鄭機(jī)城際鐵路新鄭機(jī)場(chǎng)站站型方案研究

李 明王海霞

（1.中國(guó)地鐵工程咨詢有限責(zé)任公司，100037，北京；2.交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院，100029，北京∥第一作者，工程師）

鄭機(jī)城際鐵路新鄭機(jī)場(chǎng)站站型方案研究

李 明1王海霞2

（1.中國(guó)地鐵工程咨詢有限責(zé)任公司，100037，北京；2.交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院，100029，北京∥第一作者，工程師）

鄭機(jī)城際鐵路是中原城市群城際軌道交通網(wǎng)的重要組成部分，溝通新鄭國(guó)際機(jī)場(chǎng)與鄭州市及沿線城鎮(zhèn)。介紹了鄭機(jī)城際鐵路新鄭機(jī)場(chǎng)站站型方案：正線外包站臺(tái)上無(wú)立柱方案，正線外包站臺(tái)上有立柱方案，正線中穿站臺(tái)上有立柱方案，并對(duì)三個(gè)方案進(jìn)行定性和定量分析，經(jīng)方案比選，推薦鄭機(jī)城際鐵路新鄭機(jī)場(chǎng)站站型采用正線中穿站臺(tái)上有立柱方案。

城際鐵路；車站站型；方案比選

First-author's address China Metro Engineering Consulting Corporation，100037，Beijing，China

鄭州至新鄭國(guó)際機(jī)場(chǎng)城際鐵路是中原城市群城際軌道交通網(wǎng)的重要組成部分，位于河南省鄭州市境內(nèi)，途經(jīng)鄭州市二七區(qū)、經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)和新鄭市。線路起自鄭州樞紐鄭州站，與規(guī)劃的鄭焦城際鐵路相連，向東利用隴海客線經(jīng)原鄭州東站，再利用鄭西客專的西南聯(lián)絡(luò)線向南沿石武客專引出樞紐，經(jīng)鄭州經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，上跨南水北調(diào)工程、京珠高速公路、在建四港聯(lián)動(dòng)大道后，下鉆入地引入新鄭國(guó)際機(jī)場(chǎng)，設(shè)新鄭機(jī)場(chǎng)站。本文圍繞新鄭機(jī)場(chǎng)車站站型方案展開研究，以確定該車站推薦站型。

1 新鄭國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站區(qū)規(guī)劃簡(jiǎn)述

1.1 航站區(qū)規(guī)劃

新鄭國(guó)際機(jī)場(chǎng)既有T1航站樓一座，位于迎賓大道南側(cè)；近期（2020年）規(guī)劃新建T2航站樓，位于迎賓大道東端；在T2航站樓東側(cè)預(yù)留2座衛(wèi)星廳（2030年）；遠(yuǎn)期（2040年）規(guī)劃T3航站樓位于迎賓大道北側(cè)。規(guī)劃的綜合交通中心（GTC）位于T1、T2、T3航站樓之間、迎賓大道上方。航站區(qū)規(guī)劃見圖1。

圖1 新鄭國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站區(qū)規(guī)劃圖

1.2 綜合交通中心（GTC）規(guī)劃

GTC的底層（-2 m）按功能主要?jiǎng)澐譃殚L(zhǎng)途公共汽車候車大廳、到港車道邊以及社會(huì)車輛停車場(chǎng)，規(guī)劃布置有長(zhǎng)途公共汽車售票、候車大廳、部分商業(yè)服務(wù)設(shè)施。GTC的二層（4.2 m）按功能主要?jiǎng)澐譃槌鲎廛嚰皺C(jī)場(chǎng)公共汽車候車區(qū)、商業(yè)設(shè)施等，規(guī)劃布置有出租車及機(jī)場(chǎng)公共汽車車道邊、候車區(qū)，以及配套的商業(yè)服務(wù)設(shè)施，并與T2航站樓到達(dá)層有平層連接通道。GTC平面圖見圖2。

圖2 GTC平面圖

1.3 T2航站樓

T2航站樓底層（0.00 m/-2.00 m）主要設(shè)有設(shè)備用房，并在空側(cè)預(yù)留行李提取用房，二層（4.20 m）為到港層，三層主要為出港部分（12.0 m/ 8.4 m），航站樓下設(shè)有地下室，主要用于行李分揀系統(tǒng)和設(shè)備用房。航站樓范圍內(nèi)按照使用功能要求，考慮旅客捷運(yùn)系統(tǒng)（連接T2航站樓和S1、S2衛(wèi)星指廊等）。從T2航站樓空側(cè)（東側(cè)）來(lái)看，室外地面相對(duì)標(biāo)高為±0.0 m，此處設(shè)有貫穿東西航站區(qū)的下穿道路。道路斷面凈高4.5～5 m，其上部有機(jī)坪和飛機(jī)滑行聯(lián)絡(luò)道。T2航站樓剖面見圖3。

圖3 T2航站樓剖面圖

2 鄭機(jī)城際鐵路新鄭機(jī)場(chǎng)站站型方案

本文對(duì)正線外包站臺(tái)上無(wú)立柱方案（方案一）、正線外包站臺(tái)上有立柱方案（方案二）和原初步設(shè)計(jì)正線中穿站臺(tái)上有立柱方案（方案三）進(jìn)行研究比選，比選范圍DK 36+000～DK 41+900。

2.1 正線外包站臺(tái)上無(wú)立柱方案（方案一）

方案一車站示意圖如圖4所示。站內(nèi)2條到發(fā)線間距6.5 m，位于正線中間，正線（I、II線）外包，站內(nèi)設(shè)2座島式站臺(tái)（450 m×11.5 m×1.25 m）?？紤]車站位于地下，為便于排水，站坪坡度設(shè)置為2‰。本站考慮辦理機(jī)車立折作業(yè)，并預(yù)留至許昌城際鐵路條件。為盡量縮短咽喉區(qū)長(zhǎng)度，減小車站的規(guī)模，該站道岔均采用12號(hào)道岔。

該方案中，不停站通過(guò)列車在I道和II道作業(yè)，停站通過(guò)列車可靈活選用股道；立折車可在3道和4道作業(yè)，不占用正線。該方案通過(guò)列車走行于正線，運(yùn)行速度較高，不影響通過(guò)能力；立折車到發(fā)與通過(guò)列車無(wú)干擾，車站兩端咽喉能滿足同一方向列車的同時(shí)到發(fā)，車站作業(yè)靈活方便。但該方案正線在站內(nèi)不順直，正線通過(guò)列車的旅客舒適度較差。

方案一車站為地下雙層、雙島4線車站，長(zhǎng)507.8 m，站內(nèi)I、II線的間距為36.6 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬44.0 m，結(jié)構(gòu)高20.92 m，頂板覆土約3.0 m，軌面埋深約21.4 m。有效站臺(tái)長(zhǎng)度為450 m，島式站臺(tái)寬度為11.5 m。車站主體建筑面積44 686.4 m2，附屬建筑面積7 005.7 m2，總建筑面積51 692.1 m2。

車站主體采用Φ1 200 mm、間距1 400 mm的鉆孔灌注樁和Φ600 mm、間距1 400 mm的旋噴樁作為圍護(hù)止水結(jié)構(gòu)，樁間采用100 mm厚網(wǎng)噴混凝土。車站內(nèi)支撐采用Φ800 mm、壁厚16 mm鋼管支撐，支撐與樁之間設(shè)鋼圍檁，并在車站設(shè)置兩排臨時(shí)立柱以穩(wěn)定鋼支撐。鋼管支撐沿基坑豎向設(shè)置，鋼管支撐水平間距控制在1層為6 m左右，2、3、4層及倒撐3 m左右，臨時(shí)立柱縱向間距6 m左右，個(gè)別位置根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。基坑平面內(nèi)一般采用對(duì)撐，在端部與角部采用斜撐。第1道支撐撐在冠梁上，其它鋼支撐通過(guò)臨時(shí)立柱和鋼圍檁設(shè)在結(jié)構(gòu)底板、中層板上方處。鋼圍檁與樁間采用細(xì)石混凝土填實(shí)，以保證兩者間密貼。

方案一的車站橫剖面圖如圖5所示。

圖4 正線外包站臺(tái)上無(wú)立柱方案（方案一）車站示意圖

圖5 正線外包站臺(tái)上無(wú)立柱方案（方案一）車站橫剖面圖

該方案車站作業(yè)靈活方便，但車站規(guī)模大，投資高。地下兩跨框架結(jié)構(gòu)跨度21 m，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)困難，需采用特殊結(jié)構(gòu)處理（梁、柱需型鋼混凝土結(jié)構(gòu)），結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜，施工工藝復(fù)雜，難度大。

2.2 正線外包站臺(tái)上有立柱方案（方案二）

該方案的車站平面方案與方案一基本一致，區(qū)別是方案一的2條到發(fā)線間有立柱，線間距為6.5 m；而方案二在站臺(tái)上有立柱，2條到發(fā)線間無(wú)立柱，線間距為5.0 m。方案二的車站平面圖見圖6。

圖6 正線外包站臺(tái)上有立柱方案（方案二）車站示意圖

車站為地下雙層、雙島4線車站，長(zhǎng)507.8 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬42.1 m，結(jié)構(gòu)高17.41 m，頂板覆土約3.0 m，軌面埋深約18.3 m。有效站臺(tái)長(zhǎng)度為450 m，島式站臺(tái)寬度為11.5 m。車站縱向設(shè)置兩排柱，分別放在兩個(gè)島式站臺(tái)上，其縱向間距為8.0 m，橫向距離站臺(tái)邊緣8.8 m和1.6 m。車站主體建筑面積42 756.5 m2，附屬建筑面積7 005.7 m2，總建筑面積49 762.2m2。

車站主體采用Φ1 200 mm、間距1 200 mm的鉆孔灌注樁和Φ600 mm、間距1 200 mm旋噴樁作為圍護(hù)止水結(jié)構(gòu)，樁間采用100 mm厚網(wǎng)噴混凝土。車站內(nèi)支撐同方案一。

方案二的車站橫剖圖如圖7所示。

圖7 正線外包站臺(tái)上有立柱方案（方案二）車站橫剖面圖

該方案車站結(jié)構(gòu)跨度較小、斷面經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)可靠性好，且該方案投資較少，施工簡(jiǎn)單，工期短。

2.3 正線中穿站臺(tái)上有立柱方案（方案三）

該方案正線從車站中穿，正線線間距為4.4 m；到發(fā)線設(shè)于正線兩側(cè)，到發(fā)線有效長(zhǎng)為650 m；車站設(shè)2座島式站臺(tái)（450 m×11.5 m×1.25 m）。車站兩端均為雙線隧道，站坪坡度為2‰。

該方案在初步設(shè)計(jì)推薦方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，取消了車站西端咽喉12號(hào)道岔的交叉渡線?？紤]到新鄭機(jī)場(chǎng)站鄭州方向立折較多，在車站鄭州端設(shè)雙渡線，而新鄭機(jī)場(chǎng)站許昌方向立折車對(duì)數(shù)較少，為盡量減小車站的規(guī)模，在車站許昌端設(shè)單渡線，滿足立折車順接反發(fā)的作業(yè)條件，并進(jìn)一步縮短站坪長(zhǎng)度，使新鄭機(jī)場(chǎng)站站臺(tái)進(jìn)一步向小里程方向移動(dòng)。優(yōu)化后的車站方案如圖8所示。

圖8 正線中穿站臺(tái)上有立柱方案（方案三）車站示意圖

該方案車站不停站通過(guò)列車在I道和II道作業(yè)，停站通過(guò)列車可靈活選用股道；立折車可在3道和4道作業(yè)，需切割正線。該方案通過(guò)列車走行于正線，運(yùn)行速度較高，不影響通過(guò)能力；但立折車到發(fā)與通過(guò)列車存在干擾，咽喉作業(yè)靈活性較差。

車站為地下雙層、雙島4線車站，長(zhǎng)507.8 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬41.3 m，結(jié)構(gòu)高17.41 m，頂板覆土約3.0 m，軌面埋深約18.3 m。有效站臺(tái)長(zhǎng)度為450 m，島式站臺(tái)寬度為11.5 m。車站縱向設(shè)置2排柱，分別放在2個(gè)島式站臺(tái)上，其縱向間距為8.0 m，橫向距離站臺(tái)邊緣8.8 m和1.6 m。車站主體建筑面積41 944 m2，附屬建筑面積7 005.7 m2，總建筑面積48 949.7 m2。

車站主體采用Φ1 000 mm、間距1 200 mm的鉆孔灌注樁和Φ600 mm、間距1 200 mm的旋噴樁作為圍護(hù)止水結(jié)構(gòu)，樁間采用100 mm厚網(wǎng)噴混凝土。

車站內(nèi)支撐同方案一。

方案三的車站橫剖面圖如圖9所示。

圖9 正線中穿站臺(tái)上立柱方案（方案三）車站橫剖面圖

該方案無(wú)論哪一個(gè)方向的立折車都需要切割正線。根據(jù)近遠(yuǎn)期列車全日開行計(jì)劃，近期（2024年）新鄭機(jī)場(chǎng)站全日開行立折車13對(duì)，不停站通過(guò)列車25對(duì)，停站通過(guò)列車58對(duì)，全日總開行列車96對(duì)，其中立折車占13.5%；遠(yuǎn)期（2034年）新鄭機(jī)場(chǎng)站全日開行立折車18對(duì)，不停站通過(guò)列車40對(duì)，停站通過(guò)列車96對(duì)，全日總開行列車154對(duì)，其中立折車占11.7%，可見立折車比重很小?？紤]到立折車的比重不大，因此其對(duì)正線的影響不大。該方案車站結(jié)構(gòu)跨度小、斷面經(jīng)濟(jì)、可靠性好，且該方案投資少，施工簡(jiǎn)單，工期短。

3 方案比選及推薦意見

3.1 綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)比選

對(duì)三個(gè)方案進(jìn)行主要工程投資比較，如表1所示。

對(duì)三個(gè)方案分別進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)分析，如表2所示。

3.2 推薦方案

由表2可以看出，方案三（正線中穿站臺(tái)上有立柱方案）雖然存在一定的立折車與通過(guò)列車的交叉干擾，但由于立折車在全日總開行列車中的比重很小，故對(duì)車站的行車組織影響不大。且該方案具有車站規(guī)模小、結(jié)構(gòu)體系簡(jiǎn)單、施工簡(jiǎn)單、投資較省等優(yōu)點(diǎn)，因此予以推薦。

表1 三個(gè)方案主要工程及投資比較表

表2 三個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)

［1］ GB 50090-2006鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［2］ GB 50091-2006鐵路車站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］ 鐵道第一勘察設(shè)計(jì)院.鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)·線路［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，1994.

［4］ 鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院.鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)·站場(chǎng)及樞紐［M］.修訂版.北京：中國(guó)鐵道出版社，2004.

［5］ TB 10621-2009高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）［S］.

［6］ GB 50157-2003地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［7］ TB 10003-2005鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［8］ 中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司.新建鄭州至新鄭機(jī)場(chǎng)城際鐵路初步設(shè)計(jì)鑒修［R］.北京：中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司，2010.

［9］ 郝瀛.鐵道選線設(shè)計(jì)［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社，1996.

［10］ 劉其斌，馬桂貞.鐵路車站及樞紐［M］.2版.北京：中國(guó)鐵道出版社，2009.

On Station Style Selction for the Intercity Railway between Zhengzhou and Xinzheng International Airport

Li Ming，Wang Haixia

The intercity railway between Zhengzhou and Xinzheng International Airport（ZXIA）is an important part of rail transit network for the city group in central plains of China.It will link Xinzheng International Airport with the cities along the railway line.The selection of a reasonable station style for ZXIAintercity railway is introduced，three optional schemes are compared.The first and the second ones put the tracks of main line outside the receiving and dispatching tracks，there are not pillars within the scope of the platforms；the third one puts the tracks of main line inside the receiving and dispatching tracks，and there are pillars within the scope of the platforms. Throughqualitative and quantitative analyses，the third schemeis finally accepted.

intercity railway；station style；scheme of selection

U 291.1

2012-05-23）