广州轨道交通三号线车站合理规模的探讨

【摘要】本文简要论述了三号线车站规模的主要控制因素、控制部位及控制措施，井较具体地表述了在车站设计中如何确定建筑规模及合理利用有效空间减小车站规模的实施情况，同时结合实际对典型车站规模控制进行了分析。

【关键词】 地铁 车站规模 探讨

1概述
三号线是我国第一条时速达120km的城市轨道交通陕线。线路呈南北“y”形走向，线路全长36．1km，共设18座车站：主线北自广州东站，南至番禺广场，设13个站；支线北白天河客运站，南至体育西路站(体育西路站是主线与支线的交汇点)，设5个站。全线车站均为地下站。
广州市轨道交通线网规划有15条线。一号线已于1997年教入运营，二号线2003年6月全线建成通车(首通段已于2002年12月开通)，三号线大部分工点已进人施工阶段。根据市委市政府的总体发展战略的要求，要在2010年前建成约200km轨道交通；在这200km中，目前已基本建成36．6km，正在建设36．1km，尚有约130km需要在未来日年中开工并完成建设，相当平均每年开工建成约16km。每年相当建成开通一条线，这是广州市轨道交通建设史无前例的建设速度，至少3倍于目前二号线的建设速度水平。但由于地铁工程投资巨大，工程投资是否合理，是直接影响地铁建设持续发展的重要因素，而地铁车站规模是控制工程总造价的主要环节，必须严格控制。车站规模合理，也有利于地铁设备及运营费用的投入。
车站规模控制分为主体建筑和附属建筑，主体建筑规模依据客流量和设计标准能较好地核定。附属建筑由于受车站周边环境条件及城市规划制约，各车站变化较大，其规模的合理性是根据具体情况进行。
2 车站规模的主要控制因素
2.1远期预测客流量
三号线远期客流量设计年度为2032年，远期高峰小时断面客流量4．57万人次，超高峰系数1．1~1．4。
依据远期预测客流量选用车辆型号和车辆编组及计划发车对数；确定侧站台净宽度和楼、扶梯总
宽度。
(1)车辆型号、车辆编组及计划发车对数
三号线总体设计车辆选型曾考虑与一、二号线统一选用a型车，后根据远期预测客流量选用b型车，经计算完全能够满足运营要求，由此可减小车站规模，节省工程投资。车辆编组为3、6辆，有效站台长度120m。远期计划发车对数为主线18-34对，支线16对。
(2)侧站台净宽度和楼、扶梯总宽度
取远期超高峰小时客流量的上、下行方向客流量的大值，按照有效站台长度、计划对数和每位乘客所需面积(0.33平方米)，计算侧站台净宽。依据远期超高峰小时客流量及紧急疏散要求计算楼、扶梯总宽度。
2．2有特殊功能的车站
(1)换乘站：换乘节点和换乘方式均会引起车站规模有较大变化。
(2)折返站：站内折返线的长度，控制了车站规模，折返线上层空间一般难以全部利用，车站建筑面积较大。
兼有上述两种功能较典型的车站为大石站，站前设有折返线，站后设有渡线，同时车站与规划的东、西向屏蔽线换乘，预留了换乘区域。车站远期设计客流量24264人次/h，超高峰系数1．3，换乘客流40％。车站主体建筑面积达15 378．5平方米。
2．3环境条件限制
车站站位内或周边有河流、暗渠及道路有较大坡度等环境限制，造成车站规模偏大。如：赤岗塔站远期设计客流量6034人次/h，超高峰系数1,4，客流量较小。但由于该站北临珠江(距珠江仅22m)，受区间盾构施工下穿珠江轨面埋深大的制约，车站为三层建筑，底板埋深23m，主体建筑面积达9093平方米。
3 车站规模的主要控制措施及规模确定
有特殊功能及受环境条件限制的车站规模只能根据具体情况控制，以下主要是三号线多采用的地下二层岛式站台一般车站的控制措施。
3．1 车站建筑布置简述
站厅层中段为公共区，两端为设备及管理用房区。
公共区中部为付费区，两端为非付费区，非付费区之间设有联络通道。付费区内布置有楼梯和自动扶梯及供残疾人乘坐的电梯，付费区两端与非付费区交界处设有进、出站自动检票机及票务处。非付费区内设有出人口通道和自动售票系统设备，该区域还布置有公用电话、小商铺等服务设施。
两个设备及管理用房区中一个为主要房区，集中布置车站控制室、站长室及通信、信号室等重要设备及管理用房。主要房区内设两个安全通道和一座与站台联系的楼梯，次要房区内可设一安全通道和一个安全出口。两个区域均布置有环控用房。
站台中部为有效站台区，设有屏蔽门。两端为设备用房区，其中一端设有降压变电所(牵引混合变电所)、屏蔽门设备室等主要设备用房(与站厅层主要房区同一端)，两个区域各设一至二个安全通道。
3．2 主要设计标准(mm)
(1)站厅层
公共区装修地面至结构顶板底面净高(一般情况))4000，地面装修层厚度200，装修后净高)3000。设备及管理用房区净空高度按功能和工艺要求确定。
(2)站台层
岛式站台宽度无柱式≥8000，有柱式≥10000，侧站台宽度≥2 000。
公共区地面装修厚度100，装修后净高≥3000。
地坪装修面至结构中板净高一般为4 300。
站台装修面至轨顶面高1 060，轨顶面至结构底板—般为580。
有效站台边缘至线路中心1 500，线路中心至侧墙净距2150。
3．3 车站宽度、长度及埋深控制
3．3．1车站宽度和长度
车站设计首先确定车站宽度，车站宽度大，长度则短，反之则长。车站宽度和长度控制，主要是合理控制站台层的宽度和长度，一般情况站厅层和站台层对齐设置。
(1)站台层
站台层宽度控制部位为有效站台，有效站台宽度决定站台层宽度。站台层长度控制部位为两端设备房区。
①有效站台宽度：侧站台净宽加上屏蔽门安装宽度(0．25m)及附加宽度(一般车站为0．5m，换乘站为1．0m)确定两个侧站台宽度；楼、扶梯宽度加上柱宽(有柱时)，确定控制性断面宽度。有效站台宽度一般要求取整，8m、10m、11m……。
有效站台宽度除按上述的依据确定外，根据实际情况，可掌握一定灵活性。两个客流量相差不大的车站可采用两种宽度的站台，如：华师站客流量为7 849人次/h、超高峰系数1．1，采用8m无柱站台；石牌桥站客流量5 711人次／h、超高峰系数1．4，采用10m有住站台。两个客流量相差较大的车站可采用同样宽度的站台，如林和西站客流量为7 968人次/h、超高峰系数1．3，厦滘站客流量15 757人次/h、超高峰系数1．3，两站同样采用10m站台。这几个车站站台宽度均控制在允许的范围内。
②站台层两端设备用房长度和宽度按照功能及工艺布置要求核定。为尽量减小站台层长度，在不影响站台客流汇集的情况下，一般要求设备用房伸人有效站台两端10m长度内设置，但设备房与站台边的距离不得小于2．5m。如有效站台两端有较大空间，可允许设备用房伸扔有效站台内长度超过10米设置，但须在伸入的长度内加设宽度不小于2．4m的横通道，同时要求设备房区内的辅助性用房或小型设备房(保洁室、照明配电室等)尽量设在有效站台的楼、扶梯下三角房内。设备吊装平台一般不设专用，尽量利用风道或废水池上部空间兼作吊装平台，以充分利用有效空间。
(2)站厅层
①公共区
付费长度控制主要为楼、扶梯布置的散开面，楼、扶梯一般分为三组设置，两端各一组上、下行自动扶梯，中间设一座楼睇(或一座楼梯与一部自动扶梯并列)，客流较小的车站也可分两组布置。楼、扶梯的设置间距一是须满足乘客集散面要求；二是要考虑乘客下至站台后分布是否均匀，站台下车乘客至楼、扶梯的距离是否适当。同时还要考虑残疾人电梯设置的空间。付费区长度根据车站客流量分别控制50m至60m。
非付费区面积除满足乘客集散外，尚需考虑过街行人通行空间。其长度确定主要为：出人口通道宽度；设在侧墙边的自动售票系统设备与进站检票机和出人口通道之间的距离(距进站检票机≥6m，距出人口通道≥3m)。两个非付费区长度根据客流量—般分别控制在两个轴柱(8mx2或9mx2)以内，长约16~18m。
付费区和非付费区宽度控制部位主要为：进、出站检票机前乘客流线宽度，一般情况出站检票机前不允许布置设备，进站检票机前布置的自动售票系统设备及乘客购票范围不允许侵入乘客流线宽度内；两非付费区之间的联络通道宽度(不小于2．2m)，特别是自动检票机设在付费区一侧的车站，检票机外侧通道宽度(与侧墙的距离，客流较大的车站为≥4m，客流较小的车站为3．5m)必须满足设计标准。

②设备及管理用房区
设备及管理用房区根据车站宽度分为两排或三排布置，一般设两个安全通道，通道宽度控制为主要通道1．5—1．8m，次要通道1．2~1．5m，如该区域有无法利用的富裕空间，其宽度不得超过2m。
管理用房及多数设备用房的长度和宽度一般能较好地控制，较难控制的为环控用房，因其所需面积大，可直接影响车站规模。由于该用房受车站宽度限制，房间形状不一，设备布置形式也不相同，难以按有关技术要求控制，为此要求在初步设计建筑平面图中将房间内的设备也同时布置，以便核查其长度和宽度是否合理，该措施能较好地控制环控用房面积。
该区域长度控制的其他主要部位是设备运输通道和吊装孔。因设备运输通道较宽(不小于2．5m)，所占用的面积较大，如通道太长，也会影响车站规模。在设计中要求一是大型设备用房(环控、供电)尽量靠近设备吊装孔，以减小通道长度；二是如设备用房与吊装孔有一定距离，但能够通过在邻近的设备房墙体上预留临时运输门洞满足运输要求的，尽量不设专用通道。设备吊装孔一般不设专用，尽量将隧道通风孔兼作吊装孔。
车站长度控制以10m宽岛式站台标准型车站(车站外轮廓呈长条形)为例，长度约为210m。
3．3．2车站埋深
车站埋深是影响车站规模的主要因素之一，是车站规模控制的重点。
(1)顶板埋深
车站顶板埋深按照城市规划要求主要交通干道不小于3m，次要道路不小于2m，三号线车站多数设在主干道下，车站埋深受道路条件影响较大，特殊隋况如路面有较大坡道，此情况只能按具体情况控制。
(2)轨面及底板埋深
轨面埋深除受顶板埋深限制外，各层净高尺寸对其也有一定影响。
车站站厅层公共区净高需满足装修吊顶内设备、管线布置及安装、检修空间的要求。宽度较大的车站，顶部空间较宽松，公共区净高可控制为4．2-4．3m，宽度较小的车站顶部空间较紧张，公共区净高可控制为4．4-4．5m。设备及管理用房区高度一般为4．4-4．5m，通常该区域的高度与公共区高度取
为一致；站台层净高一般控制为4．4-4．5m。
4 地铁一、二、三号线规模比较
总的来说地铁三号线车站与地铁一、二号线车站相比较，具有下列特点：(1)站台长度由142m减少为120m，考虑到变电所、照明配电室等基本设备房需放在站台层，车站最小长度为148m(赤岗塔三层站)，最大长度273m(大石换乘车站)，对同等站台宽度的车站而言，最大宽度的站较一号线短27—120m不等，比二号线短11～72m；(2)站台宽度集中在11—8m之间，一号线集中在15-10m之间，二号线集中在15～8m之间；(3)车站面积同等站台宽度较一号线小约1 500～5000左占，较二号线小约78～5000m2左右，个别较二号线大。(3)多层车站的建筑布局有较大改进，设备房大部分集中在负二层，首层空出较多的空间作配套物业开发。
5 典型车站规模控制分析
5.1 体育西路站
三号线体育西路站是与—号线的换乘站，一号线车站投入运营已近六年。一号线车站为地下二层跨岛式站台车站，该站原规划与黄埔轻轨线换乘，在站厅层公共区西端两侧墙上预留了换乘通道接口，后规划的线网调整，改与三号线换乘。两线车站的换乘节点为小十字型，三号线站台层设在一号线车站下方，换乘方式为站厅层付费区内换乘。
三号线体育西路站远期删喀流量39575人次/h，超高峰系数1.2，换乘客流68％，是三号线客流量最大的车站。车站为地下三层三跨双岛式站台车站，全长180．7m，标准段宽35m，底扳埋深23．6m，主体建筑面积17462平方米。地下一层为站厅层，地下二层为设备层，地下三层为站台层。主体建筑工法为地下一、二层全明挖，地下三层局部暗挖。由于该站是与既有车站结合建设的车站，并同时兼有三号线主线、支线及新机场陕线折返线的功能，设有两个10m宽站台，站型特殊，是三号线规模最大的车站。
在初步设计阶段，该站建筑设计方案存在车站规模偏大，有效空间未充分利用的问题。
5．1．1建筑平面
主要为车站南端：站台层设备用房按常规布置，用房面积基本满足设计标准，但站厅层设备用房较宽松，设备层房间面积均超过设计标准，且有较大面积的闲置空间无法利用，建筑平面布置明显不合理，面积有较大的压缩余地。
5．1．2建筑纵剖面
由于站台层中段下穿一号线车站采用暗挖施工，且需与一号线车站底板保持一定施工距离，使站台层两端结构净高达6．96m(站台板上净高)。设备层受一号线站台层高度限制，结构净高达6．05m。两层高度明显偏大，既无调整余地，也未加以利用。
针对上述问题，在初步设计内审时，对该站平面及纵剖面提出了具体优化意见。
建筑平面：从站台层建筑布置开始调整，打破设备房按常规布置的模式，将部分设备房移至地下二层设置，站厅层部分设备用房也移至地下二层设置，然后再将站厅层和设备层超过设计标准的房间面积进行压缩，调整各层管线布置，压缩车站南端长度。
建筑纵剖面：设备层、站台层两端净高可充分利用，定位在车站两端隧道风机房和活塞风道范围，两端各增设一个设备夹层，将原设在站厅层两端的隧道风机房和活塞风道移至夹层内设置，站厅层腾出的空间可用于商业开发。
车站设计落实审查意见后，长度由原189．2m调整为180．7m，长度缩短了8．5m，棚建筑面积近900m2，站厅层两端腾出面积共560平方米。
5．2 五山站
五山站北抵华南农业大学正门前，南临交通繁忙的岳洲路，华南农业大学门至岳洲路口长约160m。车站设置北端不能拆除华南农业大学大门影响正常教学，南端不能侵入岳洲路影响交通。外部协调工作难度大，车站用地受到很大限制。
车站总体设计方案本着减小对环境的影响和尽量不拆迁附近建筑的原则，设为地下三层双跨(局部三跨)岛式站台车站，全长150m，标准段宽18．9m，车站底板埋深21．7m，主体建筑面积9 362平方米。总体设计方案内审和总体设计正式审查均提出减小车站埋深，争取将三层建筑改为二层的意见。按照
审查意见，初步设计阶段经设计单位、业主及政府部门多次协调，拆除了车站东侧的部分建筑，将车站改为二层，压缩了车站长度，宽度向东扩宽。调整后的车站长132m，标准段宽22．9m，底阪埋深17．7m(区间盾构过站，受盾构埋深限制)，主体建筑面积7 900平方米。车站埋深提高了4m，主体建筑面积减少1 000多平方米。
5．3夏滘站
厦滘站南端设有三号线车辆段出入段线，北端抵近河涌，车辆段出入线段及南端区间均采用明挖施工。初步设计方案考虑便于车站南端的防淹门设置，车站避开了车辆段出入段线，北端河涌无法迁 改，此车站设为地下二层三跨结构岛式站台车站，长150m，标准段宽27．7m，主体建筑面积 9018m初步设计审查提出要充分利用车辆段出入段线明挖上部空间，减小车站建筑规模的意见。按照审查意见，结合车辆段出入段线的调整，车站设计主要由三跨改为二跨，车站向南延伸了50多米，全长202m，标准段宽19．7m，主体建筑面积8 682平方米。调整后的车站合理利用了车辆段出人段线上部空间，宽度压缩了8m，建筑面积减少300多平方米，减少土石方开挖量约19000立方米，节省了工程投资，同时缩短了车站施工工期。
6 结束语
三号线车站设计总结了一、二号线工程建设经验，同时通过在设计过程中各级审查部门严格把关，使车站规模得到较好地控制。如何使车站规模更具合理性，尚需进一步探讨，不断优化和完善设计，使今后的新线建设车站规模更加合理。