轨道交通和地下铁路多线换乘枢纽的设计摘要:广州轨道交通三号线与地铁一号线在体育西路站形成换乘节点,是复杂多线换乘枢纽。通过对该换乘节点客流分析研究,叙述了平面换乘方式采用“+”字型换乘方式的特点;对竖向换乘方式的四个设计方案,从换乘功能、可实施性、结构型式和投资进行比较,介绍重叠双岛式结构为推荐方案,平面双岛式结构为比较方案。关键词:轨道交通换乘节点换乘方式 广州市轨道交通三号线体育西路站设于天河区体育西路路面下,与已建地铁一号线形成“+”字型的换乘节点。其功能定位是:支线与主线呈“Y”字型运营,在一定条件下应能独立运营、折返及存车。新建三号线体育西路站能缓解一号线体育西路站的交通紧张状况。 三号线体育西路站所在路口位于繁华地段,1997年9月竣工的地铁一号线体育西路站为地下二层13m宽的岛式车站,双层、双柱三跨钢筋混凝土框架结构,全长267m,轨面埋深12.64m,底板埋深14m,车站顶板覆土1.8m。车站沿天河南一路布设,穿过体育西路路口。为与规划轻轨换乘,车站靠天河南一路南侧的连续墙上预留宽5m接口多处。 以下通过对轨道交通三号线与地铁一号线换乘节点的乘客换乘方式、途径的研究,提出几个解决方案,以期从中找出解决多线交汇的最佳换乘方式。1换乘节点研究 平面换乘方式一般有“+”、“T”、“L”、站台同平面和通道等5种。竖向换乘方式,有站台与站台之间的上下换乘和站台与站厅之间的上下换乘2种。关键是如何合理组合和运用。1.1客流分析 体育西路站2017年、2032年预测客流见表1、表2,表中客流含支线客流。
2032年早高峰分向客流预测见表3。由表2、表3可见,早高峰设计客流量为39574×1.2=47489人次/h,换乘客流占正常客流量的60%,即2.85万人次/h。1.2换乘方式研究1.2.1平面换乘方式的选择在线路可行和运营功能合理的前提下,采用排除法,对五种方式的换乘进行综合分析。“T”、“L”换乘方案,换乘客流行走距离远,换乘点少,且与正常上、下车客流有冲突;通道换乘方案,换乘客流行走距离偏远,投资偏大;同平面换乘方案,由于线路路网的不可实施性,不可能采用;“+”换乘方式,因具有换乘客流分布均匀,换乘距离短,工程投资少等特点而被采用。1.2.2竖向换乘方式研究 由于地铁一号线站厅规模偏小,也未按“+”方式预留与轨道交通三号线的连接条件,仅在车站站厅层的南侧预留接口,因此,希望通过三号线车站的修建,改善一号线站厅的局促局面,并方便各方向乘客换乘。按尽量减小对地铁一号线影响,合理利用车站南侧的预留接口的思路提出四个方案进行比较。1)方案一。上13m、下8m重叠双岛地下四层结构方案,见图1。
地下一层为一号线、三号线的共用站厅层;地下二层为一号线的站台层,三号线的设备层;地下三层为三号线主线站台层,站台为13m宽双柱岛式站台;地下四层为三号线的支线站台层,站台为8m宽无柱岛式站台。可实现站台与站台的直接换乘及站厅的换乘。车站全长279.2m,宽23.9m,主线轨面埋深约20.65m,支线轨面埋深约26.65m。方案一具有以下特点: (1)换乘功能最好,可通过站台直接换乘,以最快捷、方便的换乘方式解决三线之间的换乘。每两条线之间不仅能实现站台与站台的直接换乘,而且在高峰时段,还可以通过站厅实现三线之间的换乘,且尚有较大的发展空间。在三号线的站台上设宽4.5m的换乘楼梯两处,与穿一号线底板后进入一号线站台层设置的两处净宽不小于4.5m的楼梯换乘,换乘能力可达2.9万人次/h。尤其是主、支线重叠后,为乘客换乘提供了极大的便利条件。 (2)可实施性强。车站宽度小,与地下管线干扰少,便于工程实施。三号线通过一号线部分的结构处理可分步实施。 (3)结构形式新颖,车站空间感觉好。 (4)综合投资小。三号线主、支线上下重叠,虽然埋深加大,但拆迁费用、基坑开挖量都比较小。因此,其综合规模最小、总投资最省。2)方案二。平面双8m岛结构方案,见图2。
三号线主、支线车站均埋置于体育西路下,呈南北走向,主、支线平行等高,为地下三层车站,可实现站台与站台、站厅与站厅的平行换乘。三号线的主、支线均为宽8m无柱的岛式站台,车站长为331.2m,净宽31.9m,轨面埋深约20.65m。方案二具有以下特点: (1)换乘功能好。三线间的换乘功能优良,三号线主、支线可分别与一号线之间设宽度为4.5m的换乘通道,从一号线底板进入站台层,实现每两条线之间站台与站台的换乘。换乘能力可达2.9万人/h,在高峰时段还可通过站厅层实现三线之间的换乘,换乘能力尚有较大发展空间。 (2)车站埋深浅。乘客进出车站方便、快捷,节省工程费用和运营费用。但两站台间的反向客流换乘不方便。3)方案三。上、下12m全重叠双岛结构方案,见图3。
该方案的结构及特点基本同方案一。其换乘方式为站台与站台之间的换乘。由于结构尺寸比方案一窄1m,车站施工时占用道路较少。整个环控系统比较合理。 存在的问题是,根据支线客流及一号线体育西路站的现状,主线规模偏小,支线规模偏大。4)方案四。平面双10m岛结构方案,见图4。
该方案的结构及特点基本同方案二。为站台与站厅之间的换乘。车站为三柱四跨结构形式。主要问题是,车站的规模过大、过宽,地下管线拆迁和改移量大,且投资费用高,站厅层的空间感觉不好。2研究结论 从方案一和方案四换乘分析比较可知:采用站台与站台之间的换乘最直接,换乘功能最优,但提升高度太高,结构施工难度太大,为投标阶段推荐方案;采用站台与站厅之间的换乘,虽然换乘距离稍远,但运营管理方便并具有提升高度低的优势,为投标阶段比较方案。
