基于运营服务与品质提升的成都地铁建设方案及若干建议

时亚昕 ，戴志仁 ，张毓斌

（1.成都轨道交通集团有限公司，成都 610041；2.成都轨道建设管理有限公司，成都 610041；3.中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安 710043；4.轨道交通工程信息化国家重点实验室(中铁一院)，西安 710043）

近年来，成都地铁建设规模与建设强度屡居全国首位。2019年，成都地铁一次性开通运营里程长度达到103 km；2020年，一次性开通运营里程超过200 km，总运营里程突破500 km，成绩斐然[1]。

在建设速度与建设规模空前的情况下，更加难能可贵的是，成都地铁在品质提升与运营服务方面也取得了显著的成绩，尤其体现在 8A车站布置升级、换乘方案设计、人性化设计、配线区开发、既有线改造以及工程风险管控等方面。本文主要依托成都地铁5号线取得的成功经验，分析品质提升的效果与推广价值，以期指导第四期与后续线路的建设。纵观既有的文献资料，关于地铁车站品质提升方面的研究成果主要集中在某一方面：王波等对城市轨道交通换乘设施进行了研究，并提出了相应的评价方法[2]；Kepaptsoglou等提出了一个分析地铁站台服务中断情况的模型[3]；师宇隆从城市公共交通建筑和车站建筑相结合方面，对站内环境、无障碍设计等方面提出了人性化改善建议[4]；原媛针对地铁车站出入口空间，提出了人性化设计建议[5]。但是，从乘客角度出发进行长编组线路系统性研究的成果则相对缺乏。笔者以运营功能与品质提升为主线，从车站建筑与土建结构两方面进行了系统研究，所得结论可为后续工程提供借鉴与参考。

1 成都地铁建设现状

近年来，成都地铁建设规模空前，从2015—2019年的5年时间内，保持着每年至少开通运营2条线路的建设强度(含延伸线)。截至2019年年底，成都地铁共开通7条线路，线路总长302.285 km。随着2019年年底10号线二期、5号线一二期的正式开通，成都地铁正式迈入网络化运营阶段。

2020年，成都地铁面临 5条线 6个项目、总计213 km的建设任务，第四期建设规划项目(8个项目，总计176.65 km)全面开工[6]，同时资阳线(长39 km)也开展勘察设计工作。

2020年是成都轨道交通进入线网建设加速成网的攻坚年，为了进一步提升服务品质，在新一轮大规模建设工作实施前，很有必要对前期建设情况进行总结，提炼成熟的工程经验与先进的设计理念，为后续项目更好地开展提供依据。

2 车站布置与功能升级

地铁车站是乘客进出地铁的通道，其呈现的效果与服务的便捷性是地铁工程优劣的集中体现。考虑到目前各地的地铁车站逐渐向大埋深、大空间方向发展，因此重点对成都地铁5号线8A编组车站的成功之处进行总结提炼，以期指导后续线路的建设。

2.1 5号线8A车站布置情况

2019年年底，作为中西部首条正式开通运营的8A编组线路，成都地铁5号线一、二期工程在成都地铁建设史上留下了浓墨重彩的一笔。

参考北京、上海、广州以及武汉等地区8A车站的标准站布置情况，在公共区长度、进出站型式与点位布置等方面基本保持一致，5号线8A车站的标准站布置情况如图1所示。

图1 成都地铁5号线8A车站布置Figure 1 Design of 8A subway station for metro Line 5

可以看出，车站公共区楼扶梯采用5点式布置，进出站采用中进侧出型式；站厅层公共区长度130 m、柱距8.5 m，站厅层付费区长度91.78 m、非付费区长度19.11 m，站台远端距离为47.6 m。

中部楼扶梯采用了交叉布置的型式，具有如下优点：一是流线上进站较为便捷，与常规地铁进站保持一致，可选择楼梯或扶梯进站，运营组织灵活性高；二是站台层采用6个点位布置，出站服务能力较强；三是楼扶梯点位分布均匀，中部车厢乘客出站路线短。

在实际运营中也发现了一些可以继续优化的方面：一是车站公共区长度较长，付费区面积较大；二是站厅中部空间预留进站闸机使用率低；三是站台中部交叉楼扶梯处，两侧站台空间不互通(见图2)。

图2 5号线8A车站标准站的布置现场Figure 2 Standard 8A subway station in situ

2.2 后续线路车站布置优化

为进一步提升乘客服务水平，在站厅层中部增设出站闸机及票亭，同时取消两侧票亭，售票机调整至扶梯后方设置(数量减少)，可使客流出站更加快速，节约运营成本，原售票机位置的空间可预留为商业或人文展示空间，或调整为设备区，减小公共区长度；将原出入口外扩区域调整至出站一侧，出站闸机内收(两侧共约13 m)，减少付费区面积；车站售票机弱化现金交易功能，设备尺寸减小至 0.6 m×0.6 m，采用前检修模式；车站楼梯支撑柱采用吊柱形式，且与主体结构同步实施(避免植筋)，楼梯及扶梯下封闭三角房的封闭高度严格按照2 m设计，优化后可形成净宽3 m的两侧站台联通空间，有利于乘客使用(见图3)。

图3 8A车站标准站优化布置Figure 3 Optimized layout of standard 8A station

2.3 高架车站的站位选择

8A车站的有效站台长度186 m，高架车站体量巨大，对城市景观影响较大。从既有线高架车站实施情况与运营效果来看，路中高架车站采用中间付费区，两侧非付费区，双通道进站，站厅层公共区长度较大。同时，路侧岛式高架站导致前后区间线间距较大，对地块切割明显，对土地价值与地块开发建设存在一定影响(见图4)。

图4 路中高架车站布置情况Figure 4 Elevated subway station scheme

因此，对于大编组高架车站，应考虑道路绿带宽度与周边环境的统筹，高架车站宜优先选择路侧布置(如 5号线华桂路站、柏水场站与幸福桥站)，同时注意以下几方面：一是路侧布置宜优先采用侧式站台，减少区间对地块的影响(如 5号线华桂路站与幸福桥站)；二是路中布置宜优先采用鱼腹岛式站台，中部单通道进站[7]，减少天桥数量及车站体量(见图5)；三是外立面造型方案设计需控制结构构件尺寸，减小车站整体体量。

图5 路中高架车站鱼腹岛方案Figure 5 Fish belly island scheme of elevated subway station

3 换乘站设计与优化

随着地铁线网的不断加密，后续线路的换乘站数量越来越多，设计标准越来越高，实施难度也越来越大[8]。换乘站作为线网中线路交会、客流交织的站点，是各方关注的焦点。

换乘站的设计应以便捷换乘为导向，基于前三期线路建设情况，重点对换乘方式与换乘节点处楼扶梯的设置进行了研究，并基于5号线的成功经验，提出一些改善建议。

3.1 换乘方式研究

后建线路采用长编组的情况越来越多，从缩短换乘距离、有利于乘客疏散方面统筹考虑，长编组线路之间换乘，宜优先采用十字形换乘方式，缩短换乘距离(如省体育馆站、东坡路站、青华路站、文翁石室站与新南门站等)；长编组与短编组换乘，宜优先考虑短编组车站在下、长编组车站在上，尽量采用T形换乘，减小车站规模(如5号线锦城大道站、九兴大道站与南湖立交站)；两线换乘宜优先采用单向换乘方式(如5号线青羊宫站、锦城大道站与西北桥站等)，尽量选择台到台换乘方式[8]。

同时，与已运营线路的换乘，存在节点换乘实施代价高、可能对安全运营有影响的问题，此时也可考虑通道换乘方式(如 5号线杜家碾站、高升桥站)。因此，线网上已经明确的换乘车站，先期线路建设期间，须为后续线路预留节点换乘条件。

3.2 换乘节点处楼扶梯布置

岛式换乘站面临的最大问题就是侧站台宽度问题，因此宜通过楼扶梯、立柱的布置，尽量加大换乘节点处侧站台宽度，增加楼扶梯处的通行能力。推荐两种布置方式：一是换乘节点处楼扶梯居中、对称布置，加宽侧站台宽度，增加楼扶梯处的通行能力；二是换乘节点处立柱对称布置，扶梯靠一侧设置(具体方向可根据换乘主客流方向确定(见图6(a)，在立柱与楼扶梯之间形成宽约2 m的纵向乘客通道，通过性客流与换乘客流不冲突，同时站厅柱排布整齐美观(见图6(b))。

图6 换乘节点处楼扶梯的布置方案Figure 6 Escalator layout plan in transfer area

4 车站人性化设计与服务提升

随着服务品质的逐步提升，以人性化设计为基本原则的品质提升工作逐渐得到了各方的重视，并且在实际运营过程中得到了验证[8]，主要包括以下3个方面：

1) 出入口增设自动扶梯。出入口增设自动扶梯与无障碍电梯，车站站厅至站台增设自动扶梯，以提升乘客进出站的便捷性。

2) 卫生间品质提升。对卫生间空气品质进行提升，彻底消除卫生间异味问题(增设新风设备，确保运营期卫生间新风量满足要求)；

站台层增设卫生间，与站厅卫生间对角设置，使卫生间服务半径减少1倍，提升服务水准。

3) 以装修为导向完善设计方案。按照常规设计流程，地铁车站的装修设计一般都是在车站建筑、结构施工图完成后才开展，导致装修方案无法达到预期效果。因此，建议装修设计工作前置，并与各系统专业同步开展方案设计，以装修方案为导向，适当调整土建方案，避免装修方案在轮廓、净空等方面受制于土建方案，及早确定车站装修风格及装修标准，确保土建实施阶段预留足够空间，释放装修的创造力。

同时，根据装修需要，调整或优化公共区设备布置，集成导向、PIS屏、监控探头等设施设备，提升整体装修效果。

5 配线区物业与TOD开发

5.1 配线区物业开发建议

目前各地城市轨道交通运营成本巨大，地方财政压力极大，因此车站配线区与场段上盖物业开发需求极为迫切(如 5号线大丰停车场与回龙车辆段)，各地建设方也都在探索适合当地的物业开发模式，TOD、站城一体化等理念已逐渐得到广大市民的认可。

针对配线区上方物业开发的站点，应将物业区商业开发作为车站服务功能提升的必备项予以重点考虑，以吸引客流通过配线区上方的物业空间、营造商业氛围并带动周边地块发展为基本设计原则。同时，除了物业区房间布置外，应尽量缩短站厅至配线物业区的通道长度(≤55m)，适当增加通道宽度，确保客流的有效吸引(见图7)。

图7 配线区上方物业开发与站厅连接通道Figure 7 Scheme of connection channel between the business area above the track and subway station

5.2 地块开发与接口预留

基于“建地铁就是建城市”的理念，城市轨道交通工程在解决市民基本出行需求的同时，也促进了城市的健康发展，拓展了城市空间。随着轨道交通在公共出行方式中的占比越来越高，轨道交通沿线的地块价值随之水涨船高，同时沿线地块的开发建设也非常普遍。

1) 地铁车站预留接口条件。为确保沿线地块建设期间既有轨道交通的正常运营，建议给地铁站点周边地块通道接口预留必要条件，如在站厅层非付费区侧墙上预留暗梁暗柱，或者在出入口侧墙上预留打开条件，同时相应部位的防水材料预留甩搓长度，以便于后期通道接入后的全包防水。

2) 区间隧道预留地块开发条件。城市轨道交通区间隧道一般采用“能盾则盾”的基本理念，因此区间隧道纵向刚度相对较弱，抵抗周边地块建设导致的附加荷载能力非常有限[9]。

为确保后期地块建设期间的隧道安全，建议采取措施增加盾构隧道纵向刚度[10]，提高抵抗纵向不均匀荷载的能力，如道床内预设纵向暗梁并与管片叠合处理[11]，加强管片接缝构造措施(如凹凸榫、螺旋状管片等)，隧道内设置纵向加强肋，在内部预留钢内衬或二次衬砌空间，等等。

道床与管片叠合构件的处理方式主要是将道床沿纵向设置成一定刚度的暗梁，并与管片进行有效叠合，将道床、管片连接成整体构件，提高纵向抵抗不均匀荷载的能力(如5号线赛云台—北站西二路区间，见图8)。

图8 减振道床及道床内纵向暗梁与管片叠合Figure 8 Vibration reduction track bed and combination of track bed and segment lining

螺旋状管片在空间上是一个螺旋状结构，是一种通用型管片，管片拼装以插入式为主，达到相邻管片之间通过齿状咬合连接的效果(见图9)，其纵向刚度在一定程度上与矿山法现浇衬砌接近，具有理想的自我稳定能力，而且是一种最能抵抗突变情况(如外部荷载突变、地层条件突变、地下水位突变等)的管片衬砌结构。

图9 通用螺旋管片Figure 9 General spiral segment

纵向加强肋，主要指在隧道拱腰或拱顶区域，在管片上设置60 cm左右的加强肋(见图10)。加强肋可采用双拼槽钢，用钢板焊接成型，然后用螺栓将其与管片的预留注浆孔进行连接，从而将隧道纵向连接起来，以加强隧道纵向刚度。

图10 盾构隧道内纵向加强肋Figure 10 Longitudinal reinforcement of shield tunnel

6 结论与建议

笔者从提升地铁车站服务水平，提高地铁沿线地块开发价值，提升地铁在城市建设与空间拓展中的作用等方面，进行了论证分析，主要得出以下结论：

1) 长编组线路地铁车站中部楼扶梯可考虑交叉型布置，站厅层中部设置出站闸机及票亭；站厅层非付费区两端空间可调整为设备区，减小车站公共区长度；楼梯支撑柱采用吊柱，且与主体结构同步实施；楼梯及扶梯下封闭三角房按净宽3 m左右的联通空间考虑。

2) 长编组线路高架车站，宜优先考虑侧式站台路侧布置；路中方案宜优先采用鱼腹岛式站台，中部单通道进站，减少天桥数量及车站体量。

3) 长编组线路换乘，宜优先采用十字形换乘；长编组与短编组换乘，宜优先采用T形换乘；单向、台到台换乘方式宜优先考虑；加大换乘节点处侧站台宽度，增加楼扶梯处乘客通行能力。

4) 可通过增设自动扶梯与无障碍电梯、站台层增设卫生间、卫生间增设新风以及装修设计前置(以装修为导向释放创造力)等措施，提升车站人性化服务水平。

5) 基于TOD开发理念，大力推进地铁沿线地块开发建设，站点预留暗梁暗柱与侧墙打开条件，采取措施增加区间隧道纵向刚度，释放沿线地块开发价值，降低开发建设成本。