羅程耀
摘 要:該文基于該研究者多年從事鐵路站場(chǎng)設(shè)計(jì)的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn),以鐵路站場(chǎng)設(shè)計(jì)方法及案例分析為研究對(duì)象,結(jié)合多年從事鐵路站場(chǎng)設(shè)計(jì)、咨詢、規(guī)程規(guī)范編制、技術(shù)管理的實(shí)踐和心得,試圖從較宏觀的角度詮釋“二十字方針”的具體的內(nèi)涵,歸納、總結(jié)站場(chǎng)規(guī)劃建設(shè)理念和特點(diǎn)、各類工程中站場(chǎng)設(shè)計(jì)的重要節(jié)點(diǎn)、設(shè)計(jì)理念在工程中的靈活運(yùn)用,并列舉部分工程實(shí)例進(jìn)行分析,以與同行技術(shù)人員商榷、探討、借鑒參考。
關(guān)鍵詞:鐵路 站場(chǎng) 設(shè)計(jì) 樞紐 區(qū)間站
中圖分類號(hào):U291 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2015)05(b)-0058-02
“以人為本、服務(wù)運(yùn)輸、強(qiáng)本簡(jiǎn)末、系統(tǒng)優(yōu)化、著眼發(fā)展”是新時(shí)期鐵路工程建設(shè)的新理念和方針。在過(guò)去站場(chǎng)設(shè)計(jì)中,由于運(yùn)營(yíng)便利與工程節(jié)省有一定的對(duì)立性而過(guò)多關(guān)注工程節(jié)省因素,往往不能很好滿足新時(shí)期運(yùn)輸要求,付出很大改擴(kuò)建工程代價(jià)。鐵路站場(chǎng)設(shè)計(jì)理念在鐵路現(xiàn)行各層次規(guī)程規(guī)范、部頒各類文件中均有涉及,有關(guān)論文浩如煙海,但大多著眼于具體工點(diǎn)的運(yùn)用,歸納和總結(jié)不足。為更好體現(xiàn)“二十字方針”,達(dá)到站場(chǎng)設(shè)計(jì)“點(diǎn)線協(xié)調(diào)、安全高效、能力效益最大化”的目標(biāo)。鐵路站場(chǎng)設(shè)計(jì)屬于典型的系統(tǒng)設(shè)計(jì),站場(chǎng)設(shè)計(jì)理念則是站場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的總體指導(dǎo)思想和靈魂,主要應(yīng)體現(xiàn)在前期研究階段(即總圖規(guī)劃、預(yù)可行性、可行性研究)中。
1 區(qū)間站場(chǎng)設(shè)計(jì)
區(qū)間線路上分布若干越行(會(huì)讓)站、中間站或技術(shù)作業(yè)站構(gòu)成分界點(diǎn),除為列車提供交會(huì)、越行的基本功能外,尚需為吸引區(qū)(輻射區(qū))地方經(jīng)濟(jì)提供運(yùn)輸服務(wù)。因此,項(xiàng)目前期研究的核心是合理確定對(duì)運(yùn)輸有重大意義的客貨運(yùn)站、接軌站(點(diǎn)),應(yīng)貫徹以下理念。
1.1 客貨共線鐵路
1.1.1 客、貨運(yùn)量均較大的經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn),宜分別設(shè)置客、貨運(yùn)站
線路經(jīng)過(guò)較大經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)時(shí),傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是客貨功能集中的“一站橫列式”設(shè)計(jì)。從近年的地方運(yùn)輸需求和建設(shè)實(shí)踐看,“一站式”已凸顯出客貨功能相互制約、作業(yè)交叉干擾、運(yùn)輸效率和服務(wù)質(zhì)量低的弊端,不再普適。因此今后此類車站宜結(jié)合城市總體規(guī)劃,因地制宜地靈活采用客貨分站、客貨縱列或客貨并列等布置方式。
1.1.2 客運(yùn)車站應(yīng)結(jié)合自然條件、城市規(guī)劃和工程條件合理選址,盡量鄰近城鎮(zhèn)
為充分發(fā)揮鐵路大能力、安全、節(jié)能、環(huán)保、全天候的優(yōu)勢(shì)和公益性,客運(yùn)車站選址應(yīng)結(jié)合城鎮(zhèn)規(guī)劃、自然條件,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(huì)綜合交通樞紐,便捷居民出行。此亦適用于客運(yùn)專線。實(shí)踐中,線路選線往往需綜合運(yùn)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,難以取舍。因此在前期研究中,應(yīng)開(kāi)拓思路,對(duì)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)站等類別方案綜合研究比選,供決策部門決策。
1.1.3 技術(shù)作業(yè)站的布局和建設(shè)應(yīng)結(jié)合路網(wǎng)規(guī)劃、生產(chǎn)力布局等統(tǒng)籌考慮
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(zhǎng)交路、直達(dá)運(yùn)輸為目的,“要少而壯”。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(wèn)題。
1.1.4 貨運(yùn)站應(yīng)結(jié)合所在地的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,推進(jìn)裝、卸車基地站建設(shè)
貨運(yùn)站直接為所在地對(duì)外貨物運(yùn)輸服務(wù)。應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的行政區(qū)劃設(shè)站理念,緊密結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,以合理輻射(覆蓋)范圍設(shè)站,并按照規(guī)?;?、集中化、直達(dá)化、專業(yè)化、機(jī)械化等原則建設(shè)戰(zhàn)略裝卸基地和路企、路港直達(dá)運(yùn)輸。既有線改造中,應(yīng)對(duì)既有貨運(yùn)設(shè)施考慮整合、拆并。
1.1.5 開(kāi)車站設(shè)計(jì)應(yīng)滿足點(diǎn)線能力相協(xié)調(diào),有多項(xiàng)技術(shù)作業(yè)時(shí),應(yīng)滿足不同技術(shù)作業(yè)平行進(jìn)行需要
車站通過(guò)能力一般由咽喉通過(guò)能力控制。一般對(duì)技術(shù)作業(yè)站“平行作業(yè)”較為重視(規(guī)范有具體規(guī)定)。新形勢(shì)下,對(duì)有到發(fā)、調(diào)車、機(jī)車換掛、取送等其它技術(shù)作業(yè)的復(fù)雜車站,設(shè)計(jì)亦應(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。
1.1.6 線路應(yīng)在車站內(nèi)接軌,應(yīng)保證列車運(yùn)行順暢,減少平面交叉和折角運(yùn)行
線路在車站內(nèi)接軌利于運(yùn)營(yíng)安全和管理。接軌點(diǎn)往往是能力控制點(diǎn),除應(yīng)保證主要去向的列車不改變運(yùn)行方向通過(guò)接軌站外,尚應(yīng)保證必要的平行作業(yè),避免平面交叉和折角運(yùn)輸。在樞紐、地區(qū)鐵路和線路交叉處,存在大量的線路分、合,客觀條件制約必須在區(qū)間接軌時(shí),應(yīng)在接軌地點(diǎn)設(shè)置線路所或輔助所(閘站)。
1.1.7 合理選擇同時(shí)接發(fā)列車車站
同時(shí)接發(fā)車是避免區(qū)間停車等待、保障運(yùn)營(yíng)安全、高效運(yùn)輸?shù)拇胧┲?。這類車站宜選擇在作業(yè)繁忙的車站、接軌站、局界點(diǎn)等,避免成為運(yùn)輸?shù)钠款i。有條件時(shí)宜盡量多設(shè)。
1.2 客運(yùn)專線鐵路
客運(yùn)專線鐵路站場(chǎng)設(shè)計(jì)中上述理念和方法仍適用。另重點(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(shí)間相對(duì)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(jì)中需分析立折對(duì)數(shù)、咽喉能力及工程綜合比較確定。
2 樞紐及地區(qū)
鐵路樞紐和地區(qū)總圖由于自然條件、城市規(guī)劃和銜接線路千變?nèi)f化,各不相同,具有鮮明的地域特點(diǎn),必須因地制宜。歸納普適的理念和總體思路如下。
2.1 樞紐和地區(qū)鐵路規(guī)劃建設(shè)應(yīng)立足于形成相對(duì)獨(dú)立的客貨運(yùn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)客貨分線運(yùn)輸、“客內(nèi)貨外”的格局
客貨分線運(yùn)輸是實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸效益最大化、改善運(yùn)輸質(zhì)量的重大技術(shù)發(fā)展方向。樞紐和地區(qū)是鐵路車流的產(chǎn)生地和點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),故在建設(shè)中應(yīng)結(jié)合引入線路的建設(shè)特別是客運(yùn)專線建設(shè)和城市規(guī)劃等,逐步形成相對(duì)獨(dú)立的客、貨運(yùn)輸系統(tǒng),客貨分線運(yùn)輸;實(shí)現(xiàn)客運(yùn)直接服務(wù)城市、深入城市、貨運(yùn)外繞城市、提供綜合物流服務(wù)的“客內(nèi)貨外”的合理運(yùn)輸格局,充分發(fā)揮鐵路的社會(huì)、環(huán)境效益。
2.2 合理確定引入線路接軌點(diǎn),進(jìn)出站線路立體疏解
傳統(tǒng)的引入線設(shè)計(jì)是方向別引入樞紐(地區(qū))前方站進(jìn)行合并、車流排隊(duì),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,不再普適。因此引入線原則上應(yīng)直接引入編組站(或裝卸車基地)、客運(yùn)站,“大進(jìn)大出”、立體疏解,保證各方向列車同時(shí)到、發(fā)。僅當(dāng)各引入線行車量較小、合并后線路通過(guò)能力足夠、工程顯著節(jié)省時(shí),方可考慮前方合并、平面疏解方式。
2.3 樞紐和地區(qū)解編系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合鐵路網(wǎng)規(guī)劃和生產(chǎn)力布局,應(yīng)集中設(shè)置,并預(yù)留發(fā)展條件
樞紐和地區(qū)解編系統(tǒng)是貨車車流的產(chǎn)生源,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(zhǎng),除因服務(wù)對(duì)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(gè)技術(shù)作業(yè)站,實(shí)現(xiàn)綜合集成自動(dòng)化,并預(yù)留進(jìn)一步發(fā)展條件。
2.4 合理確定樞紐(地區(qū))客運(yùn)系統(tǒng)布局
配合客運(yùn)專線建設(shè),全路已建設(shè)了一大批特大型、大型客運(yùn)站??瓦\(yùn)站建設(shè)是新形勢(shì)下規(guī)劃建設(shè)熱點(diǎn),有關(guān)論文浩如煙海??瓦\(yùn)系統(tǒng)布局應(yīng)遵循如下原則:
2.4.1 客運(yùn)線路應(yīng)覆蓋城市主要客源點(diǎn)
在規(guī)劃樞紐(地區(qū))客運(yùn)線路走向和站點(diǎn)時(shí),應(yīng)盡可能覆蓋既有客運(yùn)站、機(jī)場(chǎng)、港口等客流聚集點(diǎn),若確實(shí)特別困難,也宜通過(guò)城市綜合交通與客運(yùn)站建立便捷的聯(lián)系。
2.4.2 布局多個(gè)客運(yùn)站時(shí),應(yīng)合理分工,各站間宜建立便捷的聯(lián)系通路
樞紐內(nèi)因銜接方向過(guò)多、集中設(shè)置客運(yùn)站困難時(shí),可結(jié)合城市規(guī)劃規(guī)劃多個(gè)客運(yùn)站。各站應(yīng)合理分工,有條件時(shí)各站間應(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。
2.4.3 多線引入的客運(yùn)站宜按線路別分場(chǎng)布置,并根據(jù)運(yùn)輸需要設(shè)置跨線車聯(lián)絡(luò)線
多條線路引入、客流強(qiáng)大的特大型、大型客運(yùn)站,由于地形條件、城市規(guī)劃、引入線功能定位、運(yùn)營(yíng)管理模式千變?nèi)f化,布置較為靈活。
客運(yùn)站規(guī)劃設(shè)計(jì)的宗旨是綜合能力最大化,而核心是到發(fā)線及咽喉通過(guò)能力。一般而言,一線一場(chǎng)模式利于運(yùn)營(yíng)管理,管理權(quán)限交叉少,簡(jiǎn)潔高效;咽喉簡(jiǎn)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(chǎng)模式,并遵循以下原則。
(1)線路別分場(chǎng):按客車性質(zhì)別分場(chǎng)并列布置,一般有高速-普速分場(chǎng)(避免列控系統(tǒng)差異大及交叉干擾)、城際-干線分場(chǎng)(針對(duì)城際列車高峰時(shí)段明顯、立折比例大特點(diǎn))、高速-高速分場(chǎng)及組合。(2)線路別分場(chǎng)+部分方向別合場(chǎng)組合:由于客運(yùn)站一般共用動(dòng)車(車輛)設(shè)備,分場(chǎng)過(guò)多引入線、跨線聯(lián)絡(luò)線、出入段線設(shè)置過(guò)于復(fù)雜,工程巨大,故車站銜接方向多、完全一線一場(chǎng)布置困難時(shí),也可采用功能相同的引入線路方向別合場(chǎng)布置。目前國(guó)內(nèi)客運(yùn)站建設(shè)最大分至4場(chǎng)。(3)立體交叉式分場(chǎng):引入線呈明顯的交叉走向,并列分場(chǎng)在走向、高程上代價(jià)過(guò)大時(shí),可采用場(chǎng)間立體交叉式分場(chǎng)布置。
2.4.4 規(guī)模確定引入高峰小時(shí)概念,適當(dāng)超前
傳統(tǒng)客運(yùn)站設(shè)計(jì)規(guī)模確定一般是根據(jù)每日開(kāi)行對(duì)數(shù)均衡計(jì)算確定??瓦\(yùn)專線客運(yùn)站衡量能力指標(biāo)則是高峰小時(shí)每一方向的最大接發(fā)車能力,在車場(chǎng)規(guī)模確定上,引入高峰小時(shí)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(lái)決定,適當(dāng)超前。
2.4.5 貫徹立折理念
客運(yùn)網(wǎng)絡(luò)形成后,長(zhǎng)交路客車運(yùn)行均在8 h以內(nèi),大多在2~5 h內(nèi),由于動(dòng)車的日產(chǎn)公里數(shù)大,需要連環(huán)套跑,立即折返。客運(yùn)站設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)立折對(duì)數(shù)、咽喉能力及工程情況,因地制宜地采用站后、站前折返方式。大型客運(yùn)站站后立折可采用設(shè)折返環(huán)線、立交折返線(或利用出入段線)或平面渡線轉(zhuǎn)線方式,站前原位立折可采用設(shè)反發(fā)聯(lián)絡(luò)線或反發(fā)進(jìn)路完成。
2.4.6 高度重視站區(qū)綜合交通規(guī)劃
客運(yùn)站規(guī)劃建設(shè)應(yīng)視為大型綜合系統(tǒng),站區(qū)除系統(tǒng)考慮站場(chǎng)客運(yùn)設(shè)施、站房和城市廣場(chǎng)的傳統(tǒng)流線外,尚必須與所在地公交、軌道(地鐵或輕軌)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。此項(xiàng)工作需要站場(chǎng)、公路、建筑、結(jié)構(gòu)人員高度綜合研究。
2.5 重慶樞紐案例分析
2.5.1 存在的問(wèn)題
重慶樞紐銜接渝黔、成渝、襄渝、渝懷、遂渝、渝利六條電氣化鐵路干線,另有梨菜聯(lián)絡(luò)線、中梁山支線、西銅便線。樞紐范圍北起磨心坡,南至民福寺,東自廟壩,西至石子山、黃磏。重慶樞紐研究范圍內(nèi)共設(shè)車站36個(gè)。其中,重慶站、重慶北為客運(yùn)站,重慶西、重慶南為編組站,團(tuán)結(jié)村為集裝箱中心站。
①部分區(qū)間通過(guò)能力不足,線路標(biāo)準(zhǔn)低、運(yùn)輸質(zhì)量不高。②隨著大量市域鐵路的引入,樞紐客運(yùn)量大幅增長(zhǎng),客運(yùn)系統(tǒng)能力不能滿足需要。③樞紐內(nèi)三大客運(yùn)站中,重慶站、重慶西站預(yù)留市域鐵路引入條件,重慶北站未考慮。④重慶北站渝懷場(chǎng)能力緊張。
2.5.2 規(guī)劃思路
(1)客運(yùn)系統(tǒng):新建第三客站(重慶西站),形成重慶、重慶北、重慶西“三站并重”的客運(yùn)站布局。
重慶北站:辦理東西方向,即遂渝、渝懷、渝利、渝萬(wàn)城際的始發(fā)終到及往東的直通客車;重慶西站:辦理南北方向,即蘭渝、襄渝、渝黔、渝昆、渝長(zhǎng)的始發(fā)終到及往南的直通客車;重慶站:辦理成渝客專的客車作業(yè)。
(2)解編系統(tǒng):新建興隆場(chǎng)編組站,規(guī)模為雙向三級(jí)六場(chǎng),既有重慶西編組站改建為與第三客站配套的客車技術(shù)整備所、動(dòng)車運(yùn)用所。
(3)貨運(yùn)系統(tǒng):在既有貨運(yùn)布局的基礎(chǔ)上,新建團(tuán)結(jié)村集裝箱中心站,遷建整合重慶東貨運(yùn)站,規(guī)劃白市驛、惠民綜合性貨運(yùn)站、黃磏危險(xiǎn)品貨運(yùn)站。
3 運(yùn)營(yíng)安全
運(yùn)營(yíng)安全是鐵路運(yùn)輸?shù)母咀谥迹裱肮收蠈?dǎo)向安全”的基本原則。站場(chǎng)安全設(shè)備屬于預(yù)防性措施,其目的是避免故障列車冒進(jìn)信號(hào)后影響正常列車運(yùn)行,降低事故損害程度。安全設(shè)備設(shè)置除強(qiáng)制性的制動(dòng)距離內(nèi)超限坡地段、干支線與車站接軌時(shí)必須設(shè)置安全線或隔開(kāi)進(jìn)路等規(guī)定外,尚應(yīng)遵循以下原則。
3.1 干、支線上同向列車匯合處,雙方均宜設(shè)置安全線
干、支線上同向列車匯合處,為利于靈活組織運(yùn)輸,先行列車優(yōu)先通過(guò)接軌點(diǎn),故雙方均應(yīng)設(shè)置安全線。當(dāng)線路匯合處位于橋梁、隧道內(nèi)等特殊困難情況下,為節(jié)省工程,經(jīng)鐵路主管部門批準(zhǔn),方可僅在側(cè)向連接線路接軌點(diǎn)前設(shè)置安全線,通過(guò)運(yùn)輸組織措施保障直向列車先行通過(guò)匯合點(diǎn)。
3.2 同時(shí)接、發(fā)車的進(jìn)路間應(yīng)設(shè)置安全線或隔開(kāi)進(jìn)路
為實(shí)現(xiàn)車站能力最大化,較大車站一般需考慮最大程度的平行作業(yè)。單線鐵路較大車站一般存在上行端、下行端同時(shí)接車的平行作業(yè);雙線車站除基本的“通避越行”外,較大車站尚存在停站列車發(fā)車、同時(shí)接入停站列車的“發(fā)接平行”;多線引入的車站,除“發(fā)接平行”外,尚存在多方向列車同時(shí)接入的“接車平行”和一方向列車通過(guò)、其他方向列車同時(shí)接入的“到通平行”。隨著行車密度的增加,為避免接入列車冒進(jìn)信號(hào)與通過(guò)(發(fā)車)列車側(cè)面沖撞,保證絕對(duì)安全,特規(guī)定同時(shí)接、發(fā)列車的進(jìn)路間必須設(shè)置安全線或隔開(kāi)進(jìn)路,否則必須遵循“先接后發(fā)”的原則。
4 結(jié)語(yǔ)
鐵路站場(chǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)是鐵路運(yùn)輸需求在工程上的具體體現(xiàn),屬于典型的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。工程節(jié)省與運(yùn)營(yíng)便利從來(lái)都有一定的對(duì)立性,新時(shí)期站場(chǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)以運(yùn)營(yíng)條件、能力最大化為第一考慮要素,并因地制宜,靈活運(yùn)用工程類別和措施,優(yōu)化工程設(shè)計(jì),達(dá)到最優(yōu)的工程、運(yùn)輸效果。
(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(duì)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。(5)高度重視運(yùn)營(yíng)安全問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)
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