地铁起点站方案设计研究

地铁起点站方案设计研究

宋义宁

中铁第五勘察设计院集团有限公司城市轨道交通设计处北京102600

摘要：城市轨道交通线路的起终点及预留延伸方案问题是线路选线的一项重要工作．本次结合太原地铁3号线起点站柴村站，介绍客流功能条件，行车折返能力，出入段线条件，车站规模等特点，进行对比分析，推荐较优方案，希望对大家有所借鉴。

关键词：地铁；起点站；折返能力

1引言

地铁线路的起终点直接影响到项目的建设规模、工程投资及近远期分界点，线路起终点应尽可能预留远期延伸的条件。站台形式的方案设计也是一项重要内容。

本文以太原地铁3号线柴村站为例，通过对柴村站的特点分析，结合远期延不延伸的情况，进行分析和总结，总结地铁线路起点站的几种形式，以期给设计者提供参考和借鉴。

2工程概况

太原市轨道交通3号线是线网中的“L”型骨干线路，在中心城区内，线路沿和平北路、和平南路、南中环西街、晋阳街、中心街东延敷设，线路正线全长30.763km，均为地下线，共设25座车站，其中换乘站9座。3号线沿线经过尖草坪区、万柏林区、晋源区、小店区，串联了迎泽、长风、晋阳湖-龙城三个市级中心和兴华、北营两个分区中心。线路北端设柴村车辆段，线路东端设东峰停车场（与4号线车辆基地共址），3号线大架修资源共享1号线马练营车辆基地，柴村站为3号线的起点站。

3周边环境条件及建（构）筑物

3.1车站周边环境

柴村站位于太原市尖草坪片区，车站跨和平北路与金桥西街交叉口南北向沿和平北路布置，南北向和平北路规划红线宽度50m，已实现规划，双向6车道；金桥西街为东西向城市主干道之一，规划红线渠化段宽度70m，标准段宽50m，双向6车道，已实现规划。车站周边均为待开发地块，西北象限现状为众志诚彩钢厂，规划为行政办公用地；东北象限现状为花木园艺公司，规划为商业用地；西南象限为在建金桥公园；东南象限现状为农田，规划为商业用地。

3.2地下管线及建（构）筑物

车站范围内现状控制性管线有：和平北路方向路东侧DN2000给水管，埋深约4.9m；DN600污水管，管底埋深约5.63m；路西侧DN500污水管，管底埋深约5m。

沿和平北路、金桥西街路下还布置有通信、天然气管、热力管、给水管、电力管等管线，埋深在均在3m以内，对车站影响较小。

周边建筑物均为待拆迁建筑物，对车站影响较小；车站北侧距离车站约240m处为太岚铁路桥，横跨站后出入段线区间（如图1）。

图1：出入段线与太岚铁路桥关系

4车站方案设计

4.1边界条件分析

车站方案设计前首先要考虑车站的主要控制因素和边界条件：（1）柴村站作为起点站，是否预留远期正线延伸条件；（2）车站站前区间线路与太岚铁路高架桥的关系；（3）出入段线的场坪地面标高与出入段线的纵向坡度；（4）车站东侧DN2000给水管对车站主体及附属设置影响。

因车站带有折返线，车站较长，规模较大，出入段线区间长度较短，纵坡较大，需结合出入段线和折返线的调整方案，研究单岛、地下一层侧式、双岛三线或双岛四线的车站方案，通过比较得出最优方案。

4.2车站形式及规模分析

4.2.1折返条件及能力

作为城市轨道交通线路的起点站，站台形式需满足折返能力要求。太原3号线列车采用6辆编组A型车，按照远期客流规模设计的行车密度为30对／h；结合控制车站规模，综合多方案比选站前折返（如图2）、站后折返（如图3）设计。控制折返能力的主要是列车停站时间和列车在交叉渡线前的走行时间。

图3.站后折返

优缺点：站前折返没有多余的走行，减少了一个专门用于折返的时间，上下客可以连续进行，站后折返不同，必须有一个专门用于折返的时间，列车有多余的迂回走行，在站场布置上，站后折返还需在车站后方布置一段能够容纳整列车的牵出线，需要较大面积用地。

4.2.2出入段线条件

作为城市轨道交通线路的起点站，车站需要设置与柴村车辆段链接的出入段线。按照规范要求，出入段线的设置应满足高峰期间列车上线的要求。且其平面需从地块内爬出地面，纵坡应小于40‰，一般宜控制在小于35‰以内。

4.2.3车站规模

从控制工程投入的角度，城市轨道交通线路的地下站，在满足前2项条件的情况下，应保持车站规模适度按照行车组织设计，3号线采用6辆编组，车站规模如果需要得到较好的控制，站台形式及宽度成为车站规模的决定因素，即不同站台形式之间比较的重点。

综合以上因素，结合是否预留远期正线延伸条件做了以下七个方案：

（1）方案一为双层岛式预留延伸方案（如图4），站台宽度11.5m，车站长474m，宽20.6m，总建筑面积25900㎡，轨面埋深15.41m，设置4个出入口及3组风亭，物业开发面积约2800㎡，预留3个物业出入口及1组物业风亭。

行车组织：站后折返，经行车分析，折返能力满足30对/h系统能力，上下客流均在一个岛站台组织。

功能：近远期站台两侧使用均匀，利用率高，客流组织顺畅。

图4:地下两层岛式方案

（2）方案二为单层侧式预留延伸方案（如图5），站台宽度5m×2，车站长289.6m，宽43.1m，总建筑面积17670㎡，轨面埋深11.78m，设置4个出入口及2组风亭。

行车组织：站后折返，折返能力满足30对/h系统能力，近期上、下客流分站台组织；

功能：侧式站台，乘客使用不便，需通过站内过轨人行通道完成上下行的乘车。

图5:地下一层侧式方案

（3）方案三为地下两层双岛三线预留延伸方案（如图6），站台宽度11mX2，车站长501.3m，宽34.1m，总建筑面积34231㎡，轨面埋深15.41m，设置4个出入口及3组风亭，物业开发面积约3200㎡。

行车组织：站前折返；折返能力弱，上、下客流分站台组织；

功能：双岛式站台，近期仅使用下侧站台，上侧站台远期使用，近期站台利用率低。

图6:地下两层双岛三线方案

（4）方案四为双岛四线预留延伸方案（如图7），站台宽度11mX2，车站长502.7m，宽39.3m，总建筑面积44218㎡，轨面埋深15.41m，设置4个出入口及3组风亭，物业开发面积约3900㎡。

行车组织：站前折返；折返能力较弱，上下客流在一侧站台组织，待延伸后分站台组织。

功能：双岛式站台，近期仅使用下侧站台，上侧站台远期使用，近期站台利用率低。

图7:地下两层双岛四线方案

（5）方案五为一岛一侧三线预留延伸方案（如图8），站台宽度5m+11m，车站长444.2m，宽31.9m，总建筑面积31070㎡，轨面埋深15.41m，设置4个出入口及3组风亭，物业开发面积约3200㎡。

行车组织：站后折返，折返能力满足30对/h系统能力，上、下客流分站台组织。

功能：一岛一侧站台，近期仅使用下侧站台，上侧站台远期使用，近期站台利用率低。

图8:地下两层一岛一侧方案

（6）方案六为双层岛式不预留延伸方案（如图9），站台宽度11.5m，车站长362.1m，宽20.6m，总建筑面积19729㎡，轨面埋深15.41m，设置4个出入口及3组风亭。

行车组织：站后折返，折返能力满足30对/h系统能力，上下客流均在一个岛组织；

功能：站台两侧使用均匀，利用率高，客流组织顺畅。

图9:地下两层一岛不延伸方案

（7）方案七为单层侧式不预留延伸方案（如图10），站台宽度5mX2，车站长289.6m，宽43.1m，总建筑面积15614㎡，轨面埋深11.78m，设置4个出入口及3组风亭。

行车组织：站后折返，折返能力满足30对/h系统能力，上、下客流分站台组织。

功能：侧式站台，乘客使用不便，需通过站内人行过轨天桥完成上下行的乘车。

图10:地下一层侧式不延伸方案

经过综合分析，若考虑预留远期延伸条件：方案三双岛三线、方案四双岛四线、方案五一岛一侧车站规模较大，行车折返能力较弱，客流分站台组织，本站并非大客流站，采用该类方案会增加工程投资；方案二单层侧式方案规模较小，但侧式站台使用功能一般，出入段线区间左线横穿DN2000给水管，右线经过柴村加油站；方案一双层岛式车站规模适中，岛式站台使用功能较好，前后区间工法经济合理，可实施性强，综合比选推荐方案一双层岛式车站。

若不考虑预留远期延伸条件：方案七规模小，且单层侧式站作为起终点站，乘客方向性明确，侧式站台也能较好满足功能，综合比选推荐方案七单层侧式车站。

4结束语

以上是本人对柴村站的总结和分析，由于城市发展较快，对于起点站的方案设计，有条件的话建议按考虑延伸方案设计。然后通过对车站的边界条件分析，找出控制车站规模的控制点，尽量压缩车站规模，减少工程造价。

参考文献：

GB50157-2013地铁设计规范【S】

孙继忠.一种高效的地铁折返站型【J】铁道工程学报，1998（3）

崔志强，胡建国.地铁车站形式选择【J】.隧道建设，2005（4）

施仲衡.地下铁道设计与施工【M】.西安：陕西科学技术出版社，2006