关于端进式新型地铁站 在山地城市运用的探索研究

温江丰 谭勇 孙涛

本文将结合城市轨道交通车站的建设现状提出问题，并以重庆四号线西延线嘉州路站为例提出端进式车站的设计优化方案，并对端进式车站方案优缺点进行分析，为城市轨道后继的设计提供参照。

伴随着我国城市化进程的不断深入，城市轨道交通的建设也随之进入高速时期，截至2022 年6 月，全国的轨道交通运营里程已达9607km。因为其安全、经济、便捷、准时、环保等特性，轨道交通已逐渐成为诸多市居民日常出行最为青睐的交通工具，轨道交通也因此分担了较大的城市交通压力。

作为中国中西部地区唯一的直辖市山城重庆，自2005 年轨道交通2 号线一期工程通车以来，重庆轨道交通经过三期建设，截至目前，已开通运营2 条单轨线路、7 条地铁线路，运营里程约500km，日均客运量280.66 万乘次/日，日最高客运量达373.93 万乘次/日，客运强度达到0.9 万乘次/公里·日。但由于重庆市人口基数庞大，常驻市区人口超过1000 万人，在早晚高峰或节假日，依然面临较大的堵车风险。为了缓解交通压力，需要利用有限的城市地下空间，新建更多的轨道线路和车站来满足日益增长的轨道出行需求。这就对城市有限的土地资源以及工程投资带来了更大的需求和挑战。我们必须在传统地铁的设计形式基础上，探索新的设计形式，以期能够节约土地资源，减少工程投资，提升车站的服务功能，创造更大的社会效益。

基于以上的设计初衷，本文以重庆首座端进式车站嘉州路站作为案例进行剖析，探讨这种新站型的车站的优缺点及适用场景。

一、嘉州路站的方案介绍

1.站址环境及车站定位

嘉州路站属于重庆轨道交通4 号线西延伸段线路中的终点站，线路采用全地下敷设方式，采用As 车6辆编组，设计时速为100km/h。嘉州路站位于重庆渝北区新牌坊立交东南侧，沿红锦大道南～北向敷设。车站毗邻市人大政协等重要行政中心，又环绕多处商业中心和大型居住小区，建筑密度大、客流密集；所在红锦大道为核心城区城市交通干道，交通十分繁忙。与新牌坊行政、商业中心统筹布局的嘉州路站，作为4号线西延与4 号线一期的承接点，同时又是与3 号线唯一的换乘节点，建成后将成为重要的轨道节点工程,对片区客流出行发挥重要作用。

2.车站控制性因素

（1）车站站前站后区间下穿既有3 号线车站及多处高层建筑，车站埋深受限。

（2）车站位于城市核心主干道下方，交通繁忙，车站主体附属不能断道实施。

（3）与建成较久的既有3 号线换乘，需要选择合理的换乘形式，保证换乘便捷，并尽可能控制换乘客流对三号线的客流冲击。

（4）车站位于规划成熟区，无条件建设施工通道，为降低出渣成本同时保证建设效率，应降低暗挖部分的出渣体量。

3.车站方案简介

通过对嘉州路站站址、定位及控制性因素的分析可知，嘉州路站站址环境敏感，受限因素较多。为降低对及有建筑安全及道路使用的不利影响，车站主体需采用暗挖法实施；为保证进出站和换乘高效快捷，应降低车站埋深；为规避出渣困难节约工程投资，车站应减少暗挖体量。基于上述工程建设诉求，4 号线嘉州路站在设计时，对国内国外的诸多地铁站案例进行了对比分析，提出了重庆首例“端进式”车站设计方案，这是为适应特殊环境及要求而做出的设计探索。

以“端进式”思路设计的嘉州路站由暗挖站台及两端夹层站厅、明挖两层东侧设备用房、明挖两层南侧站厅三部分组成。中部的15m 无柱暗挖岛式站台，站台两端设置楼扶梯组连接站台两端的夹层站厅；东侧的外挂设备用房，集中布置了车站的设备用房，并通过与风井合建的管道与车站站台相连，同时在负一层设置有交通厅，连接地面和周边地下商业；南侧站厅则位于3 号线嘉州路站和4 号线嘉州路站主体之间，兼具进出站功能和换乘厅的作用。

图1 嘉州路站的剖视效果图

二、嘉州路站的优缺点分析

1.方案的优化分析

（1）优化了车站埋深

轨道车站的埋深，往往受制于地形地势、工程投资、服务功能、周边构建筑物等多种因素。目前国内轨道的建设现状是：随着核心城区线路的加密，车站也越埋越深，对土地资源的竖向空间占用也越来越多。鉴于车站的埋深越深，会导致出入口提升高度加大，土建和楼扶梯等设施设备投资增高，同时降低了进出站效率，对便捷出行的设计目标造成了制约。在此大前提下，有必要突破设计固定思维，结合工程的实际情况，优化车站埋深。

根据上述降低车站埋深的设计目标，嘉州路站主体部分采用单层暗挖断面，该部分主要设置为站台功能。相较于同站台宽度的双层暗挖断面，其高度缩减约9 米，暗挖站的埋深同步提升约9 米。因埋深的优化，车站出入口的长度可以减少约35 米，进出站及换乘的时间节省半分钟以上，服务品质得到了显著的提升；最后节约了土地竖向空间的占用，可以明显提升日益紧张的土地空间利用效率。

（2）节约了工程投资

城市轨道交通作为重大的民生工程，前期建设及后期运营维护，都需要投入大量的资金财力。目前全国近五十个城市开通了轨道交通，但是，实际盈利的只有少数几个城市，其余城市都需要不同程度的财政补贴，这也是国家对轨道交通进行严格审批的主要原因之一。轨道车站的建设，应尽量降低建设和运营成本。从设计角度，有以下几个原则可以明显节约工程的投资：

一是在有条件的情况下，应尽量采用明挖站形式。同等的建筑面积，暗挖功法的土建投资，大约是明挖功法的1.4 倍，二者相差悬殊。同时暗挖车站为了保障施工效率，常常需要花费大量的投资，建设额外的出渣通道，出渣通道用完后，还要花费资金够买土石方远距离运输至站点处进行回填。

二是应想办法降低车站的埋深。深埋站附属出入口、风道往往较浅埋站需要更长、更深的通道或者竖井进行提升，附属的土建投资会成倍增加；深埋站较浅埋站还需要设置数量众多的电扶梯，以满足乘客进出站的需求，设备投资及后期运营维护投资花费不少。

嘉州路站受制于区间下穿既有三号线车站和商业建筑基础，和区间同标高的主体站台部分只能采取暗挖法实施。为了降低暗挖的成本，嘉州路站将传统车站站厅、站台、设备区化整为零，除必须暗挖实施的站台外，车站的南侧站厅、外挂设备用房均从车站整体中剥离出来，采用明挖法实施，使得车站相较于传统暗挖车站，暗挖部分的比例大幅下降，对于整个车站的工程投资节约效果十分显著。同时因为暗挖体量大幅下降，暗挖部分的出渣量减少了三分之二，在不设置出渣通道的情况下，建设工期也可以得以保证，故车站取消了常规暗挖站标配的出渣通道，减少了大量的工程投资。车站由常规的双层暗挖断面优化为单层暗挖断面，车站埋深减少约9 米，车站的楼扶梯数量，出入口通道的土建规模都得到了优化，工程投资得到了进一步的控制。

（3）优化了空间效果

传统车站站台公共区往往采用站厅站台上下重叠，公共区中部及两端设置楼扶梯串联站厅站台。这种设计模式，经过了多年的运营实践，技术成熟，进出站效率较高，被全国各地的轨道交通地铁车站广泛运用。但与此同时，站台公共区有效集散空间面积小、视野极不通透也成了此类车站难以解决的通病。嘉州路站做了大量的研究对比，突破传统车站厅台上下重叠的思维定式，采用端头厅车站的形式实施，最终有效解决了上述问题，具体方案如下：

嘉州路站主体站台部分为采用单层暗挖断面，取消站台中部公共区域的结构柱，同时也取消中部区域的上下行楼扶梯，在站台两端设置运输能力强大的楼扶梯组通往站台两端的夹层站厅。该方案站台乘客集散区有限面积可以增加30%以上，出站流线也更加清晰简洁，有效地缓解了早晚高峰车站拥堵的情况，极大地改善了乘车环境及乘车体验。车站的公共空间，因无结构柱和楼扶梯的遮挡，层高富足，视野通畅，能有效改善在地下空间乘车的感官压抑。与此同时，站厅公共区分散布置，为多处进站创造了条件，避免了集中一处售检票、安检进站的制约，服务半径更大，服务功能也更好。

（4）优化了接驳品质

轨道与周边地块以及非轨交通的接驳，在世界范围内已经有非常多优秀的案例，如日本等地区，轨道与周边地块进行了深度融合，创造了非常良好的社会效益。嘉州路站主要采取了如下设计措施，来实现与3 号线车站、周边地块、非轨交通、市政实施的接驳：一是新建4 号线嘉州路站在既有3 号线嘉州路站西南象限设置明挖双层南侧站厅，南侧站厅为明挖地下两层建筑，同时具备进出站安检和换乘厅的双重功能。4号线嘉州路站和3 号线嘉州路站之间，最终以换乘通道和换乘厅结合的形式实现付费区的便捷换乘。南侧站厅建成后，一方面极大地拓展了3 号线站厅公共区的面积，可以有效缓建既有3 号线高峰小时的拥堵现状；另一方面，有可以防止3、4 号线实现换乘后，换乘客流对3 号线带来的客流冲击；二是在车站出入口、南侧站厅、东侧外挂设备用房等多处预留与周边地块的接口条件，可形成以地铁车站为核心的地下步行洄游系统，在有效提升地块价值的同时，提升轨道的服务价值；三是对车站出入口的设置进行深入调研。首先在走行距离上，控制地铁出入口与地面公交车站换乘距离不超50m，实现轨道与非轨交通零距离换乘；其次将出入口与环形天桥桥面直接接驳，通过垂直电梯群将地面人行系统和轨道车站进行竖向串联；最后，预留与既有过街通道的接驳条件，打造以轨道为核心的便捷、连续的城市地下步行系统。通过注重与公交车站、过街通道、人行天桥、小汽车即停即走港湾等非轨道交通出行方式的无缝接驳，从而实现城市交通系统的大融合，极大地提升城市交通效率，增加市民的出行的便捷体验。

2.方案缺点分析

（1）本站设备用房从车站分离出来后采用明挖法施工，也具备常规明挖站面临的通用问题，即施工时存在噪音及扬尘，施工期间对城市景观影响较大；明挖涉及大量的市政管线改迁，改迁协调困难且费用高昂；明挖施工会局部占用机动车道，短时间内对地面交通组织带来较大的挑战。加之嘉州路站位于城市核心区，上述问题造成的影响会被进一步放大。

（2）车站的设备用房采用外挂形式集中布置，因车站的管线远离车站主体，给设计和后期运营维护带来了一定的困难，同时管线也会因为路由长度增加而导致工程投资增加。

（3）车站的功能区集中布置，轨道管理维护人员相对集中，在被化整为零拆分为多处布置后，车站运营时需要投入更多的人力资源。

三、结语

总而言之，为了适应城市轨道交通的发展进程，轨道车站的设计，在遵循和发扬传统车站的设计优点时，也应结合工程的实际情况和轨道建设趋势，本着安全、适用、经济、环保的原则，多做一些探索和创新。本文对嘉州路站方案的优点和不足，进行了较为全面的剖析介绍，希望能对后面的车站设计提供一定的借鉴。