陳曉竹,曾 誠
(中國中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司 土木建筑設(shè)計研究三院,四川 成都 610031)
川南城際鐵路位于四川省南部地區(qū),包含內(nèi)自瀘城際鐵路(內(nèi)江北—瀘州)和自宜城際鐵路(自貢東—宜賓東) 2條鐵路線。其中,內(nèi)自瀘城際鐵路北起成渝高速鐵路(成都東—重慶)內(nèi)江市內(nèi)江北站,向南經(jīng)白馬、凌家后進(jìn)入自貢境內(nèi),再經(jīng)大安、自貢市區(qū)沿灘區(qū)、富順縣進(jìn)入瀘州境內(nèi),再南行經(jīng)瀘縣止于瀘州市,自宜城際鐵路北起自貢東站,向南經(jīng)黃市、板橋后進(jìn)入宜賓境內(nèi),再經(jīng)高店、臨港,與正在建設(shè)的成貴高速鐵路(成都東—貴陽東)宜賓東站接軌。川南城際鐵路北通內(nèi)自瀘城際鐵路與成渝高速鐵路銜接,南連規(guī)劃建設(shè)的渝(瀘)昆高速鐵路(重慶西—昆明南),是成渝經(jīng)濟區(qū)城際鐵路網(wǎng)的重要組成部分和川南城市群快速客運通道之一,是一條服務(wù)于成渝經(jīng)濟區(qū)次級中心城市客流的快速鐵路[1]。自貢東站為內(nèi)自瀘城際鐵路和自宜城際鐵路重要接軌點,是川南城際鐵路通向南北的重要節(jié)點,是自貢地區(qū)最主要的客運站。
目前自貢地區(qū)既有內(nèi)昆鐵路(內(nèi)江—昆明)由東北向西南通過自貢地區(qū),為I級單線電氣化鐵路;在建的內(nèi)自瀘城際鐵路,由內(nèi)江方向引入自貢東站后往瀘州方向,設(shè)計速度250 km/h;擬建自宜高速鐵路,由成都方向引入自貢東站,出站后往宜賓方向,設(shè)計速度350 km/h。現(xiàn)有的自貢站、自貢南站、大山鋪站和俞沖站作為自貢地區(qū)的主要鐵路車站,其中自貢站為辦理旅客、貨運作業(yè)的中間站;自貢南站為辦理貨運作業(yè)的中間站;大山鋪站和俞沖站為會讓站。目前,自貢地區(qū)只能在自貢站辦理普速鐵路客運作業(yè),僅辦理普速列車2對/d,隨著地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、客運量增加,地區(qū)內(nèi)客運系統(tǒng)亟待完善。為此,新建高速鐵路客運站自貢東站為川南城際鐵路內(nèi)自瀘城際鐵路與自宜城際鐵路的接軌站,遠(yuǎn)期預(yù)留成自高速鐵路(成都—自貢東)引入自貢東站。結(jié)合《自貢市城市總體規(guī)劃》,自貢東站位于自貢市東北部沿灘區(qū)仙市鎮(zhèn)蕉灣村,總規(guī)模為4臺8線[2]。自貢地區(qū)鐵路總布置圖如圖1所示。
圖1 自貢地區(qū)鐵路總布置圖Fig.1 Schematic diagram of the general layout of Zigong Hub
(1)主要作業(yè)內(nèi)容。自貢東站將作為內(nèi)自瀘城際鐵路與自宜城際鐵路的接軌站,初期主要辦理本線的通過列車及少量自貢—瀘州(重慶方向)的始發(fā)終到列車,遠(yuǎn)期待成自高速鐵路引入后,成自高速鐵路和自宜城際鐵路將作為成昆高速鐵路(成都—昆明)客運通道組成部分,自貢東站將辦理內(nèi)自瀘城際鐵路、成自高速鐵路和自宜城際鐵路本線通過列車,以及通往內(nèi)江、成都、瀘州和宜賓4個方向間跨線列車及少量車站始發(fā)終到列車。
(2)車站作業(yè)量。自貢東站初期主要車流為內(nèi)自宜城際鐵路(內(nèi)江北—宜賓東) 45對/d,內(nèi)自瀘城際鐵路通過列車12對/d和少量自貢—瀘州(重慶方向)的始發(fā)終到列車2對/d,近遠(yuǎn)期主要車流為成自宜城際鐵路(近期為35對/d、遠(yuǎn)期為51對/d)、內(nèi)自宜城際鐵路(近期為30對/d、遠(yuǎn)期為39對/d)跨線列車、少量自貢—瀘州(重慶)方向(近期為3對/d、遠(yuǎn)期為4對/d)和成自高速鐵路(近期為5對/d、遠(yuǎn)期為7對/d)的始發(fā)終到列車[3]。根據(jù)《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》《鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范》車站到發(fā)線數(shù)量應(yīng)結(jié)合車站辦理的旅客列車對數(shù)、客流量和運輸性質(zhì)確定。根據(jù)車站辦理列車種類及總量,最終確定自貢東站車站到發(fā)線為8條(含4條正線)[4-5]。自貢東站全天各方向列車對數(shù)如表1所示。
(3)車站正線貫通方向分析。在路網(wǎng)上,內(nèi)自瀘城際鐵路和自宜城際鐵路除承擔(dān)地區(qū)的城際車流外,內(nèi)自瀘城際鐵路將作為成都—重慶方向的客運第三通道組成部分,成自高速鐵路和自宜城際鐵路將作為成昆高速鐵路客運通道組成部分。因此,以通道功能來看,自貢東站接入的4個方向應(yīng)將內(nèi)自瀘城際鐵路、成自高速鐵路和自宜城際鐵路正線貫通。成都—重慶方向線路長約310 km,在內(nèi)自瀘城際鐵路上自貢東站作為一個主要客運點,列車在車站幾乎都要停站通過,而成昆高速鐵路線路總長超過800 km,在自貢東站大多為不停站直接通過,為此內(nèi)自瀘城際鐵路正線應(yīng)鄰靠站臺設(shè)置,成自高速鐵路和自宜城際鐵路正線不應(yīng)鄰靠站臺設(shè)置。
表1 自貢東站全天各方向列車對數(shù) 對/dTab.1 All-day train logarithm table of Zigong East Station
自貢東站規(guī)模、線路布置及正線貫通方向確定以后,還要重點研究車場及聯(lián)絡(luò)線的設(shè)置,以滿足內(nèi)自宜城際鐵路、成自瀘快速鐵路通道(成都東—瀘州)跨線列車的作業(yè)需求。
自貢東站按總規(guī)模4臺8線布置,其中內(nèi)自瀘城際鐵路車場位于車站北側(cè),采用兩臺夾四線布置,設(shè)到發(fā)線4條(含內(nèi)自瀘城際鐵路正線),有效長度為650 m,設(shè)450 m×12 m×1.25 m島式中間站臺(與成自宜城際鐵路車場共用)和450 m×9 m×1.25 m側(cè)式中間站臺各1座,12 m寬地道2座,成自高速鐵路和自宜高速鐵路車場位于車站南側(cè),設(shè)到發(fā)線4條(含成自宜正線),有效長650 m,設(shè)450 m×12 m×1.25 m基本站臺1座,12 m寬地道2座,車站內(nèi)江端預(yù)留成都—瀘州方向上、下行聯(lián)絡(luò)線2條,瀘州端設(shè)內(nèi)江—宜賓方向上、下行聯(lián)絡(luò)線2條。
自貢東站下行成都方向為雷波寺特大橋,在橋上出岔設(shè)置成自瀘城際鐵路聯(lián)絡(luò)線條件困難,為解決跨線列車運行,車站需要設(shè)置聯(lián)絡(luò)線4條,共計長度約3.27 km,工程造價較大,而車站Ⅱ道、Ⅲ道主要辦理成自宜城際鐵路不停站通過列車,1道、4道主要辦理成自宜城際鐵路停站通過列車,Ⅵ道、Ⅶ道主要辦理內(nèi)自瀘城際鐵路不停站通過列車,5道、8道主要辦理內(nèi)自瀘城際鐵路停站通過列車、成自瀘城際鐵路和內(nèi)自宜城際鐵路的跨線列車,根據(jù)車站辦理列車對數(shù),成自宜城際鐵路停站通過列車較少,1道、4道作業(yè)量較小,跨線列車主要集中在5道、8道辦理,作業(yè)較為繁忙,整個車站到發(fā)線占用很不均衡。共站分場方案示意圖如圖2所示。
圖2 共站分場方案示意圖Fig.2 Schematic diagram of two station yards arranged in parallel
2.2.1 站內(nèi)同向正線拉開間距設(shè)島式中間站臺布置方案
車站按總規(guī)模4臺8線布置,設(shè)到發(fā)線8條(含正線),有效長650 m,其中內(nèi)側(cè)正線為成自宜城際鐵路,采用兩臺夾四線布置,外側(cè)正線為自瀘城際鐵路,正線外包引入車站,上、下行分別采用1臺2線的布置。站房設(shè)于正線右側(cè),設(shè)250 m×90 m站房場坪一處,450 m×12 m×1.25 m基本站臺1座,450 m×12 m×1.25 m島式中間站臺2座和450 m×9 m×1.25 m側(cè)式中間站臺1座,12 m寬地道2座。
Ⅳ道、Ⅴ道主要辦理成自宜城際鐵路不停站通過列車,1道、8道主要辦理內(nèi)自瀘城際鐵路停站通過列車和少量內(nèi)自宜城際鐵路的跨線列車,成自瀘快速鐵路通道和內(nèi)自宜城際鐵路的跨線列車主要通過Ⅱ道、3道、6道、Ⅶ道及站內(nèi)正線間聯(lián)絡(luò)線,此方案車站到發(fā)線占用率均衡。站內(nèi)同向正線拉開間距設(shè)島式中間站臺布置方案示意圖如圖3所示。
圖3 站內(nèi)同向正線拉開間距設(shè)島式中間站臺布置方案示意圖Fig.3 Schematic diagram of main line on the same direction setting middle platform
2.2.2 車站正線四線并行引入布置方案
考慮到成自宜城際鐵路建設(shè)滯后于川南城際鐵路,成自宜城際鐵路正線外包內(nèi)自瀘城際鐵路正線并行引入車站,車站按總規(guī)模4臺8線布置,設(shè)到發(fā)線8條(含正線),有效長650 m,4條正線采用兩臺夾四線布置,站房設(shè)于正線右側(cè),設(shè)250 m×90 m站房場坪1處,450 m×12 m×1.25 m基本站臺1座,450 m×12.5 m×1.25 m島式中間站臺2座和450 m×9 m×1.25 m側(cè)式中間站臺1座,12 m寬地道2座。
Ⅳ道、Ⅴ道主要辦理內(nèi)自瀘城際鐵路通過列車,Ⅲ道、Ⅵ道主要辦理成自宜城際鐵路,1道、2道、7道、8道主要辦理內(nèi)自瀘城際鐵路停站通過列車,內(nèi)自宜城際鐵路和成自瀘快速鐵路通過的跨線列車多數(shù)在正線上通過渡線實現(xiàn),少量???道、2道、7道、8道辦理,此方案車站本線列車與跨線列車行車干擾較大,正線與到發(fā)線的占有率不均衡。車站正線四線并行引入布置方案示意圖如圖4所示。
圖4 車站正線四線并行引入布置方案示意圖Fig.4 Schematic diagram offour mail linea parallel introduction to the station
鑒于共站分場方案內(nèi)江端橋上出岔設(shè)聯(lián)絡(luò)線條件困難,車站為解決跨線列車運行要求需設(shè)置聯(lián)絡(luò)線4條,工程代價較大,整個車站到發(fā)線占用率很不均衡,故放棄該方案。主要對共站合場站內(nèi)同向正線拉開間距設(shè)島式中間站臺布置方案和車站正線四線并行引入布置方案2個方案進(jìn)行分析比較。
(1)站內(nèi)同向正線拉開間距設(shè)島式中間站臺布置方案。優(yōu)點:①車站本線列車與跨線列車各自接發(fā)列車,作業(yè)不會形成干擾,到發(fā)線能力均衡。內(nèi)自瀘城際鐵路列車占用Ⅲ道、Ⅶ道辦理作業(yè)時,內(nèi)自宜城際鐵路跨線列車通過1道、3道、6道和8道進(jìn)行辦理,成自宜城際鐵路列車占用Ⅳ道、Ⅴ道時,成自瀘快速鐵路通道列車可通過1道、3道、6道和8道進(jìn)行辦理[6]。②滿足內(nèi)自瀘城際鐵路正線應(yīng)鄰靠站臺設(shè)置,成自宜城際鐵路正線不應(yīng)鄰靠站臺設(shè)置的要求。③各車場場坪較短。內(nèi)自瀘城際鐵路正線和成自宜城際鐵路正線可分別在進(jìn)站和出站端進(jìn)行拉坡,對線路的平縱斷面要求低。④正線間距拉開。遠(yuǎn)期成自高速鐵路僅需修建成都端預(yù)留雙線橋,完善軌道相關(guān)設(shè)施,即可接通成都方向,對整個自貢東站幾乎不會造成運營干擾。缺點:該方案為實現(xiàn)跨線列車作業(yè),需在正線間設(shè)置聯(lián)絡(luò)線,咽喉區(qū)結(jié)構(gòu)寬度較大,工程投資大。
(2)車站正線四線并行引入布置方案。優(yōu)點:跨線列車在站內(nèi)通過車站到發(fā)線及咽喉完成作業(yè),不需設(shè)置聯(lián)絡(luò)線,車站平面布置緊湊,工程投資節(jié)省[7]。缺點:①內(nèi)自瀘城際鐵路正線利用成自宜城際鐵路正線貫通,如內(nèi)自瀘城際鐵路有停站通過列車時,在不占用成自宜城際鐵路到發(fā)線的條件下,只有經(jīng)側(cè)向過1道、8道或2道、7道時,列車速度低,但如果沒有通過列車時,對成自宜城際鐵路列車并不影響,但車站咽喉作業(yè)間的干擾對車站能力損失較大[8]。②方案不滿足內(nèi)自瀘城際鐵路正線應(yīng)鄰靠站臺設(shè)置,成自宜城際鐵路正線不應(yīng)鄰靠站臺設(shè)置的要求。③車站場坪較長,4條正線并行引入對線路平縱斷面要求較高。④雖然內(nèi)自瀘城際鐵路正線在內(nèi)側(cè),成自宜城際鐵路正線在外側(cè),但由于正線間距較近成都方向正線引入自貢東站勢必對內(nèi)自瀘城際鐵路正線造成行車干擾。
自貢東站為典型的四方向引入“十字交叉型”車站,其具有一般車站的共性,車站需要辦理本線通過及折返列車,還需要辦理跨線列車,同時自貢東站各方向本線車流與跨線車流基本相當(dāng),這使得其具有一定的特殊性。通過對共站分場和共站合場兩個系列站型比選,共站合場站內(nèi)同向正線拉開間距設(shè)島式中間站臺布置方案,雖然工程代價較大,但站內(nèi)各方向本線列車及跨線列車都能運行順暢,行車組織便利,到發(fā)線運用均衡,由于正線拉開間距布置,成自高速鐵路后期引入對川南城際鐵路施工干擾較小。此站型比較適用于自貢東站這類4個方向引入各方向本線車流與跨線車流基本相當(dāng)?shù)能囌?。因此,推薦站內(nèi)同向正線拉開間距設(shè)島式中間站臺布置方案,即內(nèi)自瀘城際鐵路正線外包成自宜城際鐵路正線引入車站。
隨著我國客運專線鐵路網(wǎng)的不斷完善,對運輸能力的需求也越來越高,車站的平面布置決定了車站的運輸能力,作為一條線路上的重要節(jié)點,車站運營效率也將影響整條線路的運營能力。自貢東站作為4個方向引入客運站,為高速鐵路中較為常見的車站。對于自貢東站而言,采用正線拉開間距設(shè)島式中間站臺布置方案,可以滿足車站內(nèi)部本線車流、跨線車流的運營需求,能提高運輸組織的靈活性,并且工程分期建設(shè)也具有可實施性。