文:王東霞丨中鐵工程設(shè)計咨詢集團(tuán)有限公司
北京清河樞紐是2022年北京冬奧會的重要交通保障設(shè)施,也是京張高鐵主要始發(fā)站。老京張鐵路誕生之際也恰是近現(xiàn)代中華民族自覺、自強(qiáng)不息的起點。奧運精神也是自強(qiáng)不息,勇于拼搏,戰(zhàn)勝自我的精神。
北京清河樞紐是2022年北京冬奧會的重要交通保障設(shè)施,也是京張高鐵主要始發(fā)站。老京張鐵路誕生之際也恰是近現(xiàn)代中華民族自覺、自強(qiáng)不息的起點。奧運精神也是自強(qiáng)不息,勇于拼搏,戰(zhàn)勝自我的精神。取人與天地合德之自強(qiáng)不息精神,取中華民族圖騰長城之自強(qiáng)不息精神,清河站文化主題為“自強(qiáng)不息”。車站匾額、室內(nèi)設(shè)計、人字百葉風(fēng)口等細(xì)節(jié)進(jìn)行了文化植入,對其它類似工程的規(guī)劃設(shè)計有積極的參考和借鑒意義。
京張高速鐵路是2022年北京冬奧會的重要交通保障設(shè)施,京張高速鐵路主線由北京北站至張家口南站,正線全長173.964公里。清河站是京張高速鐵路的第二站,也是2022年冬奧會始發(fā)站,它包含了3.3萬平米的高鐵站房,13號線、地鐵昌平線南延和19號線支線車站三條地鐵線、公交站場,以及出租與社會車輛場地于一體的綜合交通樞紐。
京張高速鐵路清河站(圖1)西側(cè)緊鄰運營中的城鐵13號線及京新高速,東側(cè)緊鄰城市辦公區(qū)及住宅,用地條件極為局促,且現(xiàn)狀用地被運營中的線路及鐵路站場割裂。如何在局促的用地條件內(nèi),實現(xiàn)三條地鐵線之間,地鐵與國鐵間,周邊道路與樞紐間的便捷聯(lián)系及換乘是本項目需核心解決的問題。
圖1 京張高速鐵路清河站效果圖
設(shè)計將13號線引入樞紐,與國鐵站場同層、一體化設(shè)計,這樣不僅有效節(jié)約了空間,同時大大減少了三條地鐵間、地鐵與國鐵間的換乘距離,提高了交通效率。其次有效利用周邊空間,節(jié)約了土地。將西側(cè)京新高速橋下空間下挖處理,設(shè)計為站前廣場、公交車場及出租車站。利用東側(cè)有限的道路空間,采用立體交通的設(shè)計手法,使清河站與東部城區(qū)完美結(jié)合,達(dá)到了車站與周邊暢通融合的目的。最后,再有限的建設(shè)用地上,合理布置國鐵、地鐵的各項功能空間,在國鐵、地鐵流線簡潔、暢通、不交叉的前提下,在地下一層實現(xiàn)了國鐵換乘地鐵,地鐵換乘國鐵的“零距離”換乘,并且在地下一層實現(xiàn)了東西兩側(cè)居民的自由通行,“織補(bǔ)”了城市空間。
為了配合冬奧會,城市通廊四角近期共設(shè)置8臺共享安檢機(jī),國鐵遠(yuǎn)期預(yù)留2臺共享安檢機(jī),滿足地鐵、國鐵安檢互認(rèn)客流需求。
配合清河樞紐一體化方案,進(jìn)行軌道交通車站換乘方案研究。根據(jù)清河站綜合交通規(guī)劃研究成果,地鐵13號線、昌平線南延及19號線支線三條軌道交通線路,在京張城際鐵路清河交通樞紐內(nèi)設(shè)站。樞紐規(guī)劃區(qū)域內(nèi)有鐵路站場、地鐵車站、出租車場、公交車場及相關(guān)服務(wù)設(shè)施,規(guī)劃區(qū)域西側(cè)緊鄰既有地鐵13號線、京新高速公路(G7),因此進(jìn)行軌道交通車站設(shè)計時應(yīng)統(tǒng)籌考慮各方面因素,在符合綜合交通樞紐空間布局的前提下,進(jìn)行三條軌道交通線之間的換乘、軌道交通與京張城際鐵路之間的換乘。
清河樞紐一體化方案站場柱網(wǎng)對地鐵站臺、限界的影響。地鐵昌平線南延及19號線支線清河站位于清河火車站鐵路站房及站場正下方,呈南北向布置,根據(jù)規(guī)劃,站位處為清河綜合交通樞紐。因此地鐵結(jié)構(gòu)需與京張城際鐵路一體化考慮,京張城際鐵路站場結(jié)構(gòu)柱位于地鐵昌平線南延及19號線支線站臺上,兩線地鐵車站的樓扶梯布置、側(cè)站臺寬度、站臺寬度需結(jié)合站場結(jié)構(gòu)柱統(tǒng)一考慮。昌平線南延、19號線支線在車站北端設(shè)置停車線,兩線車站北端配線區(qū)需滿足限界要求,京張城際鐵路站場結(jié)構(gòu)柱需結(jié)合地鐵限界統(tǒng)一考慮。
清河樞紐一體化方案對地鐵設(shè)備管理用房、出入口、風(fēng)亭布置的影響。由于本站為北京冬奧會的重要交通節(jié)點,車站所處位置空間十分有限,樞紐內(nèi)需設(shè)置國鐵、地鐵便捷換乘的空間,東西兩側(cè)居民實現(xiàn)過街功能的空間,因此地鐵設(shè)備用房、出入口、風(fēng)亭布置需緊密結(jié)合樞紐布局,出地面的附屬建筑盡量與國鐵地面部分結(jié)合設(shè)置,裝修風(fēng)格一致,體現(xiàn)本站建筑的統(tǒng)一性,體現(xiàn)老京張鐵路、冬奧會自強(qiáng)不息的精神。
基于上述三方面的控制條件,在考慮本站方案時,主要從以下七個方面來綜合考慮車站方案:
1.本站為與國鐵、昌平南延線及19號線支線的換乘站,為清河交通樞紐的一部分。需綜合考慮13號線加站方案對國鐵站房景觀影響、三條軌道交通換乘關(guān)系、與國鐵換乘關(guān)系、施工條件、對地面景觀的影響、對京張城際工期的影響等因素。
2.一體化工程受京新高架、地鐵13號線等其他周邊用地條件限制,東西向比較局促;地鐵相關(guān)車站及區(qū)間方案研究需與清河站一體化工程緊密結(jié)合,在符合綜合交通樞紐空間布局的前提下,同時滿足地鐵功能要求。
3.昌平線南延受與北端高架西二旗站既有線接軌等因素的制約,縱斷面調(diào)整的幅度比較小,引入清河站的線路高程基本穩(wěn)定。
4.19號線支線為遠(yuǎn)期線路,規(guī)劃尚未完全穩(wěn)定,其預(yù)留方案應(yīng)為遠(yuǎn)期規(guī)劃可能的調(diào)整預(yù)留一定的彈性空間。
5.清河樞紐各種客流的換乘關(guān)系比較復(fù)雜,且客流量比較大,建成后的綜合交通樞紐不僅是國鐵的主要乘降場所,同時也是連接城市東、西片區(qū)的城市通廊,因此需做好客流組織及換乘流線的研究。
6.結(jié)合13號線加站需求,重點研究13號線與昌平線南延及19號線支線的換乘客流組織。
7.結(jié)合樞紐布局,合理設(shè)置設(shè)備用房,盡量減少對國鐵快速進(jìn)、出站廳的切割,在滿足設(shè)備功能的基礎(chǔ)上,盡量減少工程規(guī)模及造價。
基于以上考慮,并結(jié)合清河樞紐綜合交通規(guī)劃條件,本著交通樞紐換乘便捷、舒適、城市空間綜合利用的原則,緊密結(jié)合清河站綜合交通樞紐總體布局要求,進(jìn)行了方案研究。
地鐵昌平線南延及19號線支線清河站(圖2)位于清河綜合交通樞紐鐵路站房及站場正下方,站廳位于地下一層換乘廳內(nèi),站臺位于地下二層;鐵路站場取消西側(cè)基本站臺,13號線與鐵路站場西側(cè)平行、同層引入清河站樞紐,站廳位于地下一層換乘廳內(nèi),與昌平線南延、19號線支線共用一個站廳。三線地鐵呈南北向布置,昌平線南延、19號線支線在車站北端設(shè)置單停車線,三線平行換乘,昌平線南延位于樞紐西側(cè),19號線支線位于樞紐東側(cè)。昌平線南延、19號線支線車站為地下二層島式站臺形式,13號線車站為地下一層、地上一層島式站臺形式,地下一層為昌平線南延、19號線支線、13號線的站廳層,此層與京張鐵路快速出站廳同層;地下二層為昌平線南延、19號線支線站臺層,地上一層為13號線的清河站站臺層。
圖2 清河站橫剖面圖(13號線撥線后并入鐵路站場,昌平線南延、19號線支線位于鐵路站場正下方)
(1)地下一層站廳層
地下一層即一體化工程的共用大廳層(圖3),此層與鐵路清河站出站大廳同層,同時該層還設(shè)置了連通東西廣場的城市通廊。兩城市通廊中為地鐵站廳層的公共區(qū),設(shè)置有三條地鐵的安檢、進(jìn)出站閘機(jī)、售票、補(bǔ)票、進(jìn)出站樓扶梯等設(shè)施。在一體化工程鐵路進(jìn)出站廳南北兩側(cè)布置地鐵設(shè)備管理用房區(qū)。
圖3 地下一層平面圖(昌平線南延、19號線支線設(shè)備用房被共用大廳、城市通廊、國鐵出站通道切割成兩段)
公共區(qū)由欄桿和進(jìn)出站閘機(jī)分隔為付費區(qū)和非付費區(qū),付費區(qū)內(nèi)昌平線南延設(shè)三組樓扶梯和兩部無障礙電梯通往地下二層站臺層;19號線支線設(shè)三組樓扶梯和兩部無障礙電梯通往地下二層站臺層;13號線設(shè)三組樓扶梯和兩部無障礙電梯通往地面站臺層。
北端設(shè)備用房區(qū):布置有昌平南延線和19號線支線通風(fēng)機(jī)房、照明配電室、新風(fēng)道、排風(fēng)道等必要的設(shè)備管理用房。
南端管理設(shè)備用房區(qū):布置有昌平南延線和19號線支線站長室、站區(qū)辦公室、安檢休息室、會議室、男女更衣間、男女工作人員衛(wèi)生間、茶水間、清掃間、污水泵房、照明配電室、新風(fēng)道、排風(fēng)道等主要管理用房;13號線車站控制室、通信信號設(shè)備用房、管理人員用房、風(fēng)道、環(huán)控機(jī)房等。
結(jié)合一體化工程地下一層整體空間效果,站廳層公共區(qū)裝修后凈高不小于3.7米。
(2)地下二層站臺層
地下二層(圖4)即為地鐵昌平線南延及19號線支線獨立的站臺層。站臺層中部為公共區(qū),兩端為設(shè)備管理用房區(qū)。
圖4 地下二層平面圖(昌平線南延、19號線支線站臺層樓扶梯布置、側(cè)站臺寬度需考慮樞紐一體化方案站場結(jié)構(gòu)柱對其影響)
南端設(shè)備用房區(qū):布置有污水泵房、屏蔽門控制室、照明配電室、變電所等主要設(shè)備房間。
北端設(shè)備用房區(qū):布置有照明配電室、環(huán)控小室、強(qiáng)弱電井等少量設(shè)備房間。
站臺層公共區(qū)裝修后凈高不小于3.3米。
(3)地面一層13號線站臺層
地面一層(圖5)為國鐵站臺層,13號線撥線后并入鐵路站場,站臺中部為公共區(qū),兩端為設(shè)備及車站管理用房區(qū)。
圖5 地面一層平面圖(13號線撥線后并入鐵路站場,與國鐵站場平行、同層設(shè)置)
本站為與國鐵、地鐵13號線及19號線的換乘站,結(jié)合樞紐布置、客流特點,三條地鐵線進(jìn)出站閘機(jī)、安檢機(jī)、售檢票機(jī)布置有多種方式,通過對比推薦上下進(jìn)站方式。
(1)昌平線南延、19號線支線客流通過站臺(地下二層)-站廳(地下一層)的樓扶梯上到站廳層,13號線通過站臺(地面一層)-站廳(地下一層)的樓扶梯下到站廳層,實現(xiàn)三線平行換乘。
(2)昌平線南延、19號線支線及13號線客流換乘國鐵客流通過西側(cè)防火玻璃門無需再次安檢便可直接進(jìn)入國鐵進(jìn)站區(qū),實現(xiàn)地鐵到國鐵的換乘。
(3)京張城際鐵路換乘昌平線南延、19號線支線及13號線客流通過出站閘機(jī)進(jìn)到北側(cè)城市通廊,無需再次安檢,便可進(jìn)入地鐵付費區(qū),實現(xiàn)換乘。
三線地鐵車站站廳層與城際鐵路清河站出站大廳、連接樞紐東西兩側(cè)的通廊同層,導(dǎo)致整個大廳面積超大,約2.6萬平方米,樞紐的特點,導(dǎo)致防火分區(qū)的劃分、火災(zāi)、煙氣蔓延的控制、人員疏散策略以及主動消防設(shè)施的設(shè)置等將難以滿足相關(guān)現(xiàn)行防火規(guī)范的要求,因此地鐵車站和鐵路樞紐必須統(tǒng)一進(jìn)行消防專題研究;同時樞紐的一體化設(shè)計方案,導(dǎo)致地鐵車站的人防設(shè)置非常規(guī)化。因此樞紐在人防、消防設(shè)計方面應(yīng)盡早與相關(guān)部門溝通、協(xié)調(diào)。
13號線引入樞紐,并與國鐵站場平行設(shè)置,能使交通樞紐內(nèi)的各種客流實現(xiàn)方便、快捷的換乘。但實現(xiàn)此方案需要多部門、長時間來進(jìn)行方案的磨合以及各項目接口的配合。綜合交通樞紐工程投資規(guī)模大,建設(shè)主體多元化,溝通與協(xié)調(diào)工作量大。建議盡早明確一體化工程范圍內(nèi)不同投資主體的管理界面,以利于不同子項的投資分劈及設(shè)計的優(yōu)化。
由于鐵路坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)與北京地方坐標(biāo)系統(tǒng)、高程系統(tǒng)不一致,導(dǎo)致絕對標(biāo)高存在差異。因此開展設(shè)計之初,應(yīng)盡早確定北京地方坐標(biāo)系統(tǒng)與鐵路系統(tǒng)差值。
軌道交通換乘站布局是否合理,對整體線網(wǎng)的優(yōu)化、整體效率、換乘距離、運營效果等各方面有著決定性作用。與一般軌道交通換乘站的設(shè)計不同,大型綜合交通樞紐中的軌道交通及換乘設(shè)計,除了要考慮軌道交通之間的換乘外,還應(yīng)結(jié)合樞紐整體規(guī)劃布局以及周邊其他交通設(shè)施情況等眾多外部因素,綜合研究確定最佳設(shè)計方案,實現(xiàn)換乘距離最短、換乘最便捷、空間和資源利用最大化等目標(biāo)。