轨道换乘中心

轨道换乘中心（精选7篇）

轨道换乘中心 篇1

1 工程概况

1.1 地下工程概况

天津站交通枢纽轨道换乘中心工程位于天津站后广场新广路、华兴道、新兆路交口处,连接了包括东西向的地铁2、9号线车站、南北向的地铁3号线车站,2号、3号线联络线,2号线站后渡线和9号线交叉渡线。轨道换乘中心工程地下一层为地铁、城际铁路和其他市政交通的公共人流集散层,地下二层为地铁2、3、9号线站厅层,地下三层为2、9号线站台层和3号线设备层,地下四层为3号线车站站台层。工程总占地面积约6.7万m2,建筑面积为15.1万m2。地下三层结构底板埋深约24.8 m,地下四层结构底板埋深约30.2 m,基坑最深达到32 m。整个基坑宽度在80～180 m之间,形状极不规则。此外,本工程结构顶板上方还有同时施工的京津城际站房、公交中心枢纽、35 kV变电站。考虑到地上地下同时施工以及周边环境等因素,本工程采用了盖挖逆作法进行施工。

1.2 水文地质概况

1)表层潜水

本场地表层潜水地下水埋藏较浅,勘测期间地下水埋深0.5～2.9 m(高程-0.1～2.2 m),主要赋存于第I陆相层及第I海相层的粉土、黏性土与粉土互层的地层中。

2)承压水

分为浅层承压水和深层承压水。

本工程对防水设计有影响的水层主要是表层潜水和第一承压水层。

3)地下水腐蚀性评价

表层潜水一般对混凝土结构无腐蚀;对钢筋混凝土结构中的钢筋,一般在长期浸水的环境中无腐蚀性,在干湿交替的环境中具中等腐蚀性。第一层微承压水(主要含水层埋深24～31 m)一般对混凝土结构具中等腐蚀性,局部强腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。各层地下水对钢结构均具中等腐蚀性。

2 防水设计原则及技术标准

地下结构防水遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。

“以防为主”:主要以混凝土自防水为主,首先应保证混凝土、钢筋混凝土结构的自防水能力,为此应采取有效的技术措施,保证防水混凝土达到规范规定的密实性、抗渗性、抗裂性、防腐性和耐久性;其次应加强结构变形缝、施工缝、穿墙管、预埋件、预留通道、接头、桩头等细部构造的防水处理。

“刚柔结合”:从材料性能角度出发,要求在地下工程中刚性防水材料和柔性防水材料结合使用。

“多道防线”:除以混凝土自防水为主、提高其抗裂、抗渗性能外,应辅以柔性附加防水层,并在围护结构的设计与施工过程中创造条件来满足防水要求,最终实现整体工程的不渗、不漏。

“因地制宜”:天津站交通枢纽轨道换乘中心工程的环境和地层条件复杂,气候变化和温差大,地下水位高、补给来源丰富,临海地层渗透系数大,地下水对混凝土结构和钢筋混凝土结构具有不同程度的腐蚀作用等,确定采用全包防水是有效的防腐防水措施。城市修建地铁时,应根据环境保护、水资源保护的要求,对防排水设计采用“防”而不是“排”的原则,严禁将地下水引入车站。

“综合治理”:地下工程防水是一项技术性强、涉及面广的综合性工程,因此要求结构与防水相结合、结构防水与附加柔性防水层相结合、结构防水与细部构造防水相结合,并做好其他辅助措施。由于地下水对混凝土、钢筋、钢结构具有不同程度的腐蚀性,还应采用相应的防腐措施,保证混凝土、钢筋和钢结构的耐久性。

本工程防水设防等级为一级,要求不允许渗水、结构表面无湿渍。

3 结构防水体系设计及要求

3.1 结构自防水混凝土的要求

3.1.1 防水混凝土一般规定

1)本工程埋置深度在25～32 m之间,深度较深,因此设计防水混凝土抗渗等级为S10,主体结构顶板、侧墙、底板设计采用C30、S10防水钢筋混凝土。部分边墙由于采用了竖向预应力技术,因此设计采用C40、S10防水钢筋混凝土。

2)裂缝控制宽度

迎水面不大于0.2 mm,背水面不大于0.3 mm,并且不得有贯通裂缝。

3)防水钢筋混凝土钢筋保护层厚度

迎水面钢筋保护层厚度≥50 mm,背水面钢筋保护层厚度≥40 mm。

4)混凝土垫层的强度等级不应小于C25,厚度不应小于250 mm。

5)防水混凝土耐蚀系数不应小于0.8。

3.1.2 防水混凝土技术要求

本工程大体积混凝土技术重点是解决混凝土水泥水化热在各龄期的收缩变形值、收缩当量温差和弹性模量等,防止裂缝的出现。因此必须对原材料的选择(包括水泥、粉煤灰、细粗骨料、外加剂)、混凝土的配制技术以及混凝土的施工浇注等提出明确的规定和要求。天津站交通枢纽工程为此编制了《大体积混凝土技术要求》一书,要求搅拌站提供的混凝土的各项指标必须满足相关规定,才能进行混凝土的浇注施工。

1)水泥控制

(1)优先选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥或32.5复合硅酸盐水泥;当使用42.5普通硅酸盐水泥时,可按已掺入矿物掺和料为20%进行计算。

(2)按水泥标准试验方法检测,水泥比表面积不超过350 m2/kg;用筛余量检测,筛余量不小于3%。

(3)要求水泥的出厂温度不高于60℃,夏季使用时水泥的温度不得超过大气温度10℃。

(4)现行水泥标准中未规定氯离子含量的限值和检测方法,有的水泥厂家使用了含氯盐的助磨剂。控制氯离子的含量,是保护钢筋的最重要条件,故应严格检验并要求水泥中的氯离子含量≯0.06%。

2)胶凝材料

(1)要求所配制的大体积混凝土的胶凝材料水化热3 d不大于250 kJ/kg,7 d不大于293 kJ/kg。

(2)当无法得到非碱活性骨料时,按JJG 14—2000《天津市预防混凝土碱集料反应技术管理规定(试行)》,需采用低碱水泥,或掺入矿物掺和料后总含碱量小于0.6%。

(3)本工程采用Ⅰ级或烧失量不超过5%的Ⅱ级粉煤灰,不得使用Ⅲ级粉煤灰。

(4)粉煤灰可与适量的磨细矿渣粉复合使用,不掺加硅粉;磨细矿渣应控制比表面积不超过400 m2/kg。

3)粗细骨料

砂:(1)应选用坚硬的强度高、抗风化、抗腐蚀、级配良好的洁净天然河砂,不得使用海砂。(2)砂子的细度模数不宜小于2.6,要求0.6 mm筛累计筛余量不小于70%,0.15 mm筛累计筛余量不小于95%。(3)砂中氯离子含量对钢筋混凝土应小于0.06%,对预应力钢筋混凝土应小于0.02%。(4)砂的含泥量应小于3%,泥块含量应小于1%。

石子:(1)选用坚硬、抗风化、抗腐蚀、无碱骨料反应活性的等径状、5～10 mm和5～25 mm两个单粒级的碎石,采取最大松堆密度法级配成空隙率最小的连续级配石子;优化级配的石子以不同砂率填充后,优选出砂石总空隙率最小的砂率;生产时按优化级配比例分级投料。(2)为便于进行骨料级配,砂石进场后应按标准取样,检测其表观密度和松堆密度。(3)碎石的主要质量指标要求为:针片状颗粒含量≤5%,压碎指标值≤10%,吸水率<1%,含泥量<1%。(4)砂、石骨料中严禁混入有害物质和泥土。

3.2 柔性防水层设计及要求

3.2.1 柔性防水层的选择标准

根据本轨道换乘中心工程的环境特点,要求柔性防水层具有防腐、防水、隔离(防裂)的功能;根据工程盖挖逆作施工方法的特点(工艺繁琐,施工困难,主体结构节点部位容易产生渗水通道),要求柔性防水层具有可操作性(施工简单方便,辅助材料少)、防水可靠性(材料本体防水,抗刺穿,搭接可靠)和耐久性(抗腐蚀、耐候性、抗微生物、抗水性优),同时要求价格合理。

3.2.2 柔性防水层设计

按照如上的各项要求,在本轨道换乘中心工程中共设计选用两种类型的防水材料,即预铺自粘型丁基橡胶类防水卷材和预铺自粘型高聚物改性沥青防水卷材。其中预铺自粘型丁基橡胶类防水卷材厚度为1.5 mm,预铺自粘型高聚物改性沥青防水卷材厚度为4 mm。铺设时要求防水卷材与主体结构粘结,与围护结构不粘结。

3.3 接缝设计

本工程设置了变形缝、施工缝和加强带,但不设置后浇带。

3.3.1 变形缝设计

1)变形缝的设置

根据本轨道换乘中心工程的结构形式、埋置深度以及结构顶板上方的不同建筑物的要求,本着尽量少设缝的原则,整个工程共设置了3道变形缝,缝宽在20～30 mm,将地下一层结构、三层结构和四层结构分为3大部分。设置变形缝后,结构最长边的长度均在300 m以下。

2)变形缝内防水材料

(1)中埋式钢边橡胶止水带:宽度350 mm,钢板厚0.8 mm,钢板两侧设有预留孔,用作固定钢边橡胶止水带。

(2)双组分聚硫密封胶:双组分聚硫密封胶只能与变形缝内壁两侧牢固粘结,不得与两端的其它材料直接相接,因此要求在双组分聚硫密封胶两端贴上牛皮纸进行隔离。

(3)柔性保护层:选用丙烯酸酯聚合物砂浆,其作用是保护双组分聚硫密封胶。

(4)防水加强层:采用与柔性防水层相同的材料,宽度80 cm(变形缝两侧各40 cm)。

(5)填充料:变形缝缝体内不得填充刚性的和耐久性差的材料,本工程设计选用发泡聚氨酯材料。

(6)注浆管。

变形缝防水设计见图1。

3.3.2 施工缝设计

1)施工缝的设置原则

(1)为了保证结构具有足够的纵向抗变形能力,并减低混凝土收缩和温差的影响,应设置纵向和横向施工缝,施工缝的位置应设在结构剪力较小且便于施工的部位。

(2)顶板和底板的纵向与横向施工缝要求布置在1/4～1/3跨度处,同时缝的位置应避开通道楼梯孔,以保证梁、扶梯梁的刚度。

(3)施工缝的设置应综合考虑防裂和施工浇注工艺等。

2)施工缝的设置间距

顶板、底板:纵向施工缝间距为30～35 m(30 m以下不设置纵缝),横向施工缝间距为16～20 m。

侧墙:垂直施工缝间距为12～16 mm,水平施工缝最下层第1条与第2条之间间距不宜大于4.5 m,其余不宜大于5 m。

3)施工缝内防水材料

(1)钢边橡胶止水带:宽度300 mm,钢板厚0.8mm,适用于顶板和底板结构。

(2)缓膨胀型遇水膨胀止水胶:适用于边墙结构。由于本工程均采用盖挖逆作法施工,结构边墙均为后做,因此边墙的施工缝不能采用钢边橡胶止水带,否则容易导致该处后浇的边墙混凝土浇注不实,产生渗水通道。

(3)防水加强层:位于施工缝的外侧、防水附加层的内侧,防水加强层设置宽度为80 cm。

(4)注浆管。

施工缝防水设计见图2。

3.3.3 结构加强带设计

由于施工工法及施工工期的控制,本工程不能设置后浇带,为减少混凝土收缩和结构不均匀沉降,防止混凝土的开裂,在车站主体结构内每隔40～50 m设置一处膨胀加强带。加强带的宽度宜在1.0～1.5 m,加强带内的钢筋应全部贯通,加强带混凝土的性能应满足填充用膨胀混凝土的各项性能。

3.4 节点防水设计

3.4.1 盖挖逆作顶板、底板与连续墙节点防水

顶板和底板的钢筋与连续墙的钢筋相连,此处的柔性防水层不能连续必须断开,因此须采取有效的防水措施。顶板、底板与连续墙相接部位,涂刷高渗透改性环氧防水涂料;底板与连续墙相接部位的预留钢筋处,用专用注胶器将缓膨胀型止水胶挤在每根钢筋周围,挤出量控制为宽度和厚度各5 mm,每根钢筋点的止水胶应连续、保证用量。详细的节点防水设计见图3。

3.4.2 盖挖逆作工程桩与底板(底梁)连接防水

钢管柱穿过底板和底梁伸入到工程桩,工程桩的主钢筋与底板(底梁)的钢筋相连接,因而底板的柔性防水层在工程桩位置断开,要求防水作特殊处理,以保证防水的可靠性。

1)钢管柱的防水要求:防止地下水沿钢管柱与底板(底梁)混凝土之间的收缩缝渗透。

(1)底板(底梁)内侧与钢管柱相交处设置预留槽(宽15 mm、高2 mm),预留槽体要求结构尺寸准确、干净、干燥、无钢筋侵入,槽体内嵌填双组分聚硫密封胶。

(2)预埋注浆管,以便进行化学注浆,注浆材料优先采用高渗透性改性环氧灌浆材料。

(3)底板(底梁)下部与钢管柱接触部位设置一道缓膨胀型止水胶,具体作法为沿钢管柱外缘涂15mm×8 mm止水胶,并采用专用密封胶条固定缓膨胀型止水胶。

2)底板(底梁)外缘与工程桩连接处防水(图4)

(1)按底板(底梁)结构和防水要求的尺寸开挖基坑,基坑应无渗漏和积水,做到无水作业。

(2)铺设C25混凝土垫层,垫层基底土体不得有扰动和水浸泡等现象,松动部分应铲除后回填同级混凝土。

(3)基坑侧面砌筑120砖墙。

(4)铺设柔性防水层。

(5)柔性防水层保护层的设置应根据柔性防水层的特点确定,柔性防水层的端头应做好封边处理。

(6)板底(梁底)与工程桩相交处涂刷高渗透改性环氧防水涂料,用量为1 kg/m2。底板(底梁)与工程桩的连接钢筋打5 mm×5 mm的缓膨胀型止水胶。

4 结语

天津站交通枢纽轨道换乘中心工程防水设计密切结合了该工程的水文地质条件、地区环境特点、地下建筑的结构型式、施工方法(盖挖逆作法)等因素,因此工程完工后即使在地下水位高、地下水补给来源丰富的情况下,整个结构的防水效果仍然良好。

城市轨道交通换乘协调分析 篇2

关键词：城市轨道交通,换乘衔接,换乘时间,发车间隔

换乘衔接是指交通参与者因为个人的出行目的, 从一种交通方式上换乘到另一种交通方式上, 或实现不同线路的换乘接驳的出行过程, 以及在该过程中所享受的交通服务[1]。在城市轨道交通换乘站一般有两条或者两条以上的城市轨道交通线路相互交织, 高效的换乘衔接将直接影响城市轨道交通换乘站的客流疏散能力以及乘客服务体验, 因此乘客的换乘时间越短, 换乘衔接效率越高。目前, 对于换乘衔接方面的研究有:谢立宏[2]对城市轨道交通与快速公交换乘衔接进行分析, 并在此基础上建立了乘客等待时间模型;西南交通大学的管亚丽等人[3]在对城市轨道交通与铁路换乘组织特点分析的基础上, 提出了换乘城市轨道交通换乘时间模型;梁强升等人[4]分析了乘客换乘的心理特性以及列车运行的特点, 提出了乘客在换乘站换乘衔接时间的费用函数以及优化模型;余红红等人[5]分析了城市常规公交系统以及慢行交通系统运行特点, 提出了乘客换乘常规公交的平均候车时间模型。

在换乘衔接方面的研究多数是针对其他公共交通方式与城市轨道交通换乘衔接方面的, 在轨道交通系统中对于乘客的换乘协调研究不多。近些年, 随着轨道交通在城市交通体系中的比重越来越高, 人们更加关注乘客在城市轨道交通之间的换乘协调。因此本文通过对换乘站的换乘时间进行研究, 建立城市轨道交通乘客换乘时间模型, 并分析减少换乘时间的对策, 更好的促进城市轨道交通之间更好的换乘协调。

1 换乘衔接的原则

在换乘站内, 两条线路或者两种交通方式之间衔接的重点是如何组织好乘客在交通线路或者交通方式之间的快速转移, 其表现形式就是枢纽内客流的集结和疏散, 要保证轨道交通线路之间换乘的顺利完成, 实现运输方式的无缝换乘, 轨道交通换乘系统应包括以下四个基本方面:1) 换乘的连续性。换乘系统的最基本要求就是换乘过程中的连续性。换乘过程的连续性是指通过一定换乘设施将两条交通线路的运输过程连接起来, 这样才能确保出行过程的连续, 缩短换乘时间, 减少换乘次数。换乘的连续性包括空间连续性、时间连续性以及获取服务信息连续性。2) 换乘的通畅性。换乘通畅性是指换乘过程中, 既要尽量避免乘客在换乘过程中的滞留或集聚, 减少设施压力, 又要保证换乘流程中乘客的均匀分布。只要保证换乘枢纽设施和服务能力相互匹配, 客流换乘的通畅性就可以得到保证。3) 换乘的一致性。换乘的一致性指两种交通方式或者两条线路之间的客运供给能力与换乘需求之间保持一致。对城市轨道交通而言, 就是具备及时疏散换乘客流的能力, 根据交通方式的运输特性, 保证交通方式之间的服务设施与服务水平的相互一致[6]。4) 以人为本的原则。交通方式目的就是实现人的出行, 所以应坚持“以人为本”原则[7], 在换乘枢纽设计时, 应综合考虑各方面因素, 减少乘客体力消耗和时间损失, 提高换乘舒适性, 以达到换乘高效性。

2 最短换乘时间模型的建立

2.1 乘客换乘时间分析

通过观察和分析可知, 乘客在城市轨道交通换乘站进行换乘所需时间, 根据环节的不同大致可以分为两个部分:1) 乘客通过换乘通道、楼梯或者自动扶梯到达另一站台候车厅的步行时间T1;2) 乘客到达另一站台候车厅等待列车到达的等待时间T2。将上述两个环节计算所得的时间综合考虑, 建立城市轨道交通乘客最短换乘时间的函数模型:

2.2 换乘步行时间分析

换乘步行时间主要是由三部分组成:1) 乘客在换乘通道的步行时间;2) 乘客在楼梯的步行时间;3) 乘客在自动扶梯上的步行时间。对于换乘时间主要取决于换乘距离和换乘步行速度。在现有的换乘站已经建设完成后, 换乘通道以及楼梯等设施已经完成, 这就意味着换乘距离固定, 换乘距离主要包括水平距离和垂直距离, 水平距离一般指乘客在换乘通道行走的距离, , 垂垂直直距距离离指指上下楼梯的距离, 在计算时, 统一换算成乘客的走行距离。乘客的步行速度在换乘通道和楼梯间会受到人流密度的影响, 据统计, 在正常不拥堵的自由流状态下, 成人正常步行速度1.2 m/s, 乘客人流密度越大, 步行速度越小。计算时, 可以综合多方因素取适当数值。根据观察, 对于自动扶梯上的乘客来说, 由于自动扶梯速度大多是不变的, 宽度也是固定的, 同时对于选择自动扶梯的乘客大都是为了节省体力会选择随着扶梯自动上下, 很少有乘客会在扶梯间走动。所以乘客在自动扶梯上的步行时间基本都是固定不变的。

2.3 换乘等待时间分析

对于乘客的等待时间大致有以下三种情况:1) 等待型:这部分乘客主要是在换乘过程中走在了换乘人流的最前端, 步行速度比其他乘客快, 乘客最先到达另一趟列车的候车厅时, 这个时候列车还没有到站, 乘客需要排队等待列车的到来, 这部分乘客的等待时间小于列车的发车间隔。2) 吻合型:对于这部分乘客来讲, 当经过换乘通道步行到另一趟列车的候车厅时, 这个时候列车恰好到站, 乘客到站直接上车不需要候车, 这种情况下乘客等待时间为零, 这是最理想的状态。3) 离去型:这类的乘客等待时间是最长的, 当乘客步行到另一趟列车的候车厅时, 这个时候列车刚好离站, 乘客不得不在候车厅等待下一趟列车, 乘客的等待时间为一个列车发车间隔。由以上分析得知, 缩短乘客的等待时间对于乘客换乘时间有很大影响。可以通过合理协调和优化列车的发车时刻, 缩短乘客的换乘等待时间, 从而提高乘客的出行效率[8]。乘客等待时间在很大程度上影响了换乘时间的长短。因此在实际运营中, 乘客换乘候车等待时间越短越好。由于平峰和高峰期间情况不同, 下面对高峰和平峰对应的两种情况分别进行讨论。

2.3.1 高峰期间

在乘车高峰期间, 由于学生流、上班族等原因, 使得客流量很大, 这就导致乘客在候车厅候车过程中形成排队过长。对于轨道列车来说, 车厢的载客量都是有限制的, 这就导致部分乘客不能成功上车需要等待下一列车。

假设高峰期间列车的发车间隔为T高, 一条轨道交通线路的乘客到达率λi, 则平均到达率λ=λi/2N;本次能上车的换乘的乘客数Pi, 则列车总服务率μi=λi/T高, 平均服务率μ=μi/2N;有人必须排队等待下一辆轨道列车, 到达的乘客数为Qi, 则排队乘客中有 (Qi-Pi) 人必须排队等待下一辆轨道列车, Pi名乘客的平均等待时间为:

因此高峰期间所有乘客的平均候车时间为:

2.3.2 平峰期间

在乘车平峰区间, 换乘车站乘客流量很少, 到达规律不适合用上述排队论模型, 因此采用下面模型计算乘客等待时间。

假设换乘站乘客平均到达率为σj, 乘客平均时间间隔为1/σj, 候车站点第一个候车乘客到达时, 与下一列车到站时间差为∇T (通过调查可以得到) , 则这位乘客的候车时间为∇T, 因此下一位乘客的候车时间为∇T-1/σj。以此类推, 第j名到达的乘客候车时间为[∇T- (j-1) /σj], 所有候车乘客的总候车时间为:

于是平峰期间所有等待换乘乘客的平均候车时间为:

3 减少换乘时间的相应对策

在对乘客的换乘时间进行分析的基础上, 为了能达到换乘时间最小的目的, 可以从以下方面采取相应对策:

首先, 对于减少乘客的步行时间, 应该合理设计换乘设施, 减少乘客在换乘过程中的积聚和滞留。在换乘站设计上, 增加换乘通道, 使得乘客顺利完成换乘。同时要尽量使客流均匀分布, 避免客流交叉。避免乘客在换乘过程中的盲目性, 在换乘站内设置明显的换乘线路导向标志以及电子屏幕引导设施, 使乘客避免无效路径减少步行时间, 顺畅到达换乘站台;同时增加良好的人工咨询服务, 对于不熟悉换乘站的乘客, 提供完善的换乘指导。其次, 可以通过协调轨道列车的发车间隔或者是运行速度来减少换乘等待时间, 使两趟列车尽量在换乘站到达时间上相互吻合, 从而使乘客等待时间趋近于零。

4 结语

城市轨道交通作为重要的大运量城市公共交通方式, 而换乘站是城市轨道交通系统网络的关键节点。因此要缩短乘客在换乘站的换乘时间, 进而达到无缝换乘, 实现“以人为本”的绿色出行理念。换乘时间是公共交通出行效率的一个重要指标, 建立城市轨道交通最短换乘时间模型, 对于未来换乘站的设施设计以及合理协调列车的发车间隔具有一定的参考价值。

参考文献

[1]郑祖武, 李康, 徐吉谦, 等.现代城市交通[M].北京:人民交通出版社, 1998.

[2]谢立宏.城市轨道交通与快速公交换乘时间衔接分析[J].城市轨道交通研究, 2010 (6) :59-62.

[3]管亚丽, 陈科, 李海波.铁路客运站与城市轨道交通换乘衔接组织研究[J].城市公用事业, 2010, 24 (5) :5-7.

[4]梁强升, 李璇, 徐瑞华.城市轨道交通换乘站的列车衔接时间优化[J].城市轨道交通, 2015 (4) :9-13.

[5]余红红, 柳波.慢行交通衔接常规公交的换乘时间分析[J].公路与汽运, 2012 (4) :50-52.

[6]许中容.城际轨道交通与城市轨道交通换乘协调研究[J].科技资讯, 2011 (30) :46-47.

[7]郭彩香, 邓卫.“以人为本”城市交通规划策略的探讨[J].道路交通与安全, 2006 (9) :1-5.

铁路客运与城市轨道交通换乘研究 篇3

关键词：综合客运枢纽,城市轨道交通,一体化,换乘

1 换乘系统的功能

铁路客运枢纽是各种运输方式交通网络的交汇点, 是铁路客流集散、换乘的主要场所。它的主要功能是承担各种交通方式的合理衔接, 保证居民出行时中转换乘的需要。交通换乘是指交通对象为完成一定出行目的在不同交通方式或交通设施之间搭乘转换的过程, 以及在该过程中所得到的由载运接驳设施 (如衔接通道及线路、换乘站厅等) 提供的交通服务。

城市交通综合枢纽的主要功能就是对枢纽内的到、发客流, 按不同的目的和方向, 实现“换乘、集散、引导”三项基本功能, 其核心功能在于换乘。城市交通综合枢纽的客流和车流的特点具有多方向、多路径、多种目的、多种交通方式, 客流方面具有到发量大而集中、多方向、集散迅速、各小时段客流不均衡性等特征。因此, 必须做好枢纽规划、客流组织和衔接管理工作, 将换乘客流和到发客流分开, 将车流和人流分开, 既能各行其道, 又能相互贯通与转换。

2 铁路与城市轨道交通换乘方式分析

由于城市轨道交通的运营特点, 其车站规模一般较小, 城市内的轨道交通车站通常设计为高架或地下车站, 根据与客运站相对布局有多种换乘方式, 主要包括站外换乘、通道换乘、站厅换乘、站台换乘和组合换乘。

站外换乘是最基本的换乘方式, 出现在客运站与城市轨道交通车站建设不同期, 先期建设的车站没有预留条件, 后期建设的车站受制于客观原因, 无条件近距离换乘。在这种情况下, 两站相隔较远, 换乘距离较长, 旅客流线为先出站后进站, 这是一种效率较低的换乘方式。

通道换乘也出现在客运站与城市轨道交通车站建设不同期, 但在先期建设的车站没有预留条件的情况下, 后期建设的车站尽可能靠近既有站, 并在两站之间设置专门换乘通道。因此, 合理选择修建换乘通道方案成为关键, 如成都北铁路客运站与成都地铁1号线的换乘通道出口设计在成都北站出站检票口。虽然旅客流线仍为先出站后进站, 但由于有专用通道, 客流干扰较小, 旅客便于识别。

站厅换乘是指旅客由一个车站的站台通过楼梯或电梯到达另外一个车站的站厅, 或两站共用一个站厅, 再由这一站厅通到另一个车站的站台的换乘方式。这是目前符合我国国情的常用的形式, 换乘距离较短, 导向标识明确。

站台换乘有两种方式:一种是地铁车站和客运站在同一平面上, 利用中间站台换乘, 这种换乘十分有限, 只在一台两线间可用;另一种是两种交通方式的站台在不同空间平行设置, 由自动扶梯直接换乘, 这是一种高效的换乘形式, 但由于铁路和城市轨道交通分属不同管理机构, 在售票系统没有解决前, 这种换乘方式很难协调, 但这是未来换乘方式的发展趋势。

组合换乘是随着综合交通枢纽建设向立体化、综合化方向发展后形成换乘方式多元化的组合形式。由于可能由两条以上地铁或轻轨在客运站衔接, 形成多方向换乘, 其换乘方式采用上述的两种或多种形式, 以达到方便旅客快速疏散的目的。

3 铁路与城市轨道交通衔接方法研究

3.1 一体化换乘组织原则

交通一体化规划就是通过对城市交通需求量发展的预测, 为较长时期内城市的各项交通用地、交通设施、交通项目的建设与发展提供综合布局与统筹规划, 并进行综合评价。在综合交通枢纽规划中, 通过交通一体化的规划设计提高枢纽的客流集散能力, 为乘客提供快捷、方便、舒适、安全的换乘环境, 为枢纽所在地区提供良好的交通环境和开发环境, 最终实现综合交通枢纽的最佳运输效益和效率。

3.2 铁路与城市轨道交通换乘设施衔接

换乘设施是指衔接系统中的衔接设备, 设施的配置与客流量密切相关, 设施配置不适应客流量, 可能造成设施能力的浪费, 也可能因为能力的不足积压客流, 给旅客出行带来不便。

铁路与轨道交通换乘设施根据其性质的不同, 可分为固定设施和活动设施。固定设施包括站场设施 (如轨道交通站台、候车室等) 、集散设施 (集散大厅、换乘大厅等) 及通道设施 (换乘通道、楼梯、自动扶梯等) ;活动设施指可根据客流量的变化而相应做出调整的设备, 如自动售票机、自动检票机、安检机等。

因固定设备施工完成后不便于改变, 其设施能力与客流规模不相适应, 会造成能力浪费或能力不足, 给换乘系统的工作带来巨大影响, 因此, 对于铁路与轨道交通换乘设施分析主要是针对固定设备。

4 换乘效率评价

从换乘形式分析, 普速铁路以等待式为主, 城际铁路以通过式为主, 高速铁路以综合式为主。等候式的客运站设计在时间上存在“候、等、留”, 没有换乘效率, 而通过式与综合式客运站注重换乘效率, 交通换乘功能是这两种形式客运站的核心功能之一。

换乘效率主要由以下指标体现:平均换乘时间、换乘距离、单位时间换乘量、平均换乘系数、换乘拥挤度、协调性 (运能匹配) 、换乘安全性、换乘舒适度、枢纽组织有序度、信息服务程度和附属服务设施供给等指标。其中, 换乘时间、换乘距离、单位时间换乘量反映了枢纽换乘运营效率;换乘拥挤度、协调性 (运能匹配) 、换乘安全性、换乘舒适度反应了枢纽组织的顺畅性;枢纽组织有序度、信息服务程度和附属服务设施供给体现了枢纽换乘组织管理的有效性。

综合交通枢纽一体化换乘系统是高效、安全、舒适的现代化交通系统中的一个重要组成部分, 其设置和布局, 不仅涉及到旅客的换乘时间价值、换乘费用、换乘效率和服务水平, 还关系到多种交通运输方式在枢纽所在区域的定位与发展方向, 只有对换乘系统进行一体化优化设计, 才能合理分配多种交通运输方式所承担的换乘份额, 达到最大限度的节省运营支出和外部费用, 缩短旅客的换乘距离和时间, 提高公共交通出行的便捷程度、舒适程度和通达性, 因而可以吸引大量采取私人交通方式出行的旅客选择公共交通方式, 降低了道路上的机动车交通量, 有利于缓解日益严重的城市拥堵问题。

5 结论

随着我国铁路与城市轨道交通事业的跨越式发展以及我国国情特点, 决定了在不久的将来铁路客运与城市轨道交通的换乘衔接在综合换乘枢纽中的地位将越来越重要。铁路客运与城市轨道交通衔接换乘设计规划、运营管理等方面的理论有待于深入研究探讨。

参考文献

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[4]穆辉, 王新军.客运专线综合交通枢纽换乘[J].交通科技与经济, 2008, (6) :83-84.

论城市轨道交通换乘方案的选择 篇4

1 轨道交通换乘方式的类型

换乘站是轨道交通线网构架中各条线路的交织点, 是提供乘客转线换乘的车站;乘客通过换乘站及其专用 (或兼用) 通道设施, 实现两座车站之间的人流沟通, 达到换乘的目的。换乘点的分布和换乘方式的灵活性, 对轨道交通线网的整体功能是十分重要的, 同时, 换乘站的形式对轨道交通线网构架的稳定性也有着较大的影响。

1.1 确定换乘方式的原则。

确定换乘形式的主要原则是: (1) 满足换乘客流量的需要; (2) 调整相交路线方向创造良好的换乘条件; (3) 尽量缩短乘客的走行距离; (4) 努力提高服务水平, 吸引乘客; (5) 结合地形布置车站形式。

1.2 换乘方式类型及其比较。

换乘方式首先取决于两条线路的走向和相互交织形式, 一般有垂直交叉、斜交、平行交织等多种形式, 可分为同站台换乘、结点换乘、站厅换乘、通道换乘、站外换乘、混合换乘等基本形式。

1.3 换乘方式选择的复杂因素分析。

在轨道交通路网系统中, 换乘站设计和布置直接体现了轨道交通的运输效率和服务质量, 但是换乘站布局涉及因素较多, 主要包括以下指标:线网布局协调性, 反映轨道交通规划方案能否与城市发展相适应;换乘站类型构成, 用来反映网络中各类换乘节点比例配置的合理度;换乘站集散能力, 反映网络中关键换乘节点的客流集散强度;人均换乘设施面积, 用来衡量衔接换乘设施容纳乘客的能力, 反映换乘服务质量;平均换乘时间, 指轨道交通不同线网乘客平均换乘时间, 反映换乘服务质量;区间施工方法, 用来衡量施工难易程度, 考虑施工风险等因素;对已建车站的影响, 反映施工期间对已建成路网运营的影响情况。另外还包括换乘舒适度、换乘安全度、票制整合度、信息服务水平等多种因素, 由此可见轨道交通换乘站设计方案评价涉及面广、内容多, 评价指标选取所考虑的因素也多, 属于复杂问题。

2 换乘站选择评价指标体系的建立

轨道交通换乘站建设的最终目的在于为城市居民出行提供快捷、舒适的出行条件。因而在建立评价指标体系时应该以服务乘客、实现社会效益最大化作为评价目标。鉴于这一目标, 指标体系建立的原则为: (1) 综合性原则; (2) 可比性原则; (3) 实用性原则。

在指标体系的建立中, 笔者力图从定量角度反映轨道交通换乘站服务的总体水平, 对部分难以定量化的评价指标, 则提出定性评价指标。因此, 对评价指标的选择遵循定性定量相结合的原则, 同时还选择尽可能少的指标, 以满足最大适用性的需求。由于部分指标及其相互关系难以精确量化表达, 在评价时表现出一定的模糊性, 所以本文首先建立了一套换乘站选择评价指标体系, 采用多目标模糊决策方法, 对选择方案进行综合评价, 最后确定最优方案。具体指标体系结构为:

2.1 换乘车站方式选择与施工关系

2.1.1 区间施工方法:

不同的换乘方式所选择的施工方法必然不同。施工难易不同, 对地面设施或已建成线网运营影响也不同, 带来的施工风险也不一样

2.1.2 新建换乘车站对已建车站的影响:

由于不同的线路修建的顺序不同, 为将来换乘方式选择、车站设计预留的条件不同, 从而导致进行具体的换乘方式选择时受到一定的影响。

2.1.3 工程造价:倾向与选择工程造价少, 资本投入少的方案。

2.2 客流服务条件

2.2.1 吸引客流条件:

根据换乘客流特点考虑对换乘形式的选择, 以便于客流的疏散, 缓解交通压力, 提高换乘站的换乘效率与换乘功能。

2.2.2 平均换乘时间:

指乘客完成轨道交通转换所占用衔接设施的服务时间。它是衡量换乘连续性、紧凑性、客运设备适应性、客流过程通畅性的一个重要定量指标。

2.2.3 人均换乘设施面积:

用来衡量衔接换乘设施容纳乘客的能力, 反映衔接换乘枢纽内换乘的拥挤程度和舒适程度以及环境质量的水平, 是评价衔接客运设备适应性的量化指标。

2.3 对线网发展及运营影响

2.3.1 对线网与车站的规划影响:

车站和线路应作为一个整体来考虑, 在一定程度上, 与车站设计相关联的线路走向应该服从车站布置要求。

2.3.2 可达性:

是指从城市一点、一区到城市其他地方的方便性, 它反映某一换乘站运营后在路网中的地位, 以及换乘站对外交通联系的便捷程度。

2.3.3 与周围商业区、公交站的联系:

考虑与周围商业区、公交站点的联系是必要而且重要的, 反映轨道交通线网在客流集散地所承担客流的疏散程度, 以评价线网的客运效率。

3 结束语

在生活节奏日益加快的大城市, 效率愈来愈受到人们的重视。对于大运量的轨道交通系统而言, 提高车站的换乘效率将节省居民出行的时间, 改善居民的生活质量。本文根据换乘站方案选取中的决策特点, 建立了统一的方案评价体系, 该指标体系一致性强, 反映了方案选取的主要影响效果。

在指标体系建立和方案选取中, 我们还可总结得到要提高轨道交通车站间的换乘效率, 规划、设计、建设、施工等单位和部门应共同携手、以人为本, 这样换乘站的价值才能更加体现, 从而有利于轨道交通路网整体功能的发挥, 产生巨大的社会效益和经济效益。

摘要：近年来, 我国城市轨道交通进入了一个高速发展的时期, 国内各大城市都先后规划和建设自己的城市轨道交通, 以求解决城市交通拥挤、堵塞等问题。随着轨道交通的不断发展和地下空间的应用, 轨道交通将从单线规划建设转入到网络化整体规划建设。从分析城市轨道交通换乘方式入手, 着手研究了在换乘站方案决策中的主要影响因素。选取了施工方法难易度、对已建成车站影响、工程造价、吸引客流条件、平均换乘时间、平均换乘设施面积、对线网与车站的规划影响、可达度、与周围商业区、公交站的联系等。

关键词：轨道交通,自动化系统

参考文献

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[5]杨京帅.城市轨道交通线网合理规模与布局方法研究[D].西南交通大学, 2006.

轨道换乘中心 篇5

随着京津城际、武广高铁、郑西高铁、沪宁城际高铁等相继开通运营，以四纵四横为主骨架的高速铁路网引领我国全面进入高铁时代，结合高铁车站建设的轨道交通枢纽也得以蓬勃发展。

在过去的建设中，高铁站交通枢纽的功能定位比较单一，许多高铁站交通枢纽的规划设计并没有较好的结合城市发展战略的需求，而是由于用地、投资、拆迁等方面的问题，大部分都选址在城市郊区，由于配套交通设施的匮乏，乘客到达和离开高铁站都十分不便，这造成了高铁站交通枢纽的使用效率低下。此外，我国在高铁站交通枢纽的建设过程中存在盲目求大、求全的倾向，结果造成旅客换乘的步行距离过长，枢纽衔接换乘效率和服务水平较低。

因此，在目前中国高速铁路迅猛发展、高铁站交通枢纽蓬勃建设的大环境下，很有必要研究不同功能定位下的高铁站交通枢纽分别应该如何组织交通，以实现枢纽换乘的有序、高效。本文以深圳市福田站枢纽和深圳北站枢纽为例，探讨“中心型”和“外围型”高铁站交通枢纽不同的规划理念及换乘设计方法，对不同类型高铁站交通枢纽规划设计具有参考价值。

1 高铁站交通枢纽的功能和分类

分析高铁站交通枢纽的功能和分类，是科学规划设计此类枢纽的前提。从基于城市发展战略的角度考虑，高铁站交通枢纽主要承担功能有两种:

1)国家铁路的重要节点，服务长途客流，有利于所在城市对全国的辐射作用，引导城市空间结构的形成，促进城市副中心的发展。

2)城际铁路的重要换乘中心，服务城际客流，强化所在区域对周边城市的联系、辐射，提升所在城市的中心地位。

高铁站交通枢纽按照枢纽所在区位可分为5类:

1)核心区综合客运枢纽;

2)中心区综合客运枢纽;

3)市区外围区综合客运枢纽;

4)边缘组团区综合客运枢纽;

5)外围衔接区综合客运枢纽。

第1),2)种本文统称为“中心型”高铁站交通枢纽，第3),4),5)种本文统称为“外围型”高铁站交通枢纽。

2 深圳高铁站交通枢纽换乘设计实例研究

本文将以广深港客运专线福田站枢纽和深圳北站枢纽为工程实例，研究“中心型”高铁站交通枢纽和“外围型”高铁站交通枢纽的换乘设计方案。

2.1 广深港客运专线功能分析

广深港客运专线是国家《中长期铁路网规划》中提出的京广深港客运专线的组成部分，也是珠三角区域最重要的一条区域高速城际铁路，既承担长途客运功能，又承担广深港间短途城际客运功能。

广深港客运专线深圳境内的长途客流主要出行目的为旅游、探亲访友等，一般以全市域为目的地，高铁站位于空间及人口的中心比较适宜;而城际客流出行的目的主要为商务、办公，从国外先进经验来看，高铁站适宜设置在城市中心区，以加强中心区的易达性及对商务客流的吸引力。根据广深港客运专线功能定位和深圳境内的客流需求及特征分析，在深圳境内设福田站和深圳北站，分别承担短途城际客流和长途客流。

2.2 福田站枢纽换乘研究

福田站枢纽位于深圳市核心区———福田中心区，紧邻市民中心，集高速铁路、城际铁路、城市轨道交通、公交、出租等多种交通设施于一体，是典型的“中心型”高铁站交通枢纽。

福田中心区现状发展已十分成熟，车站选址用地非常受限，经深入比选，福田站采用全地下的车站敷设方式，设置于福田中心区益田路地下3层，车站深度达32 m，是我国第一座位于城市中心区的地下高速火车站(见图1)。

福田站枢纽换乘设计理念是:以轨道交通接驳为主导，常规公交、出租车接驳为补充，并尽可能限制私人接驳交通。

2.2.1 轨道交通间换乘

为构筑发达的轨道交通网络接驳福田站枢纽，共布设了10个轨道车站，使铁路与城市轨道形成便捷换乘，预计承担广深港福田站80%的换乘客流。

福田站枢纽地下1层为综合换乘大厅，地下2层为2,11号线福田站、1号线会展中心站及购物公园站，地下3层为地铁2号线市民中心站、3号线福田站及购物公园站、4号线会展中心车站、国铁福田站。除地铁2,3,11号线间换乘量较大，采用共同站台换乘外，布置枢纽轨道间其他客流通过地下1层换乘大厅进行换乘。

2.2.2 换乘设施设计

综合考虑各种交通方式的覆盖区域及特点，根据预测客流量，得出各类交通接驳设施所需的规模，见表1。

1)常规公交接驳方案。

结合中心区的实际情况，经综合比较，公交首末站选址于益田路东侧的绿化带内。该首末站对不同方向的车流由不同的出入口及车道边进行组织，客流通过楼扶梯可以很方便地进入国铁福田站站厅。

除公交首末站外，对于枢纽范围内的公交停靠站接驳设施也进行了调整，设深南大道辅道公交停靠站，主要服务枢纽轨道2,3,11号线及周边地方客流;另在益田路东侧增设深港湾公交车停靠站，主要服务广深港客运专线福田站及周边地方客流。

2)出租车接驳方案。

对出租车采取适当限制的方法。由于主要的接驳客流集中点相对比较分散，出租场站分别在深南大道两侧及益田路东侧绿化带分散布局。其中，深南大道北侧绿化带设置地面出租车即停即走场站;深南大道南侧结合地形及南面绿化带，在地下-5 m层集中设置具有一定排队长度的开敞式出租车接驳场站，主要服务轨道11号线及国铁客流;益田路东侧市政公园-10 m层靠近国铁福田站设置集中的开敞式出租车场站，主要服务国铁客流。

3)社会车辆接驳方案。

鉴于中心区用地紧张，交通本身压力很大，福田枢纽不鼓励小汽车接驳，不新建停车场，而是利用周边现状的两座大型停车场——市民广场地下停车场(2 100个车位)和建设中的深交所地下停车场兼顾枢纽接驳停车需求，并规划了两个停车场与枢纽的联络通道。

在枢纽周边道路上，根据需求分布及步行系统条件，设置了一系列与出租车合用的即停即走接驳点，每个点可停靠2辆～8辆小汽车，方便需要的乘客。

2.3 深圳北站枢纽换乘研究

深圳北站枢纽位于深圳宝安龙华扩展区中部，距深圳市中心(市民中心)9.3 km，集国铁车站、地铁4,5,6号线、长途汽车场站、公交大巴场站、出租小汽车及社会车辆停车场站等各类公共交通设施于一体，是典型的“外围型”高铁站交通枢纽。

深圳北站枢纽换乘设计理念:一体化布局，立体化换乘，多种形式的场站实现便捷的接驳换乘。利用多个层面组织交通，实现人车分流。

深圳北站枢纽换乘设计，主要利用“十”字结构的四个象限，逆时针方向分别布置出租、公交、长途及社会车辆停车场，形成高铁站房东西两侧两个站前交通广场(见图2)。

2.3.1 枢纽总体换乘布局

东广场:共7层:地下2层为城市主干道新区大道;地下1层为地铁5号线站台层和平南铁路;地面层为地铁5号线站厅层，短距离接驳的公交和出租车场站;地上1层为交通层，长距离接驳的公交和出租车上客区;地上2层为国铁站房、东广场，长距离接驳的公交和出租车下客区;地上3层为地铁4,6号线站厅层，地上4层为地铁4,6号线站台层(见图3)。

西广场:共3层:地下2层为社会停车场，地下1层为出租车和社会停车场站，地面是西广场。

2.3.2 换乘设施设计

根据高峰小时接驳换乘客流预测数据，结合枢纽的接驳交通需求，按照相关规范，在考虑一定的预留量后，得出各类接驳方式的规模，见表2。

1)常规公交接驳方案。

公交车场站为始发站，布置在深圳北站的东北象限内地面层，由上塘路组织进出。

2)长途汽车场站方案。

长途车场站布局在西广场的西北侧象限内，主要服务于铁路客流转乘(见图4)。

3)出租车接驳方案。

出租车场站分东西广场两处设置，分别布置在深圳北站的东南侧和西南侧象限内(见图5)。

4)社会停车场接驳方案。

社会停车场布局在深圳北站的西南侧象限内的地下层(如图6所示)。

3 结语

“中心型”高铁站交通枢纽的土地资源稀缺，其规划应尽可能减少占用地上、地面空间，甚至可以参考福田站枢纽，考虑全地下的车站敷设形式，其规划重点是尽量提高轨道交通的客流分担率，严格控制公交、出租车接驳场站的设施规模，以解决在中心区引入高铁站的交通疏解问题。

“外围型”高铁站交通枢纽规划设计重点是要充分利用竖向空间，构建步行平台，实施人车分流，以及新建道路设施实现车流的管道化运行。

最后，随着城市综合客运体系的不断完善，我们对高铁站枢纽的规划理念以及认识也将不断地变化和深化，希望本文提出的不同功能定位下的不同换乘设计理念，能给其他城市和同行们有所借鉴。

摘要：针对目前我国高铁站交通枢纽功能单一,换乘效率不高的问题,结合实例,分析了“中心型”和“外围型”高铁站交通枢纽换乘设计的规划理念及设计思路等,总结得出了两种设计的功能和作用,对不同类型高铁站交通枢纽规划设计具有参考价值。

关键词：轨道交通,枢纽,功能,换乘设计

参考文献

[1]宗传苓,谭国威,张晓春.基于城市发展战略的深圳高铁枢纽规划研究[J].规划师论坛,2011(10):35-36.

[2]深圳市城市交通规划设计研究中心.福田站综合交通枢纽工可研及初步设计阶段交通设计专题研究[Z].2009.

轨道换乘中心 篇6

关键词：城市轨道交通,自行车,换乘衔接,布局模式

一般来说,绿色交通[1]是一种为了减少交通拥挤、降低污染、促进社会公平、节省建设维护费用而发展的低污染、有利于城市环境的多元化城市交通系统,也是一种能够使经济社会活动协调发展的交通运输系统。绿色交通工具按照优先级排序,依次为步行、自行车、公共交通(公共汽车、地铁、轻轨、电车)、共乘车、出租车、私人机动车、货车、摩托车。从以上排序看,自行车是除步行外最为绿色环保的交通方式[2]。

我国素有“自行车王国”之称,即便是在上海这样的大都市,自行车出行比例也将近占30%,这也是我国城市公共交通承担的客流量远低于国外一些城市的原因之一[3]。因此,有必要在发展城市公共交通系统为主的前提下,因势利导地在轨道交通入口设置自行车停车场或存储处,真正实现“以人为本”的轨道交通与自行车交通方式的合理换乘,减少轨道交通的换乘时间,提高轨道交通的吸引力,更大限度地发挥轨道交通在城市客运系统中的骨干作用。

1 合理换乘的积极意义

1)弥补轨道交通自身缺陷。

在城市公共交通系统中,城市轨道交通是一种低污染、低能耗、高效率的运输方式。它以快速、运量大、污染小、效率高等特点成为城市交通结构中不可缺少的组成部分,是世界各国大都市解决城市交通拥堵问题的首选[4]。 然而,城市轨道交通作为城市客运交通的骨干,其单独存在和发展是无法做到经济有效的,毕竟轨道交通的上下客地点固定,灵活性不强,可达性差,应该与其他多种交通方式密切配合才能充分发挥其大运量、舒适、快捷和准时的优点。自行车交通自主灵活,准时可靠,连续便捷,可达性好,可以作为轨道交通集疏客流的交通工具,是对轨道交通服务的更好完善和补充,很好地弥补轨道交通存在的缺陷,真正实现“门对门”的服务,必然可以更大程度的发挥轨道交通在城市客运交通系统中的巨大作用。

2)扩大轨道交通的服务范围。

自行车与城市轨道交通的衔接是基于城市轨道交通为主体,自行车交通为补充的一种出行方式链组合,这种出行方式链不仅可以弥补城市轨道交通的自身不足,还可以有效地扩大城市轨道交通的辐射范围,吸引更多的客源。城市轨道交通吸引客流的空间范围大致形成了以步行、自行车和机动车为主体的3层衔接服务圈,即步行衔接服务圈、自行车衔接服务圈、机动车衔接服务圈。一般而言,轨道交通的步行衔接服务圈为500~800 m范围[5],这也是轨道交通站点的直接服务圈,是轨道交通客流集散的主要区域。若改用健康、环保的自行车作为衔接轨道交通的工具,则可将服务圈扩大到3 km,服务圈的范围得到了显著的扩展。

2 换乘设施布局模式

各类交通方式之间的换乘,最重要的是要提高换乘效率。对于自行车与轨道交通的衔接换乘而言,人们停车后如何更快、更方便的转乘轨道交通是存车换乘规划的一项重要研究内容。诚然,优化停车换乘设施布局模式是提高衔接系统换乘效率的关键。

自行车换乘轨道交通衔接设施布局模式在很大程度上受轨道交通车站性质的影响。地铁车站按照其换乘规模分类可以分为换乘枢纽、换乘中心及换乘站[6]。一般而言,各类轨道交通站点配置自行车停车场建议方案如表1所示。

通常情况下,较之综合换乘枢纽而言,一般换乘站和换乘中心出站口周边交通组织较为简单,自行车停车场的布置原则有相似之处,下面仅就两种情况进行阐述。

2.1 一般换乘站及换乘中心

一般换乘站为快速轨道交通的一般中间站,也是与地面常规公共交通线路的换乘点,通常其客流换乘规模相对较小,衔接换乘方式相对简单;而换乘中心则是指多条铁路线路汇集的站点,客流量比一般换乘站大。一般换乘站及换乘中心一般多位于市区,由于土地紧张,不进行大规模的站场布置[4]。

轨道交通出入口既可布置在路段两旁,也可以布置于交叉口附近。一般而言,设置在路段上的情况在市区内比较常见,此种类型的换乘站相对而言交通状况比较简单(见图1)。但由于车站周边土地利用开发已成熟,用地较为紧张,主要利用车站出入口附近的边角用地布置自行车换乘设施,设置地点的选择应兼顾以下内容:①尽量减小步行距离,以提高换乘效率;②避免造成地面交通大规模的交织和困扰;③兼顾对向自行车的停放,但停车不得影响行人交通。

相对于出入口布置在路段两旁的换乘站而言,出入口布置于交叉口附近的换乘站交通情况更为复杂,因此,除了上述轨道交通出入口设置在路段处时对自行车换乘设施布局模式的要求外,还应在综合考虑4个方向的自行车停放的前提下,着重满足主要车流方向的自行车存放利益,尽量减少自行车过街的次数,避免自行车对周边交通的干扰。图2为一交叉口处的轨道交通出入口布置图,东西方向自行车交通量较大,为主要交通流方向,因此,自行车换乘设施宜布置在如图2所示的位置。

2.2 综合换乘枢纽

轨道交通换乘枢纽是指集多条轨道交通线路及不同交通方式为一体,为城市对外交通、私人交通、公共交通及公共交通内部转换提供场所的综合性市政设施[7]。与一般换乘站及换乘中心不同,并不是所有的换乘枢纽都符合设置自行车衔接换乘设施的条件。例如深圳罗湖火车站,就其现有的布局模式及交通组织方案,几乎很难在轨道交通出入口附近设置自行车停车场,而设置地点与轨道交通出入口相隔太远则大大影响换乘效率,意义不大。即便符合设置条件,因枢纽站站场的平面布置及交通组织不具有普遍性,自行车停车场的布置需要因地制宜,在不妨碍其他交通流线及方便换乘的原则下择地而建。一般而言应符合下述要求:①尽可能布置在轨道交通出入口附近,以提高换乘效率;②不能妨碍枢纽站客流的正常疏散;③不能干扰枢纽站其它交通方式的正常通行。

目前,我国许多城市正在修建轨道交通,成都也是其中之一。结合成都市火车站的交通组织及轨道交通出入口的布局规划,给出自行车与轨道交通换乘衔接设施布局的建议方案,如图3所示。

3 自行车停车场管理模式

合理布置自行车停车场的位置,可以使自行车用户存车后步行至轨道交通车站的时间尽可能减小,从而提高换乘效率。所以说,在自行车换乘设施规划过程中,换乘时间最短是其追求的最终目标。除此之外,合理的自行车停车场管理模式更是自行车能否有效换乘的有力保证。

3.1 确保停车的安全性

我国自行车盗窃现象非常严重,这也成为阻碍自行车停车换乘轨道交通模式推广的重要因素。我国大部分自行车停车场内没有监控设备而且管理松懈,这些都使犯罪分子有可乘之机。要改变目前自行车偷盗严重的局面,停车场相关部门必须派专人值守,责任落实到个人。有条件的地区还可以使用城市自行车停车网络化管理系统,真正做到停车管理的自动化。这样既方便了自行车用户的停车需求,又可解决自行车用户的后顾之忧,提高自行车换乘轨道交通的可行性。

3.2 合理的收费政策

停车收费也是自行车用户较为关心的问题。停车场的管理以及雇用人员看管车辆均需要一定的经费支出,完全免费也并不现实。笔者也了解到一些自行车停车场是免费停车的,但也因此管理松散,自行车偷盗事件常有发生。若能收取一定的费用,利用此项资金安装防盗系统,并雇用专人看管,以达到自行车安全停放的目的,用户是愿意为此付费的。需要强调的是,收费方式及收费标准是决定收费政策是否合理的关键因素。收费方式要尽量简单易行,这样可用减少换乘时间,最大程度的方便自行车用户换乘轨道交通出行。目前,各城市都在逐渐推行一卡通业务,若能将自行车停车场收费也纳入其中,则会大大方便自行车用户停车,且有利于推动自行车换乘轨.道交通的进程。收费标准应根据当地政府在财政上的支持力度以及城市的整体收入水平来确定。收费既要满足停车场管理运营的成本,亦要考虑自行车与地面公共交通的竞争。另外,结合城市交通一卡通的使用,可根据用户的使用频率采取一定的折扣,调动居民的使用热情,最大程度地发挥换乘设施的作用。

3.3 完善的服务设施

停车场内应设置自行车服务点,书报点等服务设施。自行车服务点可提供自行车保养及维修业务;书报点可为习惯乘车看报的人提供服务。完善的服务设施是停车舒适性的保障,从目前我国轨道交通附近的自行车停车场现状来看,大部分停车场都不能达到以上的要求,基础设施建设还有待完善。

4 结束语

合理地规划和建设自行车停车换乘设施,实现自行车与轨道交通的无缝衔接,必然能够有效弥补轨道交通自身的缺陷,延伸城市轨道交通的辐射范围,有利于发挥轨道交通的客运功能。另外,能在一定范围内将小汽车用户转移至乘轨道交通出行,从而减少道路机动车交通流量,改善道路拥堵状况,缓解汽车尾气对环境的污染程度。

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轨道换乘中心 篇7

1 地下室向下加层技术

根据新的轨道交通规划,1号线徐家汇站扩建成为1、9、11号线3线换乘的枢纽站。设计要求将位于车站主体西侧地下商场向下扩建一层,以形成换乘通道。由于该地下商场位于徐家汇5条道路交汇的核心地带;商场与车站共用一侧围护墙,商场主体为地下一层,局部为地下二层结构,现有顶板必须保留,故地面施工场地极为狭小。

向下加层基坑面积为67.25 m×31.4 m,自原有底板下开挖深度5.15 m,埋深约11 m。现有地下室为无梁楼盖体系,净高为4.1 m,坑底设置抽条加固。图1为加层扩建平面图。

由于该地下室向下加层工程在富水软土地区进行,为了不影响地面车辆的通行及降低对既有车站的影响,所有的工作都必须在净高仅有4.1 m的现有地下一层结构内进行,故顶板托换、围护结构施工都必须采用特殊工艺。

1.1 引进与应用MJS工法

1)MJS工法是一种先进的旋喷施工技术。它利用钻杆内的传感器实时监测返浆压力,一旦超过预设值,即通过气举原理强制排浆,确保返浆压力控制在一定范围内,彻底消除了普通旋喷桩难以稳定地控制地层扰动的难题。此外,它还具有大桩径(≥2.5 m)、全方位(垂直、水平、任意角度倾斜)、加固体强度高(≥3 MPa)等特点,是一种可用于严苛条件下进行地基加固的先进设备[3]。

2)鉴于MJS工法的优良性能,进一步衍生发展,形成了型钢—MJS复合围护工艺,基本形式见图2。

3)经现场成桩试验后,用于围护和地基加固施工。加固阶段实测车站最大沉降或隆起量仅为-2 mm或+1 mm。

1.2 无梁楼盖体系的托换

1)采用静压钢管桩作为托换桩是一种成熟的基础托换(加固)工艺。既有的地下商场为无梁楼盖结构,最有利的托换方式为柱帽下1桩托1柱。但上海的地层软弱,单桩无法满足沉降控制要求,因此,制订了“2桩托1柱”的方案,即在每根立柱下部增设1个承台,承台与立柱通过植筋连为一体;承台下设2根钢管静压桩,形成托换结构。

2)经现场成桩试验,确定选用准508 mm钢管桩(管壁厚10 mm、桩长44 m),采用定制的500 t级静压桩机施工。

3)通过压桩过程中控制施工速率和优化施工顺序,在未启动桩内取土措施的前提下,将1号线车站隆起量控制在5 mm以内。

1.3 基坑开挖“化整为零”

1)施工前,利用PLAXIS软件建立二维平面模型,对全断面开挖和盆式开挖、分块浇筑底板的方案进行了对比分析。计算结果表明,全断面开挖或盆式开挖对车站侧向位移、围护结构位移和地层沉降的影响差异都不大,但对车站底板隆沉影响差异很大。盆式开挖造成的1号线底板沉降仅为全断面开挖的50%。因此,施工采用了盆式开挖、设置抛撑的方案。

2)该工程土建结构已于2009年底结束,施工全过程中对1号线车站扰动甚微,各沉降测点最终均为略微隆起,且<4 mm。地面交通和地下管线均未出现任何异常。

2 深基坑与既有车站共用围护结构

扩建型枢纽站往往与周围的地下工程会共用一侧的围护结构。例如:在既有车站旁开挖大楼地下室;在既有车站一侧新建平行换乘的新车站。但从上海若干基坑工程的实测资料表明[4],既有车站产生了较大的上浮。目前,运用大型有限元分析软件对这种上浮现象作出模拟,通过对类似工程实测资料的反分析,可以比较准确地预测上浮量。

2.1 静安寺枢纽站

静安寺枢纽站是规划中2、7、14号线的换乘枢纽站。其中2号线车站已经于2001年投入运营,14号线尚未实施,施工的是7号线车站。与2、7号线车站相邻的是正在施工的越洋广场基坑。该基坑分为南北两个独立基坑,其中南区基坑已回筑至地面,北区基坑和既有的2号线车站共用围护结构,两者埋深相近,均为15.1 m。共用围护区域长度约115 m。2号线车站采用的是地下连续墙兼作外墙的单层衬砌结构(见图3)。

施工前,采用PLAXIS软件对越洋广场北区基坑的“横向”和“纵向”2个“化整为零”施工方案(见图4)作了数值模拟。结果显示:采用“横向”方案,2号线车站上浮量可控制在10 mm以内,而采用“纵向”方案,2号线车站上浮量约为20 mm。虽“横向”方案引起的周围地层沉降也更小一些,但受工期等其他因素的限制,最终施工还是选择了“纵向方案”。

进一步采用PLAXIS软件对“纵向”方案的4个子方案作了模拟计算。结果表明:用托换、加固、纵向分块开挖等措施来控制共墙结构的上浮,效果并不明显。最终采用了裙边+抽条的地基加固、设置托换桩、基坑南北分块施工的方案,实测最大隆起量为16 mm,与预测结果(15 mm)接近。

2.2 世纪大道枢纽站

世纪大道枢纽站为2、4、6、9号线4线换乘站。其中9号线车站地下一层与既有的2号线车站共用围护地下墙(见图5)。该基坑为长245 m、宽39～50 m的宽大基坑。施工采用了“横向化整为零”的方案,最终,2号线车站上浮量仅为1.5 mm。

3“L”型换乘站施工

在扩建型枢纽站中,为便于区间隧道叠交,新老车站主体呈“L”型换乘布局。

7号线静安寺站北端头井施工,为不影响15 m外的2号线区间隧道正常运营,故采用如下施工工序。

1)先施工加固靠既有线路一侧的进出洞。加固方式宜选择扰动较小的三轴搅拌桩。

2)施工地下连续墙,此时,先施工的进出洞加固可起到保护2号线区间隧道的作用。

3)完成进出洞加固,加固方法可以采用旋喷或搅拌桩,但地下墙边500 mm左右宽的土体不宜加固。

4)基坑开挖,由于正面存在较厚的加固体,故可大幅度减小既有隧道沉降。

5)结构回筑后,采用旋喷,加固地下墙边剩余的土体。

北端头井施工中测得2号线区间隧道的沉降值见表1。

此方案在不增加造价的情况下,通过合理的工序调整,使得进出洞加固体起到多重作用的效果。它不仅作为盾构进出洞加固,也作为地下墙成槽和基坑开挖阶段的保护措施,从而保证了已运营轨道交通区间隧道的安全[5]。

目前,这一成果已在上海10余个“L”型换乘站施工中推广,效果显著。

4既有车站在改建中采用的抗浮措施

针对不同的结构现状,应采取不同的抗浮对策。如世纪大道4线换乘枢纽站的9号线车站,直接增加抗拔桩即可;对于4号线车站,则采用在底板下增设钻孔灌注桩;对于运营中的2号线车站,必须保持全线正常运营,故采取“两侧设桩、框架抗浮”的方案(见图6)。

施工期间,车站进行整体封站,列车过站运行,不允许乘客进出站。先施工两侧抗拔桩,再凿除局部内衬,后施工抗浮纵、横梁,待抗浮体系有效地与2号线车站立柱连为一体后,最终在严密监控下,分块凿除2号线车站结构。

自穿越段改建施工开始,至新筑顶板结构完成,测得车站内上行线轨道最大上浮量为1.5 mm,下行线最大上浮量为2.6 mm,抗浮横梁挠曲2.5 mm,有效解决了车站的抗浮问题。

参考文献

[1]朱雁飞,杨国祥.上海大型轨道交通枢纽站施工中的主要技术问题与新技术应用[J].地下空间与工程学报,2006(增刊):12-17.

[2]周玲.上海市轨道交通共线、多交路运营及换乘车站的设置[J].世界轨道交通,2005(9):30-33.

[3]邱仓虎,詹永勤,张玲,等.北京中山音乐堂整体基础托换与地下加层技术设计研究[C]//第五届全国建筑物鉴定与加固改造学术讨论会论文集,2000.

[4]王秀志.特殊环境下地铁车站设计——上海市轨道交通8号线人民广场站结构设计[J].地下工程与隧道,2005(2):1-5.