曹繼智,錢勇生,楊 芳
(蘭州交通大學交通運輸學院,1.碩士研究生;2.教授 碩士生導師,甘肅 蘭州,730070)
鐵路站場是鐵路運輸?shù)年P鍵節(jié)點,是鐵路運輸?shù)幕旧a(chǎn)單位,是直接為運輸服務的基礎環(huán)節(jié)。具有占地廣、設備集中、運營需求多樣、工程巨大的特點,在鐵路建設投資方面占有很大的比重[1]。如何搞好站場設計,對提高區(qū)間及路網(wǎng)的通過能力,定時定量完成運輸任務,促進地方的人員與物資交流,推動地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展等方面都具有十分重要的意義。為此,對影響鐵路車站規(guī)劃設計及工程投資的關鍵要素,包括車站選址、車站占地面積、車站內到發(fā)線數(shù)量、道岔選型、站線布置等進行研究分析,并得出了一些結論。這些結論在車站的規(guī)劃和設計中將起到重要的指導作用,使車站在滿足運輸需要的前提下工程投資最省,具有重要的現(xiàn)實意義。
車站站位選擇是鐵路車站設計的重要內容之一。站位選擇的合理與否,對區(qū)間通過能力及車站遠期發(fā)展都將產(chǎn)生較大的影響,對工程投資的控制效果也很明顯[2]。鐵路站位的選擇應能滿足規(guī)劃年度運輸需要和進一步發(fā)展的要求。
1.1 車站選址要盡量減少工程量 新建鐵路車站選址要因地制宜,選地要適合布置大型建筑物和車場。選擇位置時應盡可能遠離大橋、水壩等重要大型設施與建筑物,避免相互干擾。盡量選擇在地質條件較好、承載力大、拆遷少的平坦地區(qū)修建,這樣不但可以避免高填高挖,使填挖方數(shù)量保持基本平衡,在降低施工難度、減少土石方調配和取棄土的同時節(jié)省工程投資,而且可以降低站房基礎處理工程投資。此外,要盡可能與現(xiàn)有的鐵路技術作業(yè)站接軌,充分利用既有客貨運設備能力以節(jié)約工程投資。同時,技術作業(yè)集中可縮短鐵路樞紐或地區(qū)的貨車作業(yè)周轉時間,提高鐵路在貨物運輸市場中的競爭力[3]。
1.2 車站選址要盡量避開城市市區(qū) 新建鐵路車站選址一般不建議將車站修建在城市市區(qū)。一方面,市區(qū)修建車站會引起大量拆遷工程,而市區(qū)的地價往往也比較高,相應的征地費用會較高,所以會使工程投資較大;另一方面,引入車站的線路在穿越市區(qū)與城市道路形成交叉干擾時,需修建立交橋或防護道口設備,也將使工程投資增加。同時要考慮不能讓車站隨著城市的發(fā)展而陷入城市的包圍中,否則將使車站缺少發(fā)展空間,對以后的改擴建極為不利。此外,列車運行產(chǎn)生的噪聲會影響居民的生產(chǎn)和生活,對周邊環(huán)境也會造成一定污染,不能滿足環(huán)保的要求。
1.3 車站選址要與城市規(guī)劃相結合 新建鐵路車站如果選擇在市區(qū)邊緣,拆遷工程量小、工程施工相對簡易,對城市建設的干擾也比較小。不過要與城市的發(fā)展規(guī)劃相結合,與城市內的大型客運和公交樞紐要銜接順暢,在方便旅客換乘的同時也能形成固定的客流集散點。同時,如果能與既有車站并列使用,還能充分利用既有設備,節(jié)約投資。
車站設計和修建過程中,減少土地利用對降低工程投資具有重要意義。以下分別對各類車站進行分析說明。
2.1 中間站和區(qū)段站 由于橫列式圖型具有站坪長度短、占地面積小、設備集中、定員少、管理方便以及對地形條件適應性較強和有利于將來發(fā)展等優(yōu)點,所以中間站和區(qū)段站一般選擇橫列式布置,可以有效節(jié)省工程投資。
2.2 編組站 對于編組站而言,單向編組站與雙向編組站相比具有設備集中、便于管理、少占用地和節(jié)約投資等優(yōu)點。而且隨著現(xiàn)代化技術裝備的發(fā)展,單向編組站的作業(yè)能力有了較大的提高,擴大了適應范圍。因此,新建編組站一般因初期運量不大,引入線路不多,以采用單向單溜放編組站為宜。對于雙向三級六場圖型布置的編組站,為了節(jié)省用地,必要時可將1套或2套系統(tǒng)的中軸線設在折線上,一般在車場的頭部或尾部偏轉一個角度,使布置盡量緊湊。
2.3 客運站 對大型和特大型客運站房可設計為集旅客服務、商業(yè)、餐飲、娛樂、旅館等為一體的多功能綜合大樓,這樣不僅可以方便旅客,疏解候車室旅客擁擠人群,給車站增加經(jīng)濟效益,而且還可以減少城市拆遷,節(jié)約用地[4]。此外,車站設計應留有適當?shù)陌l(fā)展余地,不能單純?yōu)榱松僬纪恋匾怨?jié)約投資而壓縮車站站坪和規(guī)模,致使將來車站改擴建時,股道無法增加,專用線無法出岔,從而影響工礦企業(yè)和地方經(jīng)濟建設的發(fā)展。
車站內線路和設備的造價在整個工程投資中占有很大的比例。如車站內到發(fā)線、調車線、牽出線設置的條數(shù)與布置形式會影響車站站坪和咽喉區(qū)的長度,從而影響車站占地面積,整個工程投資額也會隨之發(fā)生變化。以下具體分析各因素對工程造價的影響。
3.1 到發(fā)線數(shù)量 單線鐵路中間站應設2條到發(fā)線,主要是使車站有三交會的條件,這樣可以保持良好的運行秩序,對提高作業(yè)效率和加速車輛周轉都是必要的;雙線鐵路中間站應設2條到發(fā)線,使雙方向列車有同時待避的機會,對作業(yè)量大的單、雙線車站,摘掛列車的作業(yè)時間一般較長,可設3條到發(fā)線。橫列式會讓站或越行站設2條到發(fā)線時,以2條到發(fā)線分設正線兩側為宜,這樣較設于一側時站坪長度短,土石方工程量小,在單線發(fā)展為雙線時拆遷工程也較少[5]。區(qū)段站的到發(fā)線除客貨分設外,一般均接發(fā)客貨列車。所以,區(qū)段站供客貨列車使用的到發(fā)線數(shù)量,主要根據(jù)客貨列車種類、對數(shù)、作業(yè)性質和占用到發(fā)線時間的長短以及有無列車追蹤運行等主要因素確定。編組站到發(fā)線數(shù)量的確定應滿足銜接方向列車運行圖和車站技術作業(yè)過程的需要,最終仍然是由同時占用多少線路數(shù)來確定。
3.2 道岔選型 正線與到發(fā)線、到發(fā)線與到發(fā)線之間連接的道岔號數(shù)的選擇,會對工程投資產(chǎn)生一定的影響。一般來講,道岔號數(shù)越大,則它占用的土地面積也越大,相應的工程造價也越高。根據(jù)有關研究,正線與到發(fā)線、到發(fā)線與到發(fā)線連接的單開道岔應采用側向允許通過速度為80 km/h的18號可動心軌道岔。對于全部或絕大多數(shù)列車停車的個別車站以及改擴建大型站特別困難條件下,可采用12號道岔,以縮短咽喉區(qū)長度,降低工程投資[6]。
3.3 站線的布置
3.3.1 貨場位置的選擇 貨場是促進工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),為城市生活供應服務的重要設施。貨場位置應結合城市規(guī)劃、貨源和貨流方向、地形地質條件、通貨場道路、環(huán)境保護、貨物品類以及裝卸量等確定。貨場位置與主要貨源、貨流方向一致時,應選擇地方搬運距離短且無需跨越鐵路,有利于消除貨場堵塞和加速物資周轉、縮短裝卸車輛在站停留時間的位置。當正線列車對數(shù)較多,貨場裝卸量較大,在站房同側設貨場時,應設貨場牽出線,以減少貨場取送調車時與正線行車的干擾。當貨場不在城市同一側,且正線行車量、車站調車作業(yè)量和貨物裝卸作業(yè)量均較大時,必須設置安全方便的城市通貨場道路,便于地方搬運。
在有礦建、煤等大宗散堆裝貨物或其他季節(jié)性貨物裝卸,并經(jīng)常組織整列或成組到發(fā)的車站,可在站房對側設置長貨物線并連通兩端咽喉區(qū),這樣不僅方便整列到發(fā),還可兼作存車線使用。對于季節(jié)性貨物到發(fā)量大的車站,也可在站房對側設置與到發(fā)線共用的長貨物線,平時作到發(fā)線使用,有季節(jié)性貨物到發(fā)時兼作貨物線使用。
3.3.2 牽出線設置 為了便利調車作業(yè)和不影響其他作業(yè)的進行,區(qū)段站的調車場兩端應各設1條牽出線。其中主要牽出線的有效長度不應小于到發(fā)線有效長度,并應滿足調車作業(yè)通視良好的要求;次要牽出線的有效長度也不宜小于到發(fā)線有效長度,但調車作業(yè)量不大時,可為到發(fā)線有效長度的一半,以免多次轉線并可降低工程投資[7]。對于辦理解編作業(yè)的調車牽出線,因調車工作量大,作業(yè)較繁忙,在困難條件下,為了節(jié)省工程量,可將牽出線設在半徑不小于1 000 m的同向曲線上。為了節(jié)省工程投資,牽出線的有效長可按照近期設計運量確定。與調車場和到發(fā)場的連接方式應使咽喉區(qū)長度最短。
3.3.3 調車線設置 調車線的數(shù)量主要決定于銜接線路的方向數(shù)量、有調作業(yè)車數(shù)、調車作業(yè)方法和列車編組計劃等因素。一般情況下,每一銜接方向不少于1條調車線,車流大的方向可適當增加。其有效長度不短于到發(fā)線的有效長度[8]。調車線與到發(fā)線及正線的連接方式在滿足各項技術要求的前提下,應選擇最佳線束連接方式使咽喉區(qū)長度最短,從而縮短站坪長度以節(jié)約工程投資。
新建車站要盡量選擇在地形地質條件較好的平坦地區(qū)修建,要遠離城市的大型公共建筑,避免大量拆遷,減小對城市建設的干擾并與城市的發(fā)展規(guī)劃相結合。
從車站布置圖型的角度看,為有效節(jié)省工程投資,中間站和區(qū)段站一般選擇橫列式布置;新建編組站在建設初期宜采用單向單溜放形式,不過要留有一定的發(fā)展余地,以便隨著運量的增大而改擴建車站。
影響到發(fā)線數(shù)量的因素一般比較復雜,需綜合考慮各種因素來確定。牽出線與調車場和到發(fā)場的連接方式、調車線與到發(fā)線及正線的連接方式都應使咽喉區(qū)長度最短,從而縮短站坪長度以節(jié)約工程投資。
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