中土集團(tuán)福州鐵路勘察設(shè)計研究院有限公司 劉 波

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鐵路站場設(shè)計要點(diǎn)及注意事項

中土集團(tuán)福州鐵路勘察設(shè)計研究院有限公司 劉 波

該文主要結(jié)合筆者多年的工作實(shí)踐和經(jīng)驗總結(jié)，闡述了鐵路車站及樞紐設(shè)計中的相關(guān)要點(diǎn)和注意事項，旨在具體工程設(shè)計上，要因地制宜地優(yōu)化工程設(shè)計，達(dá)到工程投資最省、運(yùn)營效果最佳，同時為設(shè)計人員提供借鑒和參考。

鐵路站場 樞紐設(shè)計 因地制宜

1 概述

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長，社會客、貨運(yùn)總量不斷增加，鐵路客、貨運(yùn)量也在不斷增長，日益增長的客、貨流需求與日漸飽和的鐵路運(yùn)能之間的矛盾不斷凸顯，政府部門興建和改造了一大批鐵路車站。鐵路車站作為城市的窗口，關(guān)系到政府部門的形象，好的站場設(shè)計理念能夠?qū)崿F(xiàn)項目向安全、高效、效益最大化的目標(biāo)邁進(jìn)。本文結(jié)合多年從事鐵路站場設(shè)計的經(jīng)驗，探討了站場規(guī)劃設(shè)計的要點(diǎn)及注意事項。

2 鐵路區(qū)間站場設(shè)計

區(qū)間線路上分布著若干越行站、中間站或技術(shù)作業(yè)站，除為列車提供通過、交會、越行等基本功能外，尚需為地方經(jīng)濟(jì)提供運(yùn)輸服務(wù)。因此，鐵路區(qū)間站場設(shè)計應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

2.1 客貨共線鐵路

2.1.1客、貨運(yùn)站的設(shè)置

傳統(tǒng)的客、貨運(yùn)站設(shè)置主要采用“一站橫列式”布置，但是從地方運(yùn)輸需求和建設(shè)實(shí)踐看，“一站橫列式”布置已凸顯出客、貨功能相互制約、作業(yè)相互交叉、運(yùn)輸效率低和服務(wù)質(zhì)量差等問題。所以對于此類車站的設(shè)計，應(yīng)結(jié)合城市總體規(guī)劃，因地制宜地采用客貨分站、客貨縱列或客貨并列等布置方式。

2.1.2客運(yùn)車站的選址

為充分發(fā)揮鐵路安全、高效、節(jié)能、環(huán)保等方面的優(yōu)勢性，客運(yùn)車站的選址應(yīng)結(jié)合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和現(xiàn)場條件，按“以點(diǎn)定線”的原則，應(yīng)盡量鄰近城鎮(zhèn)，并利于站區(qū)形成社會綜合交通樞紐，便于居民出行。

客運(yùn)車站線路選線往往需采用地形、地質(zhì)、環(huán)保及規(guī)劃選線等手段，“以點(diǎn)定線” 確定的站址往往與走向順直的要求相矛盾，難以選擇。因此在前期研究中，應(yīng)綜合考慮，對主線順直設(shè)站、主線繞行設(shè)站及主線順直、另設(shè)聯(lián)絡(luò)線下線設(shè)站等方案進(jìn)行比較和研究，從中選擇最優(yōu)方案(見圖1)。

圖1 客運(yùn)站選址圖

2.1.3技術(shù)作業(yè)站的布設(shè)

技術(shù)作業(yè)站的設(shè)置必須符合路網(wǎng)規(guī)劃、生產(chǎn)力布局要求，以實(shí)現(xiàn)長交路、直達(dá)運(yùn)輸為目的。在既有線改擴(kuò)建中，必須研究既有技術(shù)作業(yè)站歸并、整合、變更作業(yè)性質(zhì)的問題。

對有到發(fā)、調(diào)車、機(jī)車換掛、取送等技術(shù)作業(yè)的車站，設(shè)計時應(yīng)滿足不同作業(yè)平行進(jìn)行的需要，盡量減少交叉干擾，點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)，提高運(yùn)輸效率。

2.2 客運(yùn)專線鐵路

在客運(yùn)專線鐵路站場設(shè)計中，上述理念和方法仍適用。另一個重點(diǎn)是合理確定折返站及折返方式?？瓦\(yùn)專線折返站必須是重要客源地和交路斷點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)客運(yùn)量和行車組織方式，合理確定折返方式和存車設(shè)備。

立折方式分為站后轉(zhuǎn)線立折、站前原位立折兩種。站后立折是車站盡端設(shè)折返環(huán)線、立交折返線或平面渡線完成調(diào)線、轉(zhuǎn)向，交叉干擾少，到發(fā)線占用時間相對少，效率較高；站前立折是設(shè)置反發(fā)聯(lián)絡(luò)線或反發(fā)進(jìn)路完成，列車走行少，但存在一定交叉干擾。

具體設(shè)計中需分析立折對數(shù)、咽喉能力及工程投資等綜合比較確定（見圖2）。

圖2 車站折返線布置圖

3 鐵路樞紐設(shè)計

由于自然條件、城市規(guī)劃和銜接線路千變?nèi)f化，鐵路樞紐總圖各不相同，具有鮮明的地域特點(diǎn)，必須因地制宜。鐵路樞紐設(shè)計應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

3.1 合理選擇引入線路和進(jìn)出站線路

傳統(tǒng)的引入線設(shè)計是方向別引入樞紐前方站進(jìn)行合并、車流排隊，此方式必然造成一線能力制約多線能力，不利于能力最大化。因此引入線原則上應(yīng)直接引入編組站、客運(yùn)站，“大進(jìn)大出”、立體疏解，保證各方向列車同時到達(dá)和出發(fā)。當(dāng)各引入線行車量較小、合并后線路通過能力足夠、工程能夠節(jié)省時，才能考慮前方合并、平面疏解方式。

3.2 樞紐解編系統(tǒng)的設(shè)置

樞紐解編系統(tǒng)是貨車車流的來源，其建設(shè)應(yīng)符合路網(wǎng)規(guī)劃和生產(chǎn)力布局，有利于直達(dá)運(yùn)輸、機(jī)車交路延長，除因服務(wù)對象和作業(yè)種類不同而需專門為工礦企業(yè)、港口單獨(dú)設(shè)置工業(yè)站、港灣站外，應(yīng)按集中作業(yè)的的原則只設(shè)置一個技術(shù)作業(yè)站，實(shí)現(xiàn)綜合集成自動化，并預(yù)留進(jìn)一步發(fā)展條件。

3.3 客運(yùn)系統(tǒng)布局

客運(yùn)站建設(shè)是新形勢下規(guī)劃建設(shè)的熱點(diǎn)，隨著客運(yùn)專線建設(shè)和發(fā)展，一些特大型、大型客運(yùn)站也不斷涌現(xiàn)?？瓦\(yùn)系統(tǒng)布局應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求：

3.3.1客運(yùn)線路應(yīng)覆蓋城市主要客源點(diǎn)

在規(guī)劃客運(yùn)樞紐線路走向和站點(diǎn)時，應(yīng)盡可能覆蓋既有客運(yùn)站、機(jī)場、港口等客流聚集點(diǎn)，若確實(shí)特別困難，也宜通過城市綜合交通與客運(yùn)站建立便捷的聯(lián)系。

3.3.2布局多個客運(yùn)站，并使各站間相互聯(lián)系

樞紐內(nèi)因銜接方向過多、集中設(shè)置客運(yùn)站困難時，可結(jié)合城市規(guī)劃布置多個客運(yùn)站。各站間應(yīng)合理分工，有條件時應(yīng)建立有機(jī)聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)一線連多點(diǎn)、多點(diǎn)均可往一線發(fā)車的總體布置，擴(kuò)大客運(yùn)站的覆蓋范圍和服務(wù)質(zhì)量。例如：京廣線在咸寧市設(shè)有咸寧車站，武廣客運(yùn)專線在咸寧市設(shè)有新咸寧車站，武咸城際鐵路在咸寧市設(shè)有咸寧南站和咸寧北站。

3.3.3客運(yùn)站應(yīng)按線路和運(yùn)輸需要設(shè)置

客運(yùn)站規(guī)劃設(shè)計的宗旨是綜合能力最大化，而核心是到發(fā)線及咽喉通過能力。一般而言，一線一場模式利于運(yùn)營管理，管理權(quán)限交叉少，簡潔高效；咽喉簡化、緊湊，交叉干擾少，利于能力最大化。故多線引入的客運(yùn)站，宜采用引入線線路別分場模式，并遵循以下原則：

（1）線路別分場：按客車性質(zhì)別分場并列布置，一般有高速—普速分場(避免列控系統(tǒng)差異大及交叉干擾)、城際—干線分場(針對城際列車高峰時段明顯、立折比例大特點(diǎn)) 、高速—高速分場及組合。

（2）線路別分場+部分方向別合場組合：由于客運(yùn)站一般共用動車設(shè)備，分場過多引入線、跨線聯(lián)絡(luò)線、出入段線設(shè)置過于復(fù)雜，工程巨大，故車站銜接方向多、完全一線一場布置困難時，也可采用功能相同的引入線路方向別合場布置。例如：貴陽北客運(yùn)站辦理始發(fā)及停站通過作業(yè)(不停站通過走西環(huán)、東南環(huán)直徑線)，總規(guī)模15臺28線，采用六進(jìn)四出、四場共站分場布置，滬昆場兩端設(shè)站前立折反發(fā)聯(lián)絡(luò)線，成貴場盡頭布置，渝黔貴廣場與成貴場間分設(shè)跨線聯(lián)絡(luò)線，滿足成都—廣州跨線車停站通過作業(yè)。

（3）立體交叉式分場：引入線呈明顯的交叉走向，并列分場在走向、高程上代價過大時，可采用場間立體交叉式分場布置。例如：上饒站在滬昆電化改線外遷時已預(yù)留杭長客專兩臺四線位置，但未考慮京?？蛯Ｒ?。在京?？蛯ＴO(shè)計時，為了不改建既有線及所有貨運(yùn)設(shè)施，避免施工對既有線運(yùn)營的干擾，合?？蛯＼噲霾捎蒙峡鐪ヨF路車場布置，與滬昆鐵路車場形成十字交叉的方案，見圖3。

圖3

3.3.4確定合理的客運(yùn)站規(guī)模

傳統(tǒng)客運(yùn)站設(shè)計規(guī)模的確定通常是根據(jù)每日開行列車對數(shù)均衡計算來確定?？瓦\(yùn)專線客運(yùn)站衡量能力指標(biāo)則是高峰小時每一方向的最大接發(fā)車能力，在車場規(guī)模確定上，引入高峰小時概念。由于大型客運(yùn)站往往結(jié)合有綜合交通建筑群，具有工程不可改建的特點(diǎn)，故客運(yùn)站規(guī)模的確定必須根據(jù)遠(yuǎn)期乃至遠(yuǎn)景能力需求來確定。

3.3.5站區(qū)綜合交通規(guī)劃

客運(yùn)站規(guī)劃是一項大型綜合系統(tǒng)性工作，站區(qū)除系統(tǒng)考慮站場客運(yùn)設(shè)施、站房和城市廣場的傳統(tǒng)流線外，應(yīng)與當(dāng)?shù)毓弧⒌罔F等多種交通方式有機(jī)銜接，構(gòu)建為城市綜合交通樞紐，實(shí)現(xiàn)“零距離換乘”，利于旅客快速集散和綜合功能發(fā)揮。例如：武昌站為武漢樞紐內(nèi)江南地區(qū)既有京廣線上的客運(yùn)站，經(jīng)改擴(kuò)建已經(jīng)形成5臺9線的規(guī)模。根據(jù)武漢市規(guī)劃，將建設(shè)成為集長途汽車、公交、地鐵、火車等多種交通方式立體換乘的綜合交通樞紐。車站西側(cè)（原廣場一側(cè)）設(shè)主站房，東側(cè)增設(shè)次站房，并由城市配套建設(shè)東廣場。目前地鐵U4號線的地鐵站已經(jīng)在車站西廣場北側(cè)開工建設(shè)，規(guī)劃中的地鐵U5、E1號線均通過車站西廣場。

4 結(jié)語

總之，鐵路站場設(shè)計是一項復(fù)雜性的設(shè)計工作?，F(xiàn)代站場設(shè)計應(yīng)以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場利用率最大化為第一考慮要素，并因地制宜、靈活運(yùn)用，優(yōu)化工程設(shè)計，達(dá)到最優(yōu)的運(yùn)輸效果。通過以上分析，得到了以下結(jié)論：

（1）樞紐及地區(qū)建設(shè)應(yīng)力求形成客貨分線、客貨分站、客內(nèi)貨外的運(yùn)輸格局，形成相對獨(dú)立的客貨運(yùn)系統(tǒng)；

（2）高度重視生產(chǎn)力布局調(diào)整、整合，利于作業(yè)集中化，設(shè)備規(guī)?；?；

（3）客貨運(yùn)設(shè)備配備應(yīng)以服務(wù)地方、利于發(fā)展為目標(biāo)；

（4）大型、特大型客運(yùn)站應(yīng)多方案綜合比選，達(dá)到適應(yīng)管理體制、能力最大化、運(yùn)輸靈活的目的。

[1] 中華人民共和國鐵道部.GB 50091-2006, 鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2006.

[2] 鐵道第四勘察設(shè)計院.鐵路工程設(shè)計技術(shù)手冊（站場及樞紐）[M].北京：中國鐵道出版社，2004.