初探分离岛式地铁车站建筑设计

初探分离岛式地铁车站建筑设计

发表时间：2018-09-30T11:43:37.227Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第13期作者：梁有恒[导读] 地铁是城市公共交通运输的一种形式，对该词有两种理解：指在地下运行为主的城市轨道交通系统。

中交（广州）铁道设计研究院有限公司 510000 摘要：城市化进程日益加快，使得大量农村人口涌入城市，对城市交通出行提出了更高的要求。地铁作为缓减城市交通压力的主要工具，地铁车站结构形式多种多样。分离式地铁车站是一种全新的车站形式，在疏导乘客、运输方面发挥了重要作用。那么，为了有效建设地铁车站，本文结合实例对分离式地铁车站建筑设计的一些内容进行了论述。

关键词：分离岛式；地铁车站；建筑设计

1.地铁交通的含义

地铁是城市公共交通运输的一种形式，对该词有两种理解：指在地下运行为主的城市轨道交通系统，即“地下铁道”或“地下铁”（美subway；英tube，underground）的简称；许多此类系统为了配合修筑的环境，并考量建造及营运成本，可能会在城市中心以外地区转成地面或高架路段。指涵盖了都会地区各种地下与地上的路权专有、高密度、高运量的城市轨道交通系统（Metro），台湾则称为“捷运”（Rapidtransit），香港称为“大运量通勤铁路”（MassTransitRailway）。地铁是沿着地面铁路系统的形式逐步发展形成的一种用电力牵引的快速大运量城市轨道交通模式，其线路通常敷设在地下隧道内，有的在城市中心以外，从地下转到地面或高架桥上敷设方式。除了上述的地下铁以外，城市轨道交通线路也可以敷设于高架桥和地面。因此，地铁是路权专有的，无平交，这也是地铁建设的特殊标志。

2.我国城市地铁的历史发展

中国第一条地铁线路始建于1965年7月1日，1969年10月1日建成通车，使北京成为中国第一个拥有地铁的城市。1965年7月，北京地铁1号线一期工程开工标志着我国地铁交通发展的起步，1969年10月，北京地铁1号线一期建成完工，成为我国第一条投入运营的地铁线路。我国地铁交通主要经历了三个发展阶段：起步阶段（1965-1997年）：城市化率处于较低水平，国家经济实力有限，地铁建设基本限于核心城市北京和上海，除此之外仅天津建成地铁1号线，截至1997年7月，全国共建成运营线路4条。发展阶段（1997-2004年）：城市化进程加快，主要城市规模增长、经济实力增强；城市地面交通问题逐步显现、环境污染日益严重。地铁作为缓解城市交通压力、降低运输能耗、减少环境污染的国际通行手段，已具备内在需求和外部经济实力保障，发展步伐开始加快。截至2004年底，拥有地铁的城市增加到7个，北京、上海在这一时期继续进行新线和老线延伸建设工作。提速阶段（2005年至今）：城市化率显著提高，经济实力进一步提升，地铁成为经济发展较快的大城市公共交通建设的重要内容，地铁运营网络初具规模，运量和网络密度仍远低于世界主要大城市。截至2008年底，我国已有北京、上海、广州、深圳等10个城市拥有地铁交通线路31条，运营总里程835公里。由此可见，我国地铁运营里程正处于快速增长期，按照发达国家的建设经验，这一阶段将伴随整个城市化进程持续存在。

3.岛式地铁车站建筑分析

从上述分析可知，当前我国城市地铁正处于提速发展的阶段，为了保障地铁车站建筑的建设能够满足人们对于公共交通速度快的需求，所以地铁车站建筑设计应遵循符合规划、满足客流、换乘便捷、事故疏散迅速、装修适度、无障碍通行、地下车站兼顾人防、综合开发等原则，力求做到功能合理、布局紧凑、结构安全、经济美观、节约环保、以人为本。车站总平面布置主要解决在车站站位确定以后，根据车站所在地周边环境条件、规划部门对车站布置的要求，以及已选定的车站类型，合理地布设车站出入口、通道、风亭等设施，使乘客能安全、便捷地进出车站，还应恰当地处理车站出地面的附属设施与周边建筑物（含规划建筑物）、道路交通、公共站点、地下过街通道或天桥、绿地等之间关系，使之协调统一。影响车站建筑平面布局的因素很多，可以从明（盖）挖法、暗挖法、明暗挖结合法等不同的施工方法入手分析确定车站的建筑形式，也可以从站台类型进行选择。一般可分为岛式站台和侧式站台，其中，站台在中间，线路在两边的就是岛式站台，站台就是所谓的岛。站台位于上、下行线路之间。岛式站台车站是常见的一种形式，具有站台面积利用率高、提升设施共用，能灵活调剂客流、使用方便、管理较集中等优点，常用于较大客流量的车站。例如，北京地铁十号线呼家楼站基于边界制约条件，最终确定采用双洞双层分离岛式站台的建筑形式作为实施方案；深圳地铁一号线桃园车站根据站址环境和线路条件，车站设计为岛式站台，采用明挖施工，地下2层。车站共设4个出入口，2组风亭；广州地铁三号线番禺广场站，根据站址环境和线路条件，车站设计为岛式站台，采用明暗结合的形式，明挖部分地下3层，暗挖部分为小断面的单层双洞，车站共设6个出入口，6座风亭。

在岛式站台的基础上，如果岛式站台不能修成整体的，分成两块给两边线路用，就是分离岛式，分离的岛之间一般有多条通道连接。

4.分离岛式地铁车站建筑概述

4.1分离岛式车站的结构型式

我国大多数城市都竞相修建地铁，以减缓公路的压力，提高车辆的工作效率。修建地铁站时采用新型的分离岛式车站修建方式。分离岛式车站主要分为单跨三洞分离岛式结构和单跨双洞分离岛式结构。

4.2分离岛式车站的结构特点

分离岛式车站是以岛式站台车站为基础而衍生出来的一种新兴的车站结构，其站台分布在轨道线路间，搭乘地铁的乘客可以在站台内进行线路的换乘。与标准的岛式车站进行比较，新型的分离岛式车站的优势特点如下：站台实行上下行线分离，并且将站台设置在洞内；不同的线路从不同的隧道洞穿过；各个洞室相互连接，但是站台层相互隔离。

4.3分离岛式地铁车站建筑设计原则

无论是哪一种地铁车站设计，都要符合当地城市的具体发展规划，在最大限度上减少房屋动迁和管线改移、对市民交通出行的影响；同时设计过程中要综合考虑后期城市的发展规划，为其他地铁线路的施工预留出一定的空间；减少地铁施工对城市道路的损坏。另外，还要根据地铁周围的具体情况，做好相应防护措施，比如：周围建筑支护、地下管线埋深、具体的结构形，制定明确设计方案。

4.4分离岛式地铁车站建筑设计的优点和缺点

分离岛式地铁车站建筑设计的优点主要体现在以下方面：①设计形式独特，适应性比较强，能够在复杂地区进行设计施工；②采用暗挖单洞分类站台的形式，使得车站内部管线有非常清晰的层次，为后期的地铁运营维护提供了便利条件；③车站内部建筑布置灵活，缓解了客流拥挤和集中的问题。

当然分离岛式地铁车站建筑设计虽然很多优点，但是也存在一定的缺点。比如：施工工期长，成本高，风险大，后期运营养护难度大，容易发生渗漏水，因此对设计人员和施工人员有很高要求。总体而言，分离式地铁车站建筑设计的优点大于缺点，可以大范围推广使用。

5.某城市分离岛式地铁车站建筑设计实例分析

某城市地铁1号线为城市轨道交通规划线网中的南北骨干线，线路总长度为20.6km，共布设16座车站，车站为地下站。主要包括6座换乘车站和11座标准地下2层岛式站台车站。本文以典型的分离岛式地铁车站为例，由于车站所处路段地下管线埋设深度不一致，管线布置非常密集，改移难度大。施工区域管线的最大埋设深度为10m，对车站的埋设深度有比较大的影响，因此需要对此地铁车站设计进行分析。

5.1设计背景

该地铁线路沿城市交通的主干道设计，沿线立交桥众多，但在规划上路下没有预留地下轨道交通条件。在平面上，地下线位为躲避桥桩基础，只能将左右线拉开而分别从桥址两侧通过。在主干道线路上，地铁左右线之间距离在40~80m之间，致使连拱多跨地下车站结构型式从经济上已失去意义。在这样的环境下，为适应大线间距的实际情况，设计了分离岛式车站。

5.2设计思路

根据车站的结构形式、地下管线埋深和桥桩等情况进行分离岛式车站设计，跨路口布置站位，在东三环北路东西两面辅路下布设左右线，并且，单独进行设置。在3-12号墩处修建车站，在7-13m处控制此路段基础桩底的标高，在35米控制交叉路口桥跨宽度。在3-4米之间控制桥距和车站主体结构之间的距离。在车站的横向处设置联络通道及迂回风道。

5.3车站建筑设计

5.3.1车站总图设计

该城市车站横跨建筑物并且和高架桥相互交叉，采用跨路口站位。车站采用双层分离岛式站台，中间区域与横向通道相互连接，左右两侧线位于高架桥两侧，两侧线的距离45m。预留线路M16和现有的线路可采用十字交叉换乘方式，M16线为单层侧式站台。考虑远期M16线实施的可行性以及现有线路可行的预留条件，M16线（单层侧式站台）横穿现有线路站厅，以期实现在不影响现有线路正常运营的条件下可正常施工。M16线车站，换乘客流可从M16线站台经过现有线路的站厅直接进入站台。

采用此换乘方式具有以下几方面的特点：①大大缩短了乘客的换乘时间、换乘距离，并且2条线路并不会受到干扰；②预留线路M16埋深度小，从其他站台换乘到该线路速度快，并且也降低了地铁运营的成本；③现有地铁线路的换乘点工作量较小，具有较强的操作性和可行性；④现有线路和预留线路M16可以实现出入口共享，这样降低了运营成本，也符合地铁自身功能的要求。

十字路口均设有出入口，东北方向的出入口在交叉路口的东北角，西侧具有人行横道，并且具备垂直电梯和紧急疏散通道，便于疏散大流量的人群；东南出入口设置在东南角，主要用于疏散出行的游客；西南出入口由于距离住宅建筑较近，采用敞口形式。各个方向的出入口与预留线路M16均预留乘客出入的通道。为了最大限度减少车站在地下的施工量，选择将冷冻机房设置于东北方向的地下层，将冷却塔设置于西南方向的拆迁绿地内，车站设计总图如下图1所示。

图1 车站总体设计

5.3.2车站平、剖面设计

车站站厅层主要由2部分组成：公共区域和设备管理区域，将其可以划分为两个主要的主站厅和2个副站厅，2个主站厅之间相互连接。车站东西两个站厅两侧均设置有设备管理区域，以便于更好管理车站，而主要设备管理用房主要集中分布在车站的南侧区域。在车站中部位置预留有M16号线路的通行条件，并设置防火、紧急疏散通道。

车站一般选择2×6.0m的宽岛式站台，2个相互分离的站台之间设置有联络通道。设备存放区域在车站站台的南侧，如卫生间、废水泵房等；2个车站站台之间设置有横向通行通道，以便于对混合变电设备进行管理。车站主体和其他一些关键性部分使用暗挖方式来进行施工，在施工过程中需要对导洞开挖深度和车站底部深埋深度进行充分分析，确保降水符合施工要求。

5.3.3车站装修设计

①设计原则

地铁车站装修过程中需要体现出高效、便捷的建筑特点，即经济、美观、安全、适用。因此，在地铁车站施工过程中需要对光线、材料、色彩等进行充分的考虑，确保其符合施工要求。基于此，借助艺术的手法来设计出地铁车站的个性。地铁站台层公共区域和站厅进行吊顶可以选择封闭式和半封闭式相互结合的方式来进行设计，对色彩、空间进行充分的利用，灯光进行辅助照射，营造出一种独一无二的艺术风格。地铁车站地面可以使用浅色系的花岗岩，以深色系的花岗岩进行分割处理；墙面可以使用搪瓷钢板，以色彩斑斓的广告箱来进行点缀，有效地避开消防箱、售票机等设备；地铁车站灯源选择荧光灯，这样可以有效减少地下空间所带来的压抑感和沉闷感，让乘客在