单岛双线车站变双岛四线车站方案研究——以成都地铁1号线南延线四河站为例

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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单岛双线车站变双岛四线车站方案研究——以成都地铁1号线南延线四河站为例

曹征

中铁工程设计咨询集团有限公司北京市丰台区100055

摘要:成都地铁1号线南延线四河站由单岛双线车站变为双岛四线车站,车站方案需同时满足初期主线与支线贯通运营、近期主线与支线采用主支线Y型交路运营、远期支线继续延长进而拆分为独立运营线路的各种条件;车站站厅层、站台层公共区及设备区的布置,以及防火防烟分区、消防疏散的计算均须满足规范要求。

关键字:双岛四线车站;拆分运营;防火防烟分区;消防疏散

1、车站概述

四河站为成都地铁1号线南延线工程的第4座车站,车站位于天府大道南段靠路西侧的绿化带下,主体呈南北走向;车站周边远期规划主要为居住及商业用地,现状车站西侧的地块内均已建成高层住宅小区;东侧地块南边有一处加油站,北侧为已建成的住宅小区,建构筑物比较密集。根据《成都地铁1号线南延线工程(世纪城-广都北站段)客流报告》计算得出,四河站远期设计客流量为13382人/小时,客流密度较大。

2、车站方案调整情况

成都地铁1号线南延线原路沿着天府大道由北向南敷设,在四河站转向东向,接入龙灯山路的广都北站,最终接入东寺停车场。由于成都市城市线网规划发生调整,成都地铁1号线三期工程线路方案由原来的沿红星路敷设调整为沿天府大道南北走向敷设,因此1号线南延线工程在四河站须预留继续沿天府大道向南延伸的条件,原地铁1号线南延线四河站~广都北站因东寺停车场等原因仍需保留。

为了提高运营组织的灵活度,节省投资,对方案重新进行设计时,四河站的设置需同时满足支线与主线的换乘需求、支线继续延长进而拆分为独立运营线路的各种条件来综合考虑。

在1号线三期工程南段未建成使用前,地铁1号线主线与支线贯通运营,运营范围为升仙湖站~广都北站,四河站作为一般的中间站使用,东寺停车场为地铁1号线提供服务;当1号线三期工程南段建成后,若支线线路的规模及延伸方向还未确定,仅保持很短的运营线路,则地铁1号线与四河至红星段支线形成主、支线运营,考虑到远期线路存在不确定因素,本次方案考虑兼顾支线运营的包容性条件,四河站作为主支线的分叉站,东寺停车场可为1号线及支线提供服务;当1号线三期工程南段建成后,若支线在四河站及红星站两端已延伸,具备独立运营的条件,则地铁1号线拆分成两条独立的线路,四河站则仅是两线的平行同台换乘站,东寺停车场只划归为独立后的新线服务,1号线需在南端另设停车场,以满足地铁1号线的列车停放需求。

在对原车站方案进行改造时,应结合车站周边的具体情况统一考虑:车站东侧的天府大道为城市主干道,西侧为高层住宅小区,车站站位应保证能很好的吸引客流,为周边主要客流服务;根据车站周边远期规划条件、远期客流等因素条件合理确定双岛站台宽度及车站整体规模;车站西侧建筑物较为密集,在确定车站站位等稳定因素的前提条件下,对出入口以及风亭、冷却塔等附属的布置应进行详细考虑,尽量减少对既有道路的占用及尽量减少对地面景观的影响;天府大道为城市主干道,还应考虑施工期间道路交通不能封闭,车站过街通道施工工法需要有妥善的设计方案以保证交通疏解的可实施性。

四河站原方案为地下两层10.5m岛式站台标准车站,车站总长181.5m,设3个出入口、2组风亭及1个安全出入口,过街通道设置1个排烟风井及1个消防出入口;车站采用明挖法施工,南北两端均为盾构始发。按新规划方案调整后,原车站单岛站台(1#站台)保持不变,在原站台东侧增设一岛式站台,车站变为双岛四线站型,主线正线外包于双岛,支线正线夹于双岛内侧,且支线在四河站具备折返条件并预留向西北延伸的条件。车站北端设两根单渡线与外包正线连通,贯通运营时作为正线使用,拆分后两线独立运营时可作为联络线使用。四河站站型与配线方案调整如下图所示。

3、车站平面布置

车站调整后,由原来的岛式站台标准站变为双岛四线车站,车站的规模以及站厅层,站台层的布局完全发生了变化,房间的布置也根据各系统专业的要求进行了调整,出入口及风亭组的设置也结合道路红线及市政绿地重新设置。

1)车站总平面布置

车站位于天府大道南段,主体沿天府大道路西侧布置,呈南北走向;车站总长282.7m,车站共设4个出入口,3组共8个风亭,在车站南端预留三期1个活塞风井以及南端区间排热兼机械风井、活塞风井各1个,1号、2号和3口出入口布置在天府大道西侧,4号出入口兼过街通道布置在天府大道东侧道路红线边,车站东南侧考虑有既有的加油站,因此暂按照预留出入口考虑。1、2号风亭组分别位于车站的主体的西北侧和西南侧,风亭顶出设置在绿化带中;3号排烟风井设置在天府大道路中绿化带内,区间排热兼机械风井、活塞风井设置在车站大里程端明挖区间南端的上方空间,四河站总平面图如下图所示。

2)车站分层平面布置

(1)站厅层平面布置

车站地下一层为站厅层,采用三柱四跨框架结构,中间是公共区,柱间距8m,由栏杆及进出站闸机分为付费区与非付费区两部分,车站中间的公共区设有2部无障碍垂直电梯及4部1.8m楼梯,车站两端设8部上下行扶梯,整个公共区采用对称布置形式。站厅层小里程端布置有主要管理用房和设备用房,由于本站1号出入口、2号出入口及风亭组采用从站厅层顶出的形式,因此设备房及管理用房集中布置在车站一侧,另一侧为连接两个出入口的通道,通道两侧多余的房间作为远期预留开发用房,站厅层大里程端布置有少量的设备用房、顶出的3号出入口以及顶出的风亭组。

(2)站台层平面布置

车站地下二层为站台层,为10.5m+10.5m岛式站台,站台两侧均为轨行区,站台中部站台门范围之内为付费区,每个站台均有4部楼梯下行扶梯,两部1.8m宽楼梯以及一部无障碍电梯到达站厅层,站台层在站台门以外的区域设置有设备用房,且在站台层小里程端各设有1部紧急疏散楼梯,供工作人员紧急疏散时使用。

4、防火防烟分区与消防疏散

1)防火分区设置

车站站厅与站台部分共分为8个防火分区,其中站厅、站台的公共区为一个防火分区,该防火分区有两个直通地面的出入口作为安全口;站厅层北端设备管理用房分为两个防火分区,其中一个为有工作人员值守区域,设置一个直通地面的出入口,一个安全口疏散至相邻的防火分区,另一个防火分区无人值守,设置两个安全口疏散至相邻防火分区,南端设备管理用房分为一个防火分区,考虑到无人值守,设置两个安全口疏散至公共区;站台层两边设备用房各为一个防火分区,设置两个安全门疏散至公共区;除车站公共区外,设备管理用房每个防火分区使用面积均小于1500m2,满足设计规范要求,每个防火分区之间采用耐火极限为3小时的防火墙分隔,防火墙上的门均采用甲级防火门,开启方向为疏散方向,若在防火墙设有观察窗时,采用C类甲级防火玻璃。

站厅层出入口通道间的预留用房划分为一个单独的防火分区,使用防火卷帘与地铁的防火分区分割开来,设置有两个直通地面的出入口作为紧急情况下的安全口。

2)防烟分区设置

车站公共区每个防烟分区采用吊顶上方设置挡烟垂壁或利用钢筋混凝土梁进行分隔,挡烟垂壁或梁的高度不小于排烟风口下500mm且挡烟垂壁需采用耐火极限不低于0.5h的材料。在站厅层公共区与出入口通道之间设置挡烟垂壁、站台层公共区的楼、扶梯口周围设挡烟垂壁进行防烟分区的分割;车站管理和设备用房区的防烟分区采用隔墙到顶的方式进行防烟分隔;车站的防烟分区没有跨越防火分区且车站公共区内每个防烟分区建筑面积不超过2000m2,设备及管理用房区每个防烟分区建筑面积不超过750m2,均满足设计规范的要求。

3)消防疏散

按地铁规范规定,地下车站内站台到站厅的楼梯、自动扶梯的宽度,应保证在远期高峰小时客流时发生火灾的情况下,6min内将一列车的乘客及站台上候车的全部乘客安全地疏散到安全地点的要求。四河站公共区设置4部1.8m宽的折跑楼梯,8部电扶梯,根据四河站客流分析报告,站台层的事故疏散时间利用公式T=1+(Q1+Q2)/{0.9[A1(N-1)+A2B]}计算得出疏散时间为4.73分钟,站台至站厅楼扶梯通过能力满足紧急疏散要求。

在车站有突发火灾的情况下,公共区进出检票机全部开启,作为固定疏散通道使用,本站设置进站检票机6台,出站检票机11台,双向检票机1台,1m宽员工通道门2个,自动检票机和员工通道门的通行能力按照公式A4+LA5≥0.9[A1(N-1)+A2B]核算也满足疏散要求。

5、总结

四河站车站方案由于受线网规划的调整发生变化,由标准站变成了双岛四线车站,且需兼顾远期不同建设时期,车站承担不同使用功能的运营需求,这就需要在设计时尽量综合考虑车站在不同阶段的作用,采用包络性的设计方案,随着建设时序的推进,车站可以灵活的根据运营需求进行同步改造,拆分运营,为远期建设预留条件。

车站变为双岛四线车站后,车站规模由于增加站台与轨道,车站站台层面积增加,导致站厅层面积也增加,为满足车站正常运营管理、为乘客提供方便舒适的乘车环境,需增加必要的管理用房及设备用房,再结合本站周边的环境条件,车站在路侧绿化带内敷设,车站出入口及风亭组基本采用顶出的方式,有效的利用站厅层的空间,多余的空间可以用来做车站配套设施用房或留作商业开发使用,最大限度的利用站厅层空间资源。

四河站在设计方案上考虑近远期运营拆分的条件,在建筑使用功能上站厅层、站台层的房间功能及建筑面积均满足运营的需要,防火分区、防烟分区的设置及消防疏散的计算均满足规范要求,为类似车站的改造提供一部分借鉴意义。

参考文献:

[1]《地铁设计规范》(GB50157-2013)、《城市轨道交通技术规范》(50490-2009)、《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)、《城市快速轨道交通工程项目建设标准》等与地铁有关的设计规范。

[2]《成都市城市总体规划》(2011~2020)—2011年版;

[3]《成都市城市快速轨道交通建设规划调整》(2004~2015);

[4]《成都市快速轨道交通线网规划修编》(最终报告)(2005年7月)

[5]《成都地铁1号线南延线工程客流预测报告》(2012年)

[6]国家、省、市现行的相关技术标准、设计规范、规定等。