丁杭飛 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司杭州鐵路樞紐工程建設(shè)指揮部
既有鐵路站場改造行車干擾大,涉及專業(yè)多,作業(yè)場地及時(shí)間受限,在實(shí)施前需充分考慮改造方案的經(jīng)濟(jì)性,適用性,安全性以及對既有行車組織、行車設(shè)備及外部環(huán)境的影響。
國外部分發(fā)達(dá)國家鐵路運(yùn)輸能力完全能適應(yīng)現(xiàn)有運(yùn)量需求,運(yùn)輸管理模式相對寬松,大型機(jī)械使用覆蓋率較高,在進(jìn)行站場改造時(shí),開設(shè)天窗時(shí)間通常長于國內(nèi),一般情況能達(dá)到46 h-6 h。日本東海道新干線站場改造期間,全部施工作業(yè)放在夜間進(jìn)行,奧地利在進(jìn)行站場改造時(shí),必要時(shí)長期天窗時(shí)間可達(dá)一周左右,德國在進(jìn)行鐵路改建時(shí),一般選擇夜間長時(shí)間進(jìn)行天窗施工。
趙勇軍根據(jù)大量國內(nèi)站改工程實(shí)例,從技術(shù)準(zhǔn)備及施工方案分析了如何選擇合理的站改方案。畢江海從線路專業(yè)對站改技術(shù)方案及施工組織方面的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)。吳剛針對站改施工過程中的信號設(shè)備問題過渡進(jìn)行了討論,總結(jié)了三類信號過渡方案[8],邱爽認(rèn)為在站改施工前需充分做好外部環(huán)境調(diào)查,包括:既有設(shè)備的情況、鐵路營業(yè)線施工相關(guān)規(guī)定、站場的施工環(huán)境,同時(shí)站改方案需充分征求鐵路運(yùn)輸部門的意見。
滬昆線是我國重要的繁忙干線,天窗資源稀缺,施工安全要求嚴(yán)格,既有嘉興站位于嘉興市老城區(qū),施工場地受限,嘉興站改擴(kuò)建工程方案需充分各方面因素。本文從5個(gè)方面對3臺(tái)6線及3臺(tái)7線兩個(gè)方案進(jìn)行了比選,經(jīng)研究在本工程中3臺(tái)6線為最優(yōu)方案。
為實(shí)現(xiàn)嘉興站南北側(cè)進(jìn)出站,改善交通流線,增強(qiáng)車站集散能力,對火車站區(qū)域統(tǒng)一設(shè)計(jì)和改造提升,疏解和優(yōu)化車站區(qū)域交通組織,需對既有嘉興站進(jìn)行改造。
既有嘉興站(見圖1)建于1995年,到發(fā)線5條(含正線),有效長850 m~924 m;存車線1條,牽出線2條;旅客站臺(tái)3座;站房總候車面積1959 m2,設(shè)4 m寬進(jìn)出站地道一座,旅客進(jìn)出站流線為“下進(jìn)下出”,主要存在以下缺點(diǎn):
(1)上行方向僅1條到發(fā)線,上行??康牟糠致每土熊囆枨懈钕滦姓€作業(yè),影響下行正線通過能力。
(2)站房面積小、陳用老化。內(nèi)部裝修存在漏水、白蟻蟲蛀等問題。
(3)站臺(tái)面標(biāo)準(zhǔn)低。中間站臺(tái)為矮站臺(tái)。雨為站臺(tái)柱雨棚,凈空小,造型過時(shí)。
(4)跨線設(shè)施僅有一處4 m寬地道,進(jìn)出站混用,地道凈空低,寬度窄。
(5)車站區(qū)域無南北聯(lián)系通道,割裂整個(gè)區(qū)域,不利于城市發(fā)展。
圖1 既有嘉興站平面布置示意圖
車站兩端分別受文物建筑和信號樓限制,平行于線路的道路有鴛湖路和甪里街,跨越的道路有嘉禾路、勤儉路、紡工路,跨越的河道有環(huán)城河、長板塘。
根據(jù)既有車場周邊控制因素、既有車站以及客車對數(shù),研究了2個(gè)改造方案。根據(jù)火車站區(qū)域總體規(guī)劃和站房設(shè)計(jì)方案,要求改造方案封閉既有4.0m寬地道,車站共新設(shè)跨線設(shè)施4處(進(jìn)站地道+站房聯(lián)系通道1處,出站地道+東側(cè)社會(huì)聯(lián)系通道1處,南北廣場社會(huì)通道1處,設(shè)行包地道一處)。
(1)方案I:3臺(tái)6線方案(見圖2)。
圖2 改建嘉興站平面布置示意圖(3臺(tái)6線方案)
改建后車站總規(guī)模3臺(tái)6線(含正線),上下行正線分開,上行正線線位維持既有,下行正線南移約22 m。上下行各設(shè)兩條到發(fā)線,到發(fā)線有效長按滿足650 m設(shè)計(jì)。設(shè)550 m×(6~12~18)m×1.25 m北側(cè)基本站臺(tái)一座,站臺(tái)受兩端文物和信號樓限制,端部最窄處為6 m;新增550 m×12.0 m×1.25 m寬中間站臺(tái)一座、550 m×(12~18)m×1.25 m南側(cè)基本站臺(tái)一座。
(2)方案II:3臺(tái)7線方案(見圖3)。
圖3 改建嘉興站平面布置示意圖(3臺(tái)7線方案)
改建后車站總規(guī)模3臺(tái)7線(含正線2條),上下行正線并行,較既有線位南移約22 m。上行設(shè)3條到發(fā)線,下行設(shè)2條到發(fā)線,到發(fā)線有效長按滿足650 m設(shè)計(jì)。設(shè)站臺(tái)3座,其中北側(cè)基本站臺(tái)右移約130 m,受信號樓控制,站臺(tái)上海端約170 m寬度為9.0 m,其余寬度12 m,為滿足消防要求中部加寬;新增550 m×12.0 m×1.25 m寬中間站臺(tái)2座。
(1)工程經(jīng)濟(jì)比較見表1。
表1 主要工程數(shù)量及投資對比表
方案I投資1.104億元,方案II投資1.604億元,方案II較方案I投資增加0.50億元,方案I占優(yōu)。
(2)從車站遠(yuǎn)期設(shè)施適應(yīng)性分析。
根據(jù)運(yùn)量預(yù)測,嘉興站維持既有作業(yè)分工,僅辦理滬昆既有線通過旅客列車,預(yù)測共辦理通過旅客列車近期69對、遠(yuǎn)期73對,其中停站近期58對、遠(yuǎn)期63對。兩方案車站能力均滿足要求,但方案II較方案I增加一條到發(fā)線,到發(fā)線能力富余較多。
(3)從旅客組織方面分析。
方案I|、II擁有南北兩個(gè)基本站臺(tái),旅客從南北兩站房進(jìn)出站方便。
(4)從對周邊控制因素的影響分析。
改建后車站上海端路基約300 m范圍內(nèi)侵入長坂塘,方案I車站侵入長坂塘最大處約5 m,方案II侵入最大處約12 m,需增加路基處理措施,對既有碼頭和河道影響大,施工難度大;且占用河道需經(jīng)過水務(wù)部門審批,審批難度大,方案I占優(yōu)。
(5)從施工過渡組織方面分析。
兩方案在施工過渡時(shí)均采用倒場方案進(jìn)行施工,分為南側(cè)、北側(cè)兩個(gè)階段進(jìn)行施工,先施工停用南側(cè)站線,施工南側(cè)過渡站房、站場、接發(fā)旅客設(shè)施、南側(cè)正式站房,啟用南側(cè)臨時(shí)站房接發(fā)旅客,停用北側(cè)站場,拆除北側(cè)既有站房,施工北側(cè)站房和站場。
方案II兩正線并行,正線撥接過程可在南側(cè)施工階段可同步完成。方案I兩正線分開,上行正線在撥接過程中需臨時(shí)過渡,方案II占優(yōu)。
綜合以上分析,雖然方案II遠(yuǎn)期車站到發(fā)線能力富余較多,車站施工過渡較方案I無正線臨時(shí)過渡工程,但方案I工程投資省,且南北兩個(gè)基本站臺(tái)更符合站房設(shè)計(jì)方案和方便旅客出行,另外,方案II由于股道規(guī)模增加,車站侵入長坂塘長大約12 m,對既有碼頭和河道影響大,目前各個(gè)審批部門對環(huán)水保要求越來越高,施工及審批困難,可實(shí)施性差,經(jīng)征求鐵路和地方政府意見,本次推薦3臺(tái)6線方案(方案I)。
本文對滬昆線嘉興站改造工程站場平面兩個(gè)方案,從既有車站存在的缺點(diǎn)入手,分析影響改造方案的控制因素,從工程投資、車站遠(yuǎn)期適應(yīng)性、旅客組織、對周邊控制因素的影響分析、施工過渡組織等方面進(jìn)行綜合比選,推薦3臺(tái)6線改造方案。比選既有車站改造方案需考慮路地雙方遠(yuǎn)期發(fā)展、客運(yùn)組織、工程投資、實(shí)施難度等多方案因素的復(fù)雜性系統(tǒng)工程。隨著鐵路大規(guī)模發(fā)展,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,對客運(yùn)服務(wù)的更高需求,既有車站改造將會(huì)日益增多,本文的研究可為類似工程方案比選提供參考。