上海轨道交通3号线吴淞镇高架车站建筑设计

 

摘要:介绍了上海轨道交通3号线吴淞镇高架车站平面、立面、剖面设计，主要技术参数的计算与确定以及模块化设计的应用。

关键词:高架车站;建筑设计

 

      上海市轨道交通3号线(明珠线)是以高架线路为主的1条南北向轨道交通线。3号线北延伸线从江湾镇站开始，向北延伸至宝山钢铁总厂，全长14 km，共设10个车站。其中8个高架车站，1个地下浅埋车站，1个地面车站。吴淞镇车站位于宝山区的同济路西侧，呈南北向布置，该地形南靠蕴藻洪，北临泰和路立交匝道，东为同济路高架，西为长征新村住宅区，受这几个方面的限制，车站只能设在淞兴路和淞滨路之间，且使得该车站成为北延伸所有车站中标高最高的车站。

1 站台形式的确定

      轨道交通高架车站的站台形式一般有侧式、岛式、及岛侧混合等几种形式，站台形式的确定涉及线路、区间桥梁和车站功能等各项设计，直接影响车站的用地、造价、运营及景观等方面。

1.1 岛式站台车站

      上海地铁1, 2号线大部分车站为岛式，这种车站能充分利用站台面积作为上下行乘客的公共候车区域，客流互相调剂，使用灵活，乘客不会走错站台，垂直交通如电梯、自动扶梯及工作人员管理用房可集中布置，压缩了面积，达到了降低造价的目的。岛式站台车站适用于客流量较大的车站。

      在高架轨道交通设计中，线路设计在区间，上下行线一般是平行、并列、等高布置，在进站时，如为岛式站台车站，线路在车站两端要采用各长250 m的喇叭口来调整线间距，由此形成的线路曲线，对运行、保养、机械损伤及乘车的舒适度等都会带来直接的影响。另外在线间距渐渐加宽的情况下，原双线共桥墩的结构形式，将改为2条单线桥墩，产生占地范围大的缺点。

2.2 侧式站台车站

      侧式站台车站由于车站站台布置在线路的两侧，轨道的走向同区间一致，轨道为直线，是较为理想的线形，对运行、保养及乘车的舒适度等都创造了良好的条件。侧式站台车站用于高架轨道交通，具有节约用地、节约投资、景观效果较理想等优点，是高架轨道交通的首选。但侧式站台车站具有增加了垂直交通运输设施和管理用房的面积，乘客上站台前须先分清上下行等缺点。

      权衡岛式站台车站与侧式站台车站的各自利与弊，考虑3号线北延伸车站总流量不大、用地紧张以及景观效果等因素，吴淞镇高架车站采用侧式站台方案。

2 车站建筑设计

2.1 总平面布置

      吴淞镇车站全长142 m，宽20. 80 m，建筑面积6 309 m²。车站设备用房另建于底层车站旁，车站底层架空，主要用于乘客集散、人行通道、消防车环形通道，在车站的南北2个方向各设出入口吸引分别来自淞滨路和淞兴路的2个方向的人流，通过楼梯、自动扶梯进入车站的站厅层，站厅层北侧人n处预留了天桥接口，与既有过街天桥相连接，吸引同济路东侧过来的客流，自行车停放在车站的底层架空处(图1)。

      吴淞镇站的站位南端跨越淞兴路布置，车站的北端留出趾淞滨路约30 m的一块空地，拟作为景观绿化及公共活动场所。但是跨路布置影响路口的栋9层的楼房，造成该楼的动迁。后经多方案比较，以及从减少拆迁量的角度考虑，将该站站位北移，不跨淞兴路布置，优化了设计方案，达到了减少造价的经济效益。

2.2 平面设计

2.2.1 站厅层平面

      站厅层(图2)平面设计以满足使用功能，平面紧凑为原则，站厅层集中设在车站中间，总长63 m，宽20.80 m，分为3个分区，从南到北分别是非付费区、付费区、非付费区，乘客从南北2个方向进人站厅层后，经过买票、检票进站后进入付费区，以最便捷的路线通过两侧的楼梯、自动扶梯到站台层候车。通往站台的残疾人电梯安排在付费区内。站厅层利用楼梯下的空间，设计了公安用房、配电间、公厕等。

2.2.2 站台层平面

      站台层(图3)总长142 m，宽20.8 m，每侧站台各设2组楼梯、自动楼梯，站台层除了站台外侧用1.8 m高的不锈钢栏杆围护外，其余均为通透设计。在站台上设置了乘客避风雨亭、残疾人电梯和站台服务用房。站台边缘到楼梯自动扶梯栏板宽2.50 m。

2.3 剖面设计

      为了使乘客减少转乘电梯次数，更快捷地进出车站，针对轨顶标高达18.50 m的特点，车站设计中加大了层高，减少了车站楼层，达到了压缩车站体量的目的。

      1层架空层高8.90 m ,除了电缆竖井、残疾人电梯以外，全部架空，位于车站南北两处楼梯、自动扶梯是车站主要出人口。2层站厅层高10.37 m，站厅层顶盖为轻钢结构，彩钢板顶盖，铝合金吊顶，净高3.0 m。3层站台层高3.93 m，站台地面到轨道顶面1.08 m。

      站台层屋面材料选用轻钢结构，彩钢板弧形顶盖，两侧外挑，线路上方通透(图4)。

2.4  立面设计

      针对北延伸车站的客流量相对较小的特点，经过多次方案比选、改进，在满足车站基本功能的前提下，精简平面布局，合理组织进出站人流，加上人性化的细致人微设计，使车站建筑设计更趋完美，在立面表达上，通过点、线、面、块的组合，成为具有鲜明时代特征、有韵律、虚实对比的轮廓线，清晰地表达了高架车站的时代感，扩大了空间的感染力，大面积的玻璃和不锈钢材质的运用，赋予交通建筑明快节奏感(图5)。

2.5 车站主要技术数据的确定

2.5.1 最小站台宽度

      本设计中最小站台宽度按B=(A+S) /L十D₁+D₂+D₃计算。其中A为站台所需面积，按高峰小时每侧站台客流量x超高峰系数x人均占地面积/高峰小时发车数量计算，站台所需面积A=(46 185 x 0.13) x 1.3x 0.5/9=434 m²，S=80 m²，为楼梯、自动扶梯等站台上建筑物所占面积;L = 140 m，为站台有效长度，D₁=1.0 m，为乘客沿站台人流宽;D₂=0.48m，为站台边缘安全防护宽度;D₃=0.5 m，为站台上雨蓬柱宽度。

      由此计算出最小站台宽度B=(434+80)/140+1.0+0.48+0.5=5.65 m，实际取B=5.7m。

2.5.2站台疏散通道宽度

      (1)正常站台疏散通道宽度

      本设计中正常站台疏散通道的控制因素主要考虑楼梯宽度和自动扶梯宽度，即正常站台疏散通道宽度B=楼梯宽度B1+自动扶梯宽度B2。

      楼梯宽度B1=远期小时人流量/双向混合楼梯通过能力。式中远期小时人流量取7 205人/h，双向混合楼梯通过能力取3 200人/m*h，由此计算出B1=7 205/3 200=2.26 m，实取为2.3 m。

      自动扶梯宽度B2=标称扶梯宽度x折减系数。式中标称扶梯宽度为1.0m，折减系数为0.9，由此计算出B2=1 x 0.9=0.9 m。

      考虑到楼梯和自动扶梯各需两处，最终确定正常站台疏散通道宽度B=(2 .3+0.9) x2=6.4 m。

      (2)站台紧急疏散通道宽度

      为保证车站在发生意外情况下人员能够迅速疏散，站台紧急疏散通道所需宽度必须满足将1列车乘客、站台上候车人和站内工作人员能在6 min之内疏散到安全区的要求。站台紧急疏散通道所需宽度按B=(1列车乘客人数+站台上候车人数+站内工作人员数)/(6-1)*通过能力计算。

      本设计取1列车乘客人数为1 297人，站台上候车人数为645人，站内工作人员数为20人，通过能力为70人/m*h。由此计算得出站台紧急疏散通道所需宽度B=(1 297+645+20)/(6-1)x 70=5.60m，小于正常站台疏散通道宽度6.4m,满足紧急疏散的设计要求。

3 建筑模块化设计的运用

      根据高架车站的特点，我们从功能上将车站划分成若干个模块，在具体车站设计中，根据地形、地貌将不同功能的模块进行拼装，组合成一个完整的车站，达到简化设计、提高设计效率、缩短设计周期、降低造价的目的。模块包括:

      (1)站台层模块。包括站台层管理用房、电缆井道、电梯井、候车亭模块.

      (2)站厅层模块。包括付费区、非付费区、检票机、售票亭模块，

      (3)通道模块。包括站台到站厅和站厅到地面的楼梯、自动扶梯组成的模块;

      (4)强电设备用房模块。按降压变电所、控制台室、低压室、高压室等功能房屋的面积大小归类，设计成几种类型的强电设备用房模块;

      (5)弱电设备用房模块。包括AFC(自动售检票)、FAS(防灾报警)、B A S(车站设备监控)、SCADA(电力监控)、PABX(交换设备)等弱电设备用房模块。