李偉豐

(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司，北京　100055)

既有石家莊鐵路樞紐是京廣普速鐵路與太原—石家莊—德州普速鐵路的交匯點(diǎn)，銜接四個(gè)鐵路方向，是華北地區(qū)重要的鐵路交通樞紐，對(duì)地方的經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到了至關(guān)重要的作用。京石客運(yùn)專線引入既有石家莊樞紐后將使得該樞紐同時(shí)承擔(dān)我國(guó)鐵路中長(zhǎng)期路網(wǎng)規(guī)劃“四縱四橫”鐵路快速客運(yùn)通道中，連接華北和華南地區(qū)之北京—武漢—廣州—深圳客運(yùn)專線與連接華北和華東地區(qū)之青島—石家莊—太原客運(yùn)專線的中轉(zhuǎn)換乘任務(wù)。而客運(yùn)專線沿既有京廣線縱穿城市主城區(qū)引入既有石家莊樞紐時(shí)為減少建設(shè)用地及市區(qū)拆遷量，線路距離既有鐵路系統(tǒng)較近，工程實(shí)施過(guò)程中對(duì)既有線沿線、尤其是對(duì)既有客站的運(yùn)營(yíng)干擾巨大。為確保工程的順利實(shí)施，必須采取合理的施工過(guò)渡方案。

1　樞紐方案概況

京石客運(yùn)專線引入既有石家莊樞紐工程遵循“客內(nèi)貨外”的整體布局理念，優(yōu)先將目前通過(guò)市區(qū)的貨物列車(chē)以及既有石家莊編組站(三級(jí)六場(chǎng))作業(yè)搬遷至城市外圍永壁鎮(zhèn)南側(cè)，而后于槐安路立交橋與南二環(huán)路立交橋之間、既有客車(chē)整備所西側(cè)，由西到東依次設(shè)置普速車(chē)場(chǎng)、京石高速車(chē)場(chǎng)、太青高速車(chē)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)普速站與高速站的合并設(shè)置，以利于旅客的乘降及中轉(zhuǎn)換乘。石家莊樞紐工程共含以下九項(xiàng)工程(如圖1所示)。

圖1　石家莊樞紐總體布置示意

1.1　京石客運(yùn)專線

京石客運(yùn)專線自正定西向南行進(jìn)跨越滹沱河，于既有柳辛莊站北側(cè)跨越既有京廣鐵路后沿既有京廣線東側(cè)引入市區(qū)，穿越石家莊鐵道學(xué)院39-41號(hào)宿舍樓，跨石津干渠及北二環(huán)，在石紡路與義堂路之間以隧道形式轉(zhuǎn)入地下，依次下鉆義堂路、既有石太直通鐵路、既有石德鐵路、和平東路、正東路、中山東路、既有石家莊客站第四站臺(tái)、裕華東路，于裕華路至槐安路之間鉆出地面，在槐安路和南二環(huán)城市高架橋之間，既有客車(chē)整備所西側(cè)(既有石家莊編組站位置)設(shè)新石家莊客站，出站后繼續(xù)南行上跨既有京廣上行線后與京廣線西側(cè)并行引出石家莊樞紐。

1.2　石太直通線

太青客運(yùn)專線引入采用南進(jìn)北出方案，正線由鹿泉線路所位置引出后上跨石太鐵路和高速公路，由石家莊站南端按線路別引入新石家莊站，在京石高速車(chē)場(chǎng)東側(cè)設(shè)太青高速車(chē)場(chǎng)。

1.3　石青客運(yùn)專線

石青正線自新石家莊太青高速車(chē)場(chǎng)引出，與京石正線東側(cè)并行以隧道形式走地下，下鉆既有石德鐵路、既有石太直通鐵路后鉆出地面至北二環(huán)附近折向東，沿北二環(huán)引出樞紐。

1.4　京廣雙線改建(客運(yùn)系統(tǒng))

既有京廣線在樞紐北端的北二環(huán)北側(cè)改線，于既有石太直通鐵路北側(cè)與京石正線并行以隧道形式轉(zhuǎn)入地下，于裕華路至槐安路之間鉆出地面引入新建新石家莊站普速車(chē)場(chǎng)。出站向南與京石線并行，上行線利用既有京廣上行特大橋，下行于上行東側(cè)并行，下穿京石線后接既有京廣線引出樞紐。

1.5　西北聯(lián)絡(luò)線

研究年度內(nèi)太原—廣州方向15對(duì)A類(lèi)車(chē)形成石太直通線至鄭州方向的折角車(chē)流。因此，在石太直通線CK7+100處設(shè)降壁線路所，引出西北聯(lián)絡(luò)線，引入新石家莊站京石高速場(chǎng)。

1.6　東南上下行聯(lián)絡(luò)線

研究年度內(nèi)德州—鄭州方向17對(duì)A類(lèi)車(chē)，因此在京石DK292+620處設(shè)東營(yíng)線路所，引出東南上、下行聯(lián)絡(luò)線，分別引入新石家莊站太青高速場(chǎng)。

1.7　石德聯(lián)絡(luò)線(客運(yùn)系統(tǒng))

研究年度內(nèi)德州方向始發(fā)終到6對(duì)普速車(chē)，鄭州—德州方向通過(guò)2對(duì)普速車(chē)，因此普速系統(tǒng)自新石家莊站至京廣改建線上和平1號(hào)線路所范圍利用京廣改線上下行正線運(yùn)行，而后于地下設(shè)和平路線路所，引出石德聯(lián)絡(luò)線，此聯(lián)絡(luò)線自地下線路所出岔后逐漸上坡出地面，于既有石太貨運(yùn)直通線南側(cè)折向東沿自然地面跨過(guò)地下的京石、石青正線后與既有石德線連接。

1.8　石太聯(lián)絡(luò)線(客運(yùn)系統(tǒng))

研究年度內(nèi)太原方向始發(fā)終到2對(duì)普速車(chē)，因此普速系統(tǒng)在新石家莊站北端石德聯(lián)絡(luò)線上和平2號(hào)線路所出18號(hào)道岔與既有石太線連接。

1.9　貨運(yùn)系統(tǒng)改建工程

京廣鐵路自正定站始客貨分流，貨運(yùn)雙線與客運(yùn)雙線按方向別引出既有正定站，既有京廣雙線作為京廣普速客運(yùn)通道使用引入新石家莊客站。新建京廣貨運(yùn)雙線跨越滹沱河向南行進(jìn)至石太高速公路北側(cè)后折向西，并行石太高速公路北側(cè)繼續(xù)前行，至石家莊植物園南側(cè)后折向南，沿既有大宋專用線東側(cè)下鉆石太高速公路進(jìn)入市區(qū)，線路跨越石獲北路、307國(guó)道后并行與在建石環(huán)公路東側(cè)向南行進(jìn)至槐安路后折向南，跨越在建石環(huán)公路后沿南水北調(diào)干渠東側(cè)向南行進(jìn)至河北省女子監(jiān)獄轉(zhuǎn)向東，并于永壁鎮(zhèn)東南側(cè)新建永壁南編組站。為解決太原和德州方向的貨運(yùn)整編作業(yè)，自永壁南編組站向北按方向別分別引出石太引入線雙線(接既有石家莊西I場(chǎng))與石德聯(lián)絡(luò)線雙線(接既有石家莊西II場(chǎng))。自永壁南編組站引出后，京廣貨運(yùn)雙線下鉆在建的石環(huán)公路及既有京廣鐵路百孔特大橋后并行京廣客運(yùn)線按方向別引入平南站，自平南站始京廣客貨運(yùn)重新合并在一起。

2　客運(yùn)站過(guò)渡方案

出于少占用地及減小拆遷的考慮，修建六線隧道時(shí)需要拆除既有客運(yùn)機(jī)務(wù)段及客站下行方向3站臺(tái)外側(cè)1條、4站臺(tái)兩側(cè)的2條到發(fā)線，從而導(dǎo)致既有客站能力不能滿足現(xiàn)行客運(yùn)需求。而此時(shí)客運(yùn)系統(tǒng)尚未建成，既有編組站仍需承擔(dān)貨運(yùn)機(jī)車(chē)車(chē)輛的整備等作業(yè)，故新石家莊客站尚未形成。為解決以上客貨運(yùn)的運(yùn)營(yíng)干擾，主要研究了以下三種施工過(guò)渡方案。

2.1　客整所修建臨時(shí)客站方案

(1)方案說(shuō)明

本方案考慮在既有客整所東南、南二環(huán)路北側(cè)京廣下行外包正線處修建下行臨時(shí)客站，規(guī)模為站臺(tái)2座、天橋2座、到發(fā)線3條。臨時(shí)客站和既有石家莊客站的3臺(tái)4線共同承擔(dān)施工過(guò)渡期間的客運(yùn)作業(yè)?？瓦\(yùn)機(jī)車(chē)?yán)眉扔芯幗M站內(nèi)的貨運(yùn)機(jī)務(wù)段進(jìn)行機(jī)車(chē)整備作業(yè)。

(2)施工期間客站分工

施工期間廣州方向客車(chē)在臨時(shí)客站辦理；北京、太原、德州方向客車(chē)?yán)眉扔惺仪f客站剩余部分辦理。

(3)相關(guān)臨時(shí)過(guò)渡工程

為辦理下行客車(chē)的機(jī)車(chē)及客車(chē)底的出入段作業(yè)，需要修建臨時(shí)的機(jī)車(chē)及客車(chē)底出入段線。為減少臨時(shí)工程量，槐安路至臨時(shí)客站的下行客車(chē)正線利用既有的貨場(chǎng)專用線，機(jī)車(chē)及客車(chē)底出入段線利用既有的下行客車(chē)線。

既有京廣下行線東側(cè)距勝利南大街約15 m，沒(méi)有修建基本站臺(tái)及站房的條件。如在下行線東側(cè)修建站房，則勝南街需要臨時(shí)局部東移，引起一部分不必要的拆遷。因此，臨時(shí)站房站前廣場(chǎng)考慮設(shè)在下行線西側(cè)。為解決旅客及車(chē)輛的進(jìn)出站，考慮在臨時(shí)客站南北兩端設(shè)置臨時(shí)有人看守平交道，同利用既有南二環(huán)下鉆鐵路的框構(gòu)設(shè)備修建通站道路連通站前廣場(chǎng)及勝南街。

(4)優(yōu)缺點(diǎn)分析

此方案正線行車(chē)基本無(wú)干擾，過(guò)渡工程較簡(jiǎn)單。但主要存在如下缺點(diǎn)：

到臨時(shí)客站的客車(chē)底及機(jī)車(chē)的出入庫(kù)(段)均需要通過(guò)既有客站南咽喉折角運(yùn)行，機(jī)車(chē)的出入段與下行貨車(chē)到達(dá)存在交叉干擾。

考慮到施工安全及行車(chē)安全的重要性，新建普速上行線時(shí)上行出發(fā)場(chǎng)需要拆除9條線(含正線及有關(guān)線路)；在施工過(guò)渡期間，六線隧道基礎(chǔ)坑西側(cè)依次需要布社下行客車(chē)線、客車(chē)底出入庫(kù)線、下行貨車(chē)到達(dá)線、機(jī)車(chē)出入段線，而此4條線路至少需要3條；上行調(diào)車(chē)場(chǎng)尾部(即上行出發(fā)場(chǎng)范圍)至少需要牽出線1條。故上行出發(fā)場(chǎng)基本被全部占用，因此上行列車(chē)出發(fā)需要在上行調(diào)車(chē)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行。

此外客運(yùn)作業(yè)分兩處進(jìn)行，不便于運(yùn)輸組織及旅客乘車(chē)。臨時(shí)客站站房設(shè)在下行線西側(cè)，進(jìn)出站車(chē)輛及旅客均需要通過(guò)平交道，存在一定安全隱患，而欲在下行線東側(cè)修建站房，則勝南街需要臨時(shí)局部東移，必將引起部分不必要的遷。

2.2　既有編組站上行調(diào)車(chē)場(chǎng)西側(cè)修建臨時(shí)客站方案

(1)方案說(shuō)明

本方案考慮拆除既有編組站上行調(diào)車(chē)場(chǎng)最外5條調(diào)車(chē)線，修建永久工程與臨時(shí)工程相結(jié)合的2臺(tái)3線。永臨結(jié)合的2臺(tái)3線與既有石家莊客站剩余的3臺(tái)4線共同承擔(dān)施工過(guò)渡間期的客運(yùn)作業(yè)?？瓦\(yùn)機(jī)車(chē)?yán)眉扔芯幗M站內(nèi)的貨運(yùn)機(jī)務(wù)段進(jìn)行機(jī)車(chē)整備作業(yè)。

(2)施工期間客站分工

施工期間廣州方向的客車(chē)在臨時(shí)客站辦理；北京、太原、德州方向的客車(chē)在既有石家莊客站辦理。

新建臨時(shí)客站3條到發(fā)線辦理下行通過(guò)客車(chē)47列，北京、太原方向終到客車(chē)11列，廣州方向始發(fā)客車(chē)4列，折合始發(fā)終到客車(chē)19對(duì)，平均每條到發(fā)線辦理客車(chē)6對(duì)。

(3)相關(guān)臨時(shí)過(guò)渡工程

因新建臨時(shí)客站在既有上行調(diào)車(chē)場(chǎng)西側(cè)，需要同時(shí)修建臨時(shí)下行客車(chē)線。擬定利用既有京廣上行正線東側(cè)的既有編組站上行到達(dá)場(chǎng)最外股道2道及上行出發(fā)場(chǎng)最外股道1道作為下行客車(chē)線，在既有石家莊客站南咽喉連通既有京廣下行正線。

此外需要修建從既有上行正線特大橋北端附近至平南站北咽喉的正式普速線路疏解工程。

(4)優(yōu)缺點(diǎn)分析

此方案最大優(yōu)點(diǎn)是能做到永臨結(jié)合，臨時(shí)工程較少，但主要存在如下缺點(diǎn)：

該過(guò)渡方案需要先修建由既有上行正線特大橋北端附近至平南站北咽喉的正式普速線路疏解工程。其中既有京廣上行線臨時(shí)作為下行線客車(chē)線使用，新建京廣上客車(chē)線上有一座約3.0 km長(zhǎng)的特大橋，且該段線路局部縱坡為15‰，不滿足施工過(guò)渡期間的貨物列車(chē)通行條件，存在重大技術(shù)缺陷。

由于臨時(shí)京廣下行客車(chē)線與既有京廣上行正線并行，既有編組站上行貨物列車(chē)的到達(dá)與出發(fā)作業(yè)均需切割臨時(shí)京廣下行客車(chē)線，對(duì)既有貨運(yùn)系統(tǒng)作業(yè)造成較大影響。此外同既有客整所附近設(shè)臨時(shí)客站方案類(lèi)似，上行出發(fā)場(chǎng)基本被全部占用，上行列車(chē)出發(fā)需要在上行調(diào)車(chē)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行。

到臨時(shí)客站的客車(chē)底及機(jī)車(chē)的出入庫(kù)(段)均需要通過(guò)既有客站南咽喉折角運(yùn)行，與貨物列車(chē)的上行出發(fā)、下行到達(dá)均存在交叉干擾，同時(shí)需要與臨時(shí)下行客車(chē)線共線運(yùn)行。

2.3　不修建臨時(shí)客站、隧道分期施工過(guò)渡方案

(1)方案說(shuō)明

此方案考慮優(yōu)先修建6線隧道的既有客站以外部分，既有客站暫時(shí)仍辦理所有客運(yùn)作業(yè)，客運(yùn)機(jī)車(chē)?yán)眉扔芯幗M站內(nèi)的貨運(yùn)機(jī)務(wù)段進(jìn)行機(jī)車(chē)整備作業(yè)。位于既有客站長(zhǎng)度范圍內(nèi)約560 m長(zhǎng)的6線隧道待貨運(yùn)系統(tǒng)改遷完成、新的普速客站建成后開(kāi)始施工。6線隧道未建成之前，新普速站北咽喉暫時(shí)與既有京廣線連接。此時(shí)如新的普速機(jī)務(wù)折返段及客整所不能同時(shí)建成，則客運(yùn)機(jī)車(chē)仍暫時(shí)利用既有編組站內(nèi)的貨運(yùn)機(jī)務(wù)段進(jìn)行機(jī)車(chē)整備作業(yè)，客車(chē)整備仍利用原客整所。

(2)優(yōu)缺點(diǎn)分析

本方案的主要優(yōu)點(diǎn)是有利于樞紐范圍內(nèi)客運(yùn)作業(yè)的運(yùn)輸組織，施工過(guò)渡簡(jiǎn)單，過(guò)渡工程費(fèi)用最少，并不存在上述兩方案中所存在的缺點(diǎn)。但因控制工程6線隧道不能同時(shí)修建，引起客運(yùn)系統(tǒng)工程總工期延長(zhǎng)約10個(gè)月。

3　石德聯(lián)絡(luò)線和石太聯(lián)絡(luò)線過(guò)渡方案

3.1　石德聯(lián)絡(luò)線過(guò)渡方案

首先施工石青客專、京石客專、京廣普速的6線隧道，由小里程施工到約石德聯(lián)絡(luò)線與六線隧道交叉點(diǎn)時(shí)，在已施工完畢的六線隧道上方修建石德聯(lián)施工便線，連接與既有京廣線平行部分的既有石德聯(lián)絡(luò)線，此時(shí)考慮貨運(yùn)系統(tǒng)仍未形成能力，故需要修建與既有石德線、石德聯(lián)絡(luò)線標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的雙線施工便線，此部分為一次施工過(guò)渡工程。

六線隧道貫通、新的4臺(tái)7線普速客運(yùn)車(chē)場(chǎng)建成開(kāi)通后安排石德聯(lián)絡(luò)線單線隧道施工，此階段因石德聯(lián)絡(luò)線開(kāi)挖影響既有京廣雙線位置運(yùn)營(yíng)安全，但京廣線已經(jīng)有六線隧道通行徑路，故考慮利用一次施工過(guò)渡工程中的一條線路撥接(利用道岔)至既有石太線的位置，利用既有石太線引入石家莊臨時(shí)客站(石德客與石太客共用一條線路)，此時(shí)按貨運(yùn)系統(tǒng)已經(jīng)形成，石德貨運(yùn)車(chē)流走行永壁編組站進(jìn)行設(shè)計(jì)，故二次施工過(guò)渡期間僅需要一條線路。設(shè)計(jì)中需要計(jì)列二次過(guò)渡期間單線拆鋪軌道工程量。

3.2　石太聯(lián)絡(luò)線過(guò)渡方案

石太LDK0+000～石太LDK0+450范圍位于路塹地段，此段落施工時(shí)石德聯(lián)絡(luò)線、貨運(yùn)系統(tǒng)已經(jīng)形成；此外既有石太聯(lián)絡(luò)線的曲線半徑僅為300 m，向曲線外側(cè)改移設(shè)置施工便線則便線與石太聯(lián)絡(luò)線存在一次平面交叉，永臨工程高程無(wú)法解決；向既有曲線內(nèi)側(cè)有正在使用的專用線，無(wú)條件向既有曲線內(nèi)側(cè)改移。因此考慮在施工石太聯(lián)絡(luò)線期間，既有石太聯(lián)絡(luò)線完全斷道施工，采用臨時(shí)改變車(chē)流組織方式進(jìn)行過(guò)渡。

臨時(shí)改變車(chē)流組織方式：石家莊至太原方向的始發(fā)終到客車(chē)只有1對(duì)，按?？渴仪f北站或經(jīng)行貨運(yùn)系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行過(guò)渡；鄭州方向至太原方向的通過(guò)客車(chē)也僅1對(duì)；此時(shí)貨運(yùn)系統(tǒng)已經(jīng)完全形成，此部分車(chē)流可以在石家莊北站辦理，經(jīng)由新的編組站運(yùn)行。

4　結(jié)束語(yǔ)

京石客運(yùn)專線石家莊樞紐工程中通過(guò)客整所修建臨時(shí)客站方案以實(shí)現(xiàn)施工期間運(yùn)輸組織過(guò)渡，同時(shí)輔以諸如石德石太聯(lián)絡(luò)線等局部過(guò)渡工程，成功地解決了石家莊樞紐施工期間各方向車(chē)流的交叉干擾問(wèn)題，為建設(shè)項(xiàng)目減少臨時(shí)廢棄工程及永久建設(shè)用地提供了堅(jiān)實(shí)的保證。

[1]趙清為.鐵路工程技術(shù)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)鐵道出版社，1994

[2]郝瀛.鐵路選線設(shè)計(jì)[M].北京:中國(guó)鐵道出版社，1996

[3]GB 50090—2006，鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范[S]

[4]中華人民共和國(guó)鐵道部.TB 10020—2009高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)[S].北京:中國(guó)鐵道出版社，2010

[5]GB 50091—2006鐵路車(chē)站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范[S]

[6]中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵建設(shè)[2009]226鐵路工程施工組織設(shè)計(jì)指南[S].北京:中國(guó)鐵道出版社，2010

[7]中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵建設(shè)[2008]189鐵路大型臨時(shí)工程和過(guò)渡工程設(shè)計(jì)暫行規(guī)定[S].北京:中國(guó)鐵道出版社，2008