地铁厦门火车站设计研究

余玉梅 中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都  610031

摘 要：近年来，越来越多新的国铁综合交通枢纽投入使用，其中必然引入轨道交通，行业内在此方面研究成果颇丰。然而目前国内存在数量较多的位于城市中心的国铁枢纽，受制于各种原因无法迁移至城市外围。其周边大多地块已充分开发，城市空间密集、建设环境非常复杂。如何在该片区引入轨道交通，使之与国铁枢纽及周边区域良好衔接，提升城市的公共交通服务水平，相关研究成果比较缺乏，但却值得深入研究。

关键词:地铁；立体衔接；城市空间；国铁枢纽；桩基托换

中图分类号: U231

Research on the design of Xiamen railway station

YU yumei

(China Railway Eryuan Engineering Group Co., Ltd., Chengdu China)

Abstract: The medium-sized national railway hub located in the prosperous urban area and the surrounding highly developed areas together constitute an extremely complex urban spatial environment. National railway hub is only an important part of urban spatial environment. The introduction of subway in this area should not only meet the transfer demand with the national railway hub, but also take into account the passenger flow in the surrounding areas. Technical measures should be taken to ensure that the station spatial structure should be constructed in the existing and extremely complex spatial environment, so as to complete the functions of the subway and ensure the structural safety of surrounding buildings and structures. The function and space of the subway should be integrated into the urban space of the whole area, reshape the three-dimensional pedestrian transportation network with the subway as the center, and improve the public service level of the city; The ground accessories of the subway should also be fully integrated into the urban landscape.

Key words: Subway; Three dimensional connection; Urban space; National railway hub; Pile underpinning

0. 引言

位于繁华市区的中型国铁枢纽，与周边已高强度开发的片区共同构成了一个极其复杂的城市空间环境。国铁枢纽只是城市空间环境的重要组成部分。在此区域引入地铁，在满足与国铁枢纽换乘需求的同时还应兼顾周边区域客流。要采取技术手段保证车站空间结构要在既有的、极其复杂的空间环境中构建出来，使地铁各项功能完备同时保证周边建构筑物的结构安全。地铁的功能与空间应融入整个片区城市空间，以地铁为中心重塑立体步行交通网络，提升城市的公共服务水平。地铁的地面附属也应充分融入城市景观之中。本文以地铁厦门火车站设计研究为例，对在该片区极其复杂的空间环境中融入地铁的设计方案进行了深入研究。

0. 工程概况

根据厦门地铁3号线线路总体走向，厦门站段线路沿湖滨东路地下敷设，往南过厦禾路路口后，下穿改扩建后的国铁枢纽，站后设折返线。地铁厦门火车站沿湖滨东路、跨厦禾路路口南北向布置。位于国铁厦门站以北（图1）。车站周边城市空间前期已经过高强度的开发，密集分布了高层的大型商业中心、写字楼、酒店等，交通设施包括高架BRT车站、梧村长途汽车站、国铁厦门站等。沿厦禾路东西向布置有梧村地下商业街及BRT高架桥。

老厦门站仅在铁路股道北侧设置站房和站前广场，引入鹰厦铁路和杭深线后，向南扩建站场及南站房、南广场，至梧村山脚下。改扩建后的厦门站为中型旅客车站，远期年旅客发送量为1250万人次，高峰小时客流量按4000人次设计。站场采用5台9线布局，设南北站前广场、南北站房，中部为高架候车厅，地面一层为出站厅，地面二层为进站厅。国铁改扩建工程先于地铁工程实施^[1]。

图1 地铁厦门火车站站位示意图

0. 地铁车站与国铁枢纽衔接方式的研究

2.1 地铁车站与国铁枢纽一体化衔接

1）地铁站位于国铁枢纽的正下方，与国铁枢纽一体化衔接。适用于国铁大型、特大型站房，地铁主要服务于国铁客流。优点是地铁与国铁无缝衔接、换乘方便、换乘距离短。缺点是：1）地铁与国铁需同步设计、同步实施，协调量巨大，受各自工期的制约；2）地铁车站被国铁枢纽包裹，与周边片区的联系非常弱，无法有效覆盖周边客流；3）地铁车站的安全疏散一般只能先疏散至国铁出站通道，需进行消防性能化评估^[2]。

2.2 地铁厦门火车站与国铁枢纽的衔接方案

经综合比选，将地铁厦门火车站设于国铁枢纽北侧，与国铁枢纽的衔接采用分离式布局的方案，主要原因如下：

1）厦门站国铁枢纽位于城市中心，北侧分布大量密集的商业和居住区，还设有BRT车站和长途汽车站等公共交通设施（图2）。地铁车站不仅要实现与国铁枢纽的换乘，还应兼顾对北侧区域商住及其他交通衔接客流的覆盖^[3]。

图2 地铁厦门火车站周边用地性质图

2）国铁枢纽整体规模不大，采用分离式布局，将地铁车站尽量靠近北站房布置，换乘距离适中。

3）国铁枢纽改扩建工程需先于地铁投入运营。若同步建设，不仅各方协调量巨大，制约铁路建设周期，且由于前期对地铁全线的系统性研究不深入，地铁预留工程存在较大的改造风险。分离式布局则完全避免了这些问题。

0. 高度契合复杂城市空间的车站总体布局

1）沿厦禾路布置有梧村地下商业街及BRT高架桥。地下街宽约35m，长约405m，为地下一层结构，底板埋深约9m。车站与地下街垂直交叉，保证对地下街的桩基影响范围最小。车站采用南北端头站厅，中部断开避让地下街；站台层中部下穿地下街，下穿段从左右两侧避开BRT桩基（图3、图4）。

2）站后折返线区间需下穿国铁枢纽。采用单洞双线断面隧道，矿山法暗挖施工，从国铁枢纽正中跨间穿过，减小对国铁枢纽结构的影响。

3）地铁车站北侧区间采用盾构法施工，但往南线路需下穿地下街、避让BRT桩基及下穿国铁枢纽，故两线间距由北往南逐渐收拢，车站采用曲线侧式站台（图3）。

4）周边地块密集分布高层建筑及其地下室，可利用设置为车站的空间较少。充分利用国铁枢纽北广场地下空间布置为车站的南站厅及下方站台层，此处空间较大，利于设置宽敞的公共区及较多的设备管理用房。南端附属结合北广场的景观设计一体化布局。利用交叉路口北侧湖滨东路地下空间布置车站北站厅及下方站台层，此处空间狭窄，公共区国模较小，布置少量的设备管理用房。北端附属设置于道路两侧地块内。厦禾路以南客流大，以北客流小，车站南北端公共区的规模与客流量大小相适应（图3）。

图3 地铁厦门火车站总平面布置图

图4 地铁车站与地下街和BRT桩基关系剖面图

0. 下穿复杂地下结构的桩基托换设计

4.1 桩基托换

车站站台中部下穿梧村地下商业街。地下街宽约35m，长约405m为，地下一层，底板埋深约9m。下穿段顶板距商业街底板仅2.3m。下穿段分为左右两线避开BRT桩基，为双线双洞矩形框架结构。地下商业街有25根桩位于下穿段结构范围内，需进行桩基托换（图5）。采用被动托换方式。左线采用工字型托换体系，一梁托三桩。右线线采用T型托换体系，一梁托两桩。下穿段采用盖挖逆作法施工（图6、图7）^[4]。

4.2 地下街保护

托换施工阶段，在地下街底板下架设临时支撑，确保其结构安全。旧桩凿除时，每次只凿除一根桩，每根桩凿除后须观察一段时间，确保地下街安全后再凿除下一根桩。施工阶段加强监测。

4.3 BRT桥墩基础保护

地下街底板与BRT桥墩刚性连接，同时桥墩桩基插入微风化花岗岩约2.7m，桥墩水平及竖向变形均被约束。施工阶段加强对桥墩的监测。

图5 地铁下穿段与地下街和BRT桩基关系平面图

图6 桩基托换平面图

图7 桩基托换剖面图

0. 地铁与周边公共设施的立体交通衔接

本区域交通衔接主要解决两个层面的问题：一是建立地铁与国铁枢纽、普通公交、BRT、长途汽车站等交通设施的便捷步行换乘系统；二是建立交通换乘系统与周边商业、办公、居住等功能区域的步行交通联系。本设计中，以地铁站为核心，构建地下层、地面层、高架层三位一体的立体交通衔接系统，形成四通八达的步行网络，满足市民出行、购物、娱乐、办公、居住等各种需求，提升城市的整体服务水平

^[5]。

5.1 地下层交通分析

地下层主要功能为地铁站厅和地下商业（图8）。

1）针对地铁车站与国铁、BRT、普通公交、长途车等多种交通方式换乘，客流量大，客流形式复杂的特点，结合客流仿真模拟，车站南站厅采用环形站厅型式，有效的优化了南站厅的交通流线。

2）南站厅南端两个出入口通往国铁北广场地面层，位于国铁出站口东西两侧，就近设两组楼扶梯与上方的国铁进站平台联系，实现与国铁的近距离换乘。

3）地铁站其余4个出入口均通往周边地块，实现地铁与商业、酒店、办公、长途汽车站、集散广场等设施接驳。

4）建立地铁站与梧村地下商业街、罗宾森广场地下商业地下连接通道，地铁与商业的接驳更紧密；

通过位于广场东的梧村地下街出入口，实现地铁、地下街与其上方BRT高架换乘厅的便捷联系；通过位于广场西侧的梧村地下街出入口，加强地铁与广场西侧地面客流的联系；地铁站厅和地下商业贯通之后，利用各自出入口可实现交叉路口的地下过街系统。

图8 地下层交通分析图

5.2 地面层交通分析

地面层的交通主要通过北广场自身来组织（图9）。它承担了国铁乘客出站和换乘公交车的功能，它更是联系地下层地铁、地下商业客流与高架层国铁进站平台、高架BRT车站客流之间的衔接中转层。地铁与国铁、普通公交、BRT的换乘均需通过北广场地面层实现或转换。

图9 地面层交通流线图

5.3 高架层交通分析

高架层主要承担国铁进站功能和BRT车站进、出站功能（图10）。将国铁高架进站平台沿广场东西两侧向北延伸，形成风雨连廊的同时，东接高架BRT换乘厅，西连梧村地下街西广场出入口，加强广场东西两侧地铁、BRT、地下商业与国铁进站层的联系。

图10 地面层及高架层交通分析图

0. 与地面景观融为一体的车站附属设计

由于周边地块拥挤，地铁南端附属主要设置在北广场中，包含6个风亭、两组出入口及消防疏散口（图11）。北广场东西两侧还设置了梧村地下商业街的出入口。这些地面附属若不整合设计，对北广场交通、疏散和景观的影响非常大。

图11 地铁车站南端地面附属布置图

北广场景观与国铁站房造型浑然一体。如波纹样放射形展开的广场铺装图案采用简约的构图手法创造出强烈的动感，与旅客出站主要流线重合的构图具有很好的引导性。广场东西两侧各设置三组绿化，充分考虑遮阴效果的绿化避开人流动线，与车站附属有机结合（图12）。

图12 地铁附属与北广场地面景观一化设计图

0. 结论与建议

1）在国铁枢纽片区引入地铁时，地铁的功能定位应结合国铁枢纽的规模和周边用地性质、开发状况确定。若周边为已高强度开发的城市中心区域，且国铁枢纽本身规模不大时，地铁在满足与国铁枢纽换乘需求的同时还应兼顾周边区域客流，地铁站与国铁枢纽衔接建议采用分离式布局而非一体化布局。

2）在用地紧张、控制性建构筑物众多的复杂空间环境下，应合理布置地铁线站位，因地制宜的考虑车站的总体布局，巧妙避让控制性建构筑物，采用特殊措施下穿建构筑物，充分利用城市空间，提出切实可行、功能完备的车站设计方案。

4）在集综合交通枢纽与商业中心、办公区、居住区等多种功能于一体的复杂城市空间中引入地铁，应以地铁车站为核心，构建地下、地面、地上一体化的、四通八达的步行系统，与周围各种公共设施立体衔接，提升城市公共服务水平。

5）地铁的地面附属也应充分融入城市景观之中。

参考文献

[1]安宇,孙巍巍.厦门站站房改扩建工程[J].城市建筑,2015(13):48-55.DOI:10.19892/j.cnki.csjz.2015.13.012.

[2]尹静.城市轨道交通与国铁枢纽的换乘衔接[J].铁道工程学报,2012,29(10):115-119.

[3]崔桂籽.不同区位条件下火车站周边用地布局研究——以厦门站、厦门北站为例[J].中外建筑,2018(08):149-152.

[4]李少波.厦门地铁3号线车站下穿商业街桩基托换优化设计[J].福建建筑,2020(01):108-111+117.

[5]张娅薇,李军.枢纽型轨道交通站点与城市公共空间的整合设计策略[J].新建筑,2016(02):114-120.

（1979年出生，女，高级工程师，一级注册建筑师）