中国节能协会城轨交通节能专业专委会
中国勘察设计协会轨道交通分会
中国土木工程学会轨道交通分会
中国城市轨道交通协会设计咨询专业委员会

学术前沿

长沙市1号线开福寺站建筑设计分析

发布日期:2013-01-31 22:07

长沙市1号线开福寺站建筑设计分析
 
摘   长沙市轨道交通 1 号线与长株潭城际线的换乘站工程,1 号线车站位于长沙市开福寺路与规划黄兴北路交叉口南侧。结合本工程实例,在充分考虑这些边界条件后,提出了合理、可行的车站建筑设计方案,该工程车站方案已经通过专家评审。
关键词 轨道交通 换乘形式 功能设计 文物保护 规划道路调整 房屋拆迁
 
1 工程概况
      开福寺站是长沙市轨道交通 1 号线的换乘站( 与长株潭城际线车站换乘) ,车站位于开福寺路与规划黄兴北路交叉口下方,1 号线车站沿规划黄兴北路呈南北走向布置,长株潭城际线车站沿开福寺路呈东西走向布置。
      车站周边主要建筑物有: 车站所在的规划路现状为废弃的铁路线,车站西侧为开福寺文化广场和福圣园小区,东侧为福源公寓和长沙商业储运公司生活区。北侧为千年古寺( 开福寺) ,南侧为外运公司宿舍、幸福桥小区等密集的居住区。
      车站站位于处开福寺路为东西向次干道,交通比较繁忙,规划黄兴北路为南北主干道,现状为废弃铁路线,无车辆行驶。
      车站站位处规划黄兴北路的道路红线已与现状开福寺围墙发生冲突,开福寺的现状围墙已侵入道路红线 23 m 左右。
      车站所在区域规化用地主要是居住用地、商业用地、文物古迹用地、绿化用地、和广场用地。
 
2 设计客流( 见表 1)
      上车设计客流量为: ( 1 998 + 3 559) × 1.3 =7 225( 人 / h)
      下车设计客流量为: ( 3 559 + 1 852) × 1.3 =7 035( 人 / h)
      本站设计客流量为: ( 1 998 + 3 559 + 3 559 +1 852) × 1.3 = 14 259( 人 / h)

3 设计要点分析
3. 1 主要设计思路及重点分析
3. 1. 1 设计边界条件
      ( 1) 开福寺站处的规划黄兴北路道路红线是沿周边的建筑物进行规划的,交叉口处南北两段的道路为较大的曲线段,车站和区间在受技术条件的限制,无法同时都满足设置在规划道路下。
      ( 2) 站前区间下穿湘江二桥东高架桥,区间从两桥墩之间穿过,受曲线半径和北端区间要求设置在规划道路红线下的影响,车站北端端头为缓和曲线。
      ( 3) 开福寺路与规划黄兴北路交叉口西北侧为省级文物保护单位( 开福寺) ,现状开福寺围墙已侵入规划黄兴北路道路红线23 m 左右,受文物保护的影响,车站跨路口设置比较困难。
保护范围为: 东、西分别至大雄宝殿墙基外180 m、150 m 处,南至开福寺路,北至长沙茶厂南墙基。建设控制地带为: 北至保护范围外 20 m 处。
      ( 4) 开福寺路与规划黄兴北路交叉口东侧设有长株潭城际线车站,地铁与其换乘,两车站受现状文物保护和票制不同的影响,两车站采用通道换乘,在保证对现状开福寺无影响的前提下,两车站尽量靠近减少换乘距离。
      ( 5) 地铁车站设置于规划道路下,现状为废弃的铁路,铁路两侧为密集的居住区,规划道路红线与周边建筑较近,车站附属设置比较困难,且需要大量的拆迁。
3. 1. 2 设计重难点
      ( 1) 结合周边环境合理确定车站的站位、站型及规模。
      ( 2) 结合边界条件合理选择换乘方式。
      ( 3) 针对本站具体情况,在保证车站功能的前提下,尽量减少车站周边拆迁。
3. 2 重难点解决措施
3. 2. 1 站位选择
      站位选择原则:
      ( 1) 为较好兼顾周边客流的吸引; ( 2) 为避免对现状升级文物保护单位开福寺的影响; ( 3) 尽量减少与城际线车站的换乘距离和周边建筑拆迁的前提下,进行了多方案比选。
站位一: 设置在开福寺路与规划黄兴北路交叉口南侧。
      优点: ( 1) 对西北角开福寺影响较小。( 2) 能与长株潭城际线车站更好的接驳。( 3) 对周边的客流吸引较好。
      存在的问题: ( 1) 与前后两站的站间距不均匀,新 ~ 开站间距 1 600 m,开 ~ 湘站间距 941.7 m。( 2) 由于此段规划黄兴北路为较大的曲线段,线路受技术条件的限制,南端区间下穿地块较多,且需进行一定的拆迁( 且有 3 栋 2002 年修建的 7 层房子,拆迁有一定的困难) 。
      站位二: 设置在湘江二桥东高架桥与规划黄兴北路交叉口南侧。
      优点: ( 1) 与前后两站的站间距比较均匀,新 ~开站间距 1 200 m,开 ~ 湘站间距 1 341. 7 m。( 2)减少南端区间少穿地块和拆迁尤其是避免了南端3栋 2002 年修建的房子拆迁。
      存在的问题: ( 1) 无法与城际线车站对接换乘,只有通过地面换乘,换乘距离较远约有 300 m。( 2)吸引客流较差,因为主客流主要来自开福寺路处。( 3) 由于湘江二桥东高架桥与开福寺北边的围墙较近,车站实施时对其影响较大,且实施困难。( 4) 车站实施时周边需进行大量的拆迁。
      站位三: 设置在潘家坪路与规划黄兴北路交叉口处。
      优点: ( 1) 离开福寺较远,对开福寺无影响。( 2) 该站位对南端规划的商业开发客流吸引较好。( 3) 对开福寺路北边的建筑无拆迁。
      存在的问题: ( 1) 与前后车站的站间距不均匀,新 ~ 开站间距 1 870 m,开 ~ 湘站间距 671. 7 m。( 2) 无法与城际线车站对接换乘,只有通过地面换乘,换乘距离较远约有 270 m。( 3) 对周边的拆迁较大。
      结论: 结合规划和开福区政府的要求、以及与长株潭城际线车站对接的情况和 3 个站位的优缺点分析,站位一比较合理,该站位两车站均避开了现状开福寺,对其影响较小,可实施性较强。其次经与规划局汇报,规划局同意南端道路红线局部调整,使区间和车站均设置在规划道路红线下,有利于带动周边的发展。因此推荐站位一。
3. 2. 2 站型选择
      站型选择原则:
      ( 1) 长株潭城际线线路下穿湘江,埋深较深,车站需设置三层站才能满足过江的要求。
      ( 2) 从运营管理方便的角度出发,岛式站台车站优于侧式站台车站。
      ( 3) 1 号线车站与长株潭城际线车站换乘。
      结论: 综合上述分析 1 号线地铁车站为地下两层 12 m 岛式站台车站,长株潭城际线为地下三层14. 5 m 岛式站台车站比较合理。
3. 2. 3 换乘方式选择
      方案一: L 型通道连通换乘方案
      优点: ( 1) 两车站均避开了现状开福寺,对开福寺影响较小。( 2) 两车站采用通道连通换乘,且两站主体脱开,区间相交,对两车站的埋深无影响。( 3) 城际线车站设置在交叉口东侧,保证了区间下穿湘江的安全性。( 4) 两站采用通道连通换乘,减少了突发客流对两站的冲击影响。
      方案二: T 形通道换乘方案
      存在的问题: ( 1) 换乘节点对车站的线站位限制较大。( 2) 附属的设置对开福寺文化广场及其地下车库影响较大( 出入口和风亭设置困难,如设置需占用周边地块) 。( 3) 从城际线车站方面考虑,由于城际线下穿湘江,车站跨路口设置,离湘江较近( 仅有 260 m) ,区间穿过存在一定的安全隐患。( 4) 受城际线车站的限制,1 号线地铁车站埋深需加深 2. 5 m 左右。增加了地铁车站的投资( 土建投资增加约 1 300 万元) 。
      结论: 综合上述分析: ( 1) L 型换乘方案,对现状开福寺,以及两车站的埋深无影响。( 2) 1 号线车站设置在交叉口南端,北端区间可以设置在规划道路下,对北端地块无影响。其次现长株潭城际线已通过初步设计审查,并且同意前期研究的‘L’型通道连通对接方案。并且于 6 月 30 日,长株潭城际铁路正式动工建设。由铁道部和湖南省合资建设,工期4 年。因此综合比较分析 L 型换乘方案比较合理。
3. 2. 4 换乘形式的分析
      由于长株潭城际线车站是按照国铁的标准进行设置的,其公共区设有候车区和安检系统。其次长株潭城际线车站和地铁车站的票制不同。
      结论: 综合上诉分析,两车站无法实现站台对站台和付费区直接连通的换乘形式。只能通过非付费区连通换乘。
3. 2. 5 车站规模的控制因素
      在规模控制方面,本站由于受东西两侧受建筑物限制,车站采用顺长布置。由于北端需与长株潭城际线车站连通换乘,设置了8. 5 m 宽的联络通道,南端为了与商业开发的衔接,设置了净宽 4 m 的联络通道,受这两者的限制增加了车站长度规模。
 
4 车站总平面设计
      考虑到站位为了避开开福寺路与规划黄兴北路交叉口西北角省级文物保护单位开福寺的影响,以及与城际线车站功能需求的差别,现 1 号线车站设于开福寺路与规划黄兴北路交叉口南侧,顺规划黄兴北路呈南北走向,长株潭城际线车站设于开福寺路与规划黄兴北路交叉口东侧,顺开福寺路呈东西走向。
      1 号线车站有效站台中心里程为 YCK14 +956. 000,有效站台长 118 m,标准段总宽 20.7 m,车站总长 218 m,设降压变电所。车站主体建筑面积9 173 m2,车站附属建筑面积 2 641 m2,总建筑面积11 814 m2
      车站共设置 4 个独立的出入口及通道( 由于受长沙商业储运公司生活区楼房的影响,Ⅲ号出入口现阶段考虑预留,待此段道路红线调整后再修建。近期只实施Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ号出入口) ,分别设置于车站的东、西两侧,以满足进出站客流的通过及疏散要求。在车站南端主要设备用房区设有 1 个消防专用出入口。本站南北两端共设 2 组 8 个风亭。南端风亭需拆除部分老旧建筑,冷却塔与其结合布置。
 
 5 结束语
      ( 1) 地铁车站建筑方案的稳定性,会直接影响其他设备和专业的稳定性,还会影响与车站有关的城市建设的进程。
      ( 2) 地铁车站建筑方案的设计步骤: 收集与车站有关的资料,对相关的资料进行分析,找出其中的控制因素,进行方案设计; 协调各控制因素,稳定建筑设计方案并进行总平面的设计和分层平面的设计。
      ( 3) 在车站的建筑方案设计中,找出控制车站规模的控制点,尽量压缩车站规模,降低工程造价。
      ( 4) 在车站的竖向设计中,找出控制车站埋深的控制点,尽量减少车站的竖向深度,降低造价,提高工程的可实施性。
      ( 5) 在公共区的设计中,合理组织各种客流,使各种客流流线简捷明了,相互之间的干扰少。
      ( 6) 在设备管理用房的设计中,要遵照“抓大带小”的原则,即先布置风、电、水等“大”设备,再布置弱电及其他小设备管理用房,同时在布置设备管理用房时要进行设备分区,进行区域化管理。
 
参考文献
1 崔之鉴. 地铁车站建筑设计与功能的优化[J]. 四川建筑,1996( 2)
2 姚兰. 广州地铁三号线番禹广场站建筑方案设计[J]. 隧道建设,2006( 4)