连镇铁路扬州南站站型方案选择研究

0引言

连镇铁路自连盐铁路董集站引出,途经淮安、扬州,跨越长江后至沪宁城际铁路丹徒站,正线全长约305km,为设计行车速度250km/h的客运专线。

连镇铁路建设对完善国家快速铁路网布局,加强江苏苏北、苏中地区与长三角地区联系,促进区域协调发展有着重要意义。

连镇铁路扬州南站站型方案选择研究

连镇铁路扬州南站位于扬州市生态科技新城核心区,是扬州市交通基础设施重要的标志性工程,处于城区规划东西聚合和南拓的中心位置,串联苏北、苏中、苏南地区区域客流,是集高速铁路、城际铁路、轨道交通、公交等一体的综合交通枢纽。

合理选择扬州南站站型方案,对完善扬州南部地区产业布局,建设居住配套生活设施,强化产城互动发展具有积极意义。

扬州南站南北两端夹于万福路和文昌东路间,受南端文昌东路标高限制,高度为7~9m,空间布局局促,设站条件复杂。

结合现场建设条件,提出2种站型方案,通过综合比选总体规划、经济性、客流组织等方面,确定最终站型方案。总结扬州南站设计经验,为类似工程提供参考。

1扬州地区总图布置

扬州地区以既有宁启铁路为主轴横贯东西,现有3个车站:扬州站为客运站,扬州东站为货运站,江都站为客货运站。宁启铁路复线电气化工程于2015年底建成运营。

连镇铁路引入后,与既有宁启铁路构成“十”字交叉的地区铁路格局。

扬州地区总平面布置示意见图1。

图1扬州地区总平面布置示意图

远期扬州地区铁路总体布局规划为:

(1)客运系统。形成以扬州站、扬州南站为地区主要客运站、江都站为辅助客运站的“两主一辅”格局。另规划新建上海—南京—合肥高速铁路,东西向横穿扬州地区。

(2)货运系统。以扬州东站为地区主要货运作业站。

(3)引入线、联络线及疏解线。连镇铁路南北纵贯扬州地区,同时修建淮泰联络线(东北联络线)沟通泰州方向、淮扬联络线(西北联络线)沟通扬州站及南京方向。

扬州南站是连镇铁路在扬州市区设置的唯一高铁车站,填补了扬州市高铁客运的空白。规划建设的北沿江高铁将引入扬州南站,使扬州南站成为高铁“十”字枢纽,加强了扬州市与外界的联系,为扬州市经济发展提供了新动力。

扬州南站处于城区规划东西聚合的中心位置,其站型方案选择,对缓解城市交通压力、提升城市交通便捷性、完善科技新城产业布局、加速城市东西区域融合、促进地方经济发展具有深远意义。

2扬州南站站型方案研究

扬州南站处于廖家沟东侧、文昌东路北侧、万福路南侧,距扬州市区6.0km,距江都区4.5km,是城市向南发展的重要区域。廖家沟东侧与车站形成的楔状绿地符合城市绿地结构空间布局。站区范围内地形平坦,用地主要为水田、宅基地、家庭作坊、企业厂房等。

车站范围内房屋拆迁量较大,受两端道路影响,空间布局局促,站型方案复杂。

车站南北两端夹于万福路和文昌东路间,须分别跨越两路。南端受文昌东路标高限制,镇江端咽喉区位于2.5‰的上坡,站坪其余范围为平坡。

结合设站工程条件、区域规划及生态景观建设情况,研究提出扬州南站地面站型(方案Ⅰ)和高架站型(方案Ⅱ)2种方案。

2.1方案Ⅰ:地面站型方案

车站位于路基段,站房设于线路右侧,为线下式(见图2)。

图2扬州南站平面布置示意图(方案Ⅰ)

车站设到发线6条(含正线2条),有效长650m;设岛式中间站台2座;旅客进、出站地道2条(宽10m);设综合维修车间1处,内设轨道车辆停放线、接触网作业车停放线各1条,有效长为120m;大机停放线、材料装卸线各1条,有效长不小于260m。

按地区客站分工,该站办理镇江方向始发终到作业,镇江端采用小“八”字渡线设计,以满足办理站前折返及发车作业的条件。

站房1层地面标高低于站台且高差较大,旅客通过地道进站、出站,地道与站房地面同一标高(见图3)。

图3扬州南站剖面示意图(方案Ⅰ)

2.2方案Ⅱ:高架站型方案

车站为高架站,布置形式同方案Ⅰ,为2台6线规模(见图4)。

图4扬州南站平面布置示意图(方案Ⅱ)

车站咽喉区布置满足桥梁孔跨布置和轨道结构的要求,咽喉区长度较路基车站略有延长。为保证综合维修车间“落地”,综合维修车间位置维持不动,其布置形式同方案Ⅰ,安全线出岔位置移至路基段。车站西侧预留北沿江高铁设分场条件。

车站站场部分为桥式支撑,车站采用线下式站房布置,1层层高为8.8m,铁路标高由候车厅高度确定,车站轨顶标高由14.301m调整为21.971m,抬高7.670m。

将候车室设于站场正下部,旅客从候车厅经垂直交通直接上站台,出站厅也位于站场正下部,旅客经垂直交通直接出站(见图5)。

图5扬州南站剖面示意图(方案Ⅱ)

3站型方案经济性对比分析

方案比选范围为连镇线DK241+400—DK252+900段,正线长7.493km。

3.1方案工程数量

在比较范围内,2种方案站房面积、生产生活房屋及四电相关配套工程设计原则一致,不纳入方案经济对比。

本次经济比较仅对方案不一致的部分进行分析,2种方案主要工程数量见表1。

由表1可看出:(1)方案Ⅱ节约用地,车站征地减少6h㎡、房屋拆迁减少4216㎡。

(2)方案Ⅱ较方案Ⅰ减少挖方3802m³、填方608478m³、CFG桩604207m,增加正线桥梁工程1961m和车站到发线、走行线桥梁工程2818m;车站结构形式由路基结构形式调整为桥梁结构。

(3)方案Ⅱ取消旅客站台墙1832m,改为高架站台梁10800㎡,取消地道3006㎡,改为2100㎡进出站通道。

根据对表1数据分析,方案Ⅱ具有以下优点:节约用地,减少房屋拆迁,提高土地综合利用率;减少土方工程,节约临时用地,较好地保护区域内农田;车站结构主要为桥梁、站台梁等刚性结构,耐久性更高,施工安全。

3.2费用计算与分析

方案比较概预算根据连镇铁路初步设计批复原则编制。

计算所需工料机的费用,执行《铁路基本建设工程设计概(预)算编制办法》(铁建设〔2006〕113号)的规定;费用定额执行《铁路基本建设工程投资预估算估算设计概算费税取值规定》(铁建设〔2008〕11号);人工单价执行《关于调整铁路基本建设工程设计概预算综合工费标准的通知》(铁建设〔2010〕196号);材料、机械台班基期价格执行《铁路工程建设材料基本价格和铁路工程施工机械台班费用定额(2005年度)》(铁建设〔2006〕129号)的规定。

各方案投资分析不含征地拆迁补偿、贷款利息,其他费用按10%费率计算,基本预备费按5%费率计算,各方案投资按项目资本金出资,未考虑建设期贷款利息等动态投资,具体投资情况见表2。

由表2可看出:

(1)方案Ⅰ静态投资99460万元,静态技术经济指标13274万元/km;方案Ⅱ静态投资144373万元,静态技术经济指标19268万元/km;方案Ⅱ比方案Ⅰ静态投资增加44913万元,增加比例为45.15%。

(2)相比方案Ⅰ,方案Ⅱ改移道路、三电迁改投资增加199万元,车站结构由路基工程改为桥梁工程投资增加33660万元,轨道、信号、电力及电力牵引供电、房屋工程投资增加648万元,站台梁、进出站通道等调整引起其他运营生产设备及建筑物投资增加4378万元,其他费、基本预备费增加6028万元。

3.3经济效益分析4其他影响因素

除经济性外,高速铁路车站站型设置方案还应考虑以下因素:

(1)城市总体规划

车站作为承担城市旅客集散的交通枢纽,其站型设计应融入城市环境,与城市总体规划相一致。

合理安排车站周边的道路、交通等服务设施,做到站城融合,实现城市的可持续发展,体现城市的形象和风格。

扬州市城市总体规划提出城市发展方向为东西聚合、南拓北优。

扬州南站车站设置为高架站,将站前广场商业综合体与廖家沟中央公园融为一体,实现站城融合、互动发展。

(2)生态景观

围绕扬州南站设置了“漱石流影”“源山叠青”“新水光扬”和“诗乐承卷”4个景观主题,形成了水系、绿地公园、绿道等多个生态景观系统。

高架站与生态景观相融合,实现站城山河融合,减少对既有生态景观的破坏。

(3)国土利用

高架站较地面站占地面积小、桥下空间大,可有效利用土地资源。

(4)临时用地

根据《自然资源部农业农村部关于加强和改进永久基本农田保护工作的通知》(自然资规〔2019〕1号)规定,临时用地一般不得占用永久基本农田,确实难以避让永久基本农田的,经复垦能恢复原种植条件的前提下,办理相关手续后可使用。

扬州南站如采用地面站方案需填土方超70万m³,本线经过江都、扬州至长江江滨一带,区域内为基本农田保护区,国家严格控制耕地保护和基本农田保护指标,地方政府占补平衡指标无法落实,临时用地使用后难以进行复垦。

如采用高架站方案无需取土,可较好地保护区域内农田,满足国家临时用地相关规定。

(5)客流组织

从区域经济、车站未来发展、地理条件等因素考虑,旅客集聚人数较多的车站,车站两侧均设置了广场,以吸引区域内各方向的旅客,增加车站客运量。

高架站站场架空,车站两侧交通便捷,有利于两侧广场的管理和客流组织。

(6)技术可行性

由于城市道路、通航河流立交等技术条件要求,高速铁路车站路基高达4~8m,空间布局局促。设置高架站较地面站工程费用增加有限,但可有效利用桥下空间,布局更合理。

(7)社会效益

扬州南站是集高速铁路、城际、轨道交通、公交等一体的综合交通枢纽,承担了扬州市主要对外长途旅客运输任务,是城市的重要对外窗口,代表了城市形象。旅客集散客流较大的车站,车站站型设置为高架站具有更强的现代感,可有效提升城市形象,具有较好的社会效益。

5方案比选

通过综合比选,扬州南站方案Ⅱ虽存在近期工程投资大、站房建筑结构设计层高受限等问题,但与城市总体规划和生态景观融合较好,可节约用地、有效利用桥下空间,提高土地综合利用率,车场、站房、站前广场融为一体,节约地方配套工程投资,远期经济性较好,并有较好社会效益。

地方政府从区域规划、生态景观建设、客流组织等方面考虑,同意承担方案Ⅱ较方案Ⅰ增加的工程投资,因此最终采用方案Ⅱ。

扬州南站站型方案比较见表3。

扬州南站车站范围房屋拆迁数量较大,受两端道路影响,空间布局局促,站型方案复杂。结合城市区域总体规划、生态景观、国土利用、临时用地、客流组织、技术可行性、经济效益、社会效益等方面,通过方案比选,推荐采用高架站型方案。

在我国铁路建设快速发展的背景下,车站站型设置应避免影响区域规划、生态景观建设,减少区域内征地拆迁,以期达到节约并高效利用土地资源的效果,该研究案例对类似工程具有一定借鉴意义。

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