李春雨
(中鐵第一勘察設(shè)計院集團(tuán)有限責(zé)任公司 線路運輸處,陜西 西安 710043)
廣州南站區(qū)域規(guī)劃為集國家鐵路干線、城際鐵路、地鐵、城市道路、公交和出租車等公共交通設(shè)施為一體的大型綜合交通樞紐;周邊規(guī)劃以商業(yè)金融、居住用地、防護(hù)綠地為主,是珠江三角洲地區(qū)鐵路網(wǎng)的最大換乘樞紐站??瓦\專線廣州南站作為武廣高速鐵路的終點站,廣深港客運專線和廣珠城際鐵路的始發(fā)站,車站布置形式為一站兩場高架式,總規(guī)模為 15 臺 28 線。其中,客專場為 10臺 19 線,城際場為5臺9線,如圖1所示。
客運專線廣州南站主體結(jié)構(gòu)共4層,包括地上3層和地下1層。地下一層是地鐵的進(jìn)出站廳及停車場。地上一層主要承擔(dān)武廣高速鐵路列車的旅客進(jìn)站作業(yè),廣珠城際鐵路、廣深港客運專線列車的旅客進(jìn)出站作業(yè),口岸入境、的士站等,預(yù)留旅客入境聯(lián)檢廳,出站大廳及機(jī)場聯(lián)運辦理廳。地上二層設(shè)有口岸進(jìn)站廳及貴賓候車室和站臺層等,由東向西依次布置武廣下行車場,廣深港車場,武廣上行車場,廣珠城際、貴廣、南廣線車場。地上三層則設(shè)有高架旅客候車廳。整個車站建筑總高度超過 50 m,中部有1處 64 m 大跨拱形結(jié)構(gòu)。
廣州南站作為佛莞線與廣佛環(huán)線的接軌站,除辦理本線列車的到發(fā)作業(yè),還辦理佛莞線的跨線列車到發(fā)作業(yè)和折返列車的折返作業(yè)。作為城際鐵路與高速鐵路及地鐵換乘的主要節(jié)點之一,所有到達(dá)的站站停列車和跨站停列車均在此站到發(fā),并進(jìn)行旅客乘降作業(yè)。
廣州南站各方向全日列車對數(shù)如表1所示。
廣州南站各方向高峰小時列車對數(shù),佛山西方向近期通過列車 11 對/h,遠(yuǎn)期通過列車 16 對/h;東莞方向近期通過列車5對/h、折返列車4對/h,遠(yuǎn)期通過列車8對/h、折返列車4對/h;白云機(jī)場方向近期通過列車 10 對/h,遠(yuǎn)期通過列車 11 對/h。
根據(jù)車站辦理列車類型及對數(shù),考慮本線列車和跨線列車的作業(yè)時分為 3 min,折返車作業(yè)時分為 10~15 min,因此環(huán)線正線 (上、下行) 負(fù)責(zé)辦理本線列車;佛莞線的折返列車需設(shè)置1條折返線辦理折返作業(yè)。由于車站東端銜接2個方向,按照規(guī)范要求,車站接發(fā)列車應(yīng)考慮兩方向間的平行進(jìn)路,宜設(shè)置1條辦理跨線列車的到發(fā)線 (兼作折返線)。因此,車站配線規(guī)模宜為4條 (含正線2條)。
廣佛環(huán)線引入廣州南站后,在城際場外側(cè)新設(shè)環(huán)線城際站1處,與在建城際場橫列式布置,為滿足環(huán)線與武漢、貴陽、南寧方向的跨線列車,環(huán)線通過疏解與廣珠城際和客專聯(lián)絡(luò)線連通。
目前,客運專線廣州南站已經(jīng)建成,其在建的東、西廣場也在逐步配套建設(shè)中,廣佛環(huán)線與廣州南站并站設(shè)場的方案能實現(xiàn)廣佛環(huán)線與國鐵的連通,但需要在西廣場緊鄰廣珠城際車場新建高架車場。該方案存在以下問題。
表 1 廣州南站全日各方向列車對數(shù)表 對/d
(1)不符合城際鐵路網(wǎng)規(guī)劃。廣州南站為南北向布置,而廣佛環(huán)線為東西走向,若并站設(shè)場,致使廣佛環(huán)線北進(jìn)南出,線路不順直。
(2)對城市規(guī)劃影響較大。不滿足廣州市對廣佛環(huán)線在其境內(nèi)敷設(shè)地下線的具體要求,引起的拆遷量巨大,方案控制因素較多,實施難度很大。
(3)目前客運專線廣州南站已建成通車,錯過了并站設(shè)場的建設(shè)時機(jī)。
因此,不推薦采用廣佛環(huán)線引入廣州南站并站設(shè)場方案。
廣佛環(huán)線在廣州南站地下層設(shè)站,該車站與地鐵車站同為地下站,客運專線廣州南站為高架地面站,其相互之間平面重疊或相互平行,在豎向進(jìn)行換乘或采用通道換乘模式。
客運專線廣州南站的設(shè)計規(guī)模為 15 臺 28 線,為高架4層站,地下南北寬 448 m,東西寬 398 m,分布有出租車等候區(qū)、停車庫、設(shè)備輔助用房等,橋墩南北軸距以 32 m 等分。
若廣佛環(huán)線從車站高架站房下部通過,因車站站房地下室平均深度約 5 m,底部沿線路方向有12排平均深度約 15 m 的樁基礎(chǔ) (樁基礎(chǔ)平均間距約8 m),為滿足施工安全需要,廣佛環(huán)線需滿足埋深在地面以下 35 m 左右,施工風(fēng)險極大。
若廣佛環(huán)線從車站北端咽喉區(qū)下穿通過,與線路走向差別較大,引起線路迂回繞長,工程投資增加較多,同時造成運營成本增加。
若廣佛環(huán)線從車站南端咽喉區(qū)下穿通過,可以減少國鐵與城際客流間的換乘距離,與城市規(guī)劃和地鐵線路走向結(jié)合均較好。因此,經(jīng)綜合分析比較,可行性研究設(shè)計推薦廣佛環(huán)線從客運專線廣州南站南端咽喉最北側(cè)橋墩間下穿通過,并于東廣場設(shè)城際廣州南站。
廣州南站作為佛莞線和廣佛環(huán)線的接軌站,車站到發(fā)線 (含正線) 經(jīng)計算以4條為宜,車站配線布置方案主要分為環(huán)線外包和環(huán)線中穿兩大類型。
正線中穿方案可有效減少地下建筑面積,受武廣高速鐵路橋墩位置的控制,為滿足設(shè)置中間島式站臺寬度的需要,車站中心里程需向東平移至 CK35+375左右,引起換乘距離的增加。另外,該方案佛莞線位于環(huán)線正線外側(cè),本站折返列車作業(yè)需切割正線進(jìn)行,影響車站通過能力,如圖2所示。因此,環(huán)線正線中穿方案的缺點較明顯。
結(jié)合工程投資、換乘距離、車站布置的控制因素及運輸組織需求,研究了以下3個方案。
(1)方案 1:正線外包一島兩側(cè)式站臺布置方案。該方案車站采用3臺4線,站臺為一島兩側(cè),側(cè)式站臺2座 (均為 210 m × 8.0 m × 1.25 m),島式站臺1座 (210 m × 16.1 m × 1.25 m)。正線間距為 31.6 m,2 道為盡頭式到發(fā)線,3 道在車站西端與正線連通。車站中心里程為 CK35+105,全長 1 200 m;站臺區(qū)寬度 52.36 m;配線區(qū)寬度 31.6 m。該方案車站平面布置如圖3所示。
I 道辦理本線通過列車及佛莞線跨線列車的到發(fā)作業(yè);2 道辦理佛莞線的折返列車作業(yè);3 道辦理佛莞線跨線列車的到發(fā)作業(yè);IV 道辦理本線通過列車的到發(fā)作業(yè)。
(2)方案 2:正線部分外包一島兩側(cè)式站臺布置方案。該方案車站采用3臺4線,站臺為一島兩側(cè),其中側(cè)式站臺2座 (均為 210 m × 8.0 m × 1.25 m),島式站臺1座 (210 m × 16.1 m × 1.25 m)。車站正線 III 道位于到發(fā)線4道內(nèi)側(cè),兩正線間距為26.8 m,2 道為盡頭式,4 道與 III 道連通。車站中心里程為 CK35+105,全長 1 270 m;站臺區(qū)寬度 52.36 m;配線區(qū)寬度 31.6 m。該方案平面布置如圖4所示。
I 道辦理本線通過列車及佛莞線跨線列車的到發(fā)作業(yè);2 道辦理佛莞線的折返列車作業(yè);III 道辦理佛莞線跨線列車的到發(fā)作業(yè);4 道辦理本線通過列車的到發(fā)作業(yè)。
(3)方案 3:正線外包兩島式站臺布置方案。該方案車站采用2臺4線布置,島式站臺2座 (均為210 m × 13.0 m × 1.25 m),正線間距為 39.06 m。正線外包2條折返線,折返線均為盡頭式。該方案車站中心里程為 CK35+105,全長 1 240 m,站臺區(qū)寬度 39.06 m,配線區(qū)寬度 39.06 m。該方案車站平面布置如圖5所示。
I 道辦理本線通過列車的到發(fā)作業(yè);2 道辦理佛莞線的折返列車作業(yè);3道辦理佛莞線的折返列車作業(yè);IV 道辦理本線通過列車的到發(fā)作業(yè),同時辦理佛莞線跨線列車的到發(fā)作業(yè)。
比較起點:正線里程 CK34+600 (武廣高速鐵路最西側(cè)橋墩處)。比較終點:正線里程 CK36+145。
廣州南站各方案經(jīng)濟(jì)比較如表2所示。
表 2 廣州南站平面布置方案經(jīng)濟(jì)比較匯總表
(1)方案 1。旅客換乘距離較短,運輸組織相對順暢。車站西端區(qū)間隧道采用盾構(gòu)和礦山法施工;站內(nèi)采用明挖法施工,施工難度較小。方案 1的工程投資最省。
(2)方案 2。旅客換乘距離較短,運輸組織相對復(fù)雜。車站西端區(qū)間隧道采用盾構(gòu)和礦山法施工,配線區(qū)采用暗挖法施工,咽喉區(qū)需做連拱,施工難度較大。方案2的工程投資較貴。
(3)方案 3。旅客換乘距離較短,運輸組織較為簡單。車站西端區(qū)間采用雙洞單線盾構(gòu)法施工,站內(nèi)采用明挖法施工,結(jié)構(gòu)布置緊湊,施工難度小。方案3的工程投資較省。
根據(jù)綜合分析,方案1具有線路分工明確、運輸組織順暢、換乘距離相對較短、施工難度較小且工程投資最省等諸多優(yōu)點。故將方案1作為廣州南站平面布置推薦方案。
城際鐵路引入樞紐內(nèi)大型客運站時,首先要對城際鐵路、客運專線和普通鐵路開行的各種列車統(tǒng)籌考慮,充分滿足運營需求,并提高運輸組織的靈活性;其次要考慮工程條件和可實施性。在工程設(shè)計中,應(yīng)結(jié)合以上兩個因素對車站的引入方案及平面布置形式進(jìn)行研究,以期達(dá)到總體優(yōu)化的目標(biāo)。