“建桥合一”结构在客货共线铁路旅客站房中的应用探讨

刘韧

（兰州铁道设计院有限公司，甘肃兰州730000）

“建桥合一”结构在客货共线铁路旅客站房中的应用探讨

刘韧

（兰州铁道设计院有限公司，甘肃兰州730000）

为了适应新时期铁路旅客站房的设计新理念，提高客货共线铁路在高路基、高架桥上设置旅客站房的越行站或会让站的综合效益，提出铁路旅客站房采用“建桥合一”的结构形式，从车站功能、结构安全性、行车调度功能及经济、社会效益等方面进行了探讨，为今后此类项目的设计提供思路。

客货共线；铁路旅客站房；越行站；会让站；建桥合一

随着社会经济的不断发展，中国铁路也进入快速发展的重要历史时期，铁路旅客车站是铁路大规模建设的重要组成部分。按照相关要求，新时期铁路旅客车站建设必须坚持以人为本，综合体现功能性、系统性、先进性、文化性、经济性的新理念［1］。设计应充分体现铁路客运站作为交通枢纽和换乘枢纽的特点，从功能上最大限度地方便旅客，展现铁路客站作为当地门户的形象，增强环境意识，合理配合广场空间，提高景观效果。

1　传统铁路旅客站房形式

铁路旅客站房设置形式根据车站场地情况，分为高架候车室车站、线侧平式车站、线侧下式车站。高架候车室车站位于车站站台与线路上方，且与站房相连；线侧平式车站指车站站房首层地面与车站站台平齐；线侧下式站房，其首层地面低于站台面，且旅客车站站场线路的高程高于车站广场地面高程，是高差较大的站房。

近年来，随着城市建设用地日趋紧张和周边条件的限制，铁路车站的设置出现了新的情况：①以桥代路、桥上设站的情况越来越多；②路基面距城市规划地面高差越来越大，有些达到了20m。按照常规设置车站的方法，站房布置形式通常为线侧下式，见图1。而这种铁路旅客站房布置形式的缺点：①旅客进出站不够方便，需要爬行很多台阶，最终到达站台，或需要设置露天扶梯，供旅客进站使用，增大了管理难度；②站场填土多，增加了工程投资；③减少了车站广场有效面积。

图1　线下式车站

2　“建桥合一”铁路旅客站房结构形式

2.1“建桥合一”结构形式的概念及其发展

在高差较大的高架桥或高填方路基上修建铁路旅客站房，如按照常规铁路车站设置原则，将给旅客乘车造成困难，而且由于高填方，使得车站站前广场设置受到影响，也使得投资大大增加。为此，探讨在客货共线铁路中的越行站或会让站中，对于旅客流量不大、路基面或桥面高程距规划地面高程相差较大的车站（一般10 m以上），建议采用“建桥合一”的结构形式。

“建桥合一”结构形式的车站是将桥梁与车站站房合建的一种新型结构体系，旅客站房及各功能用房置于轨道下方。这种结构形式的车站以其优越的结构性能已被广泛用于高速铁路、客运专线和城市轨道交通中，它是为节约建设用地、拓展现有空间以及建设综合交通枢纽而发展起来的一种新型结构体系。虽然该结构体系受力复杂，结构设计难度较大，涉及桥梁和建筑结构2个专业，但在结构布置中，柱子使用量较少、车站使用方便，且结构整体性能较好、抗震能力强。通过合理设计和科学计算，该结构体系可以提高客货共线铁路在高填方路基、高架桥上设置旅客站房的越行站或会让站的综合效益［2］。“建桥合一”结构形式见图2。

图2　“建桥合一”结构形式

2.2关键功能的实现

通常情况下，一般越行站或会让站房屋包括行车房屋、铁路旅客站房、通信房屋、信号房屋、电力房屋、公安用房、工务用房等，基本与城际铁路旅客站房功能相同（见图3），为岛式站台布置，侧式站台与此类似，可以根据不同的车站进行详细布置。

图3　“建桥合一”车站站厅层与站台层

1）车站建筑功能分区。车站建筑根据轨道与规划广场高差，可设置1～2层站厅层，并根据不同的专业要求，分别设置旅客售票用房、候车用房、办公用房等。进站旅客及办公人员通过楼梯、电梯及自动扶梯进入站台层，行包货物可通过货物电梯运送至站台层，出站旅客可通过出站楼梯及扶梯出站。

2）结构功能的实现。结构形式一般为钢筋混凝土框架结构，采用轨道梁简支于车站框架梁上的“建桥合一”的结构形式。轨道梁采用“π”或“T”形预制梁，并放置于车站盖梁之上，站台上设雨棚。轨道梁与框架横梁结合部位设置橡胶支座及隔震设施，解决桥梁对下部结构产生的振动影响。

目前，我国规范对不同的结构采取了不同的设计理论和方法，铁路钢筋混凝土桥采用容许应力法计算，房屋结构按极限状态法计算。设计时，对不同的构件，采用不同的规范进行综合分析，轨道梁必须满足《铁路桥涵设计基本规范》（TB 10002.1—2005）［3］和《铁路工程抗震设计规范》（GB 50111—2006）［4］（以上2部规范简称为“铁路桥规”），而支撑轨道梁的横梁、框架柱、基础必须同时满足铁路桥规和《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）［5］（简称“抗规”）的要求。现行抗规采用的是以概率理论为基础的极限状态设计法，设计使用年限是50年，而铁路桥规使用的是容许应力法，使用年限是100年。为了达到抗规规定的“小震不坏，中震可修，大震不倒”的抗震设防要求，结构除了具备必要的刚度、强度、稳定性外，还需要有一定的延性。设计时应合理选取结构计算荷载，见表1。

表1　结构计算荷载

3）行车调度功能的实现。现代化管理模式下的铁路三级TDCS系统为调度人员提供了先进的调度指挥和处理手段，能够充分发挥现有铁路运输设备的能力，提高行车指挥的技术水平，并通过铁路安全行车远程图像监控系统对行车进行有效监控，从而确保行车安全。

4）相关专业功能的实现。涉及给排水、暖通、电力、通信信息等专业，与传统铁路旅客站房相同。

2.3经济及社会效益分析

在高填方路基或高架桥上的越行站或会让站，采用“建桥合一”的结构形式，虽然增加了站房范围内桥梁的建设费用，但站房结构基本与桥梁结构（包括基础）实现了共用，节省了部分站房投资。另外，由于采用了“建桥合一”的结构形式，减少了站场土方量，同时也减少了征地拆迁量。综合比较，其经济效益和社会效益较为可观。

3　结语

在旅客流量不大的客货共线铁路的越行站或会让站采用“建桥合一”结构形式建造铁路旅客站房，从车站功能、结构安全性、行车调度功能等方面分析，具有可行性。

［1］郑健.铁路旅客车站细部设计［M］.北京：人民交通出版社，2010.

［2］孙俊岭.城市轻轨站桥合一结构设计中的几个问题［J］.建筑结构，2003（10）：62-65.

［3］中华人民共和国铁道部.TB 10002.1—2005铁路桥涵设计基本规范［S］.北京：人民铁道出版社，2005.

［4］中华人民共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50111—2006铁路工程抗震设计规范［S］.北京：中国计划出版社，2006.

［5］中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB 50011—2010建筑抗震设计规范［S］.北京：中国建筑工业出版社，2010.

（责任审编郑冰）

Exploring on Application of Integrated Building-bridge Structure in Railway Passenger Station Building on Railway of Mixed Passenger and Freight

LIU Ren
（Lanzhou Railway Design Institute Co.，Ltd.，Lanzhou Gansu 730000，China）

In order to adapt to the new design concept of railway passenger station in the new period，integrated building-bridge structure in railway passenger station was proposed to improve the comprehensive benefit of the mixed passenger and freight railway set in high embankment，overtaking station or passing station set on the viaduct. Station function，structure safety，dispatching function，economic and social benefits were discussed，some ideas for this kind of project design in the future were provided in this paper.

M ixed passenger and freight railway；Railway passenger station；Overtaking station；Passing station；Integrated building-bridge structure

TU248.1；U24

A

10.3969/j.issn.1003-1995.2016.10.10

1003-1995（2016）10-0035-03

2015-12-17；

2016-08-03

刘韧（1972—），男，教授级高级工程师。