2.1.2 地铁车站主体形式的选择和分类
地铁车站的形式与位置的选择首先要服从城市整体地铁线路规划,然后再根据车站本身的特殊性,选择车站的空间位置、运营性质、结构形式、站台形式、换乘方式等。结合不同的现场状况选择合适的车站形式,不仅可以降低造价、缩短工期、提高经济效益,还可以改善车站布局、优化车站功能、方便乘客通行等。因此,地铁车站选型不应该一概而论,因地制宜地选择合适的车站形式,是地铁车站建设中的首要任务。
1.根据地铁车站与地面位置关系分类
(1)地下车站。
地下车站是指结构位于地面以下的地铁车站(图2.2)。我国早期地铁车站普遍采用地下车站,主要是因为地下车站有节约城市用地、有防护功能等优势,但地下车站的缺点也很明显,空间封闭,采光差,站内噪声大,空气潮湿,照明及通风都需要人工加强,同时施工程序复杂,施工周期长,改造困难,成本也相对较高。

图2.2 地下车站示意图
地下车站本身缺少建筑立面等设计要素,往往车站在地面之上唯一的可见元素就是车站出入口,其造型设计也就成为乘客辨识车站方位及建立车站印象的主要依据,因此出入口的设计在车站评价中占据了主要地位。同时由于人们在地下行走时方向感往往会降低,车站内部空间的导向和光线设计就显得尤为重要,而且车站应根据内部结构布置,规划站内装修设计,展现城市文化。
地下车站对城市地面空间的影响小,可以在改善地面交通环境的同时保持原地面建筑格局,不会打破地面城市空间结构的平衡,这也意味着对地面空间的重塑能力有限,往往仅限于对车站正上方的局部空间进行调整和空间重分配。
(2)地面车站。
地面车站是在场地空间允许的情况下,直接建设在地面的车站(图2.3)。其优点是布局灵活,乘客通行便利,可以实现自然通风和采光,建设成本较低。但地面车站建设受到城市地面交通限制,往往仅适用于人口密度较低路线的郊区站点,在城市中心区域和地面建筑密度较高的地区很难实现。

图2.3 地面车站示意图
地面车站对城市地面空间的影响明显,由于车站本身需要占用一部分地面空间,再加上为保证车站周边的交通顺畅,受车站影响的整个区域的地面布局都可能需要进行调整。虽然地面车站对城市空间改造的推动力较强,但我国城市空间密度相对饱和,从长远的经济开发角度来考虑,建设地面车站会对土地资源的利用造成浪费,因此,地面车站往往需要采用上盖物业等综合开发的形式,在垂直空间的利用上进行优化。
(3)高架车站。
城市轨道交通高架车站(图2.4)相比地下车站而言,建造速度快,造价较低,建设周期较短,车站的形象清晰明了,就是车站本身。相对于地面车站而言,高架车站占用的地面面积相对较少,对城市地块的分割作用较弱,对城市规划的影响较小。
高架车站由于主体结构位于高架桥上,其自然通风、采光可以达到令人满意的效果,但也不可避免地会产生噪声等干扰。相对于地下轨道交通而言,高架轨道交通主要存在以下三大问题:振动、噪声和对城市景观的负面影响。对于高架上铺设的地铁线路,应该尽量采取可以降噪减震的措施。

图2.4 高架车站示意图
在城市设计中,高架车站对城市空间的影响虽不如地面车站,但在外观造型上也应该注意融入周围建筑物。如何使高架车站既不在城市空间中显得突兀,又在融入城市环境的同时有自己的风格特色,同时保证各个车站之间的风格统一,提高车站的辨识度,是高架车站建筑设计要考虑的主要问题。
2.根据地铁车站埋深分类
地铁车站可根据埋深分成浅埋车站和深埋车站两类。
(1)浅埋车站。
浅埋车站是指轨顶标高距离地面标高在20 m以内的车站。浅埋车站的优点是车站埋深小,可以减少造价,楼扶梯及电梯距离短,方便乘客通行。但浅埋车站可能受到周边既有建筑物地基基础的影响,车站布局的局限性较大,同时车站本身的净高和造型会受到一定限制。浅埋车站建设时,如果采用开挖的施工方式,则车站周边的城市空间可以借车站建设重新进行规划。
(2)深埋车站。
深埋车站是轨顶至地表距离超过20 m的车站。埋深对车站内部的采光有较大的影响,埋深大的车站需要人工采光,地铁车站内往往更加阴冷潮湿。当然埋深对地铁车站的结构形态也有影响,由于施工工艺的限制,深埋车站往往为圆拱形车站,车站本身也具备了防空洞的功能,车站几乎不会对城市地面空间造成直接的影响,但车站带来的客流会加大对车站周边的功能需求,从而加速车站周边城市功能的发展。
3.根据地铁车站施工方法分类
地铁车站按不同的施工方法可分为明挖法施工的车站结构、盖挖法施工的车站结构、矿山法施工的车站结构及盾构法施工的车站结构等。
(1)明挖法施工的车站结构。
明挖法施工的车站结构一般采用矩形框架结构,根据功能要求,可以设计成单层/双层/多层、单跨/双跨/多跨等形式。明挖法施工的车站,施工方法简单、技术成熟、工期短、造价低、便于使用,适用于环境要求不太高的地段。
明挖法施工的车站结构一般由底板、侧墙及顶板等围护结构和楼板、梁、柱等内部构件组合而成,如图2.5所示。根据受力的不同,顶板可采用单向板、井字梁式板、无梁板或密肋板等形式;底板主要按受力和功能要求设置,均采用以纵梁和侧墙为支撑的梁式板结构;侧墙多采用以顶、底板及楼板为支撑的单向板;其立柱一般采用钢筋混凝土结构,柱距一般取8~9 m。

图2.5 明挖法施工的车站结构
(2)盖挖法施工的车站结构。
盖挖法施工的车站结构一般也采用矩形框架结构。盖挖法施工的车站,是通过桩或连续墙支护侧壁,加顶盖恢复交通后在顶盖下开挖,然后灌注混凝土进行施工,如图2.6所示。其特点在于地面交通繁忙时对交通影响小,但施工难度稍大。
(3)矿山法施工的车站结构。
矿山法施工的车站结构一般采用拱形结构(图2.7),根据地层条件的不同,可采用单拱式、双拱式或三拱式车站,根据需要可设计为单层或双层。其开挖断面面积一般为150~250 m2。这种车站一般位于岩石地层,在松软地层中,施工难度和土建造价要高于明挖法施工的车站。
(4)盾构法施工的车站结构。

图2.6 盖挖法施工的车站结构

图2.7 矿山法施工的车站结构
盾构车站的结构形式与所采用的盾构类型、施工方法和站台形式等密切相关。近年来开发的多圆形盾构等新型施工方法,进一步丰富了盾构车站的形式。盾构车站的结构形式可大致分为以下几种。
①两圆形隧道组成的车站。这种盾构车站施工简单、造价低,适用于道路较窄和客流量较小的车站。一般每个隧道都设有1条轨道和1个站台,如图2.8所示。两隧道的相对位置主要取决于场地条件和车站的使用要求,多设于同一水平位置。在车站两端或车站中部,两隧道之间设有斜隧道供乘客进出车站。
②三拱塔柱式车站。这种盾构车站施工也较为简单,总宽度较大,适用于工程地质和水文地质条件较差的地段。车站由并列的3个圆形隧道组成,两侧为行车隧道,并在其内设置站台,中间为集散厅,用横向通道将3个隧道连成一体。

图2.8 盾构法施工的车站结构
③立柱式车站。这种盾构车站施工工序多,工程难度大,造价较高,具有总宽度较窄、能满足大量客流通行的优点。传统的立柱式车站为三跨结构,针对其存在的问题,日本开发了“多圆形盾构”。这种新型盾构经组装或拆卸后,可用于车站隧道的施工,车站断面一次开挖成型。(https://www.daowen.com)
4.根据地铁车站站台与轨道的关系分类
按地铁车站站台与轨道的关系分类,地铁车站主要分为岛式站台车站、侧式站台车站和岛、侧混合式站台车站三类。
(1)岛式站台车站。
一般岛式站台(图2.9)车站的站台位于上下行线路之间,这样的站台把人流集中在中间,方便乘客在同一站台上换乘不同方向的车次,面积利用率高,空间离心感强。客流量较大的站台一般都会使用岛式站台,换乘灵活、方便。正是因为站台集中,所以当站台规模和结构类型相一致时,岛式站台所需要的面积就要比侧式站台少。

图2.9 岛式站台示意图
(2)侧式站台车站。
侧式站台又称岸式站台(图2.10)。侧式站台车站的轨道位于中心,站台位于轨道两侧。侧式站台多用于地面车站或高架车站。侧式站台的主要特点是,两侧站台无法直接通行,必须借助人行天桥或地下通道等。与岛式站台相比,侧式站台面积受轨道限制小,只要周边环境许可,无须对现有轨道进行改动就可以继续扩建。

图2.10 侧式站台示意图
(3)岛、侧混合式站台车站。
当车站设置两个或两个以上站台时,往往会采用岛、侧混合式站台,以增加车站灵活性。岛、侧混合式站台包括双岛式站台、双侧式站台和完全混合式站台等。
5.根据地铁车站所在线路位置及规模分类
由于地铁线路具有错综复杂的关系,一条线会经过很多车站,每个车站也会服务于不同数量的线路,车站的规模和布置方式会发生不同的改变。根据车站所在线路位置及规模分类,地铁车站主要包括中间站、换乘站、综合枢纽和起、终点站四种类型。
(1)中间站。
中间站是地铁车站中的基本类型。随着地铁线路的增加,一条线路的中间站往往也会变成其他线路的中间站,从而转变成换乘站。在设计城市中心区域的中间站时,往往应该预留足够的改造条件,充分考虑日后车站规模扩大和改造的需求。
(2)换乘站。
多条线路相交必然会产生交点,换乘车站就是在这些交点上的车站。换乘站的规模和施工难度都比普通车站要大,设计时应该考虑的要素也相对较多。但换乘站的本质功能与一般车站相似,设计重点还是应该放在换乘方式上。
(3)综合枢纽。
综合枢纽具有中间站与换乘站的双重功能。随着地铁线路日渐复杂,国内许多城市开始出现此种类型的车站。综合枢纽往往会与汽车站、火车站或者机场等客运设施连通,车站内通常设有至少两种性质不同的列车线路,来进行联合运输及客流的换乘。
(4)起、终点站。
起、终点站是一条线路的终点站,同时也是该线路的起点站,位于线路的两端,由于其需要设置列车折返设备及站内客流需集中乘降的特殊性,一般规模都较大。列车在起、终点站改变运行方向的速度,是决定整个线路运载能力的重要因素。
6.根据地铁车站的换乘方式分类
轨道交通换乘方式首先取决于两条线路的走向和相互交织的形式,一般有垂直交叉、斜交、平行交织等形式。在交织过程中,位于两条地铁线路交叉点的车站就称作换乘站。换乘站受到车站位置和线路位置及城市空间结构的影响,产生了多种换乘方式,需要根据车站实际环境综合分析,选取最为合理的换乘形式,为乘客提供最为便捷的换乘条件。一般常见的有同站台换乘、十字换乘、T形换乘、L形换乘和通道换乘等。
(1)同站台换乘。
同站台换乘适用于两条平行线路,乘客换乘时,由站台的一侧下车,通过站台到另一侧上车,换乘效率高。采用同站台换乘方式要求两条线路有足够的重合段;还要在两条线路建设期相近或同步建成的换乘点上选用。在两线分期修建的情况下,近期修建的线路需把后期修建的线路的车站及区间交叉的预留处理好,工程量大,施工难度大。
(2)十字换乘。
十字换乘常用于两条轨道线路出现十字交叉,一个车站直接布置在另一个车站的上部时,换乘通过交叉处的楼梯或自动扶梯实现。其优点主要体现在可以很好地实现站台到站台的换乘,可以为乘客提供方便和快捷的换乘条件,经济效益比较好。这种车站换乘方式根据站台布置形式又可分为三种,即岛岛换乘、岛侧换乘、侧侧换乘,其中岛侧换乘与侧侧换乘能够满足较大客流量换乘的要求,因此这两种方案使用得较多。
(3)T形换乘和L形换乘。
T形换乘是指当两条轨道线路出现T形交会的情况时,一个车站的侧面与另一个车站的端部通过换乘设施(如楼扶梯)相衔接。L形换乘是指两个车站呈L形交叉,通过两车站端部的换乘设施(如楼扶梯)相衔接。但是由于换乘客流集中在两个车站的端部相连处,换乘路线较长,乘客换乘时容易出现滞留和拥堵现象。
(4)通道换乘。
通道换乘常用于两条线路交叉时,适用于两个车站靠得很近,但又无法共建的情况。采用这种换乘方式时,建筑结构相对简单,两车站主体结构不必相接,仅通过换乘设施相连,连接通道一般设于两站站厅之间,也可以在站台上直接设置,实现站台到站台的换乘。通道换乘根据车站位置的不同,可以分为L形、T形和H形三种形式。
部分换乘方式比较见表2.2。
表2.2 部分换乘方式比较

7.根据地铁车站与道路的关系分类
地铁车站与道路的关系直接决定了地铁出站人流和与其他公共交通的换乘衔接。能不能处理好车站和周边道路的关系,直接成为判断地铁车站有没有很好地融入城市空间的一个标准。根据车站和道路的位置关系,地铁车站可以分成以下四种。
(1)跨路口站位车站。
跨路口站位车站是指车站横跨主要交通路口,并且在路口各角均设置出入口,乘客不需要穿过马路就可进入地铁车站,充分减少了路口处人流和车辆的交叉,车站与地面公共交通也会有良好的衔接条件,极大地方便了乘客的换乘。这时,假设地铁车站有条件与活动节点的地下层直接连通,乘客不用出站就能到达目的场所,路面交通的压力必然会大大降低。如果可以提前与周围城市空间进行结合设计,跨路口站位是可能获得最大城市效益的站位形式。
(2)偏路口站位。
偏路口站位车站是指车站偏路口一侧设置。位于这种站位的车站在施工时,受路口地下管线的影响较小,因此可以有效减小车站埋深,方便乘客进出车站,降低车站所需要的提升高度,缩短施工周期,进而减小对路口周边交通的干扰,工程造价也相对经济。但由于受到车站站位的影响,车站两端的客流量差异也十分明显,车站一侧的使用效能难免会有所降低。这时如果有条件,可以将低效能一侧的出入口的通道延伸至该路口的另一侧,获得与跨路口站位相似的效果,改善车站功能。
(3)两路口间站位车站。
两路口间站位车站两侧与主要交通路口的距离都较近,两路口之间的横向公交线路及客流较多时,考虑将车站设置于两路口之间,兼顾来自两个路口的客流来布置。
该类型车站由于周边均为主要交通路口,施工期间会对城市交通造成比较大的影响,应提前考虑车站施工期间的地面交通分流措施。
(4)贴道路红线外侧站位车站。
贴道路红线外侧站位车站受限制较大,出现的情况较少,一般只在地形地质条件有利时采用。在车站基础埋深浅、道路红线外侧有空地或旧的建筑物改造时,地铁车站的施工可以与建筑物改造相结合,将车站建于红线外侧的建筑区内,以少破坏路面,减少交通干扰,但车站的人流来源将受到十分大的限制,所以车站一侧应有大量稳定的客流来源。