丁杭飛 中國鐵路上海局集團有限公司杭州鐵路樞紐工程建設指揮部
既有鐵路站場改造行車干擾大,涉及專業多,作業場地及時間受限,在實施前需充分考慮改造方案的經濟性,適用性,安全性以及對既有行車組織、行車設備及外部環境的影響。
國外部分發達國家鐵路運輸能力完全能適應現有運量需求,運輸管理模式相對寬松,大型機械使用覆蓋率較高,在進行站場改造時,開設天窗時間通常長于國內,一般情況能達到46 h-6 h。日本東海道新干線站場改造期間,全部施工作業放在夜間進行,奧地利在進行站場改造時,必要時長期天窗時間可達一周左右,德國在進行鐵路改建時,一般選擇夜間長時間進行天窗施工。
趙勇軍根據大量國內站改工程實例,從技術準備及施工方案分析了如何選擇合理的站改方案。畢江海從線路專業對站改技術方案及施工組織方面的經驗進行了總結。吳剛針對站改施工過程中的信號設備問題過渡進行了討論,總結了三類信號過渡方案[8],邱爽認為在站改施工前需充分做好外部環境調查,包括:既有設備的情況、鐵路營業線施工相關規定、站場的施工環境,同時站改方案需充分征求鐵路運輸部門的意見。
滬昆線是我國重要的繁忙干線,天窗資源稀缺,施工安全要求嚴格,既有嘉興站位于嘉興市老城區,施工場地受限,嘉興站改擴建工程方案需充分各方面因素。本文從5個方面對3臺6線及3臺7線兩個方案進行了比選,經研究在本工程中3臺6線為最優方案。
為實現嘉興站南北側進出站,改善交通流線,增強車站集散能力,對火車站區域統一設計和改造提升,疏解和優化車站區域交通組織,需對既有嘉興站進行改造。
既有嘉興站(見圖1)建于1995年,到發線5條(含正線),有效長850 m~924 m;存車線1條,牽出線2條;旅客站臺3座;站房總候車面積1959 m2,設4 m寬進出站地道一座,旅客進出站流線為“下進下出”,主要存在以下缺點:
(1)上行方向僅1條到發線,上行停靠的部分旅客列車需切割下行正線作業,影響下行正線通過能力。
(2)站房面積小、陳用老化。內部裝修存在漏水、白蟻蟲蛀等問題。
(3)站臺面標準低。中間站臺為矮站臺。雨為站臺柱雨棚,凈空小,造型過時。
(4)跨線設施僅有一處4 m寬地道,進出站混用,地道凈空低,寬度窄。
(5)車站區域無南北聯系通道,割裂整個區域,不利于城市發展。

圖1 既有嘉興站平面布置示意圖
車站兩端分別受文物建筑和信號樓限制,平行于線路的道路有鴛湖路和甪里街,跨越的道路有嘉禾路、勤儉路、紡工路,跨越的河道有環城河、長板塘。
根據既有車場周邊控制因素、既有車站以及客車對數,研究了2個改造方案。根據火車站區域總體規劃和站房設計方案,要求改造方案封閉既有4.0m寬地道,車站共新設跨線設施4處(進站地道+站房聯系通道1處,出站地道+東側社會聯系通道1處,南北廣場社會通道1處,設行包地道一處)。
(1)方案I:3臺6線方案(見圖2)。

圖2 改建嘉興站平面布置示意圖(3臺6線方案)
改建后車站總規模3臺6線(含正線),上下行正線分開,上行正線線位維持既有,下行正線南移約22 m。上下行各設兩條到發線,到發線有效長按滿足650 m設計。設550 m×(6~12~18)m×1.25 m北側基本站臺一座,站臺受兩端文物和信號樓限制,端部最窄處為6 m;新增550 m×12.0 m×1.25 m寬中間站臺一座、550 m×(12~18)m×1.25 m南側基本站臺一座。
(2)方案II:3臺7線方案(見圖3)。

圖3 改建嘉興站平面布置示意圖(3臺7線方案)
改建后車站總規模3臺7線(含正線2條),上下行正線并行,較既有線位南移約22 m。上行設3條到發線,下行設2條到發線,到發線有效長按滿足650 m設計。設站臺3座,其中北側基本站臺右移約130 m,受信號樓控制,站臺上海端約170 m寬度為9.0 m,其余寬度12 m,為滿足消防要求中部加寬;新增550 m×12.0 m×1.25 m寬中間站臺2座。
(1)工程經濟比較見表1。

表1 主要工程數量及投資對比表
方案I投資1.104億元,方案II投資1.604億元,方案II較方案I投資增加0.50億元,方案I占優。
(2)從車站遠期設施適應性分析。
根據運量預測,嘉興站維持既有作業分工,僅辦理滬昆既有線通過旅客列車,預測共辦理通過旅客列車近期69對、遠期73對,其中停站近期58對、遠期63對。兩方案車站能力均滿足要求,但方案II較方案I增加一條到發線,到發線能力富余較多。
(3)從旅客組織方面分析。
方案I|、II擁有南北兩個基本站臺,旅客從南北兩站房進出站方便。
(4)從對周邊控制因素的影響分析。
改建后車站上海端路基約300 m范圍內侵入長坂塘,方案I車站侵入長坂塘最大處約5 m,方案II侵入最大處約12 m,需增加路基處理措施,對既有碼頭和河道影響大,施工難度大;且占用河道需經過水務部門審批,審批難度大,方案I占優。
(5)從施工過渡組織方面分析。
兩方案在施工過渡時均采用倒場方案進行施工,分為南側、北側兩個階段進行施工,先施工停用南側站線,施工南側過渡站房、站場、接發旅客設施、南側正式站房,啟用南側臨時站房接發旅客,停用北側站場,拆除北側既有站房,施工北側站房和站場。
方案II兩正線并行,正線撥接過程可在南側施工階段可同步完成。方案I兩正線分開,上行正線在撥接過程中需臨時過渡,方案II占優。
綜合以上分析,雖然方案II遠期車站到發線能力富余較多,車站施工過渡較方案I無正線臨時過渡工程,但方案I工程投資省,且南北兩個基本站臺更符合站房設計方案和方便旅客出行,另外,方案II由于股道規模增加,車站侵入長坂塘長大約12 m,對既有碼頭和河道影響大,目前各個審批部門對環水保要求越來越高,施工及審批困難,可實施性差,經征求鐵路和地方政府意見,本次推薦3臺6線方案(方案I)。
本文對滬昆線嘉興站改造工程站場平面兩個方案,從既有車站存在的缺點入手,分析影響改造方案的控制因素,從工程投資、車站遠期適應性、旅客組織、對周邊控制因素的影響分析、施工過渡組織等方面進行綜合比選,推薦3臺6線改造方案。比選既有車站改造方案需考慮路地雙方遠期發展、客運組織、工程投資、實施難度等多方案因素的復雜性系統工程。隨著鐵路大規模發展,社會經濟發展,對客運服務的更高需求,既有車站改造將會日益增多,本文的研究可為類似工程方案比選提供參考。