两线引入车站线路别与方向别布置图形探讨
2016-08-01寇军朝
寇军朝
(中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉 430063)
两线引入车站线路别与方向别布置图形探讨
寇军朝
(中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉430063)
摘要研究两线引入地区车站方向别、线路别布置图形的优缺点和适用条件,并结合实例加以分析。
关键词两线线路别和方向别布置图形
近些年随着高速铁路的快速建设,全国高速铁路网已经形成规模。两条客运专线按方向别或线路别引入枢纽(地区)客站实现旅客乘降或列车跨线作业的情况较为常见(如图1、图2所示)。客运站平面布置形式受线路引入方案、车站分工、地方规划、工程投资等诸多因素的影响,合理的车站布置形式将有效提升枢纽(地区)客站地位,协调枢纽的点线能力并大幅吸引客流,带动城市发展。拟从枢纽或地区车流特点着手,针对两线以方向别或线路别引入的客车运行径路进行分析。
图1 两线线路别引入车站示意
图2 两线方向别引入车站示意
1两线引入车站布置图形研究
1.1方向别布置
两线引入地区按方向别布置时,应考虑各线在路网中的功能定位和分工,一般功能定位较高的铁路正线中穿,相对较低的铁路正线外包;当产生运行径路交叉时,运输组织原则应为本线车优于跨线车[1];车站规模可根据枢纽或地区作业量以及车站分工等因素灵活布置。
(1)两线中穿布置形式
两线并行中穿车站,若车站不办理客运作业仅办理两线列车转线作业或者车站布置条件困难且与后方站间距较小时可采取方向别布置(如图3、图4)。图3布置图形可实现甲←→丁和丙←→乙两方向的车流跨线作业,适用于跨线车流量不多的情况。当跨线车流多且较为繁忙时,上下行应各增设一条停留线(如图4)。但由于道岔布置的特殊性,需防范信号设备故障转入目视行车模式时或动车组制动系统故障时存在冒进信号后列车发生侧冲的风险。两种方案列车进路均为顺向交叉,缺少越行和待避条件,需要精确的行车调度方案。
图3 方向别布置图形(一)
图4 方向别布置图形(二)
当两线建设时机相差较远时,土建工程应一次完成,轨道工程也应一起实施,特别是正线为无砟轨道时。
一般两线引入地区车站均需办理客运作业。若一线以办理不停站通过客车为主,另一线以办理客车停靠为主兼顾部分通过客车,则可考虑图5的布置图形。此布置方案存在跨线车和立折车切割咽喉区正线的情况,因此办理停靠为主的一线的正线通过客车和跨线车流不宜过多,同时由于外包正线并线出站后需疏解跨越另一正线,受城市规划限制可能会造成外包正线需限速运行。
图5 方向别布置图形(三)
图6 方向别布置图形(四)
若一线以办理不停站通过客车为主,另一线办理所有客车停靠,则可考虑图6布置图形,其特点与图5类似。
这两种布置图形疏解彻底、咽喉布置简单、到发线使用和跨线列车切换灵活,同时车站占地面积较小,工程投资省,特别适合于两线同步实施或者建设时序相差不大的情况。
(2)一线中穿一线外包布置形式
为保证各方向均可同时接发列车,两线建设时序独立,近远期期工程投资划分明确,可采用一线中穿一线外包的布置形式(如图7)。当两端跨线列车径路使用大号码道岔时(42号),有利于不停车通过车站的列车作业。但列车在平面存在两种进路交叉,①甲→丁方向的跨线客车与甲→乙方向通过客车在甲端咽喉区存在进路同向交叉;②丁→丙方向的跨线客车与乙→甲方向通过客车在乙端咽喉区存在进路同向交叉。由于没有待避股道,影响正线的通过能力,因此也需要精确的行车调度方案。
图7 方向别布置图形(五)
图8 方向别布置图形(六)
为解决图7布置存在的问题,若跨线列车多办理停靠作业时,则优化为图8的布置形式,跨线列车作业由场内控制,排队运行。当然两端跨线列车的径路也可镜像布置,从中穿线路出岔接入外包线路车场,当车站有始发终到作业时跨线径路可兼做动车走行线使用,这取决于两线车场是否有始发车和车场规模。
随着车场规模的增加和办理列车种类的增多,车站咽喉区会增长,车场间夹心地亦会增大。如果一线功能、地位和作业量相对较低且两线同步建设或建设时序相隔较近时则考虑采用图9的布置形式,站内正线采用反向曲线设置可消除两线间不必要的夹心地,特别是在城区用地紧张的情况,同时咽喉区布置紧凑,工程投资降低。
图9 方向别布置图形(七)
图10 方向别布置图形(八)
当跨线车流量较少或均需办理停靠作业时也可采用图10的布置形式,相邻场间设联络线,既可实现股道与站台设施的共用,亦实现跨线作业。当建设时序不同时仅需预留部份工程以避免后期施工干扰。当然,车站两端设置跨线列车径路和相邻场沟通亦可同时设置以适应更为复杂的车流情况。
一线中穿一线外包的布置形式比两线中穿布置形式更能适应两线建设时序不同步的情况,但作为地区或枢纽的重要客运站,其规划和征拆应该一次进行并尽可能同步实施。
1.2线路别布置图形
线路别布置图形两线一般均按照分线分场布置,根据实现跨线列车交流的方式不同,一般有两种布置方式:一是在区间设置联络线引入车站咽喉以满足列车跨线作业(如图11所示),甲←→丁、乙←→丙方向跨线车可修建联络线实现跨线作业。二是当跨线车流量较少或者方向唯一,也可采用图12布置图形;此方案相邻场间设联络线,可实现股道与站台设施的共用,可实现甲←→丁、乙←→丙方向跨线作业,但跨线车线转线作业需切割本线咽喉区正线影响能力,因此跨线列车流不宜过多。
若仅办理一个方向跨线车作业,如甲←→丁方向,则处理更为简单。图11可只设置甲←→丁方向联络线,图12可只设置甲端咽喉区场间联络线。同样,也可根据实际车流情况将两种方案组合布置,以适应更为复杂的车流情况。
图11 线路别布置图形(一)
图12 线路别布置图形(二)
线路别布置方向两场建设时序、规划和征拆工作可完全分开。当建设时序不统一时仅需提前实施联络线与正线的跨线工程以及部分站内客运设施,特别是正线为无砟轨道时应提前插入联络线接轨道岔。图12到发线的交叉渡线布置应尽可能设置在建设时序较晚且作业量较少的车场,以避免近期同步实施工程过多或到发线能力使用不均衡。
2实例分析
2.1鲁南快速客运通道新菏泽南站平面布置
(1)新菏泽南站车流分析
鲁南快速客运通道(以下简称鲁南客专)和京九客专在新菏泽南站交汇,新菏泽南站办理高等级始发终到车近期35对(济宁方向32对,商丘方向3对)、远期49对(济宁方向43对,商丘方向3对,聊城方向3对)。以办理东—西向始发终到车为主,通过车其次,南—北向以办理通过车为主,仅存在近期3对,远期3对南—东方向跨线交流车。
(2)新菏泽南站平面布置研究
新菏泽南站考虑线路别和方向别平面布置图形。
线路别布置方案:
京九客专定位高于鲁南客专,但建设时序靠后且间隔时间长,因此京九客专贯穿南北作为车站轴线设于南侧,鲁南客专自东侧引入新菏泽南站设置鲁南场在靠近城市侧(北侧)。由于仅办理东←→南方向跨线列车且车流较少,可采用图形12对应的布置方案,仅在日照端设场间联络线实现跨线车交流,避免了修建区间联络线和一系列同步实施工程,亦可缩短京九客专场站坪长度(兰考端咽喉不设置联络线)。为避免在鲁南客专场上预留过多道岔,缩短近期工程车场站坪长度节省投资,场间连接线采取鲁南客专正线出岔,接于京九客专场到发场的布局。如图13所示。
图13 新菏泽南站线路别布置方案
方向别布置方案:
首先考虑京九客专中穿鲁南客专外包的布置形式(对应布置图形8),东←→南方向客流场内切换。为减少近期工程投资和后期施工干扰,近期实施京九客专场和鲁南客专上行场供鲁南客专使用,远期再进行互换,对应线路亦需近远结合布置。此种布置方案近期鲁南客专通过车均需限速运行且同步实施联络线工程较多造成工程浪费,因此将其舍弃。按照京九客专和鲁南客专两线中穿布置,日照方向本线正线按照方向别接入并设立折线以便在站房对侧车场办理立折作业,车场按照一次建成设计的布置形式,如图14所示(对应布置图形5)。
图14 新菏泽南站方向别布置方案
平面布置方案比选及推荐意见:
从两种布置方案来看,方向别布置作为一个车场,线路别布置可作为2个分场。从以下方面进行比较(如表1)。
表1 新菏泽南站平面布置方案比选
综合以上分析,采用线路别布置方案可有效解决跨线车交流,同时两场建设和运营都互不干扰,建设时序可依照各自时机有序进行,近期工程投资节省且划分明确。因此,新菏泽南站平面布置方案采用线路别布置方案。
2.2新建铁路广州至汕尾客运专线惠城南站平面布置
(1)惠城南站车流分析
广汕客运专线与赣深客运专线引入惠州地区设惠城南站。惠城南站以办理东-西和南-北方向均以通过车为主,其次为始发车(西向广州办理立折车作业)和跨线车(主要为广州—河源(含梅州)方向(近期49对,远期31对)、汕尾—深圳方向(近期9对,远期12对)。
(2)惠城南站平面布置研究
惠城南站考虑线路别和方向别平面布置图形。
方向别布置方案:
广汕客专绝大部分通过客车需要在惠城南站停靠,方向别布置方案如图15所示(对应图形5)。广汕客专同时兼顾广州至惠州城际轨道交通的功能,近远期始发客车均为23对,为避免立折列车同时切割赣深正线和广汕客专正线影响赣深客专区间通过能力,不利于车站列车接发作业,在车站广州端增加客车折返线,客车折返线长6.321 km。
图15 惠城南站方向别布置方案
线路别布置方案:
线路别布置方案广汕铁路与赣深客专分设广汕场与赣深场。两场设置广州—河源方向、汕尾—深圳方向间跨线联络线,满足跨线客车径路需求。广梅汕客车联络线长度为10.98 km,预留沿海客专联络线长度12.50 km(如图16)。
图16 惠城南站线路别布置方案
平面布置方案比选及推荐意见:
惠城南站平面布置方案比选如表2所示。
表2 惠城南站平面布置方案比选
综合分析,方向别方案工程投资相对较少,无需修建众多联络线工程,车场作业灵活,对城市切割较少。考虑道惠州市的重要性,方向别方案有利于项目后期推进,综合考虑作业径路、运输组织及工程投资等因素,惠城南站采用方向别合场布置方案。
3结论与建议
两线交汇引入地区车站地位重要,客流吸引力强,站形布置图形选择考量的主要因素取决于两线技术标准、车流特征以及建设时序,重点解决各方向列车跨线作业运行进路问题,同时要有利于管理调度,考虑近远结合合理分期投资,以保证车站适应期强、点线能力协调。研究两线引入枢纽(地区)方向别线路别的布置图形,并结合实例分析此两种布置方案的优缺点及适用条件,期望对类似的设计具有一定的参考作用。
参考文献
[1]韩国兴.多线引入的枢纽前方联轨站布置图形研究[J].高速铁路技术,2011(增刊)
[2]姚楚峰.枢纽内大型客运站线路别与方向别布置之选择[J].铁道标准设计,2006(增刊)
[3]中铁第四勘察设计院集团有限公司.新建路南快速客运通道菏泽至曲阜段可行性研究[R].武汉:中铁第四勘察设计院集团有限公司,2015
[4]中铁第四勘察设计院集团有限公司.新建铁路广州至汕尾客运专线可行性研究[R].武汉:中铁第四勘察设计院集团有限公司,2015
[5]中华人民共和国铁道部.GB 50090—2006铁路线路设计规范[S].北京:中国计划出版社,2006
[6]中华人民共和国铁道部.GB 50091—2006铁路车站及枢纽设计规范[S].北京:中国计划出版社,2006
收稿日期:2016-02-29
作者简介:寇军朝(1985—),男,2011年毕业于西南交通大学交通运输规划与管理专业,工学硕士,工程师。
文章编号:1672-7479(2016)03-0086-05
中图分类号:U291.1
文献标识码:A
Research on Line and DirectionLayout of Two Lineinto The Station
KOU Junchao