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區段站内部設計
區段站内部設計
更新时间:2024-05-04 17:33:51

近幾年,随着我國經濟的快速發展,城市之間的交流日益頻繁,鐵路運輸需求陡增,使得鐵路發展步伐加快,鐵路建設進程步入快車道,特别是高速鐵路、城際鐵路的規劃與建設進入全新發展階段。與此同時,作為鐵路網中的重要節點,中小型鐵路站房的規劃和建設也如雨後春筍般湧現,每年均有上百座中小型鐵路站房相繼建成通車。

鐵路客站整體功能由車站廣場、站房、站場客運設施三大部分組成。在現代鐵路客站中,這三大部分緊密相關,并在平面位置、空間關系上重疊、複合。因此應以鐵路客站功能為核心,将客站建築視為容納車站廣場、站房、站場客運設施及與運營相關的設備用房等多項内容的綜合體統一規劃設計,系統研究鐵路客站各組成部分之間的關系,并針對具體個案進行整體規劃,相互協調,尋求最佳組合,以達到資源的最佳利用和功能的最大體現。

從分析研究廣場、站房、站台三者的平面與豎向關系入手,本着服務城市、方便旅客的設計理念開展中小型鐵路站房站型選擇研究。探索線側平、線側下及橋式站作為中小型鐵路客站常用站型的布局及流線特點,分析前期設計階段做好站型設計的關鍵因素與技術要點,提出站型選擇應以換乘方便、系統最優為原則;并提出廣場與站台面的高差應作為中小型站房站型選擇的關鍵性因素,在設計前期線路及站址方案比選時應作為重要的評價指标參與比選和論證,并通過分析給出線側平、線側下、橋式站在前期設計階段控制高差的指标建議值。

1、中小型客站站型選擇的影響因素

鐵路車站各部分應根據站場标高、場地标高、建築規模、使用功能等情況,結合地形和城市規劃等因素進行設計。建設條件的多樣性決定了建築設計的多樣性。設計師應針對不同的客觀條件需要提出相應的解決策略。

從整體出發,通過分析外部客觀條件,采用系統的适應性設計。在設計過程中不斷調整鐵路車站客站各構成要素,達到内部功能關系與外部客觀條件相适應的目标。

影響站型的因素包括站場高程、場地高程、洪水位、站區規劃、建築規模等條件。

1.1站場高程

站場高程一般由鐵路線路根據所在區域的綜合條件确定。在站場範圍内軌道高程與既有場地高差、洪水位高差是确定站型的重要因素。站場高程應高于百年洪水位高程,有時會根據當地規劃條件,站場高程與原地面高差較大,形成了橋式站的條件。

1.2場地高程

場地高程是建築選址的重要因素。确定場地高程既要考慮車站周邊,又要兼顧更大範圍的高差變化和地形、地貌的限制。主要考慮場地排水等條件。

1.3洪水位

洪水位是鐵路建築設計常用的技術指标,TB 10097—2019《鐵路房屋建設設計标準》第2.2.2條和表2.2.2給出了明确規定,中型及以上站房設計洪水位或内澇水位重現期按100年控制;小型站房按50年控制。

GB 50201—2014《防洪标準》第4.2.1條和表4.2.1給出了城市重要性、防洪等級和防洪标準的劃分,第Ⅲ、Ⅳ等級的城市為比較重要城市和一般城市,這兩類城市是中小型站房常設置的地區,防洪标準為50~100年和20~50年。站房的防洪标準應同時參照以上兩個技術參數。

1.4站房規模

中小型站房規模在聚集人數和旅客發送量的控制下,面積無法達到高架候車的設置要求,故大多采用側式站房候車模式。

根據地方政府的要求,有的站房适當擴大了規模,但通常還是側式站房候車。1萬m2是單層候車和雙層候車的分界點。1萬m2以下,是單層候車室的設置最大規模,中間部分為單層候車室,兩側為雙層的辦公、設備房屋,進深約為45?m,面寬在150?m以下。

根據GB 50016—2014《建築設計防火規範》第7.1.1條要求,“當建築物沿街道部分的長度大于150?m或總長度大于220?m時應設置穿過建築物的消防車道。确有困難時,應設置環形消防車道”。據此站房的建築面寬一般控制在150?m以下。1萬m2以上适宜做2層候車室。

1.5規劃條件

道路、标高等規劃條件的銜接是影響站房設計的重要條件。站房外的市政設施包括公交、出租等。站房标高需與市政道路銜接,以保證各種交通方式的接駁以及廣場人員的疏散。在山地設置大面積的廣場較為困難。

2站型選擇

鐵路站型的選擇與諸多因素有不可分割的聯系。近年來中小型站房已建成近千座,從前期控制來看,站型選擇可遵循以下規律。

2.1橋式站和非橋式站

橋式站和非橋式站主要取決于站場軌道标高和站房标高的高差,以及站場軌道的結構形式。橋式站的站場軌道标高一般與站房标高高差在10?m以上,站場軌道采用橋梁形式支撐,梁下空間滿足一層候車室的建設要求。非橋式站的站場軌道标高與站房标高之差在8?m以下。站場采用路基建設,地道或天橋跨越軌道。軌道下方無建設候車室空間的條件。

線下式站型應優先選擇橋式站。橋式站在站場範圍内,支撐體系為橋梁,站場兩側的城市空間可自由穿行。能把鐵路對城市的分隔負面影響降到最低。橋式站軌頂的标高應盡量控制在與站房場坪12?m以上的高差範圍内。橋梁下方能滿足候車空間8?m左右的高差。高度太高對支撐體系的橋梁造價影響較大;而高度太低,橋梁下方的候車空間較局促,甚至無法滿足候車需求。

2.2線側平式和線側下式

在不能設置橋式站時,通常會設置路基站,即站場範圍内為路基支撐體系。在軌頂和站房場坪不大于3?m時,可優先選擇線平式站房。站房與站台無台階,用坡道連接,站房與廣場設置少量台階,或通過市政道路或廣場調整标高至與站房不設台階。在軌頂和站房場坪不小于7?m時,可優先選擇線下式站房。站房與地道無台階,用坡道連接,站房與廣場用坡道連接。

在軌頂和站房場坪,高差為3~7?m時,站型選擇需進行方案比選。應盡量與規劃銜接,把軌頂和站房場坪高差前置在站前廣場。中小型站房一般規模不大,通常是所在區域的核心建築,可适當擡高站房場坪,一方面解決站型選擇的問題,另一方面高基座的中小型建築,可以增加建築的體量感和宏偉感,地方政府通常樂見其成。其次,如果規劃不能很好地解決高差問題,則需将部分高差調整到站房與站台間,在兩台四線的站場規模上,能設計的高差基本是個定值,如平原東站(圖1)。中小型站房的站房間距一般控制在12?m内,站台寬度為8?m。按GB 50763—2012《無障礙設計規範》表3.4.4取中間值,1∶12或1∶10的坡道,20?m的長度内能設置1.2~1.5?m的高差,考慮到地道入口處需設置防水反坡,20?m長度的空間能設置約1.2?m高差。所以在外側有站台時,軌頂和站房場坪高差在大于6?m時,可設置線下式站房,站房和地道間用坡道聯系。

區段站内部設計(中小型客站站型選擇及控制因素)1

圖1平原東站剖面

當站台外側有軌道時,站房和地道間的高差能設置的高度取決于站房和軌道間距,如齊河站(圖2)。站房外側與最近軌道距離為18.615m,軌道外側1.75m處找坡,坡度取中間值,1∶12或1∶10的坡道能設置的高差約1.2m。站型選擇和站台在外側時基本相同。

區段站内部設計(中小型客站站型選擇及控制因素)2

圖2齊河站剖面

軌道和站房場坪高差在3~6?m時選擇站型是最困難的。應盡力和站場、線路配合調整軌頂标高;或與地方規劃配合調整市政銜接标高,所有高差應在站前廣場設置,避免旅客上車時因從站房進入地道時間過短,發生踩踏等不安全事件。

站前廣場的高差建議采用台階、規劃擡高道路等方法。若無法避免這種高差,根據已建成車站的做法,建議采用線平式站房,站房和地道間不應有台階聯系。線側下式應調整站房與站台的間距或增加轉折坡道,地道采用斜接口,或适當降低地道口的标高等方法消除高差。

2.2.1線側平式

站房位于線側,站房首層地面标高與站台面基本持平。站房與周圍地面基本持平或略高,如遼陽站(圖3)。

區段站内部設計(中小型客站站型選擇及控制因素)3

圖3遼陽站剖面

2.2.2線側上式

站房位于線側,站房首層地面标高高于站台面7m左右,站房與廣場标高基本持平,如承德縣北站(圖4)。

區段站内部設計(中小型客站站型選擇及控制因素)4

圖4承德縣北投标方案剖面

2.2.3線側下式

站房位于線側,站房首層地面标高低于站台面一般超過6m。站房與周圍地面基本持平,如鲅魚圈東站(圖5)。

區段站内部設計(中小型客站站型選擇及控制因素)5

圖5鲅魚圈東站剖面

2.3單、雙層站房

根據最高聚集人和旅客高峰小時發送量,中小型站房多采用單層候車模式,但有時根據具體車站形式或地方建設需求,适當擴大成兩層候車模式。

單層站房規模一般在1萬m2以下。對于線側平、線側下的站型,旅客流線仍為常見的上進下出、下進下出。比如普蘭店西站、平原站等。規模在1萬m2以上時,通常做成兩層候車。

線側平的站房兩層候車設置天橋,進站流線較順暢,上進下出,如石家莊東站(圖6)。

區段站内部設計(中小型客站站型選擇及控制因素)6

圖6石家莊東站剖面

兩側候車廳的模式,若有基本站台,首層的候車空間利用率較高;若無基本站台,則首層的候車空間常會閑置,通常是在站房内部或外牆側,靠近軌道方向增加樓扶梯,旅客經天橋進站。

3站型設計的關鍵技術

3.1從整體出發,做好系統的适應性設計

從鐵路内部而言,站型設計受線路走向、場站布局、地形、規模、洪水位等因素的影響;從外部而言還要做好與城市規劃與市政交通的銜接設計。中小型站房一般位于城市外圍,在設計初期車站周邊往往尚未規劃,缺乏相應的規劃資料,設計單位在加強與規劃溝通配合的同時,還需依據地形做好周邊道路引入及站前廣場布局與豎向的分析預判。

設計者前期設計中應不斷調整構成要素、平衡各要素間的關系并使之互相适應,做到整體最優,在确定場站布局方案時及早介入。

3.2分清主次,以實現全過程旅客換乘方便為目标

選擇站型的關鍵是要處理好旅客從站台→站房→城市交通的全過程的流線設計,方便旅客貫穿上下車→進出站→城市交通全過程,以實現旅客全過程無障礙換乘為目标來确定站型。

(1)有軌道交通城市的鐵路客站:在前期規劃确定線路引入及場站布局方案時即應充分考慮與軌道交通的換乘關系,應優先選用站廳銜接換乘模式。若為不同期建設,可采用換乘通道銜接換乘模式,不推薦采用廣場銜接換乘模式。如天津南站前期規劃階段通過與規劃配合和多方案比選将鐵路和地鐵确定為高架方式引入車站,國鐵先期建設采用橋式站型,地鐵後期建設時在鐵路進出站廳與地鐵站廳層之間設置專用換乘通道(圖7)。

區段站内部設計(中小型客站站型選擇及控制因素)7

圖7天津南站剖面

(左側為高鐵站,右側為地鐵站,中間為換乘聯廊)

(2)對未建設軌道交通城市的鐵路客站,确定站型時應着重處理與城市道路的接駁,包括公交車、出租車、社會車、私家車和自行車等。其與鐵路客站的接駁一般體現在車站廣場上,遵循公交優先的原則,确定廣場的布局及标高時應首先考慮公交車進出流線設計與豎向設計。如陽泉北站區域地形複雜,設計之初按既有地形采用線側上式站型,經對周邊交通規劃,為便于引入公共交通,通過開挖降低了廣場标高,用線下式站型即可保證站房與廣場平進平出,使旅客全過程換乘方便快捷(圖8)。

區段站内部設計(中小型客站站型選擇及控制因素)8

(a)

區段站内部設計(中小型客站站型選擇及控制因素)9

(b)

圖8??陽泉北站剖面

(a)前期依據既有地形選擇的站型;(b)與規劃配合引入 道路交通後的站型

3.3常用站型優缺點分析

幾種常用站型的優缺點分析見表1。

表1??中小型站房常見站型優缺點分析

區段站内部設計(中小型客站站型選擇及控制因素)10

4站型設計的主要流程

4.1收集資料

車站站型的确定是站房設計的重要環節之一。前期資料收集非常重要,主要收集的資料包括站場标高,周圍地形标高;規劃資料,規劃廣場、道路标高,公共交通組織,周圍地形的規劃标高、排水方向;周圍河流或雨季的洪水位及内澇水位;地方政府對站房規模的意見,站房規模的增加與否等。

4.2分析比選

根據站場資料、規劃資料、洪水位及内澇水位等條件,雖可以較清晰地确定車站站型。但站房标高和軌頂标高高差在3~6?m,站型較難确定。選擇線側平廣場與站房高差較大;選擇線側下進入地道會出現較大高差。

若該區域無規劃條件推薦選擇線側平站房,若有規劃條件,則應與規劃對接,看該區域的規劃道路及場平标高,如何與站房銜接。

朝陽北站、阜新站均在和規劃對接後調整站型。朝陽北站規劃道路及廣場标高較低,車站由線側平改為線側下,地方政府在周圍設置防洪措施降低了洪水位和内澇水位。阜新站地方規劃道路設置高架匝道與車站銜接,站型由線側下改為線側平。中小型站房超過1萬m2以2層候車廳設計居多。其餘,以1層候車廳居多。

4.3推薦建議站型

根據站場、站房和廣場的相對關系确定采用線側平式站、線側下式站或橋式站。線下式站應優先選用橋式站。

4.4确定站型

完成站型初步選擇後,應盡快與地方規劃配合,對接周邊規劃與站區規劃的關系,協調站前廣場的标高,并按對接成果穩定站房場坪标高,确定站型。若對接成果與設定條件不一緻,應重新比選後再确定站型。

5結束語

鐵路站房一端聯系鐵路站場,一端聯系車站廣場,處于鐵路客站的中心位置。不同的環境和技術條件決定了鐵路客站各組成部分的布局方式和流線組織。鐵路客站各部分應根據線路、場地标高、建築規模、使用功能等因素,結合地形和城市規劃進行設計。建設條件的多樣性決定了建築設計的多樣性。設計者應針對不同客觀條件提出相應的解決策略。從整體出發, 在錯綜複雜的因素中抓住主要矛盾和矛盾的主要方面,通過對外部客觀條件的具體分析,采用系統的适應性設計,在設計過程中不斷調整鐵路客站自身的構成要素,達到内部功能關系與外部客觀條件相适應的目标。

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