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1、第四章 城市轨道交通车站,4.1 城市轨道交通车站概述 4.2 地铁车站施工 4.3 地铁车站结构设计 4.4 地铁车站平面设计 4.5 地铁车站平面设计实例,城市轨道交通车站是供列车停靠、旅客乘降、集散的重要设施，车站的选址、布置、规模等对轨道交通运营效果具有决定性意义。 优良的车站建筑既为乘客提供安全、便捷、舒适的乘车条件，又能吸引更多的客流，获得更好的运营效益，同时可以美化城市环境，取得经济、社会和环境的综合效益。,4.1城市轨道车站概述,4.1.1车站的分类 城市轨道车站按其所处位置、埋深、运营性质、结构横断面形式、站台型式和换乘方式的不同可进行不同分类。 （1）按车站与地面的相对位置
2、可以分为地下车站、地面车站和高架车站，如图1所示。 图1 车站类型示意图,（2）按车站埋深可分为一下3种: 浅埋车站轨顶至地表距离小于15m； 中埋车站轨顶至地表距离为1525m； 深埋车站轨顶至地表距离大于25m。 （3）按车站的运营性质，可分为中间站（即一般站），区域站（即折返站），换乘站，终点站，联运站，枢纽站等几种，如图2所示。 图2车站分类示意图,（4）按地下车站结构横断面形式分。地下车站结构横断面形式主要根据车站埋深、工程水文地质条件、施工方法、建筑艺术效果等因素确定。在选定结构横断面形式时，应考虑到结构的合理性、经济性、施工技术和设备条件。主要有矩形断面，拱形断面，圆形断面3种，
3、如图3所示。 图3 车站结构横断面形式示意图,（5）按车站站台型式，可将车站分为岛式车站、侧式车站和岛、侧混合式车站，如图4所示。 图4 车站站台形式分类示意图,（6）按乘客换乘方式，可分为站台直接换乘，站厅换乘和通道换乘。 站台直接换乘：根据站台的布置形式又可分为平行换乘（如图5a ，5b所示）；“T”形站台换乘（如图5d所示）；“十”字形站台换乘（如图5e所示）等几种。 站厅换乘：如图5c所示。 通道换乘：如图5f所示。 图5 按车站间换乘形式分类示意图（依次为a，b，c，d，e，f）,a,b,c,d,e,f,4.1.2 车站的组成,对城市轨道交通系统来说，车站一般由车站主体、出入口及通道
4、、通风道及风亭(地下)和其他附属建筑物组成。 车站主体是列车的停车点，它不仅要供乘客上下车、集散、候车，一般也是办理运营业务和运营设备设置的地方。 车站主体根据功能的不同，可分为以下两大部分： 1)乘客使用空间,乘客使用空间又可分为非付费区和付费区。 非付费区是乘客购票并正式进入车站前的活动区域。它一般应有较宽敞的空间、售检票位置，这里根据需要还可设银行、公用电话、小卖部等设施。非付费区的最小面积一般可以参照能容纳高峰小时5min内聚集的客流量的水平来推算。 付费区包括站台、楼梯和自动扶梯、导向牌等，它是为乘客候车服务的设施。对于一般的城市车站来说，通常非付费区的面积应略大于付费区。,图6 车
5、站构成,2)车站用房 车站用房包括运营管理用房、设备用房和辅助用房三部分。 运营管理用房是车站运营管理人员使用的办公用房，主要包括站长室、行车值班室、业务室、广播室、会议室和公安保卫室等。 设备用房是为保证列车正常运行、保证车站内良好环境条件和在灾害情况下乘客安全所需要的设备用房，主要包括通风与空调用房、变电所、综合控制室、防灾中心、通信机械室、信号机械室、自动售检票室、冷冻站、配电室、公区用房等。,辅助用房是为保证车站内部工作人员正常工作生活所设置的用房，主要包括卫生间、更衣室、休息室、茶水间等。 车站用房应根据运营管理需要设置，在不同车站只配置必要房间，尽可能减少用房面积，以降低车站投资。
6、图6所示为一般车站设施组成示意图。,3. 车站规模,在进行车站总体布局以前，要确定车站的规模。城市轨道交通系统车站的规模主要是根据车站设计客流量（容量）确定的，一般可以参照日均客流乘降量和高峰小时客流乘降量来综合确定。表1是我国轻轨车站规模分级。 表1 轻轨车站规模分级,地铁车站规模主要根据车站远期预测客流及所处位置确定，一般可分为三级： A级：适用于客流量大、地处大型客流集散点以及地理位置十分重要的车站。 B级：适用于客流量较大、地处市中心或较大的居住区的车站。 C级：适用于客流量较小、地处郊区的各站。 车站规模直接决定着车站的外形尺寸及整个车站的建筑面积等。车站规模的分类标准一般为：120
7、00人/高峰小时以下为小型站，1200025000人/高峰小时为中型站，25000人/高峰小时以上为大型站。表2为深圳市轨道交通11号线部分车站设计规模表。,4. 车站风格,车站是空间、光和结构三者协调的一门艺术。同其他建筑物一样，车站由物质实体(如墙、门窗、柱、梁板和屋顶等)及其所包围的空间组成。现代建筑理论认为：空间是建筑的目的，实体是建筑的手段。空间和实体之间是一种对立统一的关系。不同实体采用方案对空间的处理与感受有很大的影响。一般，车站按不同实体形式可以分为以下几种风格：,1)古典风格 古典风格一般使用木材、石料、砖等传统建筑材料。其特点是内外墙面、柱及屋顶等各部分都有复杂的装饰、彩画
8、、雕刻。古典风格可以创造一种富丽堂皇的宫廷建筑形式，适合在穿越具有历史保护价值的古建筑群内或附近建设的车站，显示车站建筑对历史的尊重，如图7所示。,2)现代风格 与古典风格对应，现代风格一般采用钢、玻璃、有机材料等建筑材料。其特点是墙面、柱、顶等部分的装饰简洁明快。现代风格忽视传统，追求技术运用的效果，如玻璃的透彻、钢的清秀，强调材料的质感、色彩、纹理，时代感强，适合现代快节奏社会中人们的审美情趣，且可采用现代技术施工，速度快，经济性好，是多数车站采用的风格，如图8所示。 图7 俄罗斯莫斯科地铁的一处车站 图8 法国巴黎地铁站,3)民族风格 由于每个民族都有不同的文化特点和审美情趣，建筑领域内
9、民族风格特色往往体现在形象方面。例如，汉族的建筑色彩较为热烈，西洋建筑则较注重本色；中国民族建筑以木质居多，形象轻盈剔透，西洋建筑以石料为多，常显得比较厚重；中国建筑风格多体现神话与传说，西洋建筑更多体现宗教等。车站建筑要尊重使用者的民族审美特点，尽量做到既能为乘客乘车提供良好的文化环境，又能为车站建筑本身增添特色。当然，民族风格其实也在发展变化。,4)地方风格 地方风格主要考虑地理因素的变化。我国内陆地区多为少雨干旱地区，北方地区还有较多的风沙，这些导致建筑风格的变化。就我国而言，寒冷地区的建筑要厚重一些、封闭些；热带地区的建筑要轻巧、通透些。西北干旱地区可设计平顶建筑，而多雨地区则一般设计
10、陡急的坡屋顶。,5)个人风格 在建筑设计活动中，设计者或称建筑师发挥着重要作用。实际上，建筑师本人就具有特定民族、地域、时代和文化背景，其作品不仅反映这些民族、时代的特点，还要反映由其本人的特定经历所决定的个性。这种个性就是建筑师的个人风格。无论什么风格的车站建筑，均需符合形式美的规律，这种形式美就是多样统一。这种多样统一包括以下内涵：主从与重点；均衡与稳定；对比与和谐；韵律与节奏；比例与尺度。,一条城市轨道交通线路上的车站，其风格可以一致，也可以有差异。整个线路的车站建筑群可以像一首乐曲一样，不同车站是其不同的乐章，有序曲、高潮、尾声；也可像一部史书，记下城市的过去、现在和未来。设计者在构思
11、整个城市轨道交通系统车站建筑形式的时候所要确定的正是这种总体风格。,北京南站,4.2 地铁车站施工,地铁在城市中修建，其施工方法受地面建筑物、道路、城市交通、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响特别大，因此施工方法的决定，不仅要从技术、经济、修建地区具体条件考虑，而且还要考虑施工方法对城市生活的影响。本小节主要介绍车站施工的明挖法、盖挖法和浅埋暗挖法。,4.2.1明挖法施工 明挖法是修建地铁车站的常用施工方法，具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低等优点，因此，在地面交通和环境条件允许的地方，应尽可能采用。,根据土质情况，明挖法大体施工工序可分为四大部分围护结构施工
12、内部土方开挖工程结构施工管线恢复及覆土。按地质条件的差异，围护结构可分为地下连续墙、钻孔桩（挖孔桩）加旋喷桩止水、SMW水泥土加型钢等等。围护结构形式的选用主要是根据土质的好坏、围护的刚度以及对基坑防水的要求等来确定。 如条件允许甚至可以采用放坡开挖而无需围护结构。当侧压力比较小、基坑较浅时可以不设支撑，设置支撑还是采用锚杆等措施，可根据当地已有的施工经验以及具体情况来定。内部土方开挖主要是根据土质情况采取分层、分块，同时考虑一定的空间及时间因素来进行。,上海地铁1号线车站的深基坑开挖和车站结构施工一般采用明挖顺筑法施工，其施工顺序，如图9所示，简述如下： 图9 顺筑法车站施工顺序示意图,4.
13、2.2 盖挖法施工 盖挖法施工即利用围护结构和支撑体系，在一些繁忙交通路段利用结构顶板或临时结构设施维持路面通行，在其下进行车站施工法。按其主体结构的施工顺序，盖挖法可分为盖挖顺作法、盖挖逆作法和盖挖半逆作法。,在路面交通不能长期中断的道路下修建地铁车站时，则可采用盖挖顺作法。盖挖顺作法一般是利用临时性设施（钢结构）作辅助措施维持道路通行，在夜间将道路封锁，掀开盖板进行基坑土方开挖或结构施工。 如果开挖面较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近，为尽量防止因开挖基坑而引起邻近建筑物的沉陷，或需要及早恢复路面交通，但又缺乏定型覆盖结构，可采用盖挖逆作法施工。,在上海地铁车站中采用的盖挖逆作法的基本
14、施工顺序（图10）为：车站内临时支撑柱地下连续墙围护结构施工地下连续墙墙趾注浆加固、地基与基坑底土体加固第一层支撑抽槽设置第一层开挖第二层钢支撑安装车站顶板立模、扎钢筋、浇筑混凝土顶板覆土、埋管、路面浇筑第二层开挖（暗挖）第二层钢支撑下移至第三层安装、第四层钢支撑安装中楼板立模、扎钢筋和混凝土浇筑第三层分小段开挖（暗挖）第四层钢支撑逐根移至第五层安装底板混凝土浇筑。,盖挖半逆作法类似于逆作法。盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后，向下挖土至设计标高后先浇筑底板，再依次序向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中，一般都必须设置横撑并加预应力。,4.2.3 浅埋暗挖法 采用浅埋暗挖
15、法修建地铁车站，其基本作业程序包括地层预加固和预支护，土石开挖，初期支护及二次衬砌，监控量测指导设计与施工等，这些与区间隧道大体相仿。只是车站的结构断面形式比区间隧道复杂，断面尺寸比区间隧道大，地表沉降控制要求比区间隧道更严格。 因此，地铁车站采用浅埋暗挖法施工的一个关键环节是选择什么样的开挖支护顺序，才能保证施工安全和减少地表沉降。,与明挖法相比，浅埋暗挖法的最大优点是避免了大量拆迁、改建工作，减少了对周围环境的粉尘污染和噪声影响，对城市交通的干扰少。盾构法虽然也具有上述同样优点，但盾构法不能适应隧道断面变化，而且当盾构法开挖的隧道不是足够长时，盾构法的经济性不明显。,尽管浅埋暗挖法对地层的
16、适应性较广，但也并非适用于任何地层。在选用浅埋暗挖法时，对工程地质和水文地质条件、环境和经济方面进行充分论证和评估是十分必要的。 选用浅埋暗挖法应考虑的基本适应条件有：首先，浅埋暗挖法不允许带水作业。如果含水地层达不到疏干，带水作业是非常危险的，开挖面的稳定性时刻受到威胁，甚至发生塌方。将地下水，尤其是上层滞水处理好是非常关键的环节，因为它直接影响浅埋暗挖法的成败。大范围的淤泥质软土、粉细砂地层，降水有困难或经济上选择此方法不合算的地层，宜采用此法。,第二，采用浅埋暗挖法要求开挖面具有一定的自立性和稳定性。对开挖面前方地层的预加固和预处理，视为浅埋暗挖法的必要前提，目的就在于加强开挖面的稳定性，增加施工的安全性。 由此可见，无法疏干的含水地层，或者即便进行预加固和预处理，其自立性和稳定性仍很
