地鐵高架單柱墩側(cè)式車(chē)站方案研究

地鐵高架單柱墩側(cè)式車(chē)站方案研究

1島式和魚(yú)腹島式車(chē)站的特點(diǎn)地鐵的高站通常采用島式車(chē)站或側(cè)式車(chē)站。側(cè)式車(chē)站區(qū)間線(xiàn)路順直,站臺(tái)位于上、下行線(xiàn)路的兩端,國(guó)內(nèi)大多數(shù)高架車(chē)站都采用側(cè)式車(chē)站,但其站臺(tái)面積利用率偏低,管理不便,提升設(shè)備數(shù)量多,運(yùn)營(yíng)費(fèi)用也較高,調(diào)節(jié)上、下行線(xiàn)客流及乘降聯(lián)絡(luò)等均不如島式車(chē)站,多用于客流不大的地下站或高架的中間站。島式車(chē)站又可分為普通島式車(chē)站和魚(yú)腹島式車(chē)站,普通島式車(chē)站內(nèi)兩條線(xiàn)路為平行線(xiàn),線(xiàn)間距較寬,高架區(qū)間線(xiàn)間距較窄,線(xiàn)路在車(chē)站向區(qū)間過(guò)渡的喇叭段會(huì)比較長(zhǎng);而魚(yú)腹島式車(chē)站通過(guò)在車(chē)站內(nèi)增設(shè)曲線(xiàn),使站臺(tái)呈中間寬、兩頭窄的形式,有效縮短了喇叭口的長(zhǎng)度。下面以成都地鐵2號(hào)線(xiàn)東延線(xiàn)林家大堰站為實(shí)例,比較島式車(chē)站和側(cè)式車(chē)站,最終確定車(chē)站形式。2項(xiàng)目總結(jié)2.1龍工段日光路—線(xiàn)路走向成都地鐵2號(hào)線(xiàn)東延伸線(xiàn)分為高架段和地下段,高架段線(xiàn)路出經(jīng)干院站后,沿老成渝路東北側(cè)綠化帶前行約400m后,斜跨繞城高速及鐵路外繞線(xiàn)后,拐入規(guī)劃中龍工北路(道路紅線(xiàn)規(guī)劃寬度為50m,路中綠化帶寬5m)設(shè)林家大堰站,然后沿龍工北路路中東行至東風(fēng)渠,在渠西側(cè)設(shè)東風(fēng)渠站,其間設(shè)龍泉西站。2.2早/晚應(yīng)用狀況預(yù)測(cè)林家大堰站客流根據(jù)成都地鐵2號(hào)線(xiàn)客流預(yù)測(cè)資料,超高峰系數(shù)取1.24,近遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)早/晚高峰每小時(shí)客流見(jiàn)表1。本站遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)客流量5216人/h,遠(yuǎn)期上車(chē)設(shè)計(jì)客流量2383人/h,遠(yuǎn)期下車(chē)設(shè)計(jì)客流量2833人/h,本站遠(yuǎn)期高峰小時(shí)列車(chē)對(duì)數(shù)為30對(duì)。3車(chē)站的建筑形式為3.1交通點(diǎn)口及車(chē)站布置林家大堰站為高架三層側(cè)式設(shè)備管理用房外掛車(chē)站,設(shè)備管理用房外掛于道路兩側(cè)。車(chē)站主體布置位于規(guī)劃道路路中,獨(dú)柱墩設(shè)置在道路中心5m寬綠化中,二層為站廳層,三層為站臺(tái)層(采用3.5m側(cè)式站臺(tái),有效站臺(tái)長(zhǎng)120m。站臺(tái)區(qū)為乘客候車(chē)場(chǎng)所,設(shè)有4組樓、扶梯,2部電梯通向站廳層),站廳南、北側(cè)設(shè)置通道及出入口,通過(guò)高架通道連接道路兩側(cè),滿(mǎn)足乘客上下車(chē)及兼顧行人過(guò)街需求,出入口均位于道路紅線(xiàn)兩側(cè)布置。車(chē)站設(shè)備管理用房設(shè)置在道路北側(cè)規(guī)劃綠化帶內(nèi),設(shè)置有牽引降壓混合變電所及其他設(shè)備管理用房。道路兩側(cè)出入口前設(shè)人行集散廣場(chǎng),并設(shè)置自行車(chē)停車(chē)場(chǎng)和機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)場(chǎng)及部分綠化。車(chē)站總長(zhǎng)122.6m,標(biāo)準(zhǔn)段寬為21.5m。車(chē)站主體建筑面積為3990m2,附屬建筑面積為4434m2,總建筑面積8881m2,附屬用房占地2917m2。側(cè)式車(chē)站布置見(jiàn)圖1。(2)魚(yú)腹島式車(chē)站魚(yú)腹島式車(chē)站與普通島式車(chē)站喇叭口長(zhǎng)度比較示意見(jiàn)圖2,圖中魚(yú)腹島式車(chē)站站臺(tái)中間寬度為10.5m,兩端為7.2m,島式車(chē)站站臺(tái)寬度為10m,車(chē)站兩端高架區(qū)間線(xiàn)間距均為4.5m,魚(yú)腹島式車(chē)站線(xiàn)路平面半徑為1200m。從圖2可見(jiàn),魚(yú)腹島式車(chē)站比普通島式車(chē)站喇叭口縮短了圖中所示的b值長(zhǎng)度,根據(jù)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)情況縮短了67.7m。魚(yú)腹島式車(chē)站內(nèi)單邊線(xiàn)路設(shè)1組曲線(xiàn),兩端區(qū)間各設(shè)1組曲線(xiàn),由一端區(qū)間平直過(guò)渡至另一端區(qū)間平直段共需3組曲線(xiàn),與普通島式車(chē)站相比,減少了1組曲線(xiàn),改善了線(xiàn)路平面線(xiàn)形。魚(yú)腹島式車(chē)站為路中高架三層魚(yú)腹島式站臺(tái)車(chē)站,由3部分組成。路中為車(chē)站主體,道路北側(cè)主要設(shè)備管理用房區(qū),南側(cè)為次要設(shè)備管理用房區(qū),通過(guò)樓扶梯及過(guò)街天橋連接。車(chē)站采用魚(yú)腹式站臺(tái),站臺(tái)中間寬度為10.5m,兩端寬度為7.2m。樓扶梯為正八字布置,上工作點(diǎn)靠近站臺(tái)中部,樓扶梯處側(cè)站臺(tái)寬度≥2.5m,有效站臺(tái)長(zhǎng)120m。站臺(tái)區(qū)為乘客候車(chē)場(chǎng)所,設(shè)有3組樓、扶梯,1部電梯通向站廳層。車(chē)站主體建筑面積為3803m2,附屬建筑面積為4434m2,總建筑面積8694m2,附屬用房占地2917m2。魚(yú)腹島式車(chē)站布置見(jiàn)圖3。3.2島式抗側(cè)力能力魚(yú)腹島式車(chē)站采用雙柱墩,側(cè)式車(chē)站采用獨(dú)柱墩,雙柱墩受力明確,整體穩(wěn)定性、承載能力較好,墩柱尺寸可以做得纖細(xì),材料利用率較高,但對(duì)下部空間占據(jù)較大,整體景觀(guān)性較差,會(huì)有凌亂的感覺(jué)。獨(dú)柱墩受力集中,懸挑結(jié)構(gòu),不適宜島式站臺(tái),抗側(cè)力能力較差。落地構(gòu)件少,占用路面空間小,阻擋視線(xiàn)少,景觀(guān)效果好。單、雙柱墩結(jié)構(gòu)形式示意見(jiàn)圖4。3.3客流組織特征針對(duì)島式車(chē)站和側(cè)式車(chē)站這2種車(chē)站形式,從運(yùn)營(yíng)管理、客流組織、行車(chē)條件、配線(xiàn)條件、車(chē)站體量、城市景觀(guān)、獨(dú)柱墩體系下結(jié)構(gòu)體系合理性與工程風(fēng)險(xiǎn)以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)5個(gè)方面進(jìn)行綜合比較,結(jié)果如下。(1)運(yùn)營(yíng)管理、客流組織側(cè)式車(chē)站:站臺(tái)利用率較低,適用于小客流車(chē)站;車(chē)站部分設(shè)備相應(yīng)每個(gè)站臺(tái)分別布置,其數(shù)量較島式增加一倍,管理分散,運(yùn)營(yíng)成本較高;不出站返程客流換乘需通過(guò)站廳層換乘;上、下行客流流線(xiàn)分明,客流組織較好。魚(yú)腹島式車(chē)站:站臺(tái)可有效利用,適用于較大客流及朝夕性比較明顯的客流;車(chē)站導(dǎo)向、照明、電扶梯、樓梯等設(shè)備數(shù)量少、并可集中布置,易于管理;不出站返程客流換乘方便(左右側(cè)換乘方便);上下行客流流線(xiàn)容易交織。(2)行車(chē)條件及配線(xiàn)條件側(cè)式車(chē)站:車(chē)站與區(qū)間線(xiàn)間距的統(tǒng)一,行車(chē)條件好,列車(chē)磨損少,運(yùn)營(yíng)成本低;線(xiàn)路平順,乘客舒適度高;車(chē)站渡線(xiàn)短,對(duì)橋梁無(wú)影響,緊鄰車(chē)站利于管理。魚(yú)腹島式車(chē)站:喇叭口的過(guò)渡段,線(xiàn)路線(xiàn)型不好,不利于區(qū)間行車(chē)速度的提升,列車(chē)磨損多,增加運(yùn)營(yíng)成本;不利于設(shè)置渡線(xiàn),渡線(xiàn)較長(zhǎng);最外方道岔距站端,不利于管理。(3)車(chē)站體量及城市景觀(guān)側(cè)式車(chē)站:縱向長(zhǎng)度120m,車(chē)站體量小。區(qū)間規(guī)整,景觀(guān)效果好。魚(yú)腹島式車(chē)站:縱向長(zhǎng)度120m,兩端喇叭口長(zhǎng)度各100m,體量大。對(duì)城市景觀(guān)影響較大。(4)獨(dú)柱墩體系下結(jié)構(gòu)體系合理性與工程風(fēng)險(xiǎn)側(cè)式車(chē)站:蓋梁懸臂短,結(jié)構(gòu)受力明確,結(jié)構(gòu)體系合理;國(guó)內(nèi)成型經(jīng)驗(yàn)較多,風(fēng)險(xiǎn)較小。魚(yú)腹島式車(chē)站:蓋梁懸臂長(zhǎng),橫向變形較難控制,受力及傳遞體系較差;國(guó)內(nèi)尚無(wú)成型經(jīng)驗(yàn),風(fēng)險(xiǎn)較大。(5)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)側(cè)式車(chē)站:經(jīng)濟(jì)指標(biāo)合理。魚(yú)腹島式車(chē)站:因結(jié)構(gòu)體系限制,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較高。技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)比見(jiàn)表2。4側(cè)式方案比選由于道路紅線(xiàn)規(guī)劃寬度50m,道路較窄,從城市景觀(guān)考慮,單柱墩對(duì)視線(xiàn)分割少,比較通透,整體景觀(guān)性較好。且路中綠化帶只有5m,只能設(shè)置獨(dú)柱墩,故車(chē)站采用獨(dú)柱墩式建橋合一結(jié)構(gòu)體系,占用綠地少,與道路結(jié)合好。但據(jù)調(diào)查獨(dú)柱墩島式車(chē)站國(guó)內(nèi)尚無(wú)先例,結(jié)構(gòu)體系較差、工程風(fēng)險(xiǎn)較大、造價(jià)指標(biāo)較高,并且車(chē)站體量大對(duì)城市景觀(guān)不利。由于林家大堰站設(shè)計(jì)客流均不大,側(cè)式方案滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)要求,并可提供較高服務(wù)水平,推薦采用高架三層側(cè)式車(chē)站方案。魚(yú)腹島式車(chē)站與普通島式車(chē)站均因具有使用方便、站臺(tái)利用率高、車(chē)站管理集中、站臺(tái)空間寬闊等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)備受青睞,但不可避免地存在兩端喇叭口過(guò)渡段較長(zhǎng),列車(chē)磨損多,不便改擴(kuò)建等問(wèn)題。但是如果車(chē)站一端與道岔相連時(shí),由于道岔必須位于直線(xiàn)段,此種情況下