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基于列车编组的车站公共区标准化设计研究

0 引言

随着国家提出城市功能定位的概念,越来越多的城市地铁建设根据其区域功能分区,结合线路走向、客流规模、服务水平及建设资金,提出了符合其自身特点的车型及列车编组方案(表1)。

表1 部分一、二线城市地铁列车编组方案

线网定位 线路长度 / km 设站数量 / 座日均客流 / 万人次 列车编组北京地铁 16号线 城市干线 49.8 29 10(初期) 8A 编组上海地铁 1号线 城市干线 36.9 28 155 8A 编组武汉地铁 1号线 城市高架快线 38.17 32 28 4B 编组武汉地铁 6号线 城市干线 36.1 27 58 6A 编组武汉地铁 8号线 城市干线 16.7 12 30(初期) 8A 编组成都地铁 5号线 城市干线 49.91 41 暂未开通 8A 编组青岛地铁 13号线 城市组团快线 70.14 22 暂未开通 4B 编组南昌地铁 1号线 城市干线 28.8 24 43 6B 编组

伴随地铁线网功能定位的细分,1 座城市众多地铁线路中,多种车型及列车编组的形式已十分常见,同一线路中也存在不同编组列车混跑的形式,但不同列车编组对应的车站公共区布置形式差别较大。目前国内研究车站公共区的文献较多,有从地下车站公共区内柱跨、售检票机设施采取不同的布置方式所存在的问题入手,提出地下标准岛式车站较为合理的公共区布置方案;有对影响公共区布置因素进行分析,介绍公共区布置的要点;有从空间环境的角度,针对客流组织、空间尺度、柱网布置、楼扶梯布置等地铁车站公共区空间组合要点进行重点分析,创造出舒适的公共区空间环境。现以国内已建成运营线路以及在建地铁项目为例,针对常见的4B、6A、6B、8A 编组的车站公共区布置进行分析,总结其差异化特点及设计要点。

1 车站公共区的组成及设计要求

1.1 车站公共区的组成

车站公共区一般指可供乘客使用的公共空间,包括站厅公共区和站台公共区,根据车站运营管理的需要,公共区划分为非付费区和付费区,二者之间采用栏杆分隔。非付费区内设置售检票设备、安检机、自动取款机(ATM)等设施,两端非付费区宜连通。付费区内设自动补票机、通往站台层的楼扶梯、无障碍电梯等设施。

天葬师实在太苍老了,那骷髅一般的身子,似乎随时都会被山风掀上天。他一步一步地走,颤颤巍巍地,宽大的黑色羽袍,像黑鹰迎风鼓起的翅膀。

1.2 公共区的设计要求

(1)公共区空间环境应结合车站埋深、结构型式及建筑布局等因素进行设计,提高空间舒适感,体现交通建筑的特点。

(2)车站公共区纵向柱网布置应结合楼扶梯布置、列车编组等因素灵活选择柱跨,以尽量减小结构柱对站台乘客集散的影响。

(3)站厅公共区和站台计算长度内任一点到疏散通道口和疏散楼梯口或用于疏散的自动扶梯口的最大疏散距离不应大于50 m。

(4)站厅非付费区应结合乘客集散空间及客流流线,兼顾地下过街需求。

(5)每个站台至站厅公共区的楼扶梯分组数量不宜少于列车编组数的1/3,且不得少于2个。

(6)站台两端的设备管理用房不应超过1节车辆的长度,且与楼梯口的距离不应小于8 m。

2 柱网设计

2.1 柱跨与楼扶梯开洞尺寸关系

对于标准地下岛式车站,公共区单双柱形式由计算站台宽度决定,而单柱柱跨的尺寸往往由楼扶梯组开洞尺寸决定。目前国内站台宽度大多不低于11 m,可避免11 m 以下单柱车站纵梁两侧楼梯与扶梯不等宽而导致的结构偏跨问题。而12 m 站台对于采用单双柱的争议较多,就侧站台使用宽度而言,12 m 双柱与11 m 单柱并无区别,且12 m 双柱形式的车站公共区柱子林立,视觉效果差,故11 m、12 m 标准站台推荐单柱形式(表2)。

表2 单柱形式经济柱跨参照表 m

适用范围 厅-台提升高度 楼扶梯开洞尺寸 经济柱跨≤12 m 站台 5.1 约11 8.5~9.0单柱形式

单柱车站公共区常见为3 组楼扶梯与垂梯组合布置,即两端为双扶和一楼一扶形式,楼梯宽度不小于2.4 m,中部为L 形楼梯或 T 形楼梯组合垂梯形式。中部楼梯应靠近双扶梯侧,方便双扶梯检修状态时的乘客使用。目前单柱柱跨尺寸主要由楼扶梯开孔决定,标准站扶梯纵向开洞约11.0 m,楼梯纵向开洞约8.5 m,通常考虑柱跨一端结构柱对齐孔边,方便孔边梁设置,而另一端结构柱齐扶手带端部设置,当柱跨设计为8.5~9.0 m 时,能兼顾楼梯与扶梯的纵向孔跨,孔边装修与柱装修齐平,整体效果较好。

2.2 柱跨与车辆模数关系

13 m 及以上站台宽度车站通常采用双柱形式。双柱的柱跨由车辆模数决定,柱子应避开正对站台滑动门设置,使乘客上下车顺畅(表3)。

表3 双柱形式经济柱跨参照表mm

适用范围 车型 车辆模数 经济柱跨≥13 m 站台 A 型 9 120 9 120 B 型 9 750 9 750双柱形式

2.3 柱跨与层高关系

地下标准车站站厅、站台层高常规在5~6 m 之间,通常采用9.0 m 左右柱跨,即使站台长度、宽度为匹配客流规模加大时,对层高影响也不大。对于5~6 m层高的车站,9 m 左右柱跨的直柱柱网形式可以形成较为适宜的尺寸关系。

地上高架车站较多采取桥建合一的形式,路侧敷设时,多采用地上2层站形式,为保证两端高架区间结构梁下通行净高,站厅至站台提升高度一般在7~8 m 之间;路中敷设时,厅台之间的提升高度为站厅层高度与站台板下高度之和,通常为7 m 左右。考虑到高架车站通常采用4柱3跨的框架结构形式,此时若仍采用9 m 柱跨,将会把车站竖向空间拉高[4],显得柱林密布。经多地高架站公共区布置对照,柱跨尺寸可结合扶梯中间支撑及三角房空间综合考虑,将一端柱子齐扶梯下平段,另一侧柱子对应扶梯中间支撑横梁,以利用结构横梁兼作中间支撑。基于此种考量,柱跨设计为12 m 时,可兼顾扶梯三角房利用及扶梯支撑布置,同时层高及柱跨可形成较为舒适的空间关系(表4)。

表4 标准车站层高与柱跨对照表 m

层高 合理柱跨地下标准车站 5~6 9高架标准车站 7~8 12

3 公共区标准设计

标准车站公共区设计应结合列车编组、系统规模、消防疏散、空间环境等因素合理确定其布置。合理的空间尺寸可营造出舒适的乘降环境,同时集约系统规模,减少设备能耗。楼扶梯组沿站台纵向均匀布置,使乘客集散便利,同时为消防救援创造有利条件。在柱跨一定的情况下,通常公共区规模由列车编组和楼扶梯组数量共同决定。经统计调查,表5 为列车编组与车站公共区规模对照表。以下对各类列车编组形式的车站公共区布置进行简要介绍。

表5 列车编组与车站公共区规模对照表

非付费区柱跨数B 型车 4 节编组 80 2 3~4 2~4 B 型车 6 节编组 120 3 5 4 A 型车 6 节编组 140 3 6 4 A 型车 8 节编组 186 4 11~12 5站台长度/ m楼扶梯/ 组付费区柱跨数

3.1 对应B型4节编组列车的车站

4B 短编组列车常用于市域组团快线,以联系城市核心区和外围组团、提供长距离出行服务为主,常采取地下和高架敷设方式。地下标准车站可根据其与交叉路口关系、车站级别分为公共区单端进站和两端进站形式。

对于站台宽度<12 m 或车站不跨路口的车站,采用单端进站形式,可有效控制车站规模,公共区采用8.5 m柱跨、5跨布置,纵向长度约48 m。付费区内布置2组一楼一扶,中部设垂梯。非付费区两跨布置兼人行过街功能(图1)。

图1 标准车站公共区单端进站布置(单位:mm)

对于站台宽度>13 m、跨十字路口车站,适用于两端进站形式。公共区采用双柱9.75 m柱跨、8跨布置,纵向长度约75 m。付费区内布置2组两扶夹一楼,中部设无障碍电梯。两端非付费区各两跨布置,兼路口人行过街功能(图2)。

基于两相流宏观连续介质理论及颗粒动力学理论,本文采用无相变过程的欧拉双流体模型,运用CFD 模拟方法研究垂直弯管内泥浆流体的三维流动及阻力特性,并给出阻力特性评判方法。

图2 标准车站公共区两端进站布置(单位:mm)

高架车站站型需结合高架区间的线形、周边景观影响、客流组织等因素综合确定。短编组列车对应的车站公共区常见集中式付费区形式,可明显减小高架站体量,柱跨采用12 m、4跨布置,公共区纵向长度约48 m。付费区内分别布置1组双扶、1 组一楼一扶,中部设垂梯形式,站台范围内不设任何房间,仅在站台门两端设透明空调候车室(图3)。为减小管线外露对车站装修的影响,管线均沿钢结构屋面钢柱背侧敷设至站台板下层或屋面,优化站台空间视觉效果。

妊娠对于母体与婴儿而言均是十分重要的时期,妊娠应是精心计划的家庭事项之一,选择妊娠最佳时机时,除考虑父母生理与心理健康状况、年龄等因素外,生活方式、医学指导及社会支持同样重要[4-5]。国外有文献报道,由一个单独小组完成孕产妇体检,即“小组护理怀孕”,产前检查与个人经历、教育、助产士经验分享一同进行[6-7]。我国通过开办孕妇学校帮助孕产妇获取妊娠及围产期健康知识,掌握自我保健技能,舒缓压力,正确面对妊娠与分娩。本研究600例孕产妇中定期接受孕妇教育者仅189例,占31.50%,而从未接受孕妇教育者227例,占37.83%。提示当前孕产妇接受孕妇教育情况欠佳,需不断提高孕妇学校普及率。

2.1.4 提取时间 随着提取时间延长,山竹果皮花青素提取量呈先升后降趋势。当提取时间<10 h时提取量呈上升趋势;提取时间为10 h左右时提取量最高,为1 263.6 nmol/g;而后提取量呈逐渐下降趋势。原因在于提取时间较短时花青素来不及溶出,而时间过长花青素又会因长时间受热发生结构变化,且杂质成分溶解也随之增加。故正交试验提取时间选择9~11 h。

又比如朝鲜,早期也是使用中国钱币。朝鲜是在高丽时代的成宗十五年(995)开始铸钱。最早铸“乾元重宝”,背“东国”,钱文和唐乾元重宝同文,制作也仿唐,只是钱背加铸“东国”两字,以示区别。高丽肃宗年间又铸东国、海东、三韩这几种钱,有通宝、元宝、重宝;有直读、旋读,钱文有篆、隶、楷书等,无不显示出他们接受宋钱文化的影响甚深。至高丽世宗年间,又铸朝鲜通宝钱,及以后的常平通宝钱等③温法仁:《海上丝绸之路货币对商贸作用的研究》,《区域金融研究》2016年第11期。。

图3 对应 4B 编组列车的高架岛式车站公共区布置(单位:mm)

3.2 对应 B(A)型 6 节编组列车的车站

6B(A)编组列车常用于城市干线,联系城市主要聚集节点及沿线片区,以中短距离出行服务为主,常见为地下敷设方式。

原来,这咸菜坛子里藏着一个铅筒,铅筒里有50毫克放射性实验镭。镭,直到今天仍是被全世界禁运的,如果落到了日本人手里,后果不堪设想!

3.2.1 对应 6B 编组列车的车站

站台宽度≤12 m 车站,公共区柱网采用 9 m柱跨单柱形式,9跨半布置,付费区 5跨,两端非付费区 4跨半。付费区内共布置 3 组楼扶梯,中部为L 形楼梯垂梯组合布置(图4)。

图4 对应 6B 编组列车的车站单柱公共区布置(单位:mm)

站台宽度≥13 m 车站,公共区柱网采用 9.75 m 柱跨双柱形式,10跨布置,付费区 6跨,两端非付费区各 2跨。付费区内共布置 3 组楼扶梯,两侧为两扶夹一楼形式,中部为L 形楼梯垂梯组合布置(图5)。

西双遇上了麻烦。尽管他带齐自己和楼兰的一切证件,可是民政局的工作人员就是不给他办理,理由是登记结婚这样的大事,必须男女双方同时在场。西双问以前不是可以代办吗?对方说那是以前,现在制度变了……婚姻大事,并不比美国轰炸伊拉克事小。西双说可是她瘫在床上动弹不了啊!对方挥挥手说,那我就没有办法了。

图5 对应 6B 编组列车的车站双柱公共区布置(单位:mm)

3.2.2 对应 6A 编组列车的车站

王婷,徐军,赵选科,等.基于Monte Carlo方法的雾红外传输仿真及分析[J].光子学报,2018,47(12):1201001

站台宽度≤12 m 车站,公共区柱网采用 8.5 m 柱跨单柱形式,12跨布置,付费区 7跨,两端非付费区各 2跨半。付费区内共布置 3 组楼扶梯,中部为T 形楼梯垂梯组合形式(图6)。

站台宽度≥13 m 车站,公共区柱网采用 9.12 m 柱跨双柱形式,10跨布置,付费区 6跨,两端非付费区各 2跨。付费区内共布置 3 组楼扶梯,两侧为两扶夹一楼形式,中部为T 形楼梯垂梯组合形式(图7)。

图6 对应 6A 编组列车的车站单柱公共区布置

图7 对应 6A 编组列车的车站双柱公共区布置

3.3 对应 A 型 8 节编组列车的车站

8A 编组列车同样用于城市干线,主要串联核心商住区及城市重要客运走廊,其大运力的特点可解决早晚通勤客流压力,平均站间距 1~2 km,常见为地下敷设方式。

对应 8A 编组列车的站台宽度取值≮12 m,单柱柱网采用 8.5 m 柱跨形式,15跨布置,付费区 10跨,两端非付费区各 2跨半。付费区 4 组楼扶梯沿站台纵向布置,分别为2 组双扶、2 组一楼一扶,中部为垂梯(图8)。

图8 对应 8A 编组列车的车站单柱公共区布置

站台宽度≥13 m 车站,公共区柱网采用 9.12 m 柱跨双柱形式,16跨布置,付费区 11跨,两端非付费区各 2跨。付费区内共布置 4 组楼扶梯,均为两扶夹一楼形式,中部为垂梯。对于 8A 编组列车的标准车站而言,公共区一般都在 15跨以上,其纵向长度往往超 100 m,为保证任一点至安全出口距离不超过 50 m,需在公共区中部加设安全出口(图9)。

4 站内设施布置建议

站内设施应结合客流流线合理布置,进出站检票机位置既要方便管理,还要避免人流交叉,并要有足够的空间提供客流集散。详细做法可结合表6 要求灵活布置。以下列举对常见布置的建议及思考。

图9 对应8A编组列车的车站双柱公共区布置

表6 站内主要设施布置间距技术标准 m

设施名称 售票机 出入口 自动扶梯 楼梯进站闸机 ≥6 ≥5 距扶手带端部≥5距踏步第1 级≥5出站闸机 ≥8 ≥5 距扶手带端部≥8距踏步第1 级≥8自动扶梯 - 前方障碍物≥8相对布置工作点净距≥16工作点距第1 级≥12

(1)目前售票机普遍为墙体嵌入式,考虑大端车控室及警务室与公共区接触面设观察窗的需要,其可利用的墙面尺寸较小。为满足边跨售票机距出入口通道的距离不宜小于 5 m 的要求,可将设备区退半跨布置,以有效减少排队购票客流与过街客流的交叉干扰。

(2)建议将非付费区两端人工售票集中于中部客服中心统一布置,可精简运营人员,扩大非付费区有效面积。

外埠某新建综合类大学,建设规模庞大、多片区多标段建设、参加单位众多、涉及专业广、各组团精细化管理需求细致且建设要素具有穿插的特点。实施BIM敏捷小组,选用培育后期的梯队成员, 4~5人为一组。后续吸收外部参建方一起形成敏捷小组,并实施跃迁方案,支援各冲刺段,间接响应项目管理方。采用固定人定岗、跳跃人并发的模式,并在当地工务署、项目业主、项目管理方,积极拓展组外交互。同时,加密任务期冲刺段划分,积极鼓励变更,提升整体管理效益(见图4、表3)。

(3)进站闸机前应考虑安检设施空间,建议安检机距离出入口≥5 m,进站闸机距离安检机≥5 m。

(4)对于单柱车站应重点关注扶梯孔边梁设置,为保证轨顶风道有效过风面积,其孔边横梁一般难以伸至侧墙,往往形成悬臂框架梁体系,其横梁尺寸较大,应注意避免楼扶梯上部打头。

5 结语

本文通过对车站公共区构成要素进行分析,提出了地铁建筑公共空间的设计要点,从扶梯开洞尺寸、车辆选型、竖向层高等方面论证了合理的空间柱网。在此基础上,针对 4种列车编组的功能定位及服务标准,总结出符合列车编组特点的车站标准化公共区布置。通过标准布置实现站内设施的集成及模块化,从而营造出统一易辨识的空间环境,为乘客提供高效便捷的服务,大大提高线网运营效率。

参考文献

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