中国土木工程学会
轨道交通分会
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地下车站换乘方案浅析
作者：王贺敏
（郑州市轨道交通有限公司 ）
本文根据换乘站的设计思路和原则，以郑州市轨道交通3号线一期工程换乘车站方案为例，分别按照已建、同期实施、近期实施、与远期实施车站进行分类，剖析了不同建设时期影响换乘站实施方案的相关因素如实际客流、突发客流、配线形式、征迁难度、客流吸引等，并提出了一些解决方案，可为今后类似换乘站设计提供参考。
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前言
在建设新的城市轨道交通线路时，不可避免地要与已建线路交叉换乘，同时新建线路还要考虑远期发展，在远期规划线路穿过的站点设置换乘节点。因此，在轨道交通线网建设中，换乘站的数量会越来越大。
郑州市轨道交通3号线一期工程是中心城区一条由西北至东南的斜向径向轨道交通骨干线路，联系北部片区、老城区、郑东新区和经济技术开发区，贯穿东西向城市发展主轴，与轨道交通1号线共同担负起支撑城市东西向空间拓展和功能布局的任务。
3号线一期工程北起于惠济片区的省体育中心，沿长兴路、南阳路、铭功路、西大街、东大街、郑汴路、商都路和经开第十七大街走行，南止于陇海铁路圃田站以南的航海东路站，线路长25.488km，正线采用地下敷设方式，全线共设站21座，含换乘站11座，分别与轨道交通1、2、4、5、6、7、8、12号线衔接换乘，组成网络化的轨道交通系统，将极大缓解城市交通压力。
表1：3号线一期工程各换乘站远期高峰小时换乘客流
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换乘站设计及选型原则
2.1 换乘站设计原则
换乘车站的总体布局及换乘关系是以满足换乘客流功能需求为第一位的，线网规划中确定了换乘点之后，还需考虑线路交织形式和车站位置；相交线路修建顺序；换乘客流量和客流组织形式；换乘车站及相应区间线路的结构形式和施工工法；换乘车站周边地形地质条件、城市规划要求等相关因素。
在实际工作中，确定轨道交通的换乘形式应遵循以下原则：
1）满足换乘客流量的需要；
2）调整相交线路方向，创造良好的换乘条件；
3）缩短乘客的换乘步行距离、换乘时间；
4）提高服务水平，吸引乘客；
5）结合地形确定车站布置形式，保证工程实施可行性。
另外，在换乘的实际应用中，若单独采用某种换乘方式不能奏效时，可采用两种或多种换乘方式的组合，以达到比较好的效果。例如，同站台换乘方式辅以站厅或通道换乘方式，使所有的换乘方向都能换乘；节点换乘方式在岛式站台中，必须辅以站厅或通道换乘方式，才能满足换乘能力；站厅换乘辅以通道换乘方式，可减少预留工程量等等。这些换乘方式组合的目的，是力求车站换乘功能更强大，既保证具有足够的换乘能力，又方便工程实施及乘客使用。
2.2 换乘站的预留设计原则
轨道交通线网是由多条线路组成的交通网络。由于轨道交通是高投入的项目，一座城市很难同时建成轨道交通网络，即使有财力，其他诸如城市交通承受能力、施工能力、材料供应能力也不允许同时建成城市轨道交通网络。在实际的设计中，均是先做好线网规划和建设规划，确定建设时序，在规划的指导下，择机实施建设时机成熟的线路。
这样就产生了预留的问题，轨道交通换乘车站的预留应按以下原则实施：
1）初期实施的规划线路与在建车站同步实施；
2）近期实施的规划线路与在建车站预留土建换乘节点；
3）远期实施的规划线路与在建车站不预留土建换乘节点，但在车站结构处理上应留有结合处理的可能性。
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换乘站方案分析
根据线路实施年限划分，3号线一期工程的换乘设计主要分为与已建线路换乘车站、与同期建设线路换乘车站、与近期规划线路换乘车站以及与远期规划线路换乘方案，现挑选几个典型车站进行分析。
3.1与已建线路换乘车站
（二七广场站）
二七广场站位于解放路、正兴路、西大街、人民路、二七路5条道路的交汇处，沿解放路东西向布置，与已通车运营的1号线斜向交叉换乘。
本站换乘方案有如下主要控制性因素：
1）1号线设计时已按站厅换乘预留好条件，站台层未预留两线台台换乘的条件；
2）1号线车站底板下方在两线相交的节点处已预先施工了隔离桩，避免3号线后期线路下穿对运营线路的不利影响，与预留线间距配套的站台宽最大可达13m。
针对1号线已预留的换乘条件及现状1号线实际客流较预测客流大的特殊情况，3号线延续原预留的站厅换乘方式，并尽量扩大站厅，增大客流容纳空间。
图1 二七广场站总平面图
根据3号线一期客流预测结果，计算3号线车站需要18m岛式站台，而1号线仅预留了13m站台的条件，为避免站台加宽后线路需下穿1号线预留的隔离桩的风险，最终3号线采用13m岛加5m侧的站台形式，满足客流实际需求的同时也避免了施工风险。
3.2 与同期建设线路换乘车站
3.2.1 新柳路站
新柳路站位于长兴路和新柳路交叉口路下，为3号线一期、4号线的换乘站。3号线一期沿长兴路南北向布置，4号线沿新柳路东西向布置。本站为3号线一期起点车站，设停车折返线、出入场线及单渡线，4号线车站无配线。
本站换乘方案有如下主要控制性因素：
1）3号线一期、4号线为建设年限基本相同的线路，因此两线车站考虑同期实施；
2）3号线车站设置有配线，竖向设计上3号线线路应位于4号线上方；
3）两线车站均位于线路末端，预测总客流量及换乘客流均不大，且周边场地较为开阔，施工场地较好，本站确定采用14m岛岛十字节点换乘的形式，能较好适应小换乘客流车站的客流需求，缩短换成距离；
4）针对本站东北象限河南省体育中心可能出现的突发客流，设计考虑扩大站厅空间，形成圆形的换乘大厅，增大了非付费区空间，可较好应对突发客流，同时也丰富了站厅空间效果。
图2 新柳路站总平面图
图3 新柳路站换乘大厅效果示意图
3.2.2 中兴路站
中兴路站位于商都路和心怡路十字交叉路口地下，为3号线一期、5号线换乘站，3号线沿商都路东西向布置，5号线沿心怡路南北向布置。5号线车站设置有停车线，3号线车站设置有单渡线，两线在此站设置联络线。
本站换乘方案有如下主要控制性因素：
1）3号线一期、5号线为建设年限相同线路，两线车站应同期实施；
2）5号线车站设置有停车线，规模较3号线大，竖向设计上考虑3号线在下，5号线在上；
3）本站高峰小时总客流量为21270人，换乘客流量为13844人，属换乘客流较大车站，结合联络线的设置情况，本站设计为14m“T”型岛岛节点换乘车站，5号线车站设计为地下二层岛式站台形式，3号线车站设计为地下三层岛式站台形式。
因两线车站均带有配线，且设置了联络线，设计考虑了充分利用配线及联络线上方空间进行物业开发，并在红线范围外设置了下沉广场，既解决了商业空间消防疏散的难题，又将自然光引入了车站，创造了趣味空间。
图4 中兴路站总平面图
图5 中兴路站下沉广场效果示意图
3.3 与近期规划线路换乘车站
（金水路站）
车站位于南阳路与石桥东里交叉口东侧，金水路北侧，为3号线一期、7号线一期换乘车站。3号线沿南阳路南北向布置，7号线沿石桥东路东西向布置。两线车站均无配线。
本站换乘方案有如下主要控制性因素：
1）7号线一期为近期实施线路，3号线一期应预留7号线换乘节点；
2）本站高峰小时总客流量为20860人，换乘客流量为12182人，属换乘客流较大车站，推荐采用14m“T”型岛岛节点换乘车站；
3）受南阳路大石桥及南阳路东侧丹尼斯百货、SOHO广场等高层建筑无法拆迁的影响，两线站位均偏向路口东北象限布置，3号线跨石桥东里设置为地下二层车站，7号线沿石桥东里布置于3号线南侧，设置为地下三层车站。车站实施考虑结合路口东北角郑州图书馆地块改造进行，利用改造项目地下一层空间形成两线的扩大换乘大厅，地上部分则做地铁上盖综合体。
图6 金水路站总平面图
3.4 与远期规划线路换乘车站
（黄河东路）
黄河东路站位于商都路与黄河南路交叉口地下，为3号线一期、12号线的换乘站。3号线沿商都路东西向布置，12号线沿黄河南路南北向布置。两站均未设置配线。
本站换乘方案有如下主要控制性因素：
1）13号线为远期实施线路，3号线设计不考虑预留换乘节点，3号线车站底板下方预留12号线盾构穿越条件，站厅预留打开条件，远期与12号线站厅连通；
2）本站高峰小时总客流量为10467人，换乘客流量为5178人，属换乘客流较小车站，推荐采用13m”T”型站厅通道换乘车站；
3）黄河南路向北接近七里河，为曲线道路，若12号线站位布置于北侧，其客流受七里河隔断，吸引范围较南侧差。且受周边现状建筑物限制，北侧风亭、出入口布置较困难。综合拆迁难度、12号线站间距、客流吸引等条件，本站3号线跨黄河南路设置为地下二层车站，12号线布置于商都路南侧，设置为地下三层车站，车站北端远期盾构下穿3号线，两线采用”T”型站厅换乘。
图7 黄河东路站总平面图
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结语
换乘站是线网的重要控制点，不同建设时期的换乘站方案有其不同特点。通过剖析不同建设时期的换乘方案表明：同已建线路换乘时，可能会出现已建线路的预留换乘节点不满足实际客流的情况而进行调整的情况；同近期规划线路换乘时，主要是考虑预留节点满足换乘要求；同远期换乘时，则主要考虑预留打开方式以供将来实现换乘。
在换乘站方案的确定过程中，还应充分研究线网、建设规划等前置条件，结合站点换乘功能、线路交叉形式、配线方案、周边限制条件来考虑换乘方案，确保换乘方案的科学性和可实施性。
参考文献
［1］GB 50157—2013，地铁设计规范［S］.
［2］GB 50490—2009，城市轨道交通技术规范［S］
［3］王敏远，漆文年，文德一.深圳地铁2号线换乘站设计［J］.都市快轨交通，第24卷第2期
［4］曹宗豪.北京地铁6号线换乘车站设计特色［J］.都市快轨交通，第26卷第1期
