珠三角城際鐵路長隆站平面布置優(yōu)化設(shè)計

1長隆站廣佛污染長龍站是佛東莞線上的一個地下站。位于廣州市番禺區(qū)，與廣州地鐵3號線和7號線相連?？紤]到東莞、惠州以及佛山、肇慶方向的主要客流是與廣州地區(qū)的交流,在東西向通道上的主要交路折返點應(yīng)為廣州南站,即肇慶站至廣州南站交路、惠州站至廣州南站交路。但受工程條件的限制,廣州南站西端(肇慶方向)不具備列車折返條件,而在廣佛環(huán)線廣州南站至白云機(jī)場站段建成前,在東西向通道上肇慶站至廣州南站交路的折返點需向東延伸至前方車站—長隆站。因此,長隆站設(shè)計定位為廣佛環(huán)線廣州南站的輔助折返站。以滿足運輸需求為出點發(fā),從整個珠三角城際網(wǎng)的交路設(shè)置、車站折返能力、折返線有效長等技術(shù)參數(shù)入手,分析長隆站在整條線路及整個城際線網(wǎng)中的功能定位和對整個線網(wǎng)的靈活性、適應(yīng)性的影響,對長隆站平面布置進(jìn)行了多方案比選和優(yōu)化。最后,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,提出經(jīng)濟(jì)合理的車站規(guī)模和車站平面布置方案。2佛肇、莞惠、穗莞深、深莞深的區(qū)域根據(jù)珠三角城際線網(wǎng)規(guī)劃,考慮線路客流需求、功能定位以及通道內(nèi)線路建設(shè)情況,珠三角城際線路實施時序如下。在建:建成佛肇、莞惠、穗莞深新塘至深圳機(jī)場段。初期:建成廣佛環(huán)線佛山西—廣州南段、佛莞城際廣州南—望洪段、廣清城際清遠(yuǎn)至廣州北段。近期:建成廣佛環(huán)線廣州南—白云機(jī)場—廣州北段、穗莞深新塘至白云機(jī)場(竹料)段、廣佛江珠、廣清城際廣州北至廣州段、中南虎城際、肇慶至南沙城際。遠(yuǎn)期:建成廣佛環(huán)線廣州北至佛山西段、深惠城際等。3交路折返點設(shè)置珠三角城際線網(wǎng)的列車交路應(yīng)充分利用城際線網(wǎng)的系統(tǒng)資源、降低運輸成本,在不降低服務(wù)水平的前提下提高運輸能力和車輛的運用效率。根據(jù)預(yù)測運量,結(jié)合城際網(wǎng)主要城市間直達(dá)性分析和建設(shè)時序來規(guī)劃珠三角城際線網(wǎng)的列車交路。根據(jù)分期建設(shè)方案,研究年度初期廣佛江珠城際、穗莞深城際新塘至白云機(jī)場段、肇慶至南沙城際以及中南虎城際尚未建成,穗莞深城際僅開行廣州東至深圳交路;廣清城際僅建成清遠(yuǎn)至廣州北段,按開行清遠(yuǎn)至廣州北交路考慮。廣佛環(huán)線僅建成佛山西經(jīng)廣州南段,與佛肇、佛莞、莞惠城際線共同形成珠三角城際線網(wǎng)東西向的快速干線。由于東莞、惠州以及佛山、肇慶方向的客流主要是到達(dá)廣州地區(qū)的,在東西向通道上的主要交路折返點應(yīng)為廣州南站,即肇慶至廣州南交路、惠州至廣州南交路。但受工程條件的限制,廣州南站不具備往佛山西方向的折返條件,從節(jié)省運營成本角度來看,在東西向通道上肇慶至廣州南交路的折返點需延伸至前方車站—佛莞城際長隆站。研究年度近期建成廣佛環(huán)線廣州南站至廣州北站開行佛山西至廣州北交路,研究年度遠(yuǎn)期廣佛環(huán)線形成環(huán)形交路,長隆站不作為折返站使用。根據(jù)上述交路設(shè)置分析,研究年度初期線網(wǎng)交路設(shè)置見表1。因此,珠三角城際網(wǎng)初期交路開肇慶至長隆的交路,長隆站必須具備肇慶方向折返的條件,初期交路如圖1所示。4廣州東南角站折返作業(yè)廣佛環(huán)線廣州南站城際場設(shè)計規(guī)模為3臺4線,主要辦理佛莞城際列車始發(fā)終到及通過作業(yè)、廣佛環(huán)線通過列車作業(yè),廣州南站城際場布置示意見圖2。廣州南站站前折返作業(yè)過程及時間見表2。從表2可見,廣州南站站前折返時間為264s/列,折返能力13對/h,根據(jù)珠三角遠(yuǎn)期列車交路設(shè)置資料,遠(yuǎn)期7對廣州南至惠州的站站停列車在本站折返,車站折返能力可以滿足遠(yuǎn)期交路設(shè)計的要求。因此,長隆站只需具備肇慶方向的折返能力即可。5雙向折返能力根據(jù)對長隆站功能定位、交路設(shè)置和折返能力的分析,主要研究了以下5種站型的優(yōu)缺點及其主要技術(shù)指標(biāo)對比。方案1可滿足雙向列車始發(fā)終到需要,折返能力可達(dá)雙向各14對/h,運輸組織靈活性好。但上下行折返列車與通過列車分為多個站臺作業(yè),客流組織不便,如圖3所示。方案2可滿足雙向列車始發(fā)終到需要,折返能力可達(dá)雙向各14對/h,上、下客流分為兩個站臺分別作業(yè),車站客流組織順暢。由于折返線未與正線貫通,運輸組織靈活性略差,如圖4所示。方案3可滿足一個方向的折返需要,折返能力可達(dá)14對/h。由于僅設(shè)一條到發(fā)線,不能滿足雙向同時折返的客流需求,運輸組織不便,如圖5所示。方案4可滿足一個方向的折返需要(以廣州南方向較為有利),折返能力可達(dá)14對/h。由于僅設(shè)一條到發(fā)線,不能滿足雙向同時折返的客流需求,運輸組織不便,如圖6所示。方案五只具備單方向折返(肇慶方向)需要,折返能力可達(dá)11對/h。由于僅設(shè)1條到發(fā)線,不能滿足雙向折返的客流需求,運輸組織不便,如圖7所示。各方案車站技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表3。經(jīng)各方案優(yōu)缺點分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,方案5雖只能滿足列車單方向折返(肇慶方向),但滿足珠三角城際網(wǎng)初期交路設(shè)置和研究年度初期肇慶方向列車在長隆站3對折返列車的折返能力要求,且工程投資較小。因此,長隆站平面布置采用方案5。6收費站端部距線路終端距離城際鐵路盡頭式折返線站臺端部距離信號機(jī)距離一般為40m,站臺端部距線路終端距離一般為75m(不含滑移式車檔的滑移距離)。為了進(jìn)一步縮短車站明挖段長度,從優(yōu)化車站信號設(shè)備布置入手,在保證行車安全的前提下,盡量縮短折返線有效長度。6.1應(yīng)答器設(shè)置當(dāng)往廣州方面發(fā)車時,有源應(yīng)答器距信號機(jī)的距離需保證車載收到停車報文時緊急制動能在信號機(jī)前停車,不至于越過信號機(jī)。根據(jù)科技運[2010]21號文《關(guān)于印發(fā)CTCS-3級列控系統(tǒng)應(yīng)答器應(yīng)用原則的通知》3.3.2.1規(guī)定“有高站臺到發(fā)線出站信號機(jī)外放設(shè)置一個有源和無源應(yīng)答器構(gòu)成的應(yīng)答器組,應(yīng)答器組距出站信號機(jī)距離不小于20m(從靠近絕緣節(jié)的應(yīng)答器算起)”,有源應(yīng)答器距信號機(jī)20m,有源應(yīng)答器與無源應(yīng)答器間距5m,無源應(yīng)答器距站臺端5m。因此,站臺端部距出站信號機(jī)距離設(shè)置為30m,如圖8所示。6.2u2009美國基礎(chǔ)上的應(yīng)答器布置站臺端距滑移擋車器尾部按45m設(shè)計。其中站臺端距阻擋信號機(jī)30m,阻擋信號機(jī)設(shè)于距滑移式擋車器5m處,滑移式擋車器長度按10m設(shè)計,如圖9所示。由于盡頭阻擋信號機(jī)X3至站臺近端最長僅30m,而CTCS-2車載設(shè)備以出站信號機(jī)外方60m作為安全防護(hù)距離,因此按完全監(jiān)控模式進(jìn)站,動車組將不能完全進(jìn)入站臺。因此,需要對信號列控方式進(jìn)行特殊處理。根據(jù)《CTCS-2級列控系統(tǒng)應(yīng)答器應(yīng)用原則(V2.0)》(科技運[2010]136號)3.9條的規(guī)定,盡頭式車站采用如圖10所示的應(yīng)答器布置方案。列控系統(tǒng)采用虛擬一定線路長度數(shù)據(jù)的方案。措施如下。A點進(jìn)站應(yīng)答器按實際線路提供列控報文,并將其ETCS-5包中對C點應(yīng)答器的鏈接反應(yīng)設(shè)置為緊急制動。在股道中間距盡頭阻擋信號機(jī)135m處的B點設(shè)1組無源應(yīng)答器,該應(yīng)答器組用于校正列車定位,并提供包含有40m虛擬線路的列控數(shù)據(jù),使列車可越過從A點應(yīng)答器獲得的控制停車點,在B點以不超過15km/h的速度繼續(xù)前行并到達(dá)停車標(biāo)。B點應(yīng)答器將B點至終點(含40m虛擬線路)線路速度描述為15km/h。在距盡頭阻擋信號機(jī)20m處的C點設(shè)絕對停車應(yīng)答器組,該應(yīng)答器組提供目視行車危險[ETCS-37]、絕對停車[CTCS-5]和調(diào)車危險[ETCS-132]信息包。為了保證失去運行方向的列車(如PS模式接車或進(jìn)入股道后ATP重啟)安全運行,B、C點應(yīng)答器設(shè)為2臺一組。接車過程中,當(dāng)列車經(jīng)過進(jìn)站應(yīng)答器時,車載設(shè)備接收到正常進(jìn)路數(shù)據(jù),停車目標(biāo)點為盡頭阻擋信號機(jī)外方約60m處;經(jīng)過股道中部B點應(yīng)答器時,線路數(shù)據(jù)得到更新,停車目標(biāo)點變更為阻擋信號機(jī)外方20m處。若B點應(yīng)答器失效,列車將按A點應(yīng)答器數(shù)據(jù)控制,停在距阻擋信號機(jī)外方60m之外的位置,不能完全進(jìn)入站臺,但可保證安全。6.3地下站島式品牌確定置頂站臺寬度和咽喉區(qū)布置對車站的明挖長度也有較大影響。根據(jù)站臺橫向柱網(wǎng)、車站公共區(qū)疏散樓扶梯寬度、車站側(cè)站臺寬度、站臺立柱截面尺寸及裝修層厚度、屏蔽門退讓站臺邊線等因素綜合計算確定地下站島式站臺和側(cè)式站臺的寬度。經(jīng)計算,長隆站島式站臺寬度按不小于13m設(shè)計,側(cè)式站臺寬度按不小于9.5m設(shè)計。為縮小咽喉區(qū)長度,長隆站按接車方向側(cè)向道岔采用18號道岔、發(fā)車方向側(cè)向道岔采用12號道岔設(shè)計,渡線采用縮短渡線連接,進(jìn)一步縮短了車站咽喉