蒋春生
(中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉 430063)
远景年随着客流需求的增加,特别是城市周边客流的增加,A市地铁3号线将向西南周边延伸,也就是在3号线主线的基础上增加延伸线3A线以应对城市的扩张及加强中心城区与周边的联系。故在对3号线线路研究的同时,对远景3A线接入3号线的平面方案进行研究,在不影响3号线运营的前提下,通过设计理念合理布局,为3A线预留接轨条件,以应对远期接轨没有预留导致的接轨点改造工程量太大的问题。
A市地铁3号线为一条东北—西南走向线路,起自相城路站,终至方兴大道站,线路于北端设磨店车辆段,南端设翡翠湖停车场。3号线延伸工程,位于A市肥西县境内,拟由3号线南端向西南延伸。接轨区域位于线路终点站方兴大道站至终点区域内,延伸线与3号线在方兴大道站换乘衔接。方兴大道为地下2层岛式站台车站,位于财贸学院东侧翡翠路路中、方兴大道北侧,车站东南侧为已建成住宅小区与农田。在方兴大道南侧、翡翠路西侧、电厂专用线北侧并紧邻铁路专用线布置翡翠湖停车场,供车辆停车和检修作业。停车场用地约19 hm2,场址现状地势平坦,主要为农田及村庄,有两条220 kV高压走廊贯穿场地。3号线出入场线由方兴大道站站后正线接出,以300 m的半径向西爬出地面进入地块内接入翡翠湖停车场,敞开段过道路以后引出地面。接轨区域平面示意图如图1所示。
1)线路平面应在满足功能的前提下力求顺直,尽量采用较大的曲线半径沿道路布线;2)接轨方案需结合周边地块、规划道路的远期开发;3)尽量减少对既有线运营影响,3号线接轨点应在正线与出入段线的岔区之后至终点范围进行选择。
图1 接轨区域位置示意图
1)最小曲线半径:区间正线一般情况下350 m,困难条件下300 m,辅助线一般情况下200 m,困难条件下150 m;2)最大坡度:区间正线最大坡度不宜大于30‰,困难条件下不宜大于35‰,联络线、出入线:最大坡度不宜大于35‰;3)轨道及道岔类型:正线及辅助线拟采用60 kg/m钢轨及其9号道岔,车场线采用50 kg/m钢轨及其7号道岔。
根据原规划,3A线与3号线在方兴大道站换乘衔接,3号线翡翠湖停车场设置在方兴大道南侧,并在方兴大道站与3号线正线接轨,3A线利用3号线磨店车辆段进行厂架修。方兴大道站采用站后折返线与出入场线相连,3号线远景年延伸到肥西与3A线贯通运营。规划接轨方案示意图见图2。
该方案存在的问题是:远期3A线只能与3号线贯通运营,灵活性、适应性较差;按客流量级来说远景年3A线仅需开通4辆编组列车即可,如贯通运营3A线若按B型车6节编组建设,则建设规模大,工程投资和运营费用高,运能虚糜严重;3号线大交路折返仅能利用站后出入场线折返,灵活性欠佳。
图2 规划接轨方案示意图
针对规划接轨方案设计灵活性欠佳的问题,对终点段原有配线形式及出入场线设置进行优化,给出三个优化方案并进行比选。
1)方案一(见图3)。本方案3号线方兴大道站前设单渡线,站后设折返线与出入场线相连,远景年3A线利用3号线磨店车辆段进行厂架修。本方案3号线与3A线可实现贯通运营,远景年在3A线第一个站预留分段运营条件。方案优点:3号线可与3A线贯通运营;若与3A线分段运营则可在延伸后的3A线第一站实现;若3A线采用其他制式,本站作为本线的永久终点站具有站前和站后折返的灵活运营功能。
图3 接轨方案一示意图
2)方案二(见图4)。3号线方兴大道站站前设单渡线,站后设折返线,出入场线长约800 m,预留远景3A线在该站接入停车场的条件。3A线方兴大道站站后设折返线,站前设出入场线增加3A线到翡翠湖停车场的功能。
图4 接轨方案二示意图
本方案3A线与3号线在方兴大道站形成通道换乘,近期实施3号线方兴大道站范围,并预留与3A线的换乘通道,远景年再建设3A线范围,3A线与3号线的联络线设于翡翠湖停车场内。方案优点:增加方兴大道站的站前单渡线,实现了方兴大道站站前与站后折返的双重折返功能,增加了运营组织的灵活性;翡翠湖停车场的资源3A线可共享,有利于资源的集约化利用;两线可实现分期实施,互不干扰。方案缺点:远景年两线只能组织分段运营,不灵活,适应性差;两线之间换乘需通过通道,换乘稍显不便;远景年3A线建成后,方兴大道站整体规模较大。
3)方案三(见图5)。考虑到3A线作为远景线路,采用与3号线贯通运营与分段运营均具有一定的可能性,为了方便客流的换乘,提出了同站台换乘的设计方案。本方案方兴大道站站前站后均设置交叉渡线,出入场线从正线外侧引出,预留延伸与3A线贯通运营的条件。远期3A线与3号线分段运营,3号线列车利用紫云路方向的交叉渡线进行折返作业,3A线列车利用肥西方向的交叉渡线进行3A线折返作业,可满足各自线路的折返能力需求。两线利用翡翠湖停车场出入线进行出入场作业。该方案可解决贯通运营组织困难,运能与客流难以匹配的问题;两线实现同站台换乘,方便两线之间的客流交换;远期3A线与3号线若采用贯通运营,也具备工程条件。方案优点:远景年可组织方案的分段运营,也可组织贯通运营,灵活性强;分段运营可实现两线间的同站台换乘,换乘更加方便。方案缺点:初期车站规模较大;远期若采用贯通运营方案,则出入场作业会对正线运营产生一定影响。
图5 接轨方案三示意图
4)推荐方案。方案一3号线与3A线既可贯通运营,又可分段运营,运营方式较为灵活,方案二通道换乘,两线只能组织分段运营,且方兴大道站车站整体规模较大;方案三分段运营可以实现同站台换乘,但由于同站台换乘运营组织管理比较混乱,国内可参考实例较少,可行性不强。
本着接轨方案设计满足运能需求、减少工程量和投资以及灵活性原则,本次研究推荐方案一。
作为地铁3号线的补充和延伸,远景3A线加强了中心城区与周边的联系,完善了轨道交通网络。本文从运能、接轨站的站体规模、车站配线形式、出入场线的布置及运营组织的灵活性等方面综合比选,确定远景3A接入主线方案。分析表明,合理的预留接轨条件,可达到资源共享、节省投资、便于运营组织的目的。
[1]毛宝华.城市轨道交通规划与设计[M].北京:人民交通出版社,2006.
[2]GB 50157-2003,地铁设计规范[S].
[3]白 旭.天津地铁1号线南延伸接轨点线路方案研究[J].铁路工程造价管理,2011(5):47-49.