地铁单端车站应用研究

地铁单端车站应用研究

张羽

广州地铁设计研究院股份有限公司510000

摘要：本文依据研究地铁单端车站的必要性，简要阐述了单端车站各专业设计的重点和难点，进而分析其可行性。

关键词：地铁单端车站；减少拆迁；建设灵活

1.研究背景

大量轨道交通建设穿越主城区，主城区普遍建筑物密集道路狭窄，交通纾解压力大，管迁条件恶劣，用地条件紧张，拆迁难度大。常规的地下车站均采用双端双活塞的车站建筑布置形式，两端均需设置新排风井及活塞风井，故会引起大量的拆迁。如可以采用单端车站的形式，将设备用房及风井等设置均布置在车站一端，将可以减少拆迁，使车站布置更为灵活。

单端车站的设计难点在于车站建筑布置及环控系统方案，需改变常规的布局形式，同时需满足防火等相关的防灾要求。本文将以6B型地下车站为例，进行分析研究。

2.6B型常规地下车站建筑布置

2.1车站总平面布置

以地下两层岛式车站为例，车站总长约200m，标准段宽19.7m。车站轨面埋深16.500m，顶板覆土约3m。沿道路两侧设置出入口，在车站两端设置2组风亭（新排风亭、活塞风亭）。冷却塔与风亭设置于主要设备用房的一端。

站厅层中部为公共区，两端均为设备区，并在车站两端设置新排风亭及双活塞风亭。车站公共区的送排风由两端环控机房共同供给。

3.6B型单端车站建筑布置

3.1车站总平面布置

以地下两层岛式车站为例，车站总长约190m，标准段宽19.7m。车站轨面埋深16.500m，顶板覆土约3m。车站为单端车站，沿道路两侧设置出入口，在车站一端设置1组风亭。冷却塔与风亭设置于同一端。

3.2车站平面布置

车站站厅层左端为设备及负荷大端，并设置大部分设备用房、管理用房及风道；车站右端为设备及负荷小端，布置少量设备用房且不设风道。车站中部为公共区共设置三组楼扶梯，1组电梯，柱跨9米，公共区共10跨，总长90米。

车站站台层左端设置降压所用房，右端设置少量设备用房及联络风阀，联络风阀根据车站通风工况运行。站台层公共区柱跨9米，共13跨；设置三组楼扶梯及1组电梯。

3.3车站剖面布置

由于单端车站在平面上将设备用房完全布置于一端，故单端车站的送排风等设备用房均布置于一端，基本上全部重要管线均从车站一端引出，管线管径大，管线更为密集。故单端车站剖面相对于常规车站需加高层高，加高范围约在1~1.5米之间。车站站厅层层高约6米，站台层层高约5.5米，站台板下层电缆夹层范围站台板局部上抬300mm。

4.6B型单端车站通风空调

区间隧道通风采用单端设双活塞风井系统，在左端设活塞机房和活塞机械风道，上、下行线TVF风机能够实现并联运行和互为备用。

排热通风系统单端设置，左端设两台排热风机，风机采用变频控制。通过风阀切换可辅助站台排烟.上下风口加装均匀送风装置。

车站公共区通风空调系统采用全空气一次回风系统，单端送风。系统设置2台组合式空调器，2台回/排风机，2台排烟风机和1台空调小新风机，负担车站负荷。组合式空调器、回排风机、小新风机采用变频调节。设备均位于左端环控机房内。公共区送排风装置加装均匀送风装置。

5.6B型单端车站单端车站动力照明

根据单端车站用电负荷分布特点，站厅层无设备用房一端仅设一强电井，未设置环控电控室及照明配电间。在站厅层设备用房端环控机房附近设置一环控电控室，集中对本站所有的环控设备进行配电，冷水机房电控室与之合设。

照明配电设置与普通车站一致，车站及区间的照明配电箱集中设在车站站厅主要设备用房端的照明配电室及站台照明配电室内，每个照明配电室内设两个照明总配电箱，车站站厅层无设备用房一端，四个照明总配电箱均设在对应站台层照明配电间，电源应分别由变电所不同低压母线供电。

6.6B型单端车站水消防系统

车站消防给水可从风亭附近接入1根DN150及1根DN300市政给水管，供室外消火栓及室内消防水池和消防泵使用。

7.6B型单端车站防火防排烟系统

单端车站建筑防火原则与普通车站一致，公共区与设备管理用房区分别为独立的防火分区。车站公共区可划分2个防烟分区，站厅公共区面积为1个防烟分区；站台公共区为1个防烟分区。但在排烟系统方面，是在单端设置两台排烟风机，为车站公共区排烟。

单端车站公共区发生火灾时，立即停止车站的空调水系统和小系统，转换到车站大系统火灾模式运行。当站台层发生火灾时，利用站台层排烟系统以及在经OCC确认无列车驶向该站后（以避免列车穿过着火区），开启站台火灾一侧的站台门首尾两组滑动门，利用车站隧道通风系统，同时开启该侧隧道的隧道风机将烟气经排风井和活塞风井排至车站外，车站内人员迎着新风方向从站台经站厅疏散至地面；当站厅层发生火灾时，利用站厅层排烟系统进行排烟，车站内人员迎着新风方向从车站出入口向地面疏散。若某一车站火灾时，即将到站的列车应越行至下一站（此时应保持该侧的站台门处于关闭状态），即不在火灾车站上、下乘客。

单端车站设备管理用房系统防排烟设计：本站设备管理用房中环控机房、单端内走道等房间均设置了机械排烟和补风设备，根据火灾发生的具体位置运行相应的火灾模式。

8.6B型单端车站区间隧道通风系统及防灾

单端车站因为取消了一端活塞风井，对区间隧道的模式会产生很大的影响，整个区间隧道通风系统及防灾需重新核算，单端车站不宜用在区间长度较长的站点，如区间长度不满足研究，建议在靠近单端车站一端增加区间风井。

列车在隧道运行过程中发生火灾时应尽量驶向前方车站，前方车站的站台门将被打开疏散乘客和利用前方车站的消防设施灭火，利用前方车站的车站及隧道通风设施排除火灾产生的烟气；若列车由于某些原因不能驶入前方车站而在区间隧道内停车时，应及时组织疏散乘客，同时隧道通风系统也应根据具体情况切换到相应的火灾运行模式以配合乘客疏散，并排除烟气。

区间隧道火灾时乘客疏散方案考虑采用在隧道连贯长度大于600米时，设置一个左右线间的联络通道和在联络通道两端设置能双向开启的甲级防火门，同时为让乘客尽快离开事故列车，沿区间的纵向设置净宽≥600mm的疏散平台。当列车着火不能运行到前方车站而停在区间隧道内时，乘客可通过侧向疏散平台下车后，延与烟气扩散方向相反的方向步行至最近车站或最近的联络通道处进入另一条隧道内，控制指挥中心根据乘客疏散的距离决定是否派出救援列车，同时在整个疏散过程中隧道通风系统将保证事故隧道内将烟气按与多数乘客疏散相反方向排除，并保证联络通道处非事故疏散隧道相对有烟气污染的事故隧道维持一定正压，防止烟气通过联络通道由事故隧道扩散至非事故疏散隧道。

9.结论及建议

通过对单端车站方案进行分析，在车站前后站间距不足1公里的情况下（不存在列车追踪），设置站台门密闭系统，车站通风及相关机电布置满足相关规范要求的前提下，单端车站是有条件满足正常运行与火灾工况的。

市中心的车站布置涉及大片的拆迁，而单端车站可降低车站拆迁量，减少施工协调工作量，加快推进工程进度。应做好相关土建工程量的预留（如层高），预留足够的风口断面，充分利用站厅层空余空间，避免土建工程的浪费，同时应积极做好与消防部门的沟通工作。

参考文献：

[1]叶霞飞、顾保南《城市轨道交通规划与设计》中国铁道出版社、ISBN：97871130327601999年01月01

[2]章莉莉《地铁空间设计》中国建筑工业出版社2017年07月

[3]车轮飞《地铁暖通空调工程常见问题及分析》中国建筑工业出版社2015年01月

[4]卿三惠《隧道及地铁工程》中国铁道出版社2013年10月