霍 磊,鄧運(yùn)成,劉東明
(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司 線路站場(chǎng)設(shè)計(jì)研究院,北京 100055)
深惠城際鐵路(前?!旱兀┦且粭l設(shè)計(jì)速度為160 km/h的城際鐵路,位于廣東省南部,途經(jīng)深圳、東莞和惠州,是粵港澳大灣區(qū)城際鐵路網(wǎng)的重要組成部分。坂田地區(qū)位于深圳市中部組團(tuán)的福田、龍崗、龍華新區(qū)3區(qū)交界處,是深惠城際鐵路經(jīng)過的重要區(qū)域,轄區(qū)內(nèi)鐵路線路多,連通關(guān)系復(fù)雜。坂田地區(qū)轄區(qū)內(nèi)有既有平南鐵路(平湖—赤灣),已投入運(yùn)營(yíng)的城市軌道交通5號(hào)線和10號(hào)線,近期建設(shè)有深惠城際鐵路、深大城際鐵路(深圳寶安機(jī)場(chǎng)T4樞紐—大亞灣),遠(yuǎn)期建設(shè)中軸城際鐵路(深圳—廣州)。其中,城市軌道交通5號(hào)線、10號(hào)線在坂田地區(qū)交匯并設(shè)有五和站,擬建的深惠城際鐵路、深大城際鐵路、中軸城際鐵路也于五和站處交匯。高速鐵路、普速鐵路、城際鐵路,以及城市軌道交通5號(hào)線、10號(hào)線可共同構(gòu)建五和樞紐,坂田(五和)范圍內(nèi)的樞紐方案研究十分復(fù)雜。
另外,由于坂田地區(qū)屬于城市內(nèi)部建成區(qū),受周邊建構(gòu)筑物密集、道路橫錯(cuò)交叉分布、已建及在建城市軌道交通線路較多、城市更新地塊等控制因素影響,對(duì)于城際鐵路地下車站的站位選擇及車站站型選擇提出更高要求,因而引入該地區(qū)的方案研究更需要進(jìn)行全面且細(xì)致的研究。綜合考慮城市規(guī)劃、工程投資及實(shí)施難度等因素,比選并確定了深惠城際鐵路在坂田地區(qū)的線站位的最優(yōu)方案。在此基礎(chǔ)上,統(tǒng)籌分析是否與深大城際鐵路互聯(lián)互通,考慮車站能力、功能、工程投資等多項(xiàng)因素,比選確定了五和站站型及全線的配線設(shè)置的最優(yōu)方案。研究方案構(gòu)成如圖1所示。
圖1 研究方案構(gòu)成Fig.1 Research on plan composition
深惠城際鐵路引入坂田地區(qū)后,基于周邊控制條件及土地綜合開發(fā)、客流組織需要,既要滿足過軌運(yùn)營(yíng),又要滿足資源共享需要,五和站站位及站型是研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)[1-4]。根據(jù)客流預(yù)測(cè),深惠城際鐵路前海方向與深大城際鐵路大亞灣方向的客運(yùn)交流較大,遠(yuǎn)期(2045年)高峰小時(shí)為4 621人次/h;深惠城際鐵路惠州方向與中軸城際鐵路福田方向的客運(yùn)交流遠(yuǎn)期(2045年)高峰小時(shí)為2 920人次/h[5]。深惠城際鐵路與深大城際鐵路、中軸城際鐵路跨線運(yùn)營(yíng)的需求較強(qiáng),需要組織跨線列車。為實(shí)現(xiàn)3條城際鐵路線互聯(lián)互通,根據(jù)城市規(guī)劃和現(xiàn)狀、客流吸引及路網(wǎng)布局,統(tǒng)籌研究3條城際鐵路的線路走向布局,選擇合理方案。
研究提出沿布龍路敷設(shè)方案(方案Ⅰ)、沿平南鐵路敷設(shè)方案(方案Ⅱ)和沿貝爾路敷設(shè)方案(方案Ⅲ) 3個(gè)方案。線站位總體布置圖如圖2所示。
圖2 線站位總體布置圖Fig.2 General layout of line and station location
(1)方案Ⅰ。車站于布龍路北側(cè)布置,深惠城際鐵路、深大城際鐵路車站東西向布置,中軸城際鐵路南北向布置,緊鄰城市軌道交通五和站,與城市軌道交通5號(hào)線、10號(hào)線接駁。
(2)方案Ⅱ。車站沿既有平南鐵路布置,位于五和大道東側(cè)。
(3)方案Ⅲ。車站于貝爾路布置,深惠城際鐵路、深大城際鐵路車站東西向布置,中軸城際鐵路南北向布置設(shè)華為站,緊鄰城市軌道交通10號(hào)線貝爾路站。
從客流吸引效果、與原規(guī)劃契合度、交通接駁、工程實(shí)施難易程度及工程投資[6-8]等方面進(jìn)行對(duì)比分析,線站位方案優(yōu)缺點(diǎn)比較如表1所示。
由表1可知,方案I雖然投資相對(duì)略高,但其與地方規(guī)劃契合度最高,有利于土地綜合開發(fā),換乘便捷、客流吸引效果好,拆遷較少,可實(shí)施性好,可以有效緩解地區(qū)交通壓力。經(jīng)研究,本次設(shè)計(jì)推薦方案Ⅰ,即沿布龍路設(shè)站方案。
表1 線站位方案優(yōu)缺點(diǎn)比較Tab.1 Comparison of advantages and disadvantages of line and station location plans
由于坂田區(qū)域內(nèi)五和站銜接深惠城際鐵路、深大城際鐵路和中軸城際鐵路3線6個(gè)方向,高峰小時(shí)跨線客流最大斷面出現(xiàn)在深惠城際鐵路前海至深大城際鐵路大亞灣方向間,高峰小時(shí)達(dá)到4 621人次/h, 其次為深惠城際鐵路惠城至中軸城際鐵路福田方向,深惠城際鐵路惠城至深大城際鐵路機(jī)場(chǎng)方向的高端商務(wù)客流出行也較大。因此,為提高跨線客流的便捷性,提高服務(wù)質(zhì)量,有必要對(duì)五和站站型及全線的配線設(shè)置進(jìn)行研究。另外,由于五和站實(shí)現(xiàn)了深惠城際鐵路與深大城際鐵路的互聯(lián)互通,存在利用深大城際鐵路相鄰車站配線方案的可能,因而有必要進(jìn)一步研究利用深大城際鐵路配線方案。
考慮周邊工程實(shí)施條件及與深大城際鐵路的互聯(lián)互通方案[9],綜合考慮中軸城際鐵路引入條件,研究“4臺(tái)6線”布置方案(方案I-1)、“2臺(tái)6線”布置方案(方案I-2)、“2臺(tái)4線”布置方案(方案I-3)、“2臺(tái)4線”交叉渡線布置方案(方案I-4) 4種站型。站型方案示意圖如圖3所示。
圖3 站型方案示意圖Fig.3 Schematic diagram of station type plans
在研究過程中,通過鋪畫列車運(yùn)行圖進(jìn)行仿真,在非正常工況運(yùn)營(yíng)情況下,分析跨線列車對(duì)車站接發(fā)車能力影響及故障車停留對(duì)線網(wǎng)延誤影響;在正常工況運(yùn)營(yíng)情況下,從跨線列車對(duì)能力影響程度和投資角度分析方案的優(yōu)缺點(diǎn)。站型方案優(yōu)缺點(diǎn)比較如表2所示。
由表2可知,方案I-1 (“4臺(tái)6線”布置方案)運(yùn)輸組織有利且可實(shí)現(xiàn)同臺(tái)換乘,但車站規(guī)模及投資較大,而五和站是否設(shè)到發(fā)線兼作故障停車線,需結(jié)合全段車站配線布置情況研究確定。
表2 站型方案優(yōu)缺點(diǎn)比較Tab.2 Comparison of advantages and disadvantages of station type plans
根據(jù)城際鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范,車站配線的設(shè)置首先要滿足遠(yuǎn)期線路運(yùn)營(yíng)能力的需要,有站前折返作業(yè)的車站,其發(fā)車作業(yè)端咽喉應(yīng)設(shè)2條單渡線組成八字渡線[10]。站后折返作業(yè)的車站,根據(jù)行車作業(yè)量需設(shè)1 ~ 2條折返線。每3 ~ 5個(gè)車站或20 ~ 30 km 范圍內(nèi)有1個(gè)車站應(yīng)設(shè)置配線和渡線。配線設(shè)置需統(tǒng)籌考慮故障車停車線、渡線、越行線等功能。
2.2.1 配線布置方案說明
前?!旱囟纹骄鹃g距為5.77 km,車站分布較密,且全部為地下段,車站是否設(shè)置配線,工程投資影響大。因此,結(jié)合站點(diǎn)分布情況和配線設(shè)置原則,對(duì)車站配線情況進(jìn)行比較,配線布置方案研究從深圳段首站前保站至惠州段首站新圩站。前保—新圩段車站概況如表3所示。
表3 前保—新圩段車站概況Tab.3 General situation of stations for Qianbao-Xinxu section
從車站布置形式、工程投資等方面對(duì)本段車站配線設(shè)置方式進(jìn)行研究:①五和、大運(yùn)北站設(shè)配線方案(方案I-1-1),前?!搴汀筮\(yùn)北—新圩站間距分別為25 km,21 km,19 km;②西麗、平湖站設(shè)配線方案(方案I-1-2),前保—西麗—平湖—新圩站間距分別為11 km,25 km,29 km;③西麗、鳳崗站設(shè)配線方案(方案I-1-3),前保—西麗—鳳崗—新圩站間距分別為11 km,30 km,24 km;④增加荷樹站,荷樹、大運(yùn)北站設(shè)配線方案(方案I-1-4),前?!蓸洹筮\(yùn)北—新圩站間距分別為28 km,18 km,19 km。配線方案示意圖如圖4所示。
圖4 配線方案示意圖Fig.4 Schematic diagram of siding plans
2.2.2 配線方案優(yōu)缺點(diǎn)比較
從靜態(tài)投資、運(yùn)輸組織以及工程可實(shí)施性及合理性角度分析,配線方案優(yōu)缺點(diǎn)比較如表4所示。
由表4可知,雖然單就五和站“4臺(tái)6線”布置方案來看工程投資較大,但設(shè)置配線可以減少跨線列車對(duì)深惠城際鐵路、深大城際鐵路2條主線能力的影響,且從深惠城際鐵路本線的配線車站分布方案綜合比較,方案I-1-1總體上工程投資最省。
表4 配線方案優(yōu)缺點(diǎn)比較Tab.4 Comparison of advantages and disadvantages of siding plans
深大城際鐵路在五和站無(wú)設(shè)配線需求,在民治北站、白泥坑站設(shè)故障車停留線。結(jié)合周邊工程實(shí)施條件及深大城際鐵路的配線設(shè)置,研究了五和站“2臺(tái)5線”與民治北共用故障停車線方案(方案I-5)、五和站“2臺(tái)6線”獨(dú)立設(shè)置故障停車線方案(方案I-6)、五和站“2臺(tái)6線”與民治北共用故障停車線方案(方案I-7)。
2.3.1 配線布置方案
(1)方案I-5。五和站總規(guī)模“2臺(tái)5線”,按照深大城際鐵路2條正線居中、深惠城際鐵路2條正線外包型式布置,車站北側(cè)設(shè)故障車停留線1條,滿足深惠城際鐵路下行方向故障車停留條件。上行方向利用深大城際鐵路民治北站配線。深大城際鐵路故障車停留線利用民治北站與白泥坑站配線。方案I-5配線示意圖如圖5所示。
圖5 方案I-5配線示意圖Fig.5 Siding diagram of Plan I-5
(2)方案I-6。五和站“2臺(tái)6線”,故障停車線各自獨(dú)立方案。方案I-6配線示意圖如圖6所示。
圖6 方案I-6配線示意圖Fig.6 Siding diagram of Plan I-6
(3)方案I-7。五和站“2臺(tái)6線”,故障停車線共用方案。方案I-7配線示意圖如圖7所示。
圖7 方案I-7配線示意圖Fig.7 Siding diagram of Plan I-7
2.3.2 配線方案優(yōu)缺點(diǎn)比較分析
與深大城際鐵路共用配線,從車站功能、工程實(shí)施難易、工程投資、故障車推送對(duì)其他線影響和回段作業(yè)角度分析,五和站配線方案優(yōu)缺點(diǎn)比較如表5所示。
由表5可以看出,五和站采用“2臺(tái)5線”,民治北共用故障停車線方案(方案I-5),投資最省,實(shí)施難度最小,且功能上能夠同時(shí)滿足深大城際鐵路、深惠城際鐵路故障車停留及過軌運(yùn)輸作業(yè)條件。因此,綜合深惠城際鐵路本線相鄰車站配線分布、深大城際鐵路相鄰車站是否共用等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選,推薦五和站站型采用“2臺(tái)5線”配線設(shè)置方案。
研究坂田地區(qū)五和站的線站位方案,主要從運(yùn)輸組織、城市總體規(guī)劃、道路交通疏解、綜合開發(fā)、工程投資等方面進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選,認(rèn)為沿布龍路敷設(shè)方案雖然投資相對(duì)略高,但其與地方規(guī)劃契合度最高,換乘便捷、客流吸引效果好,可以有效緩解地區(qū)交通壓力,有利于綜合開發(fā),最符合深圳市城市發(fā)展目標(biāo)及利益。五和站采用“2臺(tái)5線”與民治北站共用故障停車線方案,既可滿足全線配線設(shè)置分布,又可實(shí)現(xiàn)深惠城際鐵路與深大城際鐵路同臺(tái)換乘,利于行車組織的安排,方便旅客出行。