吳 鋮
(中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,西安 710075)
隨著國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,綠色低碳出行成為各國(guó)政府積極倡導(dǎo)的重要經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略之一。在此背景下,近年來(lái)海外BRT(快速公交系統(tǒng))項(xiàng)目發(fā)展較為迅猛,中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我院”)有幸承接了塞內(nèi)加爾達(dá)喀爾BRT 項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)工作,該項(xiàng)目是塞內(nèi)加爾首個(gè)電動(dòng)化BRT 項(xiàng)目,也是我院首個(gè)海外BRT 項(xiàng)目。本文將結(jié)合該項(xiàng)目實(shí)際情況闡述法標(biāo)BRT 項(xiàng)目車(chē)站設(shè)計(jì)的理念和方法。
達(dá)喀爾BRT 項(xiàng)目位于塞內(nèi)加爾首都達(dá)喀爾市內(nèi),全長(zhǎng)17.7 km。全線共設(shè)有23 座封閉式車(chē)站,3 座換乘站。根據(jù)各段落交通情況和沿線居民換乘需求,共設(shè)計(jì)了4條BRT 線路。
①在所有車(chē)站均??康腂RT1 線路(慢車(chē)線路);②在部分車(chē)站??康腂RT2 和BRT3 線路(半快速線路);③僅在換乘站之間通行的BRT4 線路(快車(chē)線路)。BRT線路運(yùn)營(yíng)圖如圖1 所示。
圖1 BRT 線路運(yùn)營(yíng)圖
車(chē)站是BRT 項(xiàng)目的重要組成部分,是項(xiàng)目沿線乘客與其他交通工具換乘的交匯點(diǎn),車(chē)站布置的合理性直接影響項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)交通系統(tǒng)的可達(dá)性、服務(wù)性、可靠性、舒適性、安全性和形象。車(chē)站位置的選擇主要考慮以下幾方面:①重要的建筑基礎(chǔ)設(shè)施附近,如學(xué)校、政府部門(mén)、就業(yè)中心、體育中心等;②重要的交叉口附近;③主要的行人過(guò)路點(diǎn)。
每個(gè)車(chē)站由以下幾部分組成。
1)站臺(tái)區(qū):允許??? 個(gè)或2 個(gè)交通方向上的2 輛BRT 公交車(chē)。公交車(chē)的長(zhǎng)度為21 m。每個(gè)??奎c(diǎn)前面有1 m 的邊距,第二輛公交車(chē)后面有6 m 的邊距。因此,站臺(tái)區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為50 m,站臺(tái)距離路面高度90 cm,每個(gè)車(chē)站有1 個(gè)或是2 個(gè)站臺(tái)。
2)售票區(qū):在站臺(tái)區(qū)的兩側(cè),各有一個(gè)14 m 長(zhǎng)的售票區(qū)。這是布置門(mén)禁設(shè)備和銷(xiāo)售設(shè)備的長(zhǎng)度,同時(shí)保留足夠的流通空間。
3)車(chē)站出入?yún)^(qū):在車(chē)站兩端需設(shè)置爬坡道進(jìn)入車(chē)站,爬坡道的長(zhǎng)度需根據(jù)道路縱坡大小進(jìn)行設(shè)計(jì),且需符合PMR 通道標(biāo)準(zhǔn)。(坡度大于或等于4%,需要設(shè)立休息平臺(tái))。
4)連接區(qū):為了滿(mǎn)足需求,來(lái)往線路較多或者征地有限的車(chē)站配備有2 個(gè)站臺(tái)區(qū)域。這2 個(gè)區(qū)域由30~32 m長(zhǎng)的連接區(qū)隔開(kāi)。這些區(qū)域的長(zhǎng)度由模擬調(diào)頭實(shí)驗(yàn)確定,以保證每個(gè)站臺(tái)區(qū)域的獨(dú)立運(yùn)行。
車(chē)站的長(zhǎng)度允許在站臺(tái)??? 輛BRT 公交車(chē),并在后面可以有1 輛BRT 公交車(chē)等待進(jìn)站,同時(shí)允許快車(chē)在右車(chē)道通過(guò)。在連接區(qū)域上創(chuàng)建補(bǔ)充站臺(tái)的情況下,公交車(chē)只能沿著站臺(tái)依次發(fā)車(chē)。車(chē)站平面布置如圖2 所示。
圖2 車(chē)站平面示意圖
根據(jù)車(chē)站內(nèi)的BRT 線路分支線路的數(shù)量、車(chē)站尺寸設(shè)計(jì)元素以及每個(gè)地點(diǎn)的特征情況,將車(chē)站共分成了4種類(lèi)型。
1 類(lèi)車(chē)站配備2 個(gè)站臺(tái)區(qū),為2 個(gè)交通方向提供服務(wù),車(chē)站總長(zhǎng)度為202 m,寬度為5.5 m。這類(lèi)車(chē)站主要設(shè)置在沒(méi)有空間約束且需求比較高的區(qū)域。
2 類(lèi)車(chē)站配備1 個(gè)站臺(tái)區(qū),為2 個(gè)交通方向提供服務(wù),車(chē)站的總長(zhǎng)度為120 m,寬度為5.5 m。這類(lèi)車(chē)站主要設(shè)置在沒(méi)有空間限制且中等需求的區(qū)域。
3 類(lèi)車(chē)站配備有2 個(gè)站臺(tái)區(qū)域,為1 個(gè)交通方向提供服務(wù),車(chē)站總長(zhǎng)度為200 m,寬度為4.5 m。這種類(lèi)型的車(chē)站主要設(shè)置在空間受限且中等需求的地區(qū)。
4 類(lèi)車(chē)站配備2 個(gè)站臺(tái)區(qū),為2 個(gè)交通方向提供服務(wù),車(chē)站總長(zhǎng)度為202 m,寬度為6.35 m。這類(lèi)車(chē)站主要布置在需求量很大且沒(méi)有空間限制的地區(qū)。
車(chē)站站臺(tái)區(qū)和票務(wù)區(qū)的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)主要基于以下基本假設(shè)。
1)計(jì)算規(guī)范:Eurocodes。
2)極低的地震風(fēng)險(xiǎn)。
3)風(fēng):2 daN/m2。
4)混凝土C25/30*C2*S1。
5)用于鋼筋混凝土的HA Fe500 鋼。
6)土壤:沙子(加固結(jié)構(gòu)需要)。
7)基礎(chǔ):TN -2 m。
8)允許應(yīng)力:ELS 為200 kPa;ULS 為300 kPa。
9)荷載假設(shè):平板+0.95 m,永久C 為140 daN/m2(鋪面+坡形);運(yùn)營(yíng)C 為500 daN/m2。
10)墻壁:壁板、絕緣、門(mén)等為150 daN/m2;壁板、屋頂、太陽(yáng)能電池板為200 daN/m2;風(fēng)為200 daN/m2(正常風(fēng));雪為800 daN/m2(偶然的重現(xiàn)期為2 354.789 年)。
11)金屬框箭頭:覆蓋層上f<L/200;其他構(gòu)件f<L/300。
以類(lèi)型3 車(chē)站為例,每個(gè)站臺(tái)區(qū)域的平面尺寸為50 m×4.5 m,主要包括以下方面。
11 排立柱,縱向間距從2.25 m 到8.75 m 不等。每排有2 個(gè)橫向間距為3.45 m 的立柱??偣灿?2 個(gè)立柱,包括20 個(gè)250 mm×12 mm 的方管和2 個(gè)240 mm×12 mm的圓管。
縱向上2 個(gè)桁架在上層高度約5.60 m 處連接立柱,其中上弦、下弦、斜腹板和立柱分別是120 mm×120 mm×6 mm 和80 mm×80 mm×6 mm。
在桁架構(gòu)架和下弦處及彎曲蓋檁條處的橫向上由HEB 200 和HEB 240 橫梁連接立柱。
H200 mm×100 mm 的縱梁固定在HEB 的橫梁上,橫梁形狀彎曲,上面安裝了相同形狀的屋頂。
在建筑的右側(cè)(7~11排)光伏板安裝在一個(gè)100 mm×200 mm×6 mm 圓管的鋼支架上,圓管固定在桁架的上弦。
25 mm 光滑圓形支撐連接桁架的上下部,以及縱向檁條支撐梁。
80 mm×6 mm 圓管支柱固定連接立柱的下部橫梁的突出部分。
用一塊蓋板封閉空箱放置在立柱底部的BA 縱梁。
車(chē)站鋼結(jié)構(gòu)立面剖面圖如圖3 所示。
圖3 車(chē)站鋼結(jié)構(gòu)立面剖面圖
車(chē)站的設(shè)計(jì)理念旨在建設(shè)一個(gè)防止在票務(wù)區(qū)域外進(jìn)入,并確保旅客完全免受氣候危害的車(chē)站。這個(gè)理念反映在以下要素中:①采用2.2 m 高的標(biāo)牌劃定站臺(tái)和票務(wù)區(qū)域;②站臺(tái)區(qū)和票務(wù)區(qū)域全覆蓋。
4.2.1 護(hù)欄
控制區(qū)和站臺(tái)區(qū)域周邊交替使用2.2 m 高的不同類(lèi)型的面板,防止乘客從外部進(jìn)入:在連接區(qū)域和進(jìn)出坡道布置高度為1 m 的護(hù)欄。
4.2.2 安全門(mén)
在公交車(chē)每個(gè)入口門(mén)的前面,設(shè)置有2.2 m 高的自動(dòng)安全門(mén)。安全門(mén)立面如圖4 所示。
圖4 安全門(mén)立面示意圖
4.2.3 波紋狀頂部
所謂的“波紋”屋頂是在4.10 m 的低點(diǎn)和5.10 m 的高點(diǎn)之間擺動(dòng)的金屬曲線。波浪從票務(wù)區(qū)域延伸到站臺(tái)的末端,含有5 個(gè)大波浪。頂部超出垂直面1.5 m,以對(duì)其進(jìn)行防曬并防止雨水滲入車(chē)站。屋頂將由梁和金屬支柱上放置的金屬面板組成。金屬支柱按照自動(dòng)門(mén)的位置進(jìn)行布局,這些支柱間距為5.10~6.50 m。
4.2.4 車(chē)站的設(shè)施和設(shè)備
車(chē)站包含的市政設(shè)施主要有以下幾類(lèi)。
1)垃圾筐:由RAL 7022 鋼和不銹鋼(如果靠近噴霧)制成。
2)公共長(zhǎng)椅:所建議的模型是一個(gè)混凝土長(zhǎng)椅(耐用材料),易于維護(hù),選擇條紋整體結(jié)構(gòu)(砂磨和光滑表面的交替),與地面上的板磚相對(duì)應(yīng)。
3)可供靠坐的墊板:鋼質(zhì),高度1 m。
4.2.5 降雨排水
在屋頂上的每個(gè)低點(diǎn)處,橫向排水溝都可以確保對(duì)雨水的收集。在頂部的支柱處安裝落水管,以便盡可能地將其整合。之后屋頂?shù)穆渌苓B接到衛(wèi)生間管道中。為保證雨水排水的正常運(yùn)行,需對(duì)屋頂?shù)穆渌苓M(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
4.2.6 照明
即使在夜晚,安全舒適的車(chē)站對(duì)于BRT 乘客來(lái)說(shuō)仍是必不可少的。站臺(tái)區(qū)域照明布置在屋頂?shù)酌妫员阍谒懈采w區(qū)域內(nèi),使PMR 獲得令人滿(mǎn)意的照明水平。投影儀布置在車(chē)站入口處的多媒體播放器上,以照亮通往車(chē)站的坡道。連接區(qū)域由頂部有燈具的低路燈柱(4.5 m)照亮,使得光源周?chē)梢跃鶆蛘彰鳌?/p>
4.2.7 標(biāo)牌
為了識(shí)別遠(yuǎn)處的車(chē)站,將設(shè)置3 個(gè)標(biāo)牌元素。①在入口坡道的坡腳,采用一個(gè)6 m 高的多媒體播放器對(duì)車(chē)站的入口進(jìn)行標(biāo)記。在頂部,一個(gè)金色的條帶將托住該車(chē)站的名稱(chēng)。并將其整合到屋頂結(jié)構(gòu)中;②在可伸縮門(mén)處,站臺(tái)兩側(cè)的條帶均顯示車(chē)站名稱(chēng);③在售票區(qū)的入口處,在屋頂上掛一個(gè)車(chē)站名稱(chēng)指示牌。
4.2.8 看板和廣告
沿著站臺(tái),金屬鏤空墻可以用廣告牌代替,用于顯示路網(wǎng)信息或廣告。
4.2.9 3D 視圖
3D 視圖可以幫助直觀理解車(chē)站的架構(gòu)原則,2 類(lèi)車(chē)站的3D 圖如圖5 所示。
圖5 2 類(lèi)車(chē)站的3D 圖
所有的車(chē)站采用相同的處理方法,即在坡道,售票區(qū)和連接區(qū)域進(jìn)行鋪面(地面磚長(zhǎng)度為84 cm,寬度為20 cm,2 個(gè)色調(diào))。在站臺(tái)區(qū)域,混凝土方磚(局部大小為6~10 mm)采用現(xiàn)澆噴砂處理。
為滿(mǎn)足殘疾人通行要求,需設(shè)置帶有PMR 標(biāo)志的模壓混凝土板,標(biāo)記公交車(chē)的PMR 上車(chē)點(diǎn)。板的表面積為(60×60)cm2。
每個(gè)售票區(qū)都有一個(gè)售票柜臺(tái),面積為5 m2。該柜臺(tái)包含:①配有窗戶(hù)、桌子和存儲(chǔ)空間的銷(xiāo)售處;②洗手盆和專(zhuān)用馬桶。該窗口面向公交磁卡機(jī),可以對(duì)入口區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控,還可以控制PMR 入口。在面向BRT 軌道的一面,設(shè)置2 個(gè)開(kāi)口(1 個(gè)用于WC、1 個(gè)用于柜臺(tái)部分)。
門(mén)禁系統(tǒng)由Klein AD 型閘機(jī)門(mén)組成。閘機(jī)門(mén)是可逆的。根據(jù)一天中的不同時(shí)段,閘機(jī)門(mén)的方向?qū)⒃谌肟谔幓虺隹谔庍M(jìn)行調(diào)換。閘機(jī)門(mén)的高度為2 m,不會(huì)造成疏漏。每個(gè)售票區(qū)也將配備PMR 通行門(mén)。通道寬度為1 m,由售票窗口控制,允許2 個(gè)方向通過(guò)。閘機(jī)的數(shù)量取決于車(chē)站的類(lèi)型。在BRT 運(yùn)營(yíng)時(shí)間之外,將采用金屬卷簾門(mén)關(guān)閉車(chē)站的通道。這些卷簾門(mén)將布置于售票區(qū)域的起點(diǎn)。
BRT 線路車(chē)站選擇的其他設(shè)備如下。
1)自動(dòng)售票機(jī)(DAT):針對(duì)所說(shuō)的結(jié)構(gòu)性車(chē)站,每個(gè)售票區(qū)1 個(gè)DAT,倚靠著銷(xiāo)售柜臺(tái)。
2)乘客信息:帶雙面顯示屏的乘客信息面板(PIV):每個(gè)車(chē)站模塊2 個(gè)雙屏幕(3 類(lèi)車(chē)站,每個(gè)模塊1 個(gè))。
3)半球形閉路電視攝像機(jī):每個(gè)站臺(tái)模塊配備3 個(gè)(用于1、2 和4 類(lèi)車(chē)站),每個(gè)站臺(tái)模塊2 個(gè)(用于3 類(lèi)車(chē)站)。
4)帶揚(yáng)聲器的音響系統(tǒng):用于結(jié)構(gòu)性車(chē)站,所有車(chē)站的每個(gè)站臺(tái)模塊配備3 個(gè)。
車(chē)站是BRT 項(xiàng)目非常重要的一環(huán),承擔(dān)著項(xiàng)目沿線乘客換乘的任務(wù),包含的內(nèi)容較多,涉及專(zhuān)業(yè)較廣,車(chē)站設(shè)計(jì)、施工的順利與否往往直接影響項(xiàng)目的整體工期,尤其在法標(biāo)體系下,對(duì)設(shè)計(jì)、施工、產(chǎn)品等要求都較高,而設(shè)計(jì)又是施工的前提條件。因此,做好車(chē)站設(shè)計(jì)工作對(duì)整個(gè)BRT 項(xiàng)目非常關(guān)鍵。