李 明王海霞
(1.中国地铁工程咨询有限责任公司,100037,北京;2.交通运输部科学研究院,100029,北京∥第一作者,工程师)
郑机城际铁路新郑机场站站型方案研究
李 明1王海霞2
(1.中国地铁工程咨询有限责任公司,100037,北京;2.交通运输部科学研究院,100029,北京∥第一作者,工程师)
郑机城际铁路是中原城市群城际轨道交通网的重要组成部分,沟通新郑国际机场与郑州市及沿线城镇。介绍了郑机城际铁路新郑机场站站型方案:正线外包站台上无立柱方案,正线外包站台上有立柱方案,正线中穿站台上有立柱方案,并对三个方案进行定性和定量分析,经方案比选,推荐郑机城际铁路新郑机场站站型采用正线中穿站台上有立柱方案。
城际铁路;车站站型;方案比选
First-author's address China Metro Engineering Consulting Corporation,100037,Beijing,China
郑州至新郑国际机场城际铁路是中原城市群城际轨道交通网的重要组成部分,位于河南省郑州市境内,途经郑州市二七区、经济技术开发区和新郑市。线路起自郑州枢纽郑州站,与规划的郑焦城际铁路相连,向东利用陇海客线经原郑州东站,再利用郑西客专的西南联络线向南沿石武客专引出枢纽,经郑州经济技术开发区,上跨南水北调工程、京珠高速公路、在建四港联动大道后,下钻入地引入新郑国际机场,设新郑机场站。本文围绕新郑机场车站站型方案展开研究,以确定该车站推荐站型。
1.1 航站区规划
新郑国际机场既有T1航站楼一座,位于迎宾大道南侧;近期(2020年)规划新建T2航站楼,位于迎宾大道东端;在T2航站楼东侧预留2座卫星厅(2030年);远期(2040年)规划T3航站楼位于迎宾大道北侧。规划的综合交通中心(GTC)位于T1、T2、T3航站楼之间、迎宾大道上方。航站区规划见图1。
图1 新郑国际机场航站区规划图
1.2 综合交通中心(GTC)规划
GTC的底层(-2 m)按功能主要划分为长途公共汽车候车大厅、到港车道边以及社会车辆停车场,规划布置有长途公共汽车售票、候车大厅、部分商业服务设施。GTC的二层(4.2 m)按功能主要划分为出租车及机场公共汽车候车区、商业设施等,规划布置有出租车及机场公共汽车车道边、候车区,以及配套的商业服务设施,并与T2航站楼到达层有平层连接通道。GTC平面图见图2。
图2 GTC平面图
1.3 T2航站楼
T2航站楼底层(0.00 m/-2.00 m)主要设有设备用房,并在空侧预留行李提取用房,二层(4.20 m)为到港层,三层主要为出港部分(12.0 m/ 8.4 m),航站楼下设有地下室,主要用于行李分拣系统和设备用房。航站楼范围内按照使用功能要求,考虑旅客捷运系统(连接T2航站楼和S1、S2卫星指廊等)。从T2航站楼空侧(东侧)来看,室外地面相对标高为±0.0 m,此处设有贯穿东西航站区的下穿道路。道路断面净高4.5~5 m,其上部有机坪和飞机滑行联络道。T2航站楼剖面见图3。
图3 T2航站楼剖面图
本文对正线外包站台上无立柱方案(方案一)、正线外包站台上有立柱方案(方案二)和原初步设计正线中穿站台上有立柱方案(方案三)进行研究比选,比选范围DK 36+000~DK 41+900。
2.1 正线外包站台上无立柱方案(方案一)
方案一车站示意图如图4所示。站内2条到发线间距6.5 m,位于正线中间,正线(I、II线)外包,站内设2座岛式站台(450 m×11.5 m×1.25 m)。考虑车站位于地下,为便于排水,站坪坡度设置为2‰。本站考虑办理机车立折作业,并预留至许昌城际铁路条件。为尽量缩短咽喉区长度,减小车站的规模,该站道岔均采用12号道岔。
该方案中,不停站通过列车在I道和II道作业,停站通过列车可灵活选用股道;立折车可在3道和4道作业,不占用正线。该方案通过列车走行于正线,运行速度较高,不影响通过能力;立折车到发与通过列车无干扰,车站两端咽喉能满足同一方向列车的同时到发,车站作业灵活方便。但该方案正线在站内不顺直,正线通过列车的旅客舒适度较差。
方案一车站为地下双层、双岛4线车站,长507.8 m,站内I、II线的间距为36.6 m,标准段宽44.0 m,结构高20.92 m,顶板覆土约3.0 m,轨面埋深约21.4 m。有效站台长度为450 m,岛式站台宽度为11.5 m。车站主体建筑面积44 686.4 m2,附属建筑面积7 005.7 m2,总建筑面积51 692.1 m2。
车站主体采用Φ1 200 mm、间距1 400 mm的钻孔灌注桩和Φ600 mm、间距1 400 mm的旋喷桩作为围护止水结构,桩间采用100 mm厚网喷混凝土。车站内支撑采用Φ800 mm、壁厚16 mm钢管支撑,支撑与桩之间设钢围檩,并在车站设置两排临时立柱以稳定钢支撑。钢管支撑沿基坑竖向设置,钢管支撑水平间距控制在1层为6 m左右,2、3、4层及倒撑3 m左右,临时立柱纵向间距6 m左右,个别位置根据实际情况调整。基坑平面内一般采用对撑,在端部与角部采用斜撑。第1道支撑撑在冠梁上,其它钢支撑通过临时立柱和钢围檩设在结构底板、中层板上方处。钢围檩与桩间采用细石混凝土填实,以保证两者间密贴。
方案一的车站横剖面图如图5所示。
图4 正线外包站台上无立柱方案(方案一)车站示意图
图5 正线外包站台上无立柱方案(方案一)车站横剖面图
该方案车站作业灵活方便,但车站规模大,投资高。地下两跨框架结构跨度21 m,结构设计困难,需采用特殊结构处理(梁、柱需型钢混凝土结构),结构体系复杂,施工工艺复杂,难度大。
2.2 正线外包站台上有立柱方案(方案二)
该方案的车站平面方案与方案一基本一致,区别是方案一的2条到发线间有立柱,线间距为6.5 m;而方案二在站台上有立柱,2条到发线间无立柱,线间距为5.0 m。方案二的车站平面图见图6。
图6 正线外包站台上有立柱方案(方案二)车站示意图
车站为地下双层、双岛4线车站,长507.8 m,标准段宽42.1 m,结构高17.41 m,顶板覆土约3.0 m,轨面埋深约18.3 m。有效站台长度为450 m,岛式站台宽度为11.5 m。车站纵向设置两排柱,分别放在两个岛式站台上,其纵向间距为8.0 m,横向距离站台边缘8.8 m和1.6 m。车站主体建筑面积42 756.5 m2,附属建筑面积7 005.7 m2,总建筑面积49 762.2m2。
车站主体采用Φ1 200 mm、间距1 200 mm的钻孔灌注桩和Φ600 mm、间距1 200 mm旋喷桩作为围护止水结构,桩间采用100 mm厚网喷混凝土。车站内支撑同方案一。
方案二的车站横剖图如图7所示。
图7 正线外包站台上有立柱方案(方案二)车站横剖面图
该方案车站结构跨度较小、断面经济、结构可靠性好,且该方案投资较少,施工简单,工期短。
2.3 正线中穿站台上有立柱方案(方案三)
该方案正线从车站中穿,正线线间距为4.4 m;到发线设于正线两侧,到发线有效长为650 m;车站设2座岛式站台(450 m×11.5 m×1.25 m)。车站两端均为双线隧道,站坪坡度为2‰。
该方案在初步设计推荐方案的基础上进行优化,取消了车站西端咽喉12号道岔的交叉渡线。考虑到新郑机场站郑州方向立折较多,在车站郑州端设双渡线,而新郑机场站许昌方向立折车对数较少,为尽量减小车站的规模,在车站许昌端设单渡线,满足立折车顺接反发的作业条件,并进一步缩短站坪长度,使新郑机场站站台进一步向小里程方向移动。优化后的车站方案如图8所示。
图8 正线中穿站台上有立柱方案(方案三)车站示意图
该方案车站不停站通过列车在I道和II道作业,停站通过列车可灵活选用股道;立折车可在3道和4道作业,需切割正线。该方案通过列车走行于正线,运行速度较高,不影响通过能力;但立折车到发与通过列车存在干扰,咽喉作业灵活性较差。
车站为地下双层、双岛4线车站,长507.8 m,标准段宽41.3 m,结构高17.41 m,顶板覆土约3.0 m,轨面埋深约18.3 m。有效站台长度为450 m,岛式站台宽度为11.5 m。车站纵向设置2排柱,分别放在2个岛式站台上,其纵向间距为8.0 m,横向距离站台边缘8.8 m和1.6 m。车站主体建筑面积41 944 m2,附属建筑面积7 005.7 m2,总建筑面积48 949.7 m2。
车站主体采用Φ1 000 mm、间距1 200 mm的钻孔灌注桩和Φ600 mm、间距1 200 mm的旋喷桩作为围护止水结构,桩间采用100 mm厚网喷混凝土。
车站内支撑同方案一。
方案三的车站横剖面图如图9所示。
图9 正线中穿站台上立柱方案(方案三)车站横剖面图
该方案无论哪一个方向的立折车都需要切割正线。根据近远期列车全日开行计划,近期(2024年)新郑机场站全日开行立折车13对,不停站通过列车25对,停站通过列车58对,全日总开行列车96对,其中立折车占13.5%;远期(2034年)新郑机场站全日开行立折车18对,不停站通过列车40对,停站通过列车96对,全日总开行列车154对,其中立折车占11.7%,可见立折车比重很小。考虑到立折车的比重不大,因此其对正线的影响不大。该方案车站结构跨度小、断面经济、可靠性好,且该方案投资少,施工简单,工期短。
3.1 综合经济技术比选
对三个方案进行主要工程投资比较,如表1所示。
对三个方案分别进行优缺点分析,如表2所示。
3.2 推荐方案
由表2可以看出,方案三(正线中穿站台上有立柱方案)虽然存在一定的立折车与通过列车的交叉干扰,但由于立折车在全日总开行列车中的比重很小,故对车站的行车组织影响不大。且该方案具有车站规模小、结构体系简单、施工简单、投资较省等优点,因此予以推荐。
表1 三个方案主要工程及投资比较表
表2 三个方案的优缺点
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On Station Style Selction for the Intercity Railway between Zhengzhou and Xinzheng International Airport
Li Ming,Wang Haixia
The intercity railway between Zhengzhou and Xinzheng International Airport(ZXIA)is an important part of rail transit network for the city group in central plains of China.It will link Xinzheng International Airport with the cities along the railway line.The selection of a reasonable station style for ZXIAintercity railway is introduced,three optional schemes are compared.The first and the second ones put the tracks of main line outside the receiving and dispatching tracks,there are not pillars within the scope of the platforms;the third one puts the tracks of main line inside the receiving and dispatching tracks,and there are pillars within the scope of the platforms. Throughqualitative and quantitative analyses,the third schemeis finally accepted.
intercity railway;station style;scheme of selection
U 291.1
2012-05-23)