冬奥会配套工程清河站方案设计

2022-03-10 13:49王东霞丨中铁工程设计咨询集团有限公司
城市轨道交通 2022年2期
关键词:国铁站场清河

文:王东霞丨中铁工程设计咨询集团有限公司

北京清河枢纽是2022年北京冬奥会的重要交通保障设施,也是京张高铁主要始发站。老京张铁路诞生之际也恰是近现代中华民族自觉、自强不息的起点。奥运精神也是自强不息,勇于拼搏,战胜自我的精神。

北京清河枢纽是2022年北京冬奥会的重要交通保障设施,也是京张高铁主要始发站。老京张铁路诞生之际也恰是近现代中华民族自觉、自强不息的起点。奥运精神也是自强不息,勇于拼搏,战胜自我的精神。取人与天地合德之自强不息精神,取中华民族图腾长城之自强不息精神,清河站文化主题为“自强不息”。车站匾额、室内设计、人字百叶风口等细节进行了文化植入,对其它类似工程的规划设计有积极的参考和借鉴意义。

一、设计功能

京张高速铁路是2022年北京冬奥会的重要交通保障设施,京张高速铁路主线由北京北站至张家口南站,正线全长173.964公里。清河站是京张高速铁路的第二站,也是2022年冬奥会始发站,它包含了3.3万平米的高铁站房,13号线、地铁昌平线南延和19号线支线车站三条地铁线、公交站场,以及出租与社会车辆场地于一体的综合交通枢纽。

(一)包含国铁、地铁、市政的综合交通枢纽

京张高速铁路清河站(图1)西侧紧邻运营中的城铁13号线及京新高速,东侧紧邻城市办公区及住宅,用地条件极为局促,且现状用地被运营中的线路及铁路站场割裂。如何在局促的用地条件内,实现三条地铁线之间,地铁与国铁间,周边道路与枢纽间的便捷联系及换乘是本项目需核心解决的问题。

图1 京张高速铁路清河站效果图

设计将13号线引入枢纽,与国铁站场同层、一体化设计,这样不仅有效节约了空间,同时大大减少了三条地铁间、地铁与国铁间的换乘距离,提高了交通效率。其次有效利用周边空间,节约了土地。将西侧京新高速桥下空间下挖处理,设计为站前广场、公交车场及出租车站。利用东侧有限的道路空间,采用立体交通的设计手法,使清河站与东部城区完美结合,达到了车站与周边畅通融合的目的。最后,再有限的建设用地上,合理布置国铁、地铁的各项功能空间,在国铁、地铁流线简洁、畅通、不交叉的前提下,在地下一层实现了国铁换乘地铁,地铁换乘国铁的“零距离”换乘,并且在地下一层实现了东西两侧居民的自由通行,“织补”了城市空间。

(二)国铁与地铁实现临时安检互认

为了配合冬奥会,城市通廊四角近期共设置8台共享安检机,国铁远期预留2台共享安检机,满足地铁、国铁安检互认客流需求。

二、车站控制条件及设计思路

(一)车站控制条件

配合清河枢纽一体化方案,进行轨道交通车站换乘方案研究。根据清河站综合交通规划研究成果,地铁13号线、昌平线南延及19号线支线三条轨道交通线路,在京张城际铁路清河交通枢纽内设站。枢纽规划区域内有铁路站场、地铁车站、出租车场、公交车场及相关服务设施,规划区域西侧紧邻既有地铁13号线、京新高速公路(G7),因此进行轨道交通车站设计时应统筹考虑各方面因素,在符合综合交通枢纽空间布局的前提下,进行三条轨道交通线之间的换乘、轨道交通与京张城际铁路之间的换乘。

清河枢纽一体化方案站场柱网对地铁站台、限界的影响。地铁昌平线南延及19号线支线清河站位于清河火车站铁路站房及站场正下方,呈南北向布置,根据规划,站位处为清河综合交通枢纽。因此地铁结构需与京张城际铁路一体化考虑,京张城际铁路站场结构柱位于地铁昌平线南延及19号线支线站台上,两线地铁车站的楼扶梯布置、侧站台宽度、站台宽度需结合站场结构柱统一考虑。昌平线南延、19号线支线在车站北端设置停车线,两线车站北端配线区需满足限界要求,京张城际铁路站场结构柱需结合地铁限界统一考虑。

清河枢纽一体化方案对地铁设备管理用房、出入口、风亭布置的影响。由于本站为北京冬奥会的重要交通节点,车站所处位置空间十分有限,枢纽内需设置国铁、地铁便捷换乘的空间,东西两侧居民实现过街功能的空间,因此地铁设备用房、出入口、风亭布置需紧密结合枢纽布局,出地面的附属建筑尽量与国铁地面部分结合设置,装修风格一致,体现本站建筑的统一性,体现老京张铁路、冬奥会自强不息的精神。

(二)设计思路

基于上述三方面的控制条件,在考虑本站方案时,主要从以下七个方面来综合考虑车站方案:

1.本站为与国铁、昌平南延线及19号线支线的换乘站,为清河交通枢纽的一部分。需综合考虑13号线加站方案对国铁站房景观影响、三条轨道交通换乘关系、与国铁换乘关系、施工条件、对地面景观的影响、对京张城际工期的影响等因素。

2.一体化工程受京新高架、地铁13号线等其他周边用地条件限制,东西向比较局促;地铁相关车站及区间方案研究需与清河站一体化工程紧密结合,在符合综合交通枢纽空间布局的前提下,同时满足地铁功能要求。

3.昌平线南延受与北端高架西二旗站既有线接轨等因素的制约,纵断面调整的幅度比较小,引入清河站的线路高程基本稳定。

4.19号线支线为远期线路,规划尚未完全稳定,其预留方案应为远期规划可能的调整预留一定的弹性空间。

5.清河枢纽各种客流的换乘关系比较复杂,且客流量比较大,建成后的综合交通枢纽不仅是国铁的主要乘降场所,同时也是连接城市东、西片区的城市通廊,因此需做好客流组织及换乘流线的研究。

6.结合13号线加站需求,重点研究13号线与昌平线南延及19号线支线的换乘客流组织。

7.结合枢纽布局,合理设置设备用房,尽量减少对国铁快速进、出站厅的切割,在满足设备功能的基础上,尽量减少工程规模及造价。

基于以上考虑,并结合清河枢纽综合交通规划条件,本着交通枢纽换乘便捷、舒适、城市空间综合利用的原则,紧密结合清河站综合交通枢纽总体布局要求,进行了方案研究。

三、车站方案

地铁昌平线南延及19号线支线清河站(图2)位于清河综合交通枢纽铁路站房及站场正下方,站厅位于地下一层换乘厅内,站台位于地下二层;铁路站场取消西侧基本站台,13号线与铁路站场西侧平行、同层引入清河站枢纽,站厅位于地下一层换乘厅内,与昌平线南延、19号线支线共用一个站厅。三线地铁呈南北向布置,昌平线南延、19号线支线在车站北端设置单停车线,三线平行换乘,昌平线南延位于枢纽西侧,19号线支线位于枢纽东侧。昌平线南延、19号线支线车站为地下二层岛式站台形式,13号线车站为地下一层、地上一层岛式站台形式,地下一层为昌平线南延、19号线支线、13号线的站厅层,此层与京张铁路快速出站厅同层;地下二层为昌平线南延、19号线支线站台层,地上一层为13号线的清河站站台层。

图2 清河站横剖面图(13号线拨线后并入铁路站场,昌平线南延、19号线支线位于铁路站场正下方)

(一)车站建筑布置

(1)地下一层站厅层

地下一层即一体化工程的共用大厅层(图3),此层与铁路清河站出站大厅同层,同时该层还设置了连通东西广场的城市通廊。两城市通廊中为地铁站厅层的公共区,设置有三条地铁的安检、进出站闸机、售票、补票、进出站楼扶梯等设施。在一体化工程铁路进出站厅南北两侧布置地铁设备管理用房区。

图3 地下一层平面图(昌平线南延、19号线支线设备用房被共用大厅、城市通廊、国铁出站通道切割成两段)

公共区由栏杆和进出站闸机分隔为付费区和非付费区,付费区内昌平线南延设三组楼扶梯和两部无障碍电梯通往地下二层站台层;19号线支线设三组楼扶梯和两部无障碍电梯通往地下二层站台层;13号线设三组楼扶梯和两部无障碍电梯通往地面站台层。

北端设备用房区:布置有昌平南延线和19号线支线通风机房、照明配电室、新风道、排风道等必要的设备管理用房。

南端管理设备用房区:布置有昌平南延线和19号线支线站长室、站区办公室、安检休息室、会议室、男女更衣间、男女工作人员卫生间、茶水间、清扫间、污水泵房、照明配电室、新风道、排风道等主要管理用房;13号线车站控制室、通信信号设备用房、管理人员用房、风道、环控机房等。

结合一体化工程地下一层整体空间效果,站厅层公共区装修后净高不小于3.7米。

(2)地下二层站台层

地下二层(图4)即为地铁昌平线南延及19号线支线独立的站台层。站台层中部为公共区,两端为设备管理用房区。

图4 地下二层平面图(昌平线南延、19号线支线站台层楼扶梯布置、侧站台宽度需考虑枢纽一体化方案站场结构柱对其影响)

南端设备用房区:布置有污水泵房、屏蔽门控制室、照明配电室、变电所等主要设备房间。

北端设备用房区:布置有照明配电室、环控小室、强弱电井等少量设备房间。

站台层公共区装修后净高不小于3.3米。

(3)地面一层13号线站台层

地面一层(图5)为国铁站台层,13号线拨线后并入铁路站场,站台中部为公共区,两端为设备及车站管理用房区。

图5 地面一层平面图(13号线拨线后并入铁路站场,与国铁站场平行、同层设置)

(二)车站换乘客流组织

本站为与国铁、地铁13号线及19号线的换乘站,结合枢纽布置、客流特点,三条地铁线进出站闸机、安检机、售检票机布置有多种方式,通过对比推荐上下进站方式。

(1)昌平线南延、19号线支线客流通过站台(地下二层)-站厅(地下一层)的楼扶梯上到站厅层,13号线通过站台(地面一层)-站厅(地下一层)的楼扶梯下到站厅层,实现三线平行换乘。

(2)昌平线南延、19号线支线及13号线客流换乘国铁客流通过西侧防火玻璃门无需再次安检便可直接进入国铁进站区,实现地铁到国铁的换乘。

(3)京张城际铁路换乘昌平线南延、19号线支线及13号线客流通过出站闸机进到北侧城市通廊,无需再次安检,便可进入地铁付费区,实现换乘。

五、探讨及建议

三线地铁车站站厅层与城际铁路清河站出站大厅、连接枢纽东西两侧的通廊同层,导致整个大厅面积超大,约2.6万平方米,枢纽的特点,导致防火分区的划分、火灾、烟气蔓延的控制、人员疏散策略以及主动消防设施的设置等将难以满足相关现行防火规范的要求,因此地铁车站和铁路枢纽必须统一进行消防专题研究;同时枢纽的一体化设计方案,导致地铁车站的人防设置非常规化。因此枢纽在人防、消防设计方面应尽早与相关部门沟通、协调。

13号线引入枢纽,并与国铁站场平行设置,能使交通枢纽内的各种客流实现方便、快捷的换乘。但实现此方案需要多部门、长时间来进行方案的磨合以及各项目接口的配合。综合交通枢纽工程投资规模大,建设主体多元化,沟通与协调工作量大。建议尽早明确一体化工程范围内不同投资主体的管理界面,以利于不同子项的投资分劈及设计的优化。

由于铁路坐标系统、高程系统与北京地方坐标系统、高程系统不一致,导致绝对标高存在差异。因此开展设计之初,应尽早确定北京地方坐标系统与铁路系统差值。

轨道交通换乘站布局是否合理,对整体线网的优化、整体效率、换乘距离、运营效果等各方面有着决定性作用。与一般轨道交通换乘站的设计不同,大型综合交通枢纽中的轨道交通及换乘设计,除了要考虑轨道交通之间的换乘外,还应结合枢纽整体规划布局以及周边其他交通设施情况等众多外部因素,综合研究确定最佳设计方案,实现换乘距离最短、换乘最便捷、空间和资源利用最大化等目标。

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