信 煜
(中鐵第五勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司站場設(shè)備設(shè)計研究院,北京 102600)
山區(qū)高速鐵路,由于動車存車場或動車運(yùn)用所等動車設(shè)施規(guī)模大、工藝要求多、總體布置相對受限,對山區(qū)起伏地形的適應(yīng)性較差。因此,在設(shè)計過程中,應(yīng)重視優(yōu)化存車場選址,有效節(jié)省工程投資。
(1)應(yīng)符合城市總體規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)要求;(2)充分考慮鐵路線網(wǎng)規(guī)劃及其動車存放、檢修設(shè)施在區(qū)域內(nèi)的布局,合理選點(diǎn),避免重復(fù)建設(shè);(3)相鄰車站具有良好的接軌條件;(4)滿足動車檢修工藝流程;(5)充分考慮工程的可實(shí)施性,繞避工程地質(zhì)和水文地質(zhì)不良地段;(6)具有良好的自然排水條件;(7)便于城市電力線路、給排水等市政管道的引入和道路的連接;(8)有足夠的有效用地面積及遠(yuǎn)期發(fā)展余地,減少拆遷工程,減少土地分割,提高土地利用率。
山區(qū)高速鐵路動車存車場或動車運(yùn)用所設(shè)計需綜合考慮城市規(guī)劃、工程數(shù)量及投資、運(yùn)營及維護(hù)成本等方面因素綜合確定其選址,尤其是用地拆遷、土石方工程數(shù)量等方面對比其他地區(qū),對選址的影響比重較大。
(1)存車場布置形式對選址的影響。
存車場布置形式分為橫列式和縱列式兩種,縱列式布置從工藝上講銜接更為順暢,相對占地也較大,相比橫列式布置更靈活,適應(yīng)地形能力更強(qiáng)。存車場縱列式布置示意圖如圖1所示,存車場橫列式布置示意圖如圖2所示。

圖1 存車場縱列式布置示意圖

圖2 存車場橫列式布置示意圖
(2)動車走行線設(shè)計對選址的影響。
動車走行線是存車場或運(yùn)用所選址的關(guān)鍵,是否滿足立交疏解、疏解線的設(shè)計均制約了場段選址的位置。一般情況下在滿足運(yùn)營前提下,盡量選擇較小的半徑,縱斷面宜就近設(shè)計。
(3)局部工點(diǎn)對選址的影響。
山區(qū)鐵路設(shè)置段所經(jīng)常遇到跨河(路)、挖山的情況,因此,需要設(shè)置橋梁或隧道,大橋或隧道等工點(diǎn)成為制約場段選址的重要因素,應(yīng)結(jié)合地形條件多方案比選。
結(jié)合漢中-巴中-南充鐵路(以下簡稱漢巴南鐵路)南充北站存車場工程,分析存車場布置形式、動走線長度、局部工點(diǎn)設(shè)置對存車場選址的影響。
南充北站存車場總規(guī)模為4條動車客運(yùn)整備(庫)線和16條存車線以及2條出入段線、1條走行線、2條臨修鏇輪線、2條洗車線兼作牽出線。征地拆遷按遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計,考慮移挖作填與控制整體投資
南充北站存車場按橫列式布置其占地為413畝,按縱列式布置占地418畝,考慮到選址地形呈現(xiàn)兩端高中間低,山區(qū)鐵路通常全線挖方量大于填方量,可多利用存車場中部填方區(qū)域消耗區(qū)間挖方,故橫列式布置方案更適宜本線。
南充北站接軌涉及多條線路的引入及疏解關(guān)系,保持接軌點(diǎn)與立交關(guān)系不變的情況下,縮減動走線長度,可減少工程投資,降低走行線過長對城市規(guī)劃與開發(fā)的影響。動走線下穿正線,再足坡爬升,較長的動走線長度可減少挖方量,對地形的適應(yīng)性較好,但增加了區(qū)間動走線長度,不利于后期運(yùn)營。經(jīng)比較短動走線方案較長動走線方案縮短了684 m動走線長度,投資節(jié)省約5 800萬元。存車場長動走線方案位置如圖3所示,存車場短動走線方案位置如圖4所示。

圖3 存車場長動走線方案位置示意圖

圖4 存車場短動走線方案位置示意圖
存場小里程端存在大挖方段落,最大挖方高度約58 m,因此需要對大開挖與隧道方案進(jìn)行比選。改隧道后仰坡位置示意圖如圖5所示。

圖5 改隧道后仰坡位置示意圖(單位:mm)
考慮此處預(yù)留輪對檢測棚,需預(yù)留位置避讓隧道。路塹邊坡最大挖方高度58 m,段內(nèi)超30 m挖方段落全長122 m。將此范圍作為隧道工程,沿縱斷面方向,需設(shè)計隧道仰坡,相應(yīng)存車場向大里程方向推移122 m。
大挖方改隧道后,由于隧道洞口向上需做仰坡,仍需挖除隧道上方部分山體,約節(jié)省挖方14.7 萬m3,股道向后平移后,存車場尾部新增挖方18 萬m3,相應(yīng)征地拆遷有所增加。土方利用方面,整體棄方增加。存車場尾部有一灌溉水渠高于存車場標(biāo)高約24 m,由于向后延伸,需改為渡槽跨越存車場牽出線部分。大挖方方案平面位置示意圖如圖6所示,超30 m挖方做隧道方案平面位置示意圖如圖7所示,局部隧道方案主要工程比較如表1所示。

圖6 大挖方方案平面位置示意圖

圖7 超30 m挖方做隧道方案平面位置示意圖

表1 局部隧道方案主要工程比較表
文章分析了存車場布置形式、動走線長度、局部工點(diǎn)設(shè)置對存車場選址的影響,山區(qū)存車場選擇,宜選擇相對占地面積更小的橫列式布置,減少因存車場面積引起過大的土石方、用地拆遷等工程量;應(yīng)盡量縮短動車走行線長度,減少投資、對地方規(guī)劃的影響以及運(yùn)營期出入存車場所用時間和成本;應(yīng)結(jié)合具體局部工點(diǎn),較短隧道對土石方工程減少效果并不顯著,隧道圍巖級別較弱,工程處理代價較高,進(jìn)一步增加了投資成本,應(yīng)根據(jù)具體情況選用合理的工程處理措施。