哈尔滨地铁1号线博物馆站专业技术方案设计

哈尔滨地铁 1 号线博物馆站方案设计摘要 :哈尔滨地铁1 号线是哈尔滨地铁建设的开始,其中博物馆站位于市中心的地下商业街的下面,同时又是 1 号线在原 7381 工程的基础上改建的一个车站。 重点论述设计的重点和难点 ,确定推荐方案 ,实现 “ 以人为本 ” 的设计理念 ,并提出一些新的设计思路。关键词 :地铁车站 ;人防工程 ;侧式 ;改建1 概况哈尔滨市于2004 年 9 月开始轨道交通一期工程1 号线的初步设计投标。该 1 号线是在利用原 7381 工程已建成隧道 10.1km 的基础 ,新建隧道段约 14.58km, 建成后将贯通铁路客站和市中心区 ,沿途有大量的居住和工作客源 ,形成了合理的客运走廊。博物馆站是哈尔滨市轨道交通一期工程1 号线的一个1中间站 ,也是 1 号线的重点站之一,是利用 7381 工程区间上的一个既有地下侧式车站改建的车站。该站沿东大直街东西向设置 ,位于国民街与建设街之间的地下商业街的下面。该站是1 号线与 2 号线的换乘站 ,地处哈尔滨市繁华街区,周围有古典建筑也有 现代 建筑 ,其中古典建筑主要有 历史 保护建筑如博物馆、纪念馆等 ,现代建筑有电影院和商场等。2 设计的重点和难点2.1 重点博物馆站位于城市繁华区 , 周围建筑物风格鲜明。地铁车站及其相应的地面出入口、风亭等建筑如何与地面原有的建筑风格的相协调是重点之一。博物馆站为换乘车站 ,受线路、结构等条件的 影响 ,换乘方式有局限 ,如何在限制条件下 ,使乘客流向更顺畅 ,同时考虑远期地铁线路的可变性 ,使预留工程减到最小 ,是重点之二。博物馆站所在站位处是既有的 7381 人防工程 , 如何很好地加以改造利用 ,结合到本次地铁工程建设中是重点之三。22.2 难点既有 7381 人防工程 (图 1)由于年限较长 ,当时的技术标准较低 ,已不能满足现行规范要求 ,需要进行改造或新建 ,新的设计方案必须既要满足新的车站技术标准 ,又要在施工时对既有车站的结构影响减小到最小 ,这就增加了设计的难度。具体体现在以下几点 :(1) 一期工程要求 计算 站台长度 120m, 既有车站计算站台长度仅 90.1m, 不满足要求 ;(2) 既有车站有柱侧站台宽度仅 1m 左右 ,不满足地铁设计规范 (GB50157 2003) 中第的侧站台最小宽度2.5m 的要求 ;(3) 既有车站的设备、 管理房间及出入口通道、 风亭等不满足现在的使用功能要求 ;(4) 未考虑与 2 号线的换乘。3 设计思路地铁是公共交通建筑, 它应最大限度地满足乘客的集聚、疏散、换乘等需求,所以 ,设计从乘客的需求角度考虑问3题 ,在设计中应力求始终遵循“ 安全可靠、经济适用 ” 的原则 ,并体现 “ 以人为本 ” 的理念。博物馆站的客流主要来自3 个方面 :地面的商厦、博物馆、纪念馆、电影院等各方向的客流;地下商业街的客流;2 号线的换乘客流。所有的这些客流都要经过一个空间完成售检票由非付费进入付费区 , 下到站台层 ,等候列车 , 这个空间就是集散空间。地下商业街恰好与车站主体上下平行,集散空间的设置有 3 种方式 :一种是设在地面 ,第二种是设在地下商业街的两侧 ,另一种是设在地下商业街的内部。如果集散空间分别设在地面和设在地下商业街的两侧,那么乘客既可以从地面直接进出地铁车站 ,又可以进行购物等商业活动后再进站, 进出站客流和商业客流流线不易相互干扰,流线顺畅 ;如果集散空间设在地下商业街内 ,乘客由地下商业街进入车站完成售检票,缩短了乘客进出站以及换乘的竖向和横向距离,客流流线更加直接便捷, 但是商业客流和进出站客流容易在此处相互干扰 ,见图 2、图 3。为了节约造价 ,减少对既有结构的改造 ,充分利用既有的区间、车站等线路的条件, 设计时亦采用侧式站4台。综上所述 ,本站有两种方案 ,方案一是在不影响商业街使用的情况下 , 在地面和地下商业街的两侧分别新建集散厅与既有车站的站台组成新的侧式车站, 同时做通道与地下商业街连通 ,方便商业街的客流进出地铁车站。方案二利用地下商业街的一部分作为车站的站厅,吸引并引导客流进出地铁车站 ,包括与规划地铁 2 号线的换乘 ,同时保留商业街的通行和正常经营。两个方案都可以在站台层做楼梯上到规划地铁2号线的站台 ,形成站台到站台的T 形换乘。3.1 方案一 (新建地面厅方案)(1) 建筑布置本方案总平面设1 个地面厅、 3 个出入口和2 组风亭 ,地面厅和1 号风亭合建 ,设在松雷大厦东侧的北建设街旁,满足来自商厦方向的客流;1 号出入口设在松雷大厦东侧的北建设街旁 ,满足来自商厦方向的客流;1 号出入口设在中山商场的东侧 ,满足来自商场和国民街方向的客流;4 号出入口和2 号风亭与哈尔滨电影院合建,满足来自影院的突发客流。方案一总平面图见图4。地面厅设有地面乘客进出站的集散厅及车站5的主要的设备管理用房; 地下一层为既有商业街; 地下二层为既有商业街和新建的集散厅,集散厅规模控制在最小, 与地面出入口和商业街连通,厅内设有售检票闸机和个别管理用房;地下三层为站台层,在站台的西端设换乘楼梯通往2 号线站台 ;车站的出入口1、 4 号口内设有消防员专用通道。在1、 4 号口均设有轮椅升降台,方便残疾人的出行。方案一剖面图见图5。 (2) 客流组织客流组织本着以安全、方便、快速、舒适的原则,最大限度的方便客流进、 出站 ,避免客流交叉、 迂回 ,确保在紧急状态下安全、快速疏散。通过合理布置车站人行步梯、 地面出入口、 车站付费区和非付费区 ,合理布置和设置售、 检票系统和楼梯、 扶梯 ,将进、出站客流进行合理的分流 ,使乘客进、出站和换乘做到均衡、流畅、便捷 , 以避免地铁车站的各种客流和过街客流相互干扰。进站客流 :乘客从地面到地下二层的站厅层,通过售、检票系统进入付费区后,下到站台层候车。出站客流 :与进站客流反向流动。6换乘客流 :乘客可由站台通过换乘楼梯直接到2 号线的站台。(3) 施工 方法本车站地面下13m 范围已建成地下商用建筑(结构为双层 4 跨 ),其下为既有 7381 人防结构 ,两者上下重叠 ,商用部分的结构横向覆盖了既有人防结构。本设计需把既有人防结构改建成地铁车站 ,同时须考虑 1 号线 (下 )与 2 号线 (上 )“T” 字换乘需要。既有人防结构 (车站 )埋深约 24m, 其长度不够车站计算 站台长度 ,须按既有结构断面纵向延长以满足站台层空间要求 ,为减少对地下商业街的 影响 ,推荐采用暗挖法。 另外 ,由于既有人防结构柱网不满足车站使用要求,需要纵向调整柱间距 ,需采用移柱方案 ,即在需要的位置新建柱子 ,再拆除不需要的柱子 , 并加大顶纵梁截面使其满足内力重分布后的强度、刚度要求。结合车站所处周边环境,车站站厅与地下商业街下层处在同一高度 ,埋深为12.5m, 考虑集散厅分布在道路两侧,同时可结合风道及出入口结构施工,推荐采用明挖法施工。若采用暗挖施工 ,一方面需要降低站厅高程,以满足覆土厚度;但是降7低站厅高程后 ,车站站厅层与地下商业街连接不顺畅 , 而且出入口提升高度太大 ,所以不适宜暗挖施工。换乘节点处 2 号线的结构若与 1 号线同期实施 ,对远期 2 号线的实施有限制 ,同时对商业街有很大影响 ,所以本次设计为 2 号线通过和换乘预留条件 ,这样能最大限度地节省近期投资。(4) 优缺点优点 :流线顺畅 ,互不干扰 ,地铁乘客进出站及紧急情况下的疏散都能满足。施工时对地下商业街的使用影响较小。缺点 :集散厅分别在地面厅和商业街两侧设置 ,增加了相应的售检票闸机等设备及管理用房 ,不利于车站的集中管理。3.2 方案二 (改建商业街方案)(1) 建筑布置该方案总平面设有 6 个地面出入口和2组风亭 ,1、2、4、6 号出入口利用既有的地下商业街的出入口,3、5 号出入口是8新建出入口 ,并设有轮椅升降台,可以满足进、 出站客流的通过及疏散要求 ,也方便残疾人的出行。1 号口位于车站的东北端,在光大银行和松雷商厦中间的建设街旁 ,满足来自银行、商厦和北建设街等方向的客流 ;2 号口位于松雷商厦南侧的东大直街路旁 ,满足来往东大直街的客流;3 号口和 1 号风亭合建于松雷商厦西侧的原省电力公司的地段上,满足来自博物馆、红军街、建民街等方向的客流 ;4 、5、 6 号口位于哈尔滨电影院北侧的东大直街路旁 ,可以满足来自电影院、南建设街、南国民街等方向的客流 ,在 3、 5 号口均设有轮椅升降台 ,方便残疾人的出行。 2 号风亭位于光大银行南侧的路旁,设计风亭均采用低矮式设计 ,配以绿化和其他装饰,以期对周围环境影响最小,方案二总平面图见图6。地下一层为既有的地下商业街,地下二层利用商业街的一部分作为1 号线的站厅 ,地下一、二层通过开敞部分形成的集散空间,吸纳、引导客流在地下空间进出地铁站及换乘,开敞的空间让乘客节省了停留、问讯的时间,增加了乘客在地下空间的舒适感。站厅层内中部的公共区由栏杆及进出站闸机分隔付费区和非付费区,根据客流走向,设置了闸机、楼、扶梯及垂直电梯。另外,在非付费区内还设有通往地面的出入口的通道,利于乘客的疏散;付费区内的4 组楼扶梯联系1 号线站台层。西侧的付费区内设两组楼扶梯通往 2 号线的站台 ,使换乘的距离缩短 ,更方便。在站厅层的两端分别布置了设备管理用房。在管理用房集中布置的一段设疏9散通道直通地面。方案二剖面示意见图7。 (2) 客流组织进站客流 :乘客从地面到地下一层 , 再到地下二层 ,通过集散厅的售、检票系统进入付费区后 ,下到地下三层站台层候车。出站客流 :与进站客流反向流动。换乘客流 :乘客可由西侧付费区内的两组楼扶梯上到站厅层的付费区 ,再下到 2 号线的站台实现付费区的换乘。(3) 施工方法本车站为利用既有人防结构及地下商业结构改建,采用暗挖法延长站台及施工车站联络通道, 站厅层推荐采用明挖法施工 ,施工方法同方案一。(4) 优缺点优点 :中间开敞的空间增加了乘客在地下的方向感。售检票闸机等设备集中设置,节省设备投资 ,便于车站集中管理。10缺点 :地铁客流和商业客流集中,在客流高峰容易相互干扰 ,尤其是在紧急情况下 ,地铁客流的疏散流线不顺畅。 施工对商业街的影响较大 ,商业街在施工期间无法正常使用。3.3 结论两个方案的造价比较见表1。综合技术、 经济分析比较 ,方案一为推荐方案。4 结语本次设计在坚持 “安全可靠、 经济适用 ”的原则下做了新的尝试 ,比如 “ 地面集散厅 ” 、“ 地下开敞空间 ”等 ,力求实现 “ 以人为本 ” 的设计理念 ; 科技 水平的快速 发展 ,给设计师提供了更广阔的空间 ,设计师应更多的掌握信息 , 激活思维 ,充分运用先进的 科学 技术 ,做出更好的轨道 交通 设计。参考文献:1施仲衡 ,张弥,宋敏华 ,王新杰 ,俞家康 ,柏贤华 ,沈子11钧 .地下铁道设计与施工M. 西安 :陕西科学技术出版社,2006.12