鄭機城際鐵路新鄭機場地下站高程設計

王　澤

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司，北京　100055)

?

鄭機城際鐵路新鄭機場地下站高程設計

王澤

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司，北京100055)

摘要以鄭機城際鐵路新鄭機場地下站縱斷面設計為例，分析半地下站方案和全地下站方案對機場功能、GTC交通銜接、地下結構、施工方法和投資的影響，對地下車站的高程進行多方位比選，推薦全地下站方案為貫通方案。

關鍵詞城際鐵路機場縱斷面

1概述

鄭機線北連鄭焦、鄭開、太焦、焦濟洛城際鐵路，南連鄭登洛、機許城際鐵路，并可以與鄭萬、鄭合客運專線實現互聯互通，是中原城際網南北骨干線路的中樞，也是河南省“米”字形高鐵網重要的組成部分。通過鄭機城際鐵路可將鄭州鐵路樞紐的鄭州站、鄭州東站以及鄭州新鄭國際機場三大綜合交通樞紐聯接為一體。工程進一步延伸還將與鄭州樞紐第三客站鄭州南站實現溝通，將加快中原城市群內各城市間的快速聯系，實現中心城市與周邊城市“半小時”經濟圈的目標，對實施中心城市帶動戰略，創新發展機制，優化空間布局，提升城市功能，增強競爭力、輻射力和發展活力，促進區域和城鄉協調發展具有重要作用和意義。

鄭機城際鐵路地下段線路起自新鄭機場西端地下段起點DK35+320，線路下鉆入地后折向東，沿機場迎賓大道北側平行敷設，在既有T1航站樓北側設新鄭機場站(地下站)，出站后線路穿過規劃T2航站樓折向西南，繞避既有第一跑道，下穿規劃第五跑道后爬升至地面，至設計終點DK44+100，并預留向許昌方向延伸的條件。鄭機線地下段線路全長8.78 km，其中隧道長7.695 km(含新鄭機場站)。

2新鄭國際機場交通樞紐規劃

2.1新鄭國際機場總平面概況

城際鐵路新鄭機場站位于新鄭國際機場迎賓大道地下偏北側，車站上方為機場擬建的綜合交通換乘中心(以下簡稱GTC)，車站東端北側預留有地鐵機場站，車站南側為既有T1航站樓，東側為擬建的T2航站樓，北側為規劃T3航站樓。圍繞GTC設置有連通三個航站樓的道路交通系統(如圖1)。

圖1　新鄭機場交通樞紐規劃

2.2GTC主要功能布局

(1)地下四層(車站有效站臺中心里程處絕對高程128.148 m)：城際鐵路站臺層，布置有候車站臺及相關輔助用房。

(2)地下三層(車站有效站臺中心里程處絕對高程136.148 m)：城際鐵路及預留地鐵的站廳層，布置有售票、候車大廳及相關輔助用房，并與T2航站樓有平層連接的快速通道，預留與T1、T3航站樓間的地下連接通道。

(3)地下二層(絕對高程143.52 m):主要布置社會車輛停車場。

(4)地下一層(絕對高程147.32 m)：主要布置社會車輛停車場，設有停車場進出閘口。

(5)地上一層(絕對高程151.12 m)：建筑主體部分主要布置社會車輛停車場、出租車調節池、餐廳及相關的輔助管理用房和設備機房；主體西側設有長途巴士站。

(6)地上二層(絕對高程155.82 m)：主要功能為機場離到港旅客的集散，通向各個不同種類的交通換乘點。內部設有配套的商業服務設施并預留有旅客辦理乘機手續、托運行李的設施。在南北兩側設置有頂棚的室外出租車乘車站。本層與T2航站樓到達層平層連接，設3條連接通道。

2.3新鄭機場站平面布置

新鄭機場站采用正線中穿站形方案，車站設4條到發線(含正線2條)，450 m×11.5 m×1.25 m島式站臺2座，考慮辦理機車立折作業。鄭州端設雙渡線，許昌端設單渡線。站內正線線間距采用4.6 m(如圖2)。

圖2　新鄭機場站平面布置示意

3新鄭機場站高程比較

結合新鄭機場規劃，對機場站半地下站方案(地下一層)及全地下站方案(地下二層)進行研究比選。

3.1方案一：半地下站方案(地下一層)

車站為雙層站(地面站廳層和地下站臺層)，站臺層長507.8 m，寬44.8 m，地面站廳層長160.9 m，寬44.8 m，軌面埋深約-13 m，島式站臺寬度11.5 m，有效站臺長450 m。車站主要由地面站廳層、地下站臺層、安全疏散出口、風亭、采光通風井等建筑組成。車站總建筑面積33 604 m2，其中地下站臺層建筑面積14 695 m2，軌行區建筑面積8 395 m2，地上站廳層建筑面積10 514 m2。

車站地下主體結構采用鋼筋混凝土單層三跨箱形結構，站臺形式及寬度、站廳、通道、出入口、自動扶梯、樓梯、售檢票等設備的能力與近期客流相匹配，并按遠期通過能力預留。半地下車站總平面、車站橫剖面見圖3～圖4。

圖3　半地下車站總平面

圖4　半地下車站橫剖面(單位：mm)

3.2方案二：全地下站方案(地下二層)

車站位于既有T1航站樓北側，迎賓大道東端路下東西向布置。車站為地下雙層、雙島四線車站，長507.8 m，標準段寬41.3 m，結構高17.41 m，頂板覆土約3.0 m，軌面埋深約-18 m，有效站臺長度為450 m，島式站臺寬度11.5 m。車站近期設2個出入口、3組風亭、7個消防樓梯間。車站主體建筑面積41 944 m2，附屬建筑面積7 005.7 m2，總建筑面積48 949.7 m2。遠期設置5個出入口通道或地面廳與機場航站樓及地面銜接。全地下車站總平面、車站橫剖面見圖5～圖6。

方案比較及優缺點分析見表1。

圖5　全地下車站總平面

4推薦意見

新鄭機場站T2航站樓設有地下室，主要用于設置T2航站樓及其衛星廳的行李分揀系統，如新鄭機場站采用半地下方案，線路埋深較淺，區間隧道會將地下室一分為二，難以保證行李分揀系統的設置要求和機場服務水平；同時半地下方案車站兩端“喇叭口”地段(車站咽喉區兩線變四線地段)上部覆土僅為.0.5～1.5 m，對GTC和航站樓基礎部分造成較大影響，而全地下方案可以較好的解決以上問題。

綜合以上分析，半地下站方案雖然投資省、節能性好，但全地下方案可以很好地解決與航站樓和換乘中心的銜接問題，在與地方政府多次協調后，按全地下方案貫通。

圖6　全地下車站橫剖面(單位：mm)

項目全地下站方案半地下站方案交通銜接車站位于機場地面交通中心(GTC)的正下方。進、出港客流通過1,2號出入口實現與T1航站樓的換乘,換乘距離238m,換乘近期需要出地面,通過地面廣場進入航站樓,預留地下通道條件;通過3號出入口實現與T3航站樓的換乘,換乘距離為282m,預留地下通道條件。預留2個通道連接T2航站樓,距離為230m車站站廳層位于地面,機場地面交通中心(GTC)需重新規劃,進、出港客流通過下沉步道及通道到達各航站樓,與T2航站樓換乘距離約340m,與T1T3航站樓換乘距離約180m。與GTC相交部位可通過立體交通聯系,創造快捷、有效的換乘方式與規劃的協調本站位于T1,T2,T3航站樓的中部,機場地面交通中心(GTC)的正下方,基本遵循機場整體規劃展開設計,對機場整體規劃影響較小,只局部調整機場規劃方案的高程。對機場規劃適應性好,通過GTC與T1,T2,T3航站樓實現了有機結合。減少對機場用地的切割,土地資源利用率高地面站廳及下沉廣場需要占用航站區用地,對機場用地形成分割,需要重新修改機場原有GTC規劃。航站區范圍較大,各種室外管線較多,結構整體抬高,隔斷了航站區的管線南北聯系。站臺層上部打開,在GTC區域“開槽”,站廳層將GTC區域分割成東西兩部分,不利于上部交通流線組織和GTC的總體規劃結構型式及施工方法車站為地下雙層三跨矩形框架結構,采用明挖法施工。車站圍護結構選用鉆孔灌注樁+樁間旋噴樁止水,支撐采用鋼管支撐+臨時立柱形式車站為地下站臺層單跨三跨矩形框架結構,采用明挖法施工。車站圍護結構選用鉆孔灌注樁+樁間旋噴樁止水,支撐采用鋼管支撐+臨時立柱形式。地面站廳層采用管桁架結構對區間隧道的影響DK36+350～DK41+600里程范圍內,隧道軌面埋深約18m。區間隧道下穿T2航站樓,軌面埋深基本能夠滿足機場航站樓設置地下室、旅客捷運系統(連接T2航站樓和S1、S2衛星指廊等)、管線走廊等結構的高度要求DK36+350～DK41+600里程范圍內隧道軌面埋深約13m。區間隧道下穿T2航站樓,軌面埋深不能夠滿足機場航站樓設置地下室、旅客捷運系統(連接T2航站樓和S1、S2衛星指廊等)、管線走廊等結構的高度要求工程投資車站體量大,工程投資較貴,主要工程投資較半地下方案貴3億元車站體量較小,工程投資較小

參考文獻

[1]中華人民共和國鐵道部.GB50090—2006鐵路線路設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2006

[2]中華人民共和國鐵道部.GB50091—2006鐵路車站及樞紐設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2006

[3]中華人民共和國住房和城鄉建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.GB 50157—2013地鐵設計規范 [S].北京： 中國建筑工業出版社，2014

[4]中華人民共和國鐵道部.TB10621—2014高速鐵路設計規范[S].北京：中國鐵道出版社，2004

[5]中華人民共和國鐵道部.GB50091—2006新建時速200～250 km客運專線鐵路設計暫行規定[S].北京：中國鐵道出版社，2005

[6]李明，王海霞.鄭機城際鐵路新鄭機場站站型方案研究[J].城市軌道交通研究，2014(17)

[7]郝贏.鐵道工程[M].北京:中國鐵道出版社，2000

[8]易思蓉.鐵路選線設計[M].成都：西南交通大學出版社，2009

[9]鐵道部第一勘測設計院.鐵路工程設計技術手冊·線路[M].北京：中國鐵道出版社，1994

[10]盧祖文.客運專線鐵路軌道[M].北京:中國鐵道出版社，2005

[11]彭立敏，劉小兵.地下鐵道[M].北京:中國鐵道出版社，2006

收稿日期：2016-03-09

作者簡介：王澤(1984—)，男，2006年畢業于西南交通大學土木工程專業，工程師。

文章編號：1672-7479(2016)03-0077-04

中圖分類號：U212.38

文獻標識碼：B

The Xinzheng Airport Underground Station Elevation Design of Zhengzhou to Xinzheng Airport Intercity Raiway

WANG Ze