复杂边界条件下地铁换乘站的特殊设计

复杂边界条件下地铁换乘站的特殊设计

吴凡

中铁西安勘察设计研究院有限责任公司 陕西省西安市  710054

摘要：

随着城市的发展与扩张，城市核心地带用地资源紧张，地下管线众多。本文以西安地铁青龙寺站为例，分析地铁换乘站在复杂边界条件下为了更好的满足车站功能，所采取的一系列针对性、适应性的特殊设计措施，以期为其他类似项目提供新的设计思路。

关键词： 复杂边界条件，分离式站厅，换乘站

引言：

随着城市化进程的加速和人口流动的增加，地铁交通作为一种高效快捷的公共交通方式，在城市中的地位日益重要，主城区的地铁车站往往沿城市主干道跨路口敷设，同时面临着主干道交通客流繁忙、地下管线密布且深大管线交错布置、周边建筑紧邻红线等边界条件的制约。本文以西安地铁青龙寺站为例，探讨复杂边界条件下地铁换乘站的特殊设计。

1工程概况

西安地铁三号线为轨道交通线网规划中的骨干线，西起西三环鱼化寨站，止于国际港务区，贯穿国家级经济开发区、国际港务区，串联城市各大型客流集散点和人口集中区，形成了主城区西南至东北方向的主要客流走廊。是缓解城市道路供需矛盾，拉大城市骨架，优化城市结构布局的重要轨道交通骨干线。西安地铁五号线是城市线网中贯穿东西的交通大动脉，西起创新港，东至西安东站，沿线分布着众多高等院校、科研机构、历史遗迹，是一条串联核心科教文化，展现古今风貌的地铁线路。

西安地铁青龙寺站为三、五号线同期设计、同期实施的换乘站，车站设置于雁翔路与西影路交汇口处，其中三号线车站为地下三层站，不跨路口沿西影路方向敷设；五号线车站为地下二层站，跨路口沿雁翔路方向敷设，两站平面呈“T”字型换乘。三号线青龙寺车站全长157.6m，标准段宽21.9m，车站共设置3个出入口通道、两组共7个风亭及1个区间风机房，无障碍电梯设置于Ⅱ号出入口处，1、2号风道及区间风机房处均设置了紧急疏散通道。五号线青龙寺车站全长232.8m，标准段宽21.7m，车站共设置5个出入口通道（其中Ⅷ号通道预留）及两组共8个风亭，无障碍电梯设置于Ⅶ号出入口处，紧急疏散通道贴3号风道设置。

2 周边环境概况

2.1 周边控制性建构筑物

车站所在的十字交叉路口西北象限为铁炉庙村及佛教圣地青龙寺，每年有大量游客来此朝圣；西南象限为佳乐酒店、御华工美办公楼及住宅；东南象限为西北水电监测中心及陕西省微生物研究所；东北象限为水云间酒店，车站周边用地规划以居住用地为主。

2.2 地下管网

车站范围内管线众多，其中控制管线为：三号线车站主体北侧一根DN2000、埋深5.6m的南郊主供水管，不可停用、不可迁改；五号线车站主体西侧一根DN2000、埋深4.1m的南郊主供水管，不可停用、不可迁改，两根管线呈十字交叉状敷设于十字路口下方。

3  车站设计重难点

3.1 在重大管线制约条件下，合理确定车站形式，实现客流吸引最大化。

车站为三、五号线换乘站，站址所处西影路东西向有一根DN2000埋深5.6m铸铁给水管，雁翔路南北向有一根DN2000埋深4.1m铸铁给水管，管线管径大、埋深深，作为西安市南郊保障民生的主要供水管，不可停用、不可迁改；同时站址西北象限为旅游胜地青龙寺，客流密集，车站需跨路口吸引客流。如何有效避让管线，合理确定车站换乘形式，实现客流吸引最大化，是本站研究的重难点。

3.2 在重大管线制约条件下，合理确定车站埋深，提升车站服务水平。

在主要供水管不可停用、不可迁改的条件制约下，本站设计难点在于，合理确定车站埋深，提升车站服务水平，解决出入口通道与管线平面位置、高度冲突的矛盾。

4车站针对重难点采用的特殊设计

4.1 避让重大管线， 采用T型节点换乘，实现客流吸引最大化。

受车站控制性管线影响，三号线车站呈一字型设置于西影路南侧，五号线车站呈一字型设置于雁翔路东侧。

在确定车站站位后，为避让重大管线，青龙寺站可采用的换乘形式分别为L型或T型节点换乘。L型节点换乘：青龙寺站五号线部分设置于十字路口南侧，无需跨路口，但存在走行距离较长，无法照顾到西北象限“青龙寺”景区的较大客流的缺点；T型节点换乘：青龙寺站五号线部分需跨路口设置，可以实现对西北象限旅游景点客流的覆盖，但需采取特殊措施，避让管线，施工风险较大。

图1 车站L型换乘方案与T型换乘方案对比分析图

地铁工程作为重要民生工程，本着以人为本，方便乘客，客流吸引最大化的原则，车站采用跨路口T型节点换乘形式。针对五号线车站跨路口结构形式与管线冲突的矛盾，车站首次采用明暗挖结合、分离厅的形式，于地下一层管线处断开，形成南北两个明挖基坑，地下二层下穿管线部分采用浅埋暗挖工法，通过双洞暗挖分离岛形式，将两端站台联系起来。在保证施工期间DN2000给水管安全运行的前提下，尽可能减少暗挖段长度，将对车站公共区的影响降低至最低。

图2 5号线站台层双洞暗挖部分平、剖面图

4.2 避让重大管线，采用站厅不同层的换乘形式，提升车站服务水平。

三号线车站受车站北侧DN2000埋深5.6m铸铁给水管的制约，若站厅层位于地下一层，则三号线北侧2个出入口存在2.4m倒虹吸，五号线西侧2个出入口存在1.5m倒虹吸，大大降低了乘客的使用功能，本着以人为本，服务乘客的原则，本站将三号线站厅层非常规的置于地下二层，出入口采用暗挖法避让管线，五号线站厅仍为常规地下一层，三、五号线站厅不同层换乘，在换乘节点处付费区及非付费区内分别设置一组两扶夹一楼的换乘楼扶梯，解决三、五号线站厅层不同层换乘的问题，保证了换乘过程的舒适度，提升了车站服务水平。

5车站方案总结

青龙寺站作为城市核心区域的重要车站，紧邻文化旅游胜地青龙寺遗址，周边人流车流密集，土地资源紧张。本站因地制宜，为实现十字路口四个象限的客流覆盖，契合乘客的出行需求，采用明暗挖结合、分离厅形式，在避让重大管线的同时，与三号线跨路口呈T型节点换乘。车站针对不同的边界条件，采取相应措施，多种形式结合，实现了车站功能最优化设计，达到了功能性、安全性、经济性三方面的平衡，获得了良好的技术、社会、经济效益。为复杂管线条件下跨路口换乘车站的设计提供了新的设计思路。

参考文献：

[1] 中铁二院工程集团有限责任公司．西安市地铁三号线一期工程（鱼化寨~保税区）青龙寺站施工图设计［Z］．西安：中铁二院工程集团有限责任公司,2013.

[2] 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.