成渝高速鐵路內(nèi)江北站平面布置方案研究

關(guān)兆宏

（中國(guó)中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司 土木建筑設(shè)計(jì)研究二院，四川 成都 610031）

1 概述

1.1 內(nèi)江北站能力分析

成渝高速鐵路自成都東站起，經(jīng)簡(jiǎn)陽(yáng)、資陽(yáng)、內(nèi)江、榮昌、大足、永川、璧山，到達(dá)重慶站，線路全長(zhǎng)302.0 km。內(nèi)江市位于四川東南部，處于其盆地中心，是川東南乃至西南各省交通的重要交匯點(diǎn)，西靠龍泉山脈，東界重慶市與華鎣山余脈相接，地勢(shì)平緩，淺丘平壩相間，向南北延伸，屬于典型的川中丘陵區(qū)地貌，主要地形區(qū)海拔300 ～ 500 m。成渝高速鐵路在內(nèi)江市設(shè)置內(nèi)江北站，成都東—內(nèi)江北區(qū)段長(zhǎng)152.00 km，內(nèi)江北—重慶區(qū)段長(zhǎng)150.00 km。

根據(jù)運(yùn)量預(yù)測(cè)，成渝高速鐵路列車(chē)對(duì)數(shù)及徑路如表1所示[1]，內(nèi)江北站旅客發(fā)送量及最高聚集人數(shù)如表2所示[1]。

表 1 成渝高速鐵路列車(chē)對(duì)數(shù)及徑路 對(duì) / dTab.1 Passenger train pairs and routes of Chengdu-Chongqing High-Speed Railway

表 2 成渝高速鐵路車(chē)站旅客發(fā)送量及最高聚集人數(shù)Tab.2 Passenger volume and maximum number of people in Neijiang North Station

根據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》[2]，車(chē)站到發(fā)線數(shù)量，應(yīng)根據(jù)車(chē)站辦理的旅客列車(chē)對(duì)數(shù)、客流量和運(yùn)輸性質(zhì)確定。內(nèi)江北站是成渝高速鐵路上的中間站，根據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》，中間站不僅辦理旅客列車(chē)越行，還要辦理客運(yùn)業(yè)務(wù)，其到發(fā)線數(shù)量2～4條。由表1可知，內(nèi)江北站2020年辦理折返列車(chē)20對(duì)/d，通過(guò)列車(chē)128對(duì)/d；2030年辦理折返車(chē)30對(duì)/d，通過(guò)列車(chē)165對(duì)/d。由表2可知，內(nèi)江北站每年的旅客發(fā)送量是成渝高速鐵路的中間站人數(shù)最多的車(chē)站，因而到發(fā)線數(shù)量初步采用4條(上、下行各2條，不含正線)。內(nèi)江北站作為成渝高速鐵路中部的較大中間站，成都、重慶方向都有到內(nèi)江北站的折返列車(chē)，其中成都—內(nèi)江區(qū)段，2020年開(kāi)行折返車(chē)18對(duì)/d，2030年開(kāi)行24對(duì)/d。根據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》，當(dāng)中間站有少量折返列車(chē)作業(yè)時(shí)，由于其停站時(shí)間較長(zhǎng)，到發(fā)線數(shù)量可以適當(dāng)增加，因而成都—內(nèi)江方向增加到發(fā)線1條。綜上分析，內(nèi)江北站到發(fā)線數(shù)量共5條(下行3條+上行2條)，正線2條。內(nèi)江北站作業(yè)量、到發(fā)線數(shù)量如表3所示。

1.2 內(nèi)江北站規(guī)模

根據(jù)運(yùn)量預(yù)測(cè)，成渝高速鐵路內(nèi)江北站按照最高聚集人數(shù)4 000人設(shè)計(jì)，為大型中間站。車(chē)站按照3臺(tái)7線布置，設(shè)到發(fā)線7條(含正線)，到發(fā)線有效長(zhǎng)650 m。站內(nèi)設(shè)450 m×12 m×1.25 m的基本站臺(tái)1座，450 m×12 m×1.25 m的中間站臺(tái)2座。根據(jù)《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2008年調(diào)整)》，在內(nèi)江北站北側(cè)預(yù)留綿宜城際鐵路客運(yùn)車(chē)場(chǎng)，預(yù)留規(guī)模暫時(shí)按照3臺(tái)7線(含正線)考慮。

表 3 內(nèi)江北站作業(yè)量、到發(fā)線數(shù)量Tab.3 Amount of operations and receiving-departure tracks in Neijiang North Station

2 內(nèi)江北站平面布置方案研究

內(nèi)江北站規(guī)模確定以后，結(jié)合內(nèi)江北站平面布置，重點(diǎn)研究折返線的設(shè)置，以滿(mǎn)足成都—內(nèi)江方向折返車(chē)的接發(fā)車(chē)作業(yè)需求。

2.1 站后折返線方案(方案Ⅰ)

2.1.1 站后折返線

根據(jù)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》，辦理折返列車(chē)作業(yè)的中間站，宜在接車(chē)方向末端設(shè)置折返線，正線通過(guò)列車(chē)較多時(shí)，折返線應(yīng)與正線立交疏解。該方案以上述規(guī)定對(duì)車(chē)站平面布置進(jìn)行優(yōu)化，綜合維修工區(qū)設(shè)于成都端線路右側(cè)。綜合維修工區(qū)在到發(fā)線上出岔，設(shè)安全線1條[3]。折返線在站內(nèi)重慶端設(shè)置，位于成渝正線與預(yù)留的綿宜城際鐵路正線之間，有效長(zhǎng)480 m。

2.1.2 車(chē)站方案

結(jié)合站區(qū)地形，內(nèi)江北站車(chē)站中心設(shè)于DK152 + 400附近，成都端正線曲線終點(diǎn)與園藝村雙線大橋橋臺(tái)尾里程在DK151 + 335左右，成都端渡線道岔距離曲線終點(diǎn)和橋臺(tái)滿(mǎn)足規(guī)范要求，1#岔心(坐標(biāo)零點(diǎn))位于DK151 + 540處。受站坪長(zhǎng)度限制，當(dāng)內(nèi)江北站中心布于DK152 + 400時(shí)，成都端咽喉區(qū)與曲線終點(diǎn)和橋臺(tái)之間只能夠布下1組單渡線，考慮成都方向的折返車(chē)折返作業(yè)通過(guò)站內(nèi)折返線完成，成都端渡線方向應(yīng)結(jié)合綜合維修工區(qū)布置設(shè)置。方案Ⅰ內(nèi)江北站平面布置如圖1所示。

2.2 反到折返線方案(方案Ⅱ)

2.2.1 反到折返線

反到折返線[4]在內(nèi)江北站成都端區(qū)間成渝左線出岔：接軌道岔采用42號(hào)無(wú)砟道岔，折返線長(zhǎng)2.187 km。該方案受成都端咽喉區(qū)布置影響，車(chē)站中心布置較方案Ⅰ向重慶端移動(dòng)30 m左右，反到折返線自區(qū)間左線DK151 + 536出岔，沿成渝左線左側(cè)下穿在建的G321成渝公路改線段，在DK150 + 600附近下穿成渝正線后，沿線路右側(cè)上跨省道S206，引入車(chē)站與1道、2道連通。

為適應(yīng)42號(hào)道岔在區(qū)間出岔要求，需要調(diào)整接軌道岔前的正線曲線要素，滿(mǎn)足岔前175 m的直線長(zhǎng)度要求，同時(shí)以路代橋取消李兒灣雙線大橋的設(shè)置，該段線路以路基通過(guò)。

圖1 方案Ⅰ內(nèi)江北站平面布置Fig.1 Plan 1∶ Layout of Neijiang north station

2.2.2 車(chē)站方案

反到折返線在內(nèi)江北站成都端咽喉右側(cè)接軌：接通1道、2道，1道、2道重慶端需要設(shè)安全線。綜合維修工區(qū)和牽引變電所設(shè)于重慶端線路右側(cè)，綜合維修工區(qū)在到發(fā)線上出岔，設(shè)安全線1條，利用綜合維修工區(qū)聯(lián)絡(luò)線作為1道、2道反接成都方向列車(chē)的隔開(kāi)設(shè)備。方案Ⅱ內(nèi)江北站平面布置如圖2所示。

2.3 反發(fā)折返線方案(方案Ⅲ)

2.3.1 反發(fā)折返線方案選擇

反發(fā)折返線[5]方案又分為反發(fā)折返線下穿和上跨成渝正線2個(gè)子方案，具體如下。

（1）反發(fā)折返線下穿正線方案。反發(fā)聯(lián)絡(luò)線自成渝右線DK151+578處以42號(hào)無(wú)砟道岔于正線出岔，沿線路右側(cè)經(jīng)內(nèi)江折返線1號(hào)大橋，下穿在建的G321成渝公路改線段，在DK150 + 800附近下穿成渝正線后，沿線路左側(cè)經(jīng)內(nèi)江折返線3號(hào)大橋上跨省道S206，引入車(chē)站與6道、7道連通。

（2）反發(fā)折返線上跨正線方案。反發(fā)聯(lián)絡(luò)線自成渝右線DK151 + 578處以42號(hào)無(wú)砟道岔于正線出岔，沿線路右側(cè)經(jīng)內(nèi)江折返線1號(hào)大橋，下穿在建的G321成渝公路改線段，在DK150 + 800附近上跨成渝正線后，沿線路左側(cè)經(jīng)內(nèi)江折返線3號(hào)大橋上跨省道S206，引入車(chē)站與6道、7道連通。

以上2個(gè)子方案均需調(diào)整接軌道岔前正線曲線要素，滿(mǎn)足岔前175 m的直線長(zhǎng)要求，同時(shí)取消李兒灣雙線大橋設(shè)置線路以路基通過(guò)。折返線長(zhǎng)2.064 km。反發(fā)折返線與成渝右線匯合處設(shè)安全線1條，有效長(zhǎng)50 m，采用P60-18號(hào)有砟道岔。2個(gè)子方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較如表4所示。

經(jīng)過(guò)優(yōu)缺點(diǎn)分析比較可知，反發(fā)折返線采用折返線上跨正線方案較為合適。

2.3.2 車(chē)站方案

反發(fā)折返線在內(nèi)江北站成都端咽喉左側(cè)接軌，接通6道、7道，綜合維修工區(qū)和牽引變電所設(shè)于重慶端線路右側(cè)，綜合維修工區(qū)在到發(fā)線上出岔，設(shè)安全線1條。方案Ⅲ內(nèi)江北站平面布置如圖3所示。

2.4 咽喉折返線方案(方案Ⅳ)

圖 2 方案Ⅱ內(nèi)江北站平面布置Fig.2 Plan 2∶ Layout of Neijiang north station

表 4 2 個(gè)子方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較Tab.4 Comparison of the advantages and disadvantages of the 2 sub schemes

圖 3 方案Ⅲ內(nèi)江北站平面布置圖Fig.3 Plan 3∶ Layout of Neijiang north station

該方案在方案Ⅰ的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，車(chē)站成都—內(nèi)江間折返車(chē)通過(guò)成都端咽喉渡線進(jìn)行折返作業(yè)，線路左側(cè)設(shè)聯(lián)絡(luò)線，增加成都端咽喉接發(fā)車(chē)平行進(jìn)路，同時(shí)預(yù)留連通綿宜城際鐵路車(chē)場(chǎng)到發(fā)線的條件；車(chē)站內(nèi)江—重慶間折返車(chē)通過(guò)重慶端咽喉渡線進(jìn)行折返作業(yè)，線路右側(cè)設(shè)聯(lián)絡(luò)線，增加重慶端咽喉接發(fā)車(chē)平行進(jìn)路，同時(shí)在線路左側(cè)預(yù)留連通綿宜城際鐵路車(chē)場(chǎng)到發(fā)線的條件；重慶端安全線8道、9道預(yù)留遠(yuǎn)期設(shè)置聯(lián)絡(luò)線接通綿宜城際鐵路車(chē)場(chǎng)宜賓方向的條件[6]。方案Ⅳ內(nèi)江北站平面布置如圖4所示。

2.5 方案優(yōu)缺點(diǎn)比較

（1）運(yùn)輸組織。①方案Ⅰ各方向折返車(chē)或跨線車(chē)均可以通過(guò)折返線折返或轉(zhuǎn)場(chǎng)，但各折返車(chē)和跨線車(chē)站內(nèi)作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng)。②方案Ⅱ需要折返的列車(chē)反接進(jìn)站，順向發(fā)車(chē)，有效避免反向接車(chē)對(duì)正線的切割干擾；折返車(chē)?？?道、2道，便于旅客進(jìn)出站；折返車(chē)接入站房同側(cè)，到發(fā)線較多一側(cè)，有利于合理利用到發(fā)線。但是，方案Ⅱ區(qū)間出岔，道岔遠(yuǎn)離車(chē)站咽喉區(qū)，不利于管理，同時(shí)影響正線通過(guò)能力。③方案Ⅲ需要折返的列車(chē)順接進(jìn)站，反向發(fā)車(chē)，可以有效避免反向發(fā)車(chē)對(duì)正線的切割干擾；綿宜城際鐵路從宜賓發(fā)往成都方向的列車(chē)也可以通過(guò)該反發(fā)折返線直接發(fā)往成都。但是，方案Ⅲ區(qū)間出岔，道岔遠(yuǎn)離車(chē)站咽喉區(qū)，不利于管理；折返車(chē)停靠6道、7道，旅客進(jìn)出站時(shí)間較長(zhǎng)。④方案Ⅳ需要折返的列車(chē)順接進(jìn)站，利用成都端咽喉渡線進(jìn)行折返作業(yè)，線路左側(cè)設(shè)聯(lián)絡(luò)線，增加成都端咽喉接發(fā)車(chē)平行進(jìn)路，有效避免反向發(fā)車(chē)對(duì)正線的切割干擾；立折車(chē)為成都與內(nèi)江之間，采用咽喉折返線可以節(jié)省列車(chē)站內(nèi)作業(yè)時(shí)間[7-8]。但是，方案Ⅳ折返車(chē)?？?道、7道，旅客進(jìn)出站時(shí)間較長(zhǎng)。

圖 4 方案Ⅳ內(nèi)江北站平面布置圖Fig.4 Plan 4∶ Layout of Neijiang north station

（2）工程建設(shè)。①方案Ⅰ折返線路長(zhǎng)，其中折返線有效長(zhǎng)為480 m，到發(fā)線與之相連接的2條聯(lián)絡(luò)線長(zhǎng)約2 000 m，以上約2 500 m的折返線路中有約1 800 m位于單線橋上。②方案Ⅱ正線改線，道岔前曲線半徑由10 000 m調(diào)整為9 000 m；工程量較大，增加內(nèi)江雙安駕校拆遷工程，增加1處樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)、2處樁板墻、2處高邊坡及1處剛性過(guò)渡段等路基施工點(diǎn)。③方案Ⅲ正線改線，道岔前曲線半徑由10 000 m調(diào)整為9 000 m；工程量較大，增加內(nèi)江雙安駕校拆遷工程，同時(shí)G321成渝公路改線(建)段需要增設(shè)公路立交橋，增加1處樁網(wǎng)結(jié)構(gòu)、2處樁板墻、2處高邊坡和1處剛性過(guò)渡段等路基施工點(diǎn)；反發(fā)折返線從車(chē)站左側(cè)股道引入，與預(yù)留的綿宜城際鐵路正線較近，兩線高差與線位互相影響。④方案Ⅳ正線改線，道岔前曲線半徑由10 000 m調(diào)整為9 000 m。以上4個(gè)方案除方案Ⅰ外，都需要調(diào)整內(nèi)江北站成都端正線的曲線半徑，但方案Ⅱ、方案Ⅲ還增加了拆遷工程和6處路基施工點(diǎn)，工程量較大。方案Ⅳ雖然調(diào)整了內(nèi)江北站成都端正線的曲線半徑，但沒(méi)有增加額外的工程，并且與方案I比還減少了約2.5 km的折返線及其聯(lián)絡(luò)線工程。

（3）工程投資。①方案Ⅰ工程投資為128 590.69萬(wàn)元。②方案Ⅱ工程投資為142 411.57萬(wàn)元。③方案Ⅲ工程投資為142 569.07萬(wàn)元。④方案Ⅳ工程投資為99 602.78萬(wàn)元。

綜上所述，方案Ⅳ工程量最少，投資最省，而且能滿(mǎn)足成渝高速鐵路成都—內(nèi)江間折返作業(yè)需求，節(jié)省折返車(chē)和跨線車(chē)的站內(nèi)作業(yè)時(shí)間，預(yù)留的聯(lián)絡(luò)線還可以滿(mǎn)足成都—宜賓跨線車(chē)流的折返需求。因此，建議采用方案Ⅳ，即咽喉折返線方案。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)客運(yùn)專(zhuān)線鐵路網(wǎng)的不斷完善，在客運(yùn)專(zhuān)線上運(yùn)行的動(dòng)車(chē)組列車(chē)越來(lái)越多，運(yùn)輸條件對(duì)運(yùn)營(yíng)的影響會(huì)逐漸顯現(xiàn)。車(chē)站的股道設(shè)置、咽喉區(qū)布置等平面設(shè)計(jì)決定了車(chē)站的運(yùn)輸能力，作為客運(yùn)專(zhuān)線上的車(chē)站，其運(yùn)營(yíng)效率也將影響整條線路的運(yùn)營(yíng)能力。折返作業(yè)屬于客運(yùn)車(chē)站的一種基本站內(nèi)作業(yè)，對(duì)車(chē)站運(yùn)輸組織和總布置圖有特殊需求，同時(shí)對(duì)工程投資亦有較大影響。對(duì)內(nèi)江北站而言，采用咽喉折返線方案既能節(jié)省投資，又能滿(mǎn)足成都—內(nèi)江間折返車(chē)的作業(yè)需求。有折返作業(yè)的車(chē)站，應(yīng)因地制宜地確定折返站圖型，達(dá)到高效快捷、工程節(jié)省、運(yùn)輸靈活的目的。