吴宪迎 凌辉 谢双
(上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司 上海 200125)
摘要:本文以湖北黄石现代有轨电车延伸线项目为例,重点研究了互联互通节点的轨道预留、车站型式选择和临时终点站的换乘接驳等问题。通过工程实践和多方案论证,得出结论:先建线路应依据线网规划做好轨道、路基接口预埋,单开道岔预留端按照道岔B值根端考虑,菱形交叉预留端应按照直、侧股线路路基开挖交界面考虑;车站布置型式宜根据红线宽度、道路等级和工程投资统筹考虑;终点站选择上要注重近远期结合,未来延伸应预留多种可能性。本论文的分析工作可为有轨电车线路预留延伸工程提供参考。
关键词:延伸;道岔;换乘;线站位;折返
引言
湖北黄石现代有轨电车一期项目是国内首个获得国际金融组织支持、首个由国家发改委和财政部联合审批立项,国办【2018】52号文后首条省发改委批复的有轨电车线路。
目前一期项目已完成审批并已开工建设,黄石选择建设有轨电车旨在突破天然地理屏障,实现城市新老城区间客流快速交换,吸引更多的产业在新区聚集。而有轨电车延伸线的建设旨在黄石—大冶(县级市)之间构建一条中大运量的交通方式,推动建设市域一体“大黄石”的总体目标。通过延伸线与大冶北高铁站实现换乘接驳,为黄石主动融入武汉城市圈夯实基础,不仅增强了黄石-大冶城市主动对外联系的力度,也为大冶湖核心区和尹家湖金融商务区的发展夯实基础。
1 起点站预留接轨方案
网络化运营才能将有轨电车效益最大化,建设一条延伸线可将运行交路数量提升至3个,黄石城区、大冶湖核心区、大冶市任意两组团间可形成直通性交路。延伸线与一期线路在奥体大道—体育西路交叉口形成地面三通,详见图2。黄石→大冶方向道岔直股通行,黄石-大冶湖核心区方向侧股通行,大冶-大冶湖核心区方向侧股通行。因建设时序不同步,先建线路应做好轨道、路基接口预埋。
图1 有轨电车二期线路走向示意图
图2 二期线路接轨站“小三通”平面图
对于三通道岔处接头预留,可分两种工况,一种是单开道岔作为先建轨道端头,此时以道岔端B值10.862m [2]外放1m计算;另一种是菱形交叉作为先建线路端头,应以直、侧股线路路基开挖交界面外放1m作为预留终点为宜,本项目属于第二种工况。据国内已营运线路反馈,运营维护成本主要集中在平交道口。社会车辆的持续碾压和横向搓挤,使得有轨电车平交道口极易损坏,维修成本高,维修期间还要中断交通。病害根源在于交叉口轨道—沥青间的刚、柔搭接,建议在轨道板和横交道路之间增加1.5m的加宽量[3],先建线路施工时做好预留搭接。
2 车站布置形式比选
奥体大道为城市主干路,长约4.95km,红线宽62m,道路中央预留14m绿化带供未来建设有轨电车 [4]。14m的空间布置有轨电车较为富余,针对站台型式分别研究了岛式、侧式两种。
一般情况下,车站布置根据道路条件而确定。道路断面紧张时,优先考虑错开侧式车站,即站台布置在交叉口出口道,困难条件下(站台进入桥梁范围、道路红线拓宽困难、特殊管线无法搬迁等)被动采用对称侧式车站。错开侧式车站主要有如下优缺点:
优点:a.站台位于上下行轨道两侧,轨道总体占用道路断面宽度小;b.电车过路口后停靠,利于信号优先通过路口;c.乘客进出站和电车行进反方向,避免交织;d.交叉口进口道通常会增设左转车道,可避免进口道过渡拓宽红线,道路行车流线也较为顺直。
缺点:a.站台位于轨道外侧,车站位置机动车道需跟随轨道进行“鱼腹式”渐变,影响行车舒适性;b.侧式车站共性的缺点,导向性和换乘便捷性差,换乘需更换站台;c.分离式站台,车站建筑面积增加近1倍,雨棚、车站售票机、垃圾桶、座椅、自动售卖机和报亭等小件需要双倍设置。
图3标准岛式车站和侧式车站对比示意图
3 终点站换乘接驳方案
3.1 线网规划及现状条件解读
按照《湖北黄石现代有轨电车线网规划》[5]中介绍,有轨电车经大冶北站后延伸至大冶市城区。在大冶北站重点研究了两个通道,通道1是过武黄城际铁路涵洞后走行高铁大道-纬五路-新冶大道;通道2是沿宝山路-大棋路-新冶大道走行。两个方案重点是从有轨电车服务范围、合理避让武黄城际铁路和尹家湖大桥方面考虑。目前大冶北站西广场已经建成,东广场尚处于规划阶段。武黄城际铁路预留了奥体大道西延伸涵洞,涵洞断面34m=4m人非道+11.5m机动车道+3m中隔墙+11.5m机动车道+4m人非道,涵洞净空为5m[6]。结合规划及现状条件,分别从工程实施难度、审批、换乘距离等方面做了三个方案的比选。
图4 线网规划线位比选(大冶市范围)示意图
图5 大冶北站节点换乘接驳方案比选示意图
3.2 大冶北站节点方案比选
3.2.1方案一:过涵洞延伸至大冶北站西广场
有轨电车经过高铁预留涵洞至大冶北站西广场,道路断面调整为34m=2.5m人非道+8.0m机动车道+4.5m有轨电车+4.0m中隔墙+4.5m有轨电车+2.5m人非道。因涵洞西端~高铁大道路口之间长度仅有110m,而考虑折返线、站台、车档及信号控制距离,至少需要L=车档8m+停车误差10m+38m近期站台+38m预留站台(车辆连挂)+18m信号控制+65折返渡线=177m,不满足站台+折返渡线长度要求。为此将折返渡线与站台隔涵洞布置,虽然折返距离长,但经计算折返能力≥20对/h,满足近远期15对/h的折返要求。
图6 过涵洞方案平面示意图(方案1)
3.2.2方案二:初期延伸至东广场前,未来作为存车线
有轨电车由奥体大道向南转至宝山路布置,车站设置于大冶北站东广场前,未来正线向北沿宝山路走行至大冶市城区,临时终点线路未来可作为存车线使用,降低工程废弃量。
3.2.3方案三:初期终点位于奥体大道-宝山路路口
有轨电车于奥体大道-宝山路路口东侧设站,预留向北沿宝山路至大冶市区条件,可解决未来延伸问题,且可避免占用涵洞空间问题。该方案有轨电车与大冶北站东广场换乘距离350m。
表1 终点站位置选择比选表
主要问题 压缩涵洞位置道路通行空间;
道路双向6车道调整至4车道;
需要与武汉铁路局沟通对接。 需要启动东广场建设;
增加宝山路南延伸道路建设;
宝山路、奥体大道路口需布置小三通,增加投资。 需要启动东广场建设;
若东广场站房建设难度大,乘客可通过涵洞步行至西广场。
4 结论
(1)延伸线项目施工不应影响已建线路正常运营,因此先建线路应依据线网规划做好轨道、路基接口预埋。特别是多条线路互联互通处,预留终点应考虑单开道岔和菱形交叉两种工况,单开道岔按照轨道最外端考虑,菱形交叉应按直、侧股线路路基开挖交界面考虑。
(2)国内现代有轨电车多采用路段专用路权,交叉口混合路权形式。混合路权处轨道铺装,受社会车辆横向碾压挫挤,钢轨-沥青之间因刚-柔搭接极易损坏。建议在轨道板和道路之间增加适当的加宽量,可有效降低临近钢轨处的沥青开裂。
(3)终点站选择上要注重近远期结合,未来延伸应预留多种可能性。例如本工程在宝山路-奥体大道路口东侧作为有轨电车二期线路的终点,未来线路向北延伸或者通过拓宽改造现有铁路涵洞线路西延都有可能。又如在与大冶北站换乘接驳比选上,方案二临时终点未来可作为存车线使用,避免工程废弃。
参考文献
[1] 金砖国家新开发银行. 湖北省人民政府、黄石市人民政府与新开发银行贷款正式评估谅解备忘录[R]. 上海:金砖国家新开发银行,2019.07.
[2] DJ/TJ08-2213-2016 有轨电车工程设计规范[S]. 上海:同济大学出版社,2016.
[3] 上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司. 湖北黄石现代有轨电车一期项目初步设计[R]. 上海:上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司,2020.02
[4] 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司. 黄石市金山开发区新城大道初步设计[R]. 上海:上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,2017.
[5] 上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司. 湖北黄石现代有轨电车线网规划[R]. 上海:上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司,2017
[6] 中铁第四勘察设计院集团有限公司. 武汉至黄石城际铁路施工图[R]. 武汉:中铁第四勘察设计院集团有限公司,2015.
作者简介:吴宪迎,男,1986年7月出生,河北省邢台市人,就职于上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司,硕士研究生,高级工程师,研究方向城市轨道交通、现代有轨电车规划。