城市轨道交通“十字＋同站台”换乘方案设计

邢彦林

（中铁第一勘察设计院集团有限公司 城市轨道交通与建筑设计研究院，陕西 西安 710043）

在城市轨道交通中，换乘站作为线网中各线的连接点，在满足旅客换乘需求、推动区域经济和城市发展方面发挥着重要作用。城市轨道交通换乘站设计应从城市发展和轨道交通线网近、远期实施的角度，确定换乘车站的形式、功能和作用，同时应根据站位周边的城市环境，综合考虑开发和建设时序，实现社会效益和经济效益最大化。以重庆轨道交通5号线、6 号线和环线换乘的大型枢纽站冉家坝站为例，探讨城市轨道交通的换乘方案设计。

1 冉家坝站概况

冉家坝地处重庆市渝北区，是江北城市组团的新商圈和“宜居中心”。根据重庆市轨道交通规划，轨道交通线5号线、6 号线和环线在冉家坝站交会换乘，形成大型换乘枢纽，如图1所示。冉家坝站位于龙山路景观大道与规划龙山横一路路口，横跨规划龙山横一路，车站南端位于龙山景观大道，北端位于规划的城市商业广场。

图1 冉家坝站与轨道交通线网关系示意图

2 “十字＋同站台”换乘方案

城市轨道交通换乘站按照布置形式主要有十字形、T 字形，L 形和平行形4种。其中，两条线平行换乘时“同站台”换乘最为方便，受到广大旅客的欢迎。在两条线以上的多线交叉车站可设计为不同换乘类型组合的换乘枢纽站。

2.1 车站规模的确定

根据冉家坝换乘枢纽的客流研究，该站在远期单向高峰小时断面客流将达到 3.35万人/h，换乘客流将达到 1.2万人/h。根据客流需求及站台形式，计算得到 5、6 号线的站台宽度为 19 m，环线侧站台取 3.5 m 宽。6 号线与各线换乘客流如图2所示(单位：人/h）。

2.2 5、6 号线换乘形式比选

根据线网规划，5、6 号线分别在冉家坝和大龙山两站同台换乘。两站连续同站台换乘，可达到便捷换乘的理想状态，如果6号线的乘客去往北方向，可以在冉家坝站同站台换乘，如果转往南方向，可以在前一站大龙山站同站台换乘。各站均可实现双向换乘，只是对于每一车站，只有一个方向可以同台换乘，另一个方向需要通过楼扶梯等一般换乘方式实现。

图2 6号线与各线换乘客流示意图

在城市轨道交通线网规划中，共用客流走廊或由于工程条件，在连续的两站设置换乘站，两站区间并行，创造了同站台换乘的条件。设计时将两条线路的上行线布置在一个站台上，将两条下行线布置在另一个站台上。在同一个站台上换乘，旅客只需等待对面来车即可，非常方便。此类型车站可以在两个站台的端部设一条单渡线作为联络线方便运营。在区间一般要求两条线路的左线和右线在车站端部设两处立体交叉点，用以线位互换，这将导致线路纵断面的坡度增加，工程实施难度加大。冉家坝站 5、6 号线采用的同站台换乘方案有两种：双岛四线和单岛四线。两种方案的比选如下。

（1）双岛四线换乘方案。双岛四线方案的优点是车站埋深较浅，便于施工；缺点是反方向换乘不方便，反方向换乘的旅客必须经过站厅层再下到对面的站台上乘车，走行距离较长，如图3 所示。此外，车站结构宽度为一般车站的两倍，相当于两站并接，在宽度较小的城市道路上，车站布置和工程实施难度增加，工程造价较高。

图3 冉家坝站双岛四线组合示意图

（2）单岛四线换乘方案。单岛四线换乘方案是由双岛四线换乘方案变化而来的，它将两个岛式站台上下重叠设置，形成了单岛四线双层换乘站台。通常地下一层为站厅层，地下二层、三层为站台层。5、6 号线在车站端部经过合拢、顺坡叠加，将两条正线重叠布置在车站一侧，另两条正线重叠布置在车站的另一侧；取消了车站一端的立体交叉点，改善了线路条件；为便于运营，在站台端部设有一条单渡线，作为两条运营线之间的联络线，如图4所示。

图4 冉家坝站单岛四线组合示意图

单岛四线换乘方案与双岛四线换乘方案相比，减少了一个立体交叉点，线路条件得到改善，旅客换乘距离较短，工程投资较省，故作为推荐的实施方案。

2.3 “十字＋同站台”换乘方案设计

通过分析比选，大龙山站受城市道路宽度的影响，车站设计为单岛四线平行换乘站，埋深3层；冉家坝站地铁部分位于地下共4层，上部3层为地下物业开发。在线网规划中，环线与 5、6 号线形成十字交叉。环线在该区域受地形、工程地质的影响，线路埋深大，为了实现3条线的便捷换乘，设计考虑将环线设置在 5、6 号线下方，构成组合型的“十字＋同站台”岛岛换乘形式，如图5、图6所示。通过对流线的精心布置，3条线之间均可实现“站台—站台”的付费区换乘，流线便捷，使用方便。

2.4 总体方案设计

根据规划及工程实施条件，冉家坝站的设计5，6 号线采用 19 m 单岛四线站台，环线采用侧式站台。5、6号线分别为线路上下重叠，两线各占站台上下同侧空间，上层为上行线，下层为下行线。车站主要的同向客流可以同站台换乘，其他客流通过站台楼扶梯进行台台换乘，环线从5、6 号线站台下穿，与之形成十字交叉换乘，5、6 号线站台均设有直达环线站台的楼扶梯，可以实现到环线的台台换乘。5 号线的线路在区间扭转，使相邻的大龙山站和冉家坝站通过组合实现同站台同方向换乘和同站台反方向换乘。

图5 冉家坝站 3条线换乘枢纽总平面示意图

图6 冉家坝站剖面示意图

3 建筑布置方案

冉家坝站的3条线路换乘，地下局部7层。其中地下 1～3 层为物业开发层，地下4层为3条线共用进出站大厅，地下5层、6 层为站台层，均设有直达环线换乘节点的扶梯。地下4层十字扩大站厅在纵横向均设非付费区和付费区，非付费区联成一体，旅客出站后可以自由选择地面出入口，进、出站客流互不交叉干扰。5、6 号线主要设备用房集中布置，其中车控室、变电所等设备用房为3条线共用。地下5层为第一站台层，布置有站台公共区、楼扶梯、降压变电所等设备用房。地下6层为第二站台层，布置方案与第一站台层类似，但楼扶梯组布置略有区别，该层可以直达站厅层及各站台层。地下 7 层为环线侧式站台层，布置有公共区、直达站厅层和与 5、6 号线换乘的楼扶梯。

3条线共用的站厅层如图7所示，设有8个出入口与地面及物业相通，能充分吸引地面各方向的客流，物业开发层设有独立的直通地面的出入口，车站预留与城市商业广场和地下商业街的连接通道。各出地面的车站附属建筑与广场统一规划，分步实施。

4 冉家坝站结构设计

冉家坝站地下明挖部分深达6层，基坑标准段深度为 37.8 m。根据地质条件，车站深基坑支护采用上部放坡＋锚杆挡墙型式，下部采用桩锚体系。

车站两端区间采用 TBM 工法，根据工程筹划的要求，冉家坝站 TBM 需从中板上移动过站，施工期间的荷载远大于运营中的荷载，故对此结构进行特殊设计。根据三维有限元模拟计算，TBM过中板时中板采用加厚钢纤维混凝土，沿 TBM 步进方向中板设2个大梁，梁下预埋钢板，并设置纵横向钢撑，间隔设置剪刀撑。在底板施工时对柱底预埋件进行准确预留，再安装临时钢支撑并同步进行中板脚手架工程，使钢支撑与脚手架一并承受中板传来的荷载，保证中板、底模、钢支撑体系完全接触。另外，TBM 整机荷载很大，采用部分拆卸过站的模式，有效减小整机的荷载。

图7 共用站厅平面示意图

5 结束语

同站台换乘车站需要根据轨道交通线网规划和工程具体实施条件进行设计，对于大型多线换乘车站，交通流线组织是设计的关键，不同的换乘形式组合运用时，应首先考虑“台—台”换乘方式，为旅客提供最大程度的便捷。根据国内已经运营的大型换乘站的实际情况，在高峰时段，通过导向组织旅客在站厅层换乘也很有必要，在流线设计时也要考虑相关的要求，为车站提供灵活的运营组织方式。