兴泉铁路引入泉州地区枢纽及车站布置研究

贺协腾，侯朝峰

(1. 中国中铁二院工程集团有限责任公司 土木建筑设计二院，四川 成都 610031；2. 郑州地铁集团有限公司 运营分公司，河南 郑州 450000)

1 兴泉铁路引入泉州地区枢纽方案分析

1.1 兴泉铁路概述

兴泉铁路(兴国—泉州)位于赣中南和闽西南地区，西起江西省赣州市兴国县，东至福建省泉州市，是泉州港通往内陆纵深主要集疏运通道，亦是蒙华铁路(浩勒报吉—吉安)重要的下海大通道，设计速度160 km/h，客、货共线单线I级铁路。兴泉铁路的建设既是适应泉州临港工业快速发展，构建后方大能力运输通道的需要，也是促进闽赣原中央苏区的经济发展，同时支持“21世纪海上丝绸之路”的建设的需要[1]。兴泉铁路兴国至宁化段正线全线长为159.5 km，桥隧比61%，宁化至泉州段正线全线长为300.5 km，桥隧比84.5%。兴泉铁路全线共设置48个车站，其中区段站1个，客运站1座，中间站18个，会让站27个，线路所1个。

铁路引入地区枢纽方案是站场设计中首先考虑的重要内容，涉及面广又极其复杂，影响着城市未来较长时间的规划和发展[2]。设计时一般应考虑以下因素：①在分析地区枢纽既有现状后，配合城市规划进行总图布置及车站设计，适当考虑发展余地，客运站集中布置并尽量靠近城市，使旅客应有便利的换乘条件，客、货运分开，货运站尽量布置成城市外侧[3]，站场设计能力应满足高速、高密度的作业要求；②为减少铁路、公路的交叉干扰，应设置必要的立交疏解；③充分利用既有设备，尽量减少拆迁工程，节约工程投资[4]。

兴泉铁路共引入3个地区枢纽，而引入地区枢纽的方案是铁路站场设计最重要的内容，影响着线位走向、地区规划、枢纽内客货运设施长期布局，是设计中需首先考虑的问题。由于兴泉铁路位于重型丘陵地带，横穿武夷山脉，地形起伏大，地质复杂，而车站的布置多处于崇山峻岭中，山高谷深，故车站的布置对线位稳定和投资控制起着至关重要的作用。因此，在兴泉铁路引入地区枢纽方案中，以最具代表性泉州地区枢纽为例进行分析。

1.2 泉州地区枢纽既有铁路概况

既有泉州地区枢纽衔接福厦铁路(福州—厦门)及漳泉肖铁路(漳平—泉州—肖厝) 2条铁路，呈“十”字形格局。其中，福厦铁路在地区枢纽内自北向南，依次设有惠安西、泉州、晋江等车站；漳泉肖铁路自西向东，依次设有石垄、泉州西、泉州东、惠安南、肖厝等车站。地区枢纽内车站除泉州东站为区段站外，其余均为中间站。泉州东站为漳泉肖铁路的主要的技术作业站和货运站，泉州站为地区枢纽内主要客运站。地区枢纽内湄洲湾南岸铁路支线为在建项目，自福厦线仙游站接出，经肖厝后进入港区。

兴泉铁路引入泉州地区枢纽存在的主要问题如下：①地区枢纽内既有漳泉肖铁路技术标准低，通过能力小，在湄洲湾南岸及秀涂港2条铁路支线修建后，需要相应进行扩能改造；②地区枢纽内既有技术作业站能力不足，由于城市建设的发展，改扩建困难；③地区枢纽内铁路线路与城市交通多处平交，影响运输安全；④既有线沿线城市经济发达，目前安溪站、南安站、泉州西站和泉州东站均已经逐渐被城市建设所包围，既有铁路已经成为沿线地方城市建设、发展及规划的瓶颈。

1.3 引入泉州地区枢纽方案

共研究了利用漳泉肖方案和货物列车通道外绕引入惠安南站方案2个方案。其中，利用漳泉肖方案又研究安溪东、泉州西站等多个子方案，但该系列方案使地区枢纽总图适应性差，进入城市主城区拆迁量较大，需电化既有线影响线路运营，存在改造困难等诸多问题。对于货物列车通道外绕引入惠安南站方案，实现了“客内货外”的地区枢纽布局，符合城市规划，促进城市发展。因此，经综合比选后，采用货物列车通道外绕引入惠安南站方案。

货物列车通道外绕引入惠安南站方案具体为：废除漳泉肖铁路坑头至惠安南站区间，与兴泉铁路合建双线，既有漳泉肖铁路于坑头改建引入安溪东，安溪东双线经南安北至玉湖，出站后客货分线，客线引入泉州站，货线于黄塘新设区段站后，引入既有漳泉肖铁路惠安南站。该方案一方面解决了既有线的标准低能力小和平交道口安全隐患等问题，另一方面安溪至玉湖段双线段可以择机升级为城际铁路，福厦铁路厦门方向货物及晋江、石狮等泉州南部专用线引入玉湖至泉州区间等新建线路已预留引入条件，远期适应性良好，较为完备地解决了现状存在的问题。兴泉铁路引入泉州地区枢纽示意图如图1所示。

2 兴泉铁路车站布置

车站布置是站场设计中的另一个重要的方面，按设计流程引入地区枢纽方案稳定后，应深入研究车站布置。车站布置的质量优劣是站场设计是否合理的重要指征，对工程造价、经济推动和运输效果有显著的效果，其内容分为站位和布置形式。因此，兴泉铁路的车站布置从以下2个方面进行研究。

2.1 站位的选择

兴泉铁路车站主要是会让站和中间站。会让站是指单线铁路为满足区间通过能力需要而设置的办理列车通过、会让、越行的车站[5]，其站位选择应保证铁路的通过能力和良好的运营条件，并节约工程投资。中间站是指办理列车通过、交会、越行和客、货运业务的车站，一般设置在经济据点或人口聚集区。同时，兴泉铁路经过区域大部为革命老区，在设计过程中应重点考虑对地方经济的带动，在工程量增加不大的情况下尽量满足革命老区人民的诉求。

2.1.1 会让站站位选择

会让站的站位一般是以线定站，在线位既定的情况下(或线位微调)，去选择站位，对于第一类位于路基段的车站，受控制因素少，不同站位运营条件和工程量相差较少，站位选择也相对容易，而对于第二类位于桥、隧地段的车站，设站条件差、工程投资大，对站位选择方案进行优化就显得尤为重要[6]。因此，重点阐述第二类位于桥、隧段车站的站位选择问题，并以内山村和后寮等2个车站为例。

图1 兴泉铁路引入泉州地区枢纽示意图Fig.1 Diagram of the construction plan to connect the Xingguo-Quanzhou Railway to the Quanzhou Railway Hub

内山村会让站位于前竹尾隧道和内山隧道间，2座隧道间的一线天处为122 m长的桥梁，为改善停站列车司乘人员的工作环境和方便司机瞭望，将小里程咽喉伸入前竹尾隧道内，从而可以将车站兴国端的机车停车位设置于桥梁之上(露天处)，同时将信号楼亦设置在一线天处附近，方便列车司乘人员与车站人员的联系，如站位左移则会导致停车时瞭望条件变差，站位右移则需设置道岔桥增加工程投资。因此，该方案属于最优方案。内山村站示意图如图2所示。

图2 内山村站示意图Fig.2 Diagram of the Neishan Village Railway Station

后寮会让站位于佛仔格隧道和镇中隧道间，两隧道间夹一座大桥和一座中桥，由于路基造价小于桥梁，桥梁造价小于隧道，但道岔桥造价高于隧道，若将大里程咽喉伸入镇中隧道内，小里程咽喉设置于深挖方段，以避免将道岔设置在大桥上，从而节约工程投资，符合节约工程的理念。后寮站示意图如图3所示。

2.1.2 中间站站位选择

山区铁路的中间站的站位多数情况是以站定线，站位稳定后再确定线位，车站的选址除考虑城市规划和现状条件之外[7]，由于兴泉铁路经过区域大部为革命老区，支持老区经济发展成为设计时需要重点考虑的因素，同时考虑对革命老区经济的带动，客运站的设置做到尽量邻近城镇，以利于站区形成综合交通枢纽，便于居民出行；货运站货场则应靠近货源地，减少货物的倒运距离。结合大田和安溪东站位选址情况进行分析和阐述。

图3 后寮站示意图Fig.3 Diagram of Houliao Railway Station

大田县为典型的国家级贫困县，县域内地形条件复杂，但预测货运量较大，远期发送量达96万 t/a，然而地方规划的站址不能满足客、货运站的设站条件，最终选择客、货运分开设站，客运站设置在县城北侧，距既有城区2.5 km，两侧为城市规划新区，符合地方规划。货运站则设置在主要矿区附近，且紧邻省道306线，充分满足了地方需求。该方案通过优化设计，客、货分站设置，既方便旅客出行，又靠近货源地，属于该情况下的较优方案。大田县设站示意图如图4所示。

图4 大田县设站示意图Fig.4 Connstruction plan of the Datian County Railway Station

按地方规划，安溪东站为中间站，位于山谷中，其优势为该区域为城市新规划区域，区域内有多条规划道路与主城区及相邻城镇连通，缺点为安溪东站所在地形条件复杂，顺线路方向存在一条河道，同时有高速公路上跨车站，假如按直线车站的思路进行设计，需改移高速公路桥墩和河道，工程量很大，从而造成投资不经济。结合优缺点分析，安溪东站采取曲线设站的方案，只需对河道进行改移，工程量适当、方案合理，较其他方案节约数千万元投资，且契合地方规划，可实施性强。安溪东站示意图如图5所示。

图5 安溪东站示意图Fig.5 Diagram of the An’xi East Railway Station

2.2 布置形式

车站布置形式是站场设计的重要内容，合适的布置形式在满足运输的前提下能有效地节约工程投资[8]。因会让站布置形式简单，无太多变化，故重点对客、货运中间站的车站布置形式进行探讨，布置形式的选择分新建车站和既有车站改造2种情形。

2.2.1 新建车站

新建站布置形式的选择是寻找运输组织顺畅，灵活和工程量合理的平衡点，如兴泉铁路中间站标准站型对“两台夹三线加设套线”和“两台夹四线”2种布置形式的比选。两台夹三线加设套线的中间站布置形式示为货物到发线位于站台外侧，客运到发线位于站台内侧，旅客列车进入中间站台内侧股道到发，货物到发线上货物列车通过套线往牵出线上牵出调车，属于可以同时进行的平行作业，相互无干扰。而两台夹四线的布置形式旅客列车进入中间站台内侧股道到发线与货物到发线上货物列车往牵出线上牵出调车存在一定的交叉。两台夹三线中间站示意图如图6所示。两台夹四线中间站示意图如图7所示。

图6 两台夹三线中间站示意图Fig.6 Diagram of the intermediate stations with three lines meeting at two platforms

图7 两台夹四线中间站示意图Fig.7 Diagram of the intermediate stations with four lines meeting at two platforms

从上述分析看，两台夹三线加设套线布置形式运输灵活性方面略强于两台夹四线布置形式，但考虑到兴泉铁路货运量的特点，普通客运中间站每日货运作业量均较少，多数车站货运摘挂列车仅1对/d，交叉干扰时间相当短，车站能力处于富裕状态，可以满足运营需求，同时考虑到工程投资，每个车站均能减少道岔2组和部分钢轨，经济合理性更强。因此，兴泉铁路所有客货运中间站标准站型最终采用两台夹四线的布置形式。

此外，客、货运中间站的设计还需要研究综合维修工区和货场等的位置，此类场所集合大量铁路技术设备，其位置优劣直接关系到生产运营条件，也对工程投资有相当程度的影响，因此需要灵活布置。例如，德化车站货场，依山而建，虽增加了货运作业走行距离，但最大程度适应了地形条件，取得了较好的经济效益；明溪车站两端咽喉地形狭窄，且受桥隧控制。因此，将综合维修工区反向布置在到发线外靠近车站中心处，虽出入工区需要利用正线折返，但维修车辆均是天窗作业，不会影响正常运营，但却取得了良好的经济效益。

2.2.2 既有车站

既有站的改造是站场设计工作的难点，其布置形式的选择牵涉面广，安全要求又高，需要尽量考虑利用既有设备，避免大拆大建，减少对既有铁路运营的影响，同时又要满足新的运输需求。例如，兴泉铁路的兴国站改造，由两台夹三线改造为两台夹五线，保留了了九龙端正线间多组渡线，便于施工组织。兴泉正线接入既有3道到发线，正线在此为尽头，列车在此均需停站，对3道路基本体不再按照正线标准改造，仅更换上部道砟和钢轨，较大的减少施工风险和对运营的干扰。货场结合运量维持原规模，远期再适时进行改建，节约了工程投资。接触网工区拆除后在原址附近扩建综合维修工区，其中的宿舍和办公楼利旧，方便工作人员过渡。既有站改造的特征和思路在兴国站的设计上得到充分的体现。兴国站接轨示意图如图8所示。

图8 兴国站接轨示意图Fig.8 Diagram on rail connection at the Xingguo Railway Station

3 结束语

铁路引入地区枢纽和车站布置是站场设计工作中的2个重要方面。地区枢纽引入应结合城市的规划解决地区枢纽既有现状的主要问题，并留有发展余地，同时尽量客货分开。兴泉铁路车站的布置中站位的选择应在符合城市规划的基础上，力求达到最优的运输效果和经济社会效果。新建站布置形式则是结合运量和地形，寻求运输组织顺畅灵活和工程量合理的平衡点；既有站改造则是在满足新的运输需求的前提下，尽量利用既有设备，避免大拆大改。兴泉铁路引入泉州地区枢纽及车站布置研究可以为复杂山区铁路设计提供借鉴和参考。