張 越 中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司助理工程師
鐵路客站主要需要滿足旅客交通換乘的便捷性、交通組織的通暢性、旅客集散的容納性及城市銜接的有效性。站型的選擇是影響鐵路客站功能組織的重要因素,合理的站房型式是鐵路客站設(shè)計優(yōu)先考慮的重要條件。
線側(cè)式站房位于車站鐵路線路的一側(cè),可分為線側(cè)平式、線側(cè)下式及線側(cè)上式,適用于中小型客站,造價低,施工簡單。線側(cè)式站房沿順軌一側(cè)展開,順軌方向大于垂軌方向,內(nèi)部空間緊湊,跨線設(shè)施為天橋或地道。站房標高與站前廣場標高基本一致,方便旅客進出站,但由于站房位于線路一側(cè),單側(cè)進出站旅客較多,進站壓力較大。
線下式站房位于車站站臺及線路下方,適用于橋梁高架站場。橋梁下凈空不小于8 m時,優(yōu)先選擇該站型。線下式站房充分利用橋下空間,大幅減少城市用地,對周邊城市影響較小。候車廳具有跨線功能,旅客檢票進站后的流線便捷,但候車空間受限于橋梁高度和橋墩的布置,站內(nèi)采光效果及候車體驗受到影響。
線上式站房是指候車廳在空中跨越軌道,旅客進站是從高架候車廳通過樓扶梯下到站臺,又被稱為高架站房[1]。線上式常與側(cè)式站房組合在一起,可滿足大容量旅客進出站需求,是大型站房的常用站型。站房的整體性較強,功能劃分與建筑形式高度統(tǒng)一,不會被鐵路站場的存在打斷。工程造價相對較高,結(jié)構(gòu)跨度大。候車空間識別性較強,旅客乘降的步行距離短,實現(xiàn)了人流、車流分離布置。建筑結(jié)合站場布局,高效節(jié)約了建筑用地,使站房更好地融入城市,為城市空間發(fā)展留有余地。
線端式站房位于車站線路盡端,適用于對場地有特殊要求的車站以及城市中心的大型站房。由于該類站房位于線路盡頭,進出站均為終點車次,轉(zhuǎn)乘列車較少,功能組織較簡單。線端式站房的優(yōu)勢在于旅客進出站可“平進平出”,站內(nèi)外流線銜接簡潔,快速通過性較強。而線端式布局也會造成部分旅客在站臺上行走距離較長、進出站客流易交叉等問題。
鐵路客站總體設(shè)計應(yīng)積極響應(yīng)城市規(guī)劃、站區(qū)規(guī)劃和決策者的需求,結(jié)合站場標高、場地標高和地形、洪水位、站場形式、建筑規(guī)模、交通組織、城市形象等因素進行協(xié)同設(shè)計。設(shè)計師應(yīng)從整體出發(fā),針對不同的客觀條件采取相應(yīng)的設(shè)計策略,并在設(shè)計過程中不斷調(diào)整鐵路客站的構(gòu)成要素,以達到內(nèi)部功能關(guān)系與外部客觀條件相適應(yīng)的目標。
2.1.1 規(guī)劃條件
規(guī)劃條件主要包括站臺標高、場地標高、場地高差、百年洪水位等。道路、標高等規(guī)劃條件的銜接是影響站房設(shè)計的重要因素[2]。洪水位是鐵路建筑設(shè)計常用的技術(shù)指標,《鐵路房屋建筑設(shè)計標準》(TB 10097—2019)中明確規(guī)定,中型及以上站房設(shè)計洪水位或內(nèi)澇水位重現(xiàn)期按100 年控制[2]。根據(jù)現(xiàn)行國家標準《防洪標準》(GB 50201—2014)的規(guī)定,場地設(shè)計標高不應(yīng)低于設(shè)計洪水位0.5 m,否則應(yīng)采取相應(yīng)的防洪措施。
2.1.2 站場形式
站場形式一般分為橋梁高架站場和路基站場[3]。在滿足其他場地條件下,高架站場的橋下凈空大于8 m 的站型優(yōu)先考慮線下式;橋下凈空小于8 m 的采用線側(cè)式或線上式。路基站場根據(jù)其他條件選擇線側(cè)式或線上式。
2.1.3 站房規(guī)模
鐵路旅客車站的規(guī)模應(yīng)根據(jù)最高聚集人數(shù)或高峰小時發(fā)送量確定。大型鐵路站房的規(guī)模較大,單一站型往往無法滿足,需結(jié)合實際情況綜合考慮。
2.1.4 交通組織
客站在局部的城市空間內(nèi)對連續(xù)而完整的城市活動起組織和協(xié)調(diào)的作用[4]。合理組織城市交通與站區(qū)交通的關(guān)系是影響站型選擇的重要因素。合理的站型有助于實現(xiàn)城市交通與鐵路交通及各種交通方式之間有序的“零換乘”,保證人員疏散及交通組織的通暢[5]。充分利用地下、地面及地上空間,實現(xiàn)軌道交通、公交車、大巴車、出租車、社會車與鐵路交通的一體化設(shè)計。
2.1.5 城市形象
不同站房型式可展現(xiàn)不同的城市形象,在設(shè)計前期比選多種站型后,可征求地方政府意見,結(jié)合站房及站場的實際情況,根據(jù)城市發(fā)展定位提供站型選擇的設(shè)計依據(jù)。
2.2.1 資料收集與因素分析
前期資料收集主要包括規(guī)劃條件、站場形式、站臺標高、場地標高、場地高差、百年洪水位、站房規(guī)模、交通組織、地方政府需求等。通過前期資料分析,為站型方案設(shè)計做好準備工作。
2.2.2 站型方案設(shè)計與比選
積極響應(yīng)城市規(guī)劃、站區(qū)規(guī)劃和決策者的需求,并結(jié)合分析站型選擇的影響因素進行站型方案設(shè)計。站型方案成果應(yīng)不少于兩套,以方便建設(shè)單位提出針對性意見,優(yōu)中選優(yōu)。
2.2.3 方案確定
在與建設(shè)單位對接的過程中,站房的規(guī)模、城市道路規(guī)劃及場地標高等客觀條件均可能發(fā)生調(diào)整。設(shè)計師首先應(yīng)做好心理準備,并能根據(jù)新一輪對接內(nèi)容,重新進行站型方案設(shè)計的比選。對接周邊規(guī)劃與站區(qū)規(guī)劃的關(guān)系,協(xié)調(diào)站前廣場的標高,并按對接成果穩(wěn)定場坪標高,確定最終站型設(shè)計方案。
根據(jù)《鐵路旅客車站設(shè)計規(guī)范》(TB 10100—2018)的規(guī)定,鐵路客站的規(guī)模應(yīng)根據(jù)最高聚集人數(shù)H(人)或高峰小時發(fā)送量PH(人)確定。大型客貨共線鐵路客站需滿足3 000 ≤H<10 000,大型高速鐵路與城際鐵路客站需滿足5 000 ≤PH<10 000。
大型鐵路客站站場形式較多,站房規(guī)模較大,交通組織較復(fù)雜。單一站型較難滿足,站型選擇的影響因素需統(tǒng)一考量。線上式或線下式鐵路客站往往與線側(cè)式站房形成組合站型,大型鐵路客站常用站型有線下+線上組合式或線上組合式。
3.2.1 項目概況
蘇州北站位于長三角城市群,是江蘇省揚子江城市群的重要組成城市,更是上海輻射發(fā)展的重要城市。蘇州北站位于蘇州市相城區(qū)高鐵新城,將被打造為國家級綜合交通樞紐、長三角綜合樞紐,發(fā)揮與上海虹橋協(xié)同效應(yīng),與上海虹橋組成復(fù)合樞紐。
3.2.2 站型選擇影響因素分析
(1)規(guī)劃條件。蘇州北站站區(qū)百年洪水位2.324 m。既有京滬場軌頂標高12.681 m,既有站房區(qū)域地面層結(jié)構(gòu)凈高約8.5 m。新建通蘇嘉甬場、城際場地面層結(jié)構(gòu)凈高約9.6 m,滿足橋下站的基本條件。既有蘇州北站為京滬高速的橋下站,地面層為候車廳、售票廳、出站廳及設(shè)備用房,建筑面積約8 000 m2。
(2)站場形式。既有京滬高鐵規(guī)模為2臺6 線,通蘇嘉甬高鐵車場規(guī)模為4 臺10 線。通蘇湖城際、蘇錫常、蘇虞張、蘇淀滬合設(shè)城際車場,規(guī)模為4 臺8 線。蘇州北站國鐵與城際總規(guī)模為10 臺24 線,并考慮預(yù)留未來交通設(shè)施布置的空間條件。
(3)站房規(guī)模。蘇州北站最高聚集人數(shù)為6 000 人。站房總建筑面積控制在20 萬m2以內(nèi),包括新建站房、既有站房及與既有站房銜接部分。建筑規(guī)模較大,屬于大型站房。
(4)交通組織。根據(jù)蘇州市城市規(guī)劃,蘇州北站站區(qū)將引入5 條軌道交通。站區(qū)道路形成“五橫兩縱”地面主通道網(wǎng)。大型鐵路站房為實現(xiàn)立體交通的快速便捷,往往設(shè)置高架站,通過高架匝道實現(xiàn)落客進站,并在地面層設(shè)置出站廳通過城市通廊實現(xiàn)地面落客,形成上進下出的交通流線形式。
(5)城市形象。從蘇州市的規(guī)劃布局分析,蘇州市遵循“古城居中,一體兩翼,四角山水”的城市空間發(fā)展構(gòu)想。新建蘇州北站的站房形象需遵循蘇州城市風(fēng)貌與整體氣質(zhì)。
3.2.3 站型方案設(shè)計與比選
既有京滬高速鐵路的運行影響長三角乃至全國的經(jīng)濟命脈,線路無法停運,蘇州北站無法甩站。既有站房結(jié)構(gòu)為張懸梁結(jié)構(gòu)體系,若改造只能整體拆除,改造難度較大。因此新建站房需在既有少改動、運行零干擾、京滬通暢行的原則下考慮站型的選擇。綜合各方面因素,線下站及線上站同時滿足新建蘇州北站站型的要求??紤]到方案比選,提供了線下+線下組合和線下+線上組合兩種設(shè)計方案。
3.2.4 方案確定
蘇州北站運用上下雙廳的設(shè)計策略,兼顧了線上候車廳舒適宜人和線下候車廳便捷快速的優(yōu)點,并設(shè)置側(cè)式站房,有助于站房與城市界面銜接。經(jīng)與多方溝通與方案比選,確定最終的站型為線下+線上組合式。線下設(shè)快速進站廳及候車廳,有效銜接既有車站,實現(xiàn)各場站的快速換乘,同時快速銜接地面樞紐及地下軌道交通客流。線上高架候車廳可快速銜接高架匝道送客及城市開發(fā)客流,與地上城市開發(fā)形成串聯(lián)進站。該組合站型為未來蘇滬一體、多城聯(lián)動戰(zhàn)略的實施,從交通上提供有效支撐。
3.3.1 項目概況
杭紹臺城際鐵路全長269 km,設(shè)計以350 km/h 的行車速度連接杭州、紹興、臺州3 地。臺州站地處臺州市內(nèi)環(huán)快速路和市府大道交叉路口東南角,交通條件便利。
3.3.2 站型選擇影響因素分析
(1)規(guī)劃條件及站場形式。該站區(qū)百年洪水位高程為4.6 m,軌頂高程為18.780 5 m,設(shè)計地面高程為5.1 m。臺州站站場規(guī)模為4臺10 線,正線兩條,到發(fā)線8 條。
(2)站房規(guī)模及布局。臺州站最高聚集人數(shù)為3 000 人,站房總規(guī)模約8.5 萬m2,包括車站與地方物業(yè)開發(fā)兩部分,建筑規(guī)模較大,屬于大型站房。其中,車站部分建筑面積為5 萬m2,地方物業(yè)開發(fā)部分為3.5 萬m2。站房將車站交通功能與城市發(fā)展功能進行整體設(shè)計考慮,打破了傳統(tǒng)站房國鐵與城市功能分離的布局形式。因此,除考慮站房本身外,該站型的選擇除考慮站房本身外,宜設(shè)置側(cè)式站房將交通功能與城市功能融合。
(3)交通組織。臺州站位于臺州市黃巖區(qū)、路橋區(qū)、椒江區(qū)3 區(qū)交界處,3 個區(qū)的交通流量分別占比為28%、23%、49%。為快速疏解各區(qū)車流,避免多方流線帶來的交通問題。設(shè)計方案可采用高架送客匝道承接市政道路,相互對應(yīng)各自送客駛離方向,在3 個方向形成獨立的交通分區(qū)循環(huán)。
(4)城市形象。臺州站位于臺州市3 區(qū)交界處,是臺州市的中心區(qū)域。站型的選擇需充分考慮臺州為山水城市的形象與風(fēng)貌,將站房更好的融入到城市肌理中。
3.3.3 站型方案設(shè)計與比選
通過對站型選擇影響因素的分析,提出了線側(cè)+線上及線側(cè)+線下兩種設(shè)計方案?;诮煌ńM織的暢通性與城市形象的核心性,可考慮線側(cè)與線上結(jié)合的站型。基于城市用地的集約性,可考慮線側(cè)與線下結(jié)合的站型。
3.3.4 方案確定
為便于交通流線的立體回游,實現(xiàn)高鐵與城市交通的快速換乘,站型優(yōu)先考慮線上式。為融入臺州城市“山、水、城、站”的空間結(jié)構(gòu),延續(xù)城市文脈肌理。建議設(shè)置側(cè)式站房,增加城市形象的展示面與城市功能的共融面。
為更好的實現(xiàn)站城融合、交通融合等區(qū)域友好發(fā)展,建議考慮線上組合式站型。經(jīng)與多方溝通及方案比選,確定臺州站站型為“東西側(cè)式站房+線上高架候車”。旅客進出站流線是以上進下出的方式。地面以上4 層分別為地面出站層、商業(yè)層、進站層、高架候車層。地下2 層分別是市域鐵路S1 線站廳層和站臺層。
新建大型鐵路客站站型選擇和方案設(shè)計的合理性對于鐵路客站乃至整條大鐵路線的建設(shè)與發(fā)展具有重大意義。在進行大型鐵路客站的站型選擇和方案設(shè)計時,應(yīng)牢牢把握城市規(guī)劃、站區(qū)規(guī)劃和決策者的需求,做好資料收集、對接等前期工作,充分分析站型選擇的影響因素,重點把握方案比選環(huán)節(jié),并結(jié)合建設(shè)單位意見完成鐵路客站的設(shè)計方案。