樊育彥
(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,天津 300142)
大連金州新區(qū)至普灣新區(qū)城際鐵路工程,以下簡稱金普線,起點(diǎn)與快軌3號(hào)線續(xù)建段九里站相接,終點(diǎn)到普蘭店市工業(yè)園區(qū),線路長43 km。前一段線路穿越丘陵地區(qū),地勢起伏較大,后一段線路穿越濱海平原,地勢平坦。
為不兩次分割城市空間,節(jié)省投資,線路沿鐵路、高速公路敷設(shè)為地面線,其他為高架線,初期建設(shè)11座車站、預(yù)留5座車站(見圖1)。
圖1 金普線平面示意
本文根據(jù)前期不同的線路方案、列車編組、行車交路、規(guī)劃等條件探究車站方案,依山就勢,因地制宜,提出技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)的方案。由于線路長度、時(shí)間目標(biāo)等要求,列車最高運(yùn)行速度采用120 km/h。初期建設(shè)11座車站,站間距大,平均站間距3.89 km,有利于實(shí)現(xiàn)速度目標(biāo)值。
此方案在二十里堡站與規(guī)劃的金州西發(fā)展線換乘,開行至快軌3號(hào)線開發(fā)區(qū)站的大交路并套跑二十里堡站至振興路站的小交路。方案研究時(shí)計(jì)算站臺(tái)長度按80 m。見圖2。
圖2 二十里堡站配線
根據(jù)線路條件、行車交路、配線等要求,二十里堡站與三十里堡站設(shè)為地面島式站,其余為二層高架站,預(yù)留站有地面?zhèn)仁秸竞透呒苷尽?/p>
圖5 四輛編組高架站站廳層平面(單位:mm)
三十里堡站位于地面線上,受跨越路口又鉆地下隧道條件的限制,軌面高程既高不起來又低不下去,既不滿足站廳和站臺(tái)同時(shí)位于地面一層,又不滿足二層站的要求。因此做站廳與站臺(tái)分離且站廳與站臺(tái)處于不同高程的一層站方案。考慮到線路的完整性,線路在此可做為區(qū)間穿過,即路基穿過車站,也就是在路基上方設(shè)站臺(tái)及站臺(tái)輕鋼結(jié)構(gòu)雨棚,站廳獨(dú)立設(shè)置,站廳付費(fèi)區(qū)有通向站臺(tái)的乘客地道,乘客地道內(nèi)設(shè)有通向站臺(tái)的樓扶梯(見圖3)。
圖3 三十里堡站橫剖面(單位:mm)
金州西線在二十里堡與金普線換乘,四線平行(其中有一線為共線),二十里堡站設(shè)為地面島式站臺(tái)車站,島島換乘。四線均在路基上方設(shè)站臺(tái),而且二線共用站廳,這樣結(jié)合線路的站型即滿足使用又使區(qū)間高程不因車站有太大調(diào)整,最為節(jié)省,這是依山就勢的做法。二十里堡站處于小丘陵上,往下挖也能做成二層站,但需要很好解決場地排水問題,但車站結(jié)構(gòu)與區(qū)間結(jié)構(gòu)剛度差異較大,在相接部位易產(chǎn)生不均勻沉降。雖然不均勻沉降通過采取措施能夠解決,但綜合使用功能、工程量、挖方量、與周圍環(huán)境關(guān)系、投資等多方面因素考慮,還是選擇了如圖4的形式。
圖4 二十里堡換乘站橫剖面(單位:mm)
根據(jù)線路條件設(shè)高架二層側(cè)式站臺(tái)車站、高架二層島式站臺(tái)車站。四輛編組由于站廳公共區(qū)較小,經(jīng)方案比較,選擇端頭廳方案,橋房合一結(jié)構(gòu)(見圖5~圖7)。
圖6 四輛編組高架站站臺(tái)層平面(單位:mm)
圖7 四輛編組高架站縱剖面(單位:mm)
根據(jù)普灣新區(qū)遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃,客流將大幅增加,因此進(jìn)行了預(yù)留遠(yuǎn)期六輛編組條件的研究,進(jìn)行了土建一次完成六輛編組條件及土建分期建設(shè)的方案研究,計(jì)算站臺(tái)長度按120 m。
二十里堡站由于金州西線規(guī)劃調(diào)整,不再是換乘站;配線改變,不再是地面島式站臺(tái)車站。
圖9 六輛編組高架站站廳層平面示意
根據(jù)線路條件,二十里堡站、三十里堡站、石河高鐵站3座地面站設(shè)為地面?zhèn)仁秸九_(tái),采用圖8的形式,而不是平原地區(qū)輕軌地面站常見的那種站廳、站臺(tái)位于同層的天橋方案。
圖8 地面?zhèn)仁秸緳M剖面示意
部分線路走向進(jìn)行了調(diào)整,站位也進(jìn)行了調(diào)整,出現(xiàn)高架三層站。高架二層站經(jīng)端頭廳和中間廳方案比較,確定采用中部為公共區(qū)的中間廳方案(見圖9~圖11)。
圖10 六輛編組高架站站臺(tái)層平面示意
圖11 六輛編組高架站縱剖面示意
線路調(diào)整,公交總站站不僅由二層變?yōu)?層,而且根據(jù)規(guī)劃要求跨越路口,為不影響機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車通行,跨路口的部位做成局部大跨結(jié)構(gòu)(即橋梁結(jié)構(gòu)),在大跨處為橋房分離結(jié)構(gòu)。
(1)一次建成6輛編組的車站方案
土建一次完成120 m車站,采用上述研究的中間廳方案比較理想,站廳位于車站中間部分,變電所和管理、弱電用房分別位于站廳兩端,公共區(qū)布局緊湊,設(shè)備管理用房區(qū)面積相對(duì)較大。
(2)土建分期完成方案
初期站臺(tái)為80 m長,滿足4輛編組車輛運(yùn)行,預(yù)留遠(yuǎn)期運(yùn)行6輛編組車輛的條件,即土建一次施工80 m長車站,而站臺(tái)是一次施工120 m長,預(yù)留40 m,只完成房建主體結(jié)構(gòu)(不做隔墻、內(nèi)裝修、屋頂結(jié)構(gòu)等),此40 m初期約節(jié)省600萬元。
此方案雖然節(jié)省了一些投資,但初、近期不便管理,遠(yuǎn)期接建,施工將對(duì)運(yùn)營有一定影響。
初期80 m站臺(tái)車站全部完成,出車站采用區(qū)間橋梁通過形式,但40 m范圍橋墩布置要滿足車站需要,遠(yuǎn)期外包車站,完成剩余40 m部分,此40 m初期約節(jié)省200萬元。
此方案遠(yuǎn)期接建,主體結(jié)構(gòu)的施工將對(duì)運(yùn)營會(huì)有一定影響。房建主體結(jié)構(gòu)為避免既有橋梁結(jié)構(gòu),柱網(wǎng)需錯(cuò)開橋墩布置,車站長度增至125 m。
經(jīng)比較,初期80 m站臺(tái)、預(yù)留遠(yuǎn)期120 m站臺(tái)條件的方案在接建時(shí),需要重新組織客流、拆改設(shè)備。故采用一次建成120 m車站的中間廳方案。
為進(jìn)一步縮短普灣新區(qū)至大連市區(qū)運(yùn)行時(shí)間,研究了初期金普線與其向南端的延伸線做為一個(gè)交路進(jìn)行的大站列車(越行列車)研究,研究從普灣新區(qū)中心石河北站開行至地鐵1、2號(hào)線南關(guān)嶺站的半小時(shí)到達(dá)越行列車運(yùn)行問題。
越行方案是指站站停列車在越行站避讓,騰出正線給快速列車不停站通過。車站配線改變,需設(shè)待避線,也就是需要在越行站增加越行線。
針對(duì)運(yùn)營安全,強(qiáng)化越行線的布置,增設(shè)安全線,可以完全確保停站列車與通過列車之間的安全。從石河北至南關(guān)嶺的站站停列車全程旅行時(shí)間約42 min,大站快車可為每個(gè)乘客節(jié)省10 min,但同時(shí)被越行的站站停列車乘客在車站等待時(shí)間增加,站站停列車被越行2次需增加約10~12 min在站等待時(shí)間,服務(wù)質(zhì)量降低。
由于列車按最高運(yùn)行速度通過車站,給車站限界帶來問題,地鐵規(guī)范2003版列車最高運(yùn)行速度是100 km/h,而本線最高運(yùn)行速度是120 km/h。由于規(guī)范規(guī)定站臺(tái)邊緣與車體空隙不大于180 mm,而此時(shí)已超過180 mm,給站站停列車帶來不安全因素。
向南延伸線大部分地段進(jìn)入市區(qū),為減小拆遷量,做路中高架方案有利于控制投資。
越行站有4條線路穿過,則車站寬度增加約12 m,長度增加約100 m,占地面積大,車站規(guī)模加大,工程投資加大。高架車站體量大,影響景觀。
后因金普線向南延伸線暫緩考慮,不再研究大站快車方案。
[1]GB50490—2009城市軌道交通技術(shù)規(guī)范[S]
[2]建標(biāo)104—2008城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[S]
[3]馮愛軍,魏運(yùn).輕軌交通系統(tǒng)在我國的應(yīng)用前景[J].都市快軌交通,2011(6)
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[5]吳昊靈,李慧軒.北京地鐵西直門站換乘流線優(yōu)化方案探究[J].城市軌道交通研究,2012(1)
[6]王慶中.長三角一體化趨勢下跨城市的軌道交通發(fā)展研究[J].城市軌道交通研究,2012(4)