王暉
山區鐵路站場設計的幾點體會
王暉
(中鐵二院工程集團有限責任公司四川成都610031)
本文從敘大鐵路站場設計入手,根據山區鐵路站場設計特點,提出山區鐵路站場設計的幾點體會。
鐵路;站場;設計
新建鐵路敘永至大村線,位于川南重鎮瀘州市敘永、古藺縣境內,西起在建的納敘鐵路終點敘永車站,經涼水井、震東、古藺、新橋、龍山、青龍嘴,東至古藺縣的大村鎮,正線全長85.539km,設計最高行車速度80km/h,是一條客貨共線,鐵路等級為國鐵III級的單線鐵路。敘大鐵路定位于以煤炭運輸為主,兼顧沿線客貨運輸的地區性支線鐵路,是典型的山區鐵路。本文結合敘大鐵路站場設計,談談對山區鐵路站場設計的幾點體會。
站位選擇是山區鐵路站場設計的重要內容之一。站位選擇是否恰當,對線路通過能力、工程投資及預留遠景條件有較大影響。山區鐵路站位的選擇應充分考慮復雜地形、地質條件的影響,在滿足通過能力的前提下,根據車站的性質及遠期規模,進行多方案的比選,選擇采用適宜的站位。山區鐵路站位的選擇,應結合正線平面和縱斷面條件,優先選擇直線平坡地段作為車站站坪。若車站設在直線上將引起巨大工程,在區間通過能力允許的情況下,可考慮將車站設在曲線上,但應減小曲線偏角,縮短曲線長度,并選用較大的曲線半徑。由于山區地形復雜,地面橫坡一般較陡,如果僅憑正線平面和縱斷面來選擇站位,常常使工程出現不合理的上下設擋墻和填挖不平衡等情況,因此有必要根據站場路基橫斷面,先行試“戴帽子”,合理確定車站正線位置,減少工程數量,降低工程投資。山區鐵路站位選擇,還應與路基、橋梁、隧道等專業配合,局部方案服從總體方案,經多方面技術經濟比較確定站位。
敘大鐵路涼水井車站為兩條到發線(含正線)的越行站,受山區困難地形條件和煤層采空區的影響,方案比選時比較了直接穿越采空區的直線站位方案和繞避采空區的曲線站位方案。直線站位方案站坪設在一般路基上,車站工程相對簡單,工程投資較省,曲線站位方案站坪設在橋上,工程投資較高。但由于直線站位方案直接穿越煤層采空區,存在安全隱患,經綜合比較后采用了工程投資高、車站位于橋上的曲線站位方案,有效地避免了煤層采空區的不安全因素對鐵路造成威脅。
敘大鐵路震東車站,為辦理客貨運作業的中間站,設貨場一處。該站左側靠山,右側臨河,車站位于山間斜坡和溝槽地帶,地形左高右低且巖溶現象發育,溶洞、暗河較多。受地形和兩端橋隧的影響,可供選擇的站位有限。線路選線時研究了車站靠山上橋和靠河高路基站位方案。考慮到煤礦資源豐富,需規劃預留適當的客貨運作業規模及專用線接軌條件,震東車站采用靠河高路基站位方案,可避免車站兩端咽喉區布置在橋上并預留將來擴建的條件。震東車站在方案布置時,為適應地形采用了貨場與車站橫列式布置方案,使貨場布置在填挖較平衡處,較好地節省了工程投資。
山區車站圖型,受地形地質條件限制,特別是困難條件下可不拘泥于《鐵路車站及樞紐設計規范》(下稱站規)推薦的圖型及常規設計,因地制宜地選用一些特殊的布置形式。車站平面布置除考慮到發線外,還要考慮站房位置及貨物線布置形式,合理避開較大的橋涵工點。
2.1 單線二股道會讓站
單線二股道會讓站(只設1條到發線),一般采用到發線設在站房對側,若站房對側高填深挖,則可將到發線設在行車室同側(圖1),以減少填挖方及路基擋護工程。但本圖形不利于車站值班員辦理通過列車作業。

圖1 單線二股道會讓站
2.2 單線三股道會讓站
當車站站坪長度受大型橋隧建筑控制時,可考慮采用右側行車的道岔配列布置(見圖2),該布置圖型比站規推薦布置圖型縮短站坪長度50m左右,能部分避開橋隧及陡坡,取得了好的工程效果。

圖2 單線三股道會讓站
2.3 設貨場的中間站
當車站平面布置受地形條件控制時,可根據站位地形條件布置貨場位置以及車站站房場坪(見圖3)。敘大鐵路古藺車站,是辦理客貨運作業的中間站,設貨場一處。該站范圍地形右高左低,地面橫坡較陡,站場位于斜坡上,斜坡多為水田,自然坡度20~30°。站場范圍內有多條沖溝,站位條件較差。站場方案布置時需根據地形條件,避免貨位上橋,且由于站房場坪位于線路左側,處于高填方地段,工程處理困難,站房布置時根據現場地形條件采用了線下布置的方案。

圖3 帶貨場的中間站布置圖型
山區車站因地形困難,地質復雜,站坪不可避免會上橋進洞,為改善運營條件并節省工程費用,設計時宜按“寧上橋勿進洞,上橋宜中,進洞偏置”的原則靈活處理。“上橋宜中”是指橋宜設在咽喉區以內,避免咽喉區道岔上橋。“進洞偏置”是指車站一端不進入隧道,另一端進入隧道,且進得越少越好。這樣既可減少投資,又利于車站將來擴建,具有明顯的工程效果。
山區車站因地形困難,地質條件復雜,工程巨大,不能照搬平原地區場坪設計。在保證方便交通和運營的前提下,其場坪布置應滿足規劃年度運輸需要和進一步發展的要求,并且要因地制宜,盡量填挖平衡,節省工程投資,降低施工難度。
為便于運營作業,可采用運轉室和候車室合設的布置形式,也可采用運轉室和候車室分設的分離式、高低式、線下式、線上式等多種布置形式,以利用地形,減少填挖方,降低站房基礎處理工程投資。如古藺車站,采用線下式站房布置,降低站前廣場的標高。采用線下式布置,既減少了填方,又降低了擋墻高度,較大地節省了工程投資。
山區車站生產房屋原則上可根據地形地質條件考慮集中布置,宜盡量布置在挖方地段,填方地段也宜盡量布置在地勢較高處,可減少房屋的基礎處理工程。山區車站因填挖不平衡,也可考慮將生產房屋分散高低錯落布置,節省房屋的基礎處理費用。
山區鐵路除做好站位選擇、站場圖型布置形式、站場場坪總體設計以外,山區鐵路站場設計還應充分做好排水系統的設計。
站場排水設計的內容較多,范圍較廣,從廣義上講包括地面水、地下水、生產污水和生活污水的排除,從狹義上講即地表水的排除。廣義的站場排水設計,地下水的排除在路基設計中處理,生產污水和生活污水的排除屬給排水設計,一般情況分別處理,但應統籌考慮,相互配合。
由于山區鐵路經由河谷、山地,有河流、雨水、融化的雪水等,并有諸多不良地質存在,車站路基較寬,匯水面積較大,為了保證路基的穩定和車站的正常作業,設計中間站的路基時,應設有橫向及縱向排水系統,將站區內的地表水及時排除。
設計站場排水系統時,應有整體規劃,要和附近城鎮、廠礦、鄉村的排灌系統密切配合,從全局出發,做到經濟合理。
排水設備的數量,應根據地區降雨量、站場匯水面積、路基土的種類、路基縱斷面和出水口等情況確定,需設置側溝、天溝、排水溝、急流槽等。
山區鐵路車站一般位于小城鎮附近,而小城鎮處在城鄉交匯點,具有功能城市化、產業親農化、規模小型化的特點,既是城市梯次結構的基點,也是農村經濟社會的中心,在推進經濟市場化、農村城鎮化、城市現代化進程中有著十分特殊的作用。為此,山區鐵路車站設計要配合城鎮做好規劃。
山區鐵路車站設計應因地制宜設置客貨運設備,正確處理運營與工程的關系。車站設計中對旅客上下的站臺、旅客通行的平過道、天橋、地道等設備,工程再艱巨也要設置。
山區沿線地區資源豐富,車站設計應留有發展余地,不能單純為了節約投資而壓縮車站站坪和規模,致使將來車站改擴建時,股道加不上,專用線無法出岔,影響工礦企業和地方經濟建設的發展。
山區的農田尤為可貴,車站設計必須認真貫徹國家“以農為本”的方針,從車站分布、布置、車站路基橫斷面設計、站內建筑物方案選擇到土石方調配、取棄土、施工組織等每一個環節都要充分節約用地,少占農田,防止水土流失,防止多占少用、早征晚用和征而不用,杜絕浪費土地的現象。
總之,山區鐵路車站設計應注意節約用地、少占農田,并應留有發展余地,搞好近遠期結合。
我國雖然幅員遼闊,但山地占據相當大的比重,山區地形、地質條件復雜,各種地形千差萬別,山區鐵路站場設計的特殊性和復雜性使我們不能掉以輕心,必須根據不同的地形、地質條件,認真研究、充分論證,選擇適宜的站位和站場布置型式,處理好站場專業與路、橋、隧等相關專業的關系,近遠結合,節約用地,少占農田,做到鐵路與環境的和諧發展。
[1]GB50091-2006,中華人民共和國國家標準[S].
[2]鐵路工程設計技術手冊:站場及樞紐[M].北京:中國鐵道出版社,2004.
地面抄平法
在施工住宅樓時,室內經常需要進行抄平。由于房間較多,水平移動次數較多,比較麻煩。若采用傳統方法,用水平管抄平,需要2個人進行配合,不但勞動強度大,而且時間長。我在施工中采用一個人抄平的方法,不但速度快,而且精度也符合要求。現將其裝置和原理介紹如下。
1材料:透明水箱、Φ10塑料水平管等。
2原理:根據連通器原理,水箱里面的水高度和標桿里的水高度在同一個平面上,當標桿上下移動100mm時,水箱里的水面高度只上下移動1.7mm。
3使用本方法抄平時要注意以下問題。
(1)水平管在使用的時候管子里面不能有氣泡,而且不能彎折,以免水流不暢通。(2)本水平裝置只能在室內使用,而且地面要相對平整,比如現澆板面。抄平時一定要等到水平管里面的水靜止為準。(3)水箱容積不能太小。
(摘自:〈建筑工人》)
Some Experiences on Design of Mountain Railway Stations No.2 China Railway Engineering Group CO.Ltd.
Beginning with the designs of Xuda railway stations,this paper puts forward a few suggestions concerning the design of mountain railway stations by taking into consideration the characteristics of mountain railway stations.
railway;railway stations and yards;design
U24
A
1671-9107(2010)06-0023-03
10.3969/j.issn.1671-9107.2010.6.023
2010-3-8
王暉(1971-),女,重慶大足人,中南大學鐵道學院大學本科畢業,主要從事鐵路設計工作。