周宏昌
(1.陜西省鐵道及地下交通工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中鐵一院),西安 710043; 2.中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,西安 710043)
目前,我國大多數(shù)一線城市的軌道交通建設(shè)已逐步成網(wǎng)[1],為城市的內(nèi)部交流提供了極大便利。但由于這些大城市軌道交通建設(shè)起步較早,同時(shí)也出現(xiàn)了早期線網(wǎng)規(guī)劃階段與目前規(guī)劃落實(shí)不相匹配的現(xiàn)狀。為適應(yīng)城市發(fā)展的現(xiàn)狀,對(duì)線網(wǎng)規(guī)劃做出了相應(yīng)調(diào)整。
一方面,如后期建設(shè)的線路與既有線的換乘關(guān)系發(fā)生了變化,則需對(duì)既有站進(jìn)行改造才能得以實(shí)現(xiàn)[2-8]。前期規(guī)劃實(shí)施階段杭州地鐵4號(hào)線市民中心站為非換乘站,但由于規(guī)劃調(diào)整,7號(hào)線要與4號(hào)線實(shí)現(xiàn)換乘,為實(shí)現(xiàn)兩線之間的便捷換乘,需對(duì)既有站市民中心站進(jìn)行改擴(kuò)建[9]。西安2號(hào)線南稍門站在2011年9月已開通運(yùn)營[10],依據(jù)《西安市城市快速軌道交通建設(shè)規(guī)劃》(2005年3月),2號(hào)線和5號(hào)線的換乘節(jié)點(diǎn)在會(huì)展中心,因此,南稍門無預(yù)留換乘節(jié)點(diǎn),而在《西安市城市快速軌道交通建設(shè)規(guī)劃》(2012—2018年)中,2號(hào)線和5號(hào)線的換乘節(jié)點(diǎn)調(diào)整至南稍門,需對(duì)南稍門站進(jìn)行改造[11-12]。
另一方面,部分既有線路的延伸線不能適應(yīng)新的發(fā)展需要,需結(jié)合最近的城市空間布局進(jìn)行調(diào)整,對(duì)接軌站進(jìn)行改造才能得以實(shí)現(xiàn)[13]。如北京、上海、廣州等地鐵網(wǎng)已基本成形,但面對(duì)最新的城市發(fā)展需要,如何改造既有線路以適應(yīng)城市需求變化成為當(dāng)前面臨的棘手問題[14-16]。目前,國內(nèi)既有線改造還處于起步階段,經(jīng)驗(yàn)不足,部分城市雖率先發(fā)起通過既有站改擴(kuò)建完成與規(guī)劃的耦合,但由于在前期沒有將站改與運(yùn)營充分結(jié)合,導(dǎo)致站改后運(yùn)營效果欠佳。同時(shí),考慮到既有站改造工程具有規(guī)模大、影響范圍廣以及風(fēng)險(xiǎn)高[17]等特點(diǎn)。以重慶軌道交通6號(hào)線三期工程為例,從改造原因、改造方案、改造代價(jià)及改造效果進(jìn)行深層分析,探討改造工程的可實(shí)施性,以期為后續(xù)類似線路改造起到指導(dǎo)作用。
2012—2014年,6號(hào)線一、二期工程先后分段開通運(yùn)營[18-20];2015年,東環(huán)線設(shè)計(jì)首先提出茶園站址的重慶東站;2017年,《重慶市中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2016—2030年)》發(fā)布,規(guī)劃新增重慶東站,選址于茶園組團(tuán)。
可見6號(hào)線一、二期在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及建成通車時(shí),重慶東站的站址尚未規(guī)劃。原線網(wǎng)中無重慶東站規(guī)劃,6號(hào)線未考慮延伸至重慶東站的條件,僅在茶園站預(yù)留了進(jìn)一步延伸的條件,其余車站均未預(yù)留支線延伸至重慶東站的接軌條件。因此,最新的線網(wǎng)規(guī)劃方案延伸線從茶園站引出,延伸至重慶東站。其中,6號(hào)線東延線線網(wǎng)規(guī)劃的線路走向示意如圖1所示。
從圖1中可以看出,6號(hào)線東延段周邊主要以規(guī)劃工業(yè)地塊為主,而長生橋站—茶園站以東主要以居住和商業(yè)用地為主,延伸方案不能對(duì)茶園片區(qū)大客流點(diǎn)進(jìn)行較好地覆蓋,因此,需重新對(duì)6號(hào)線東延線的線路走向進(jìn)行規(guī)劃和研究。結(jié)合《重慶市城市軌道交通第四期建設(shè)規(guī)劃(2020—2025年)》最新研究成果,6號(hào)線東延伸線起于重慶東站,止于既有劉家坪站,主要沿站前路、桂雨路、茶園大道敷設(shè),分別設(shè)重慶東站、長生路站、百樂園站、劉家坪站,沿線用地主要以居住用地為主。該方案不僅服務(wù)了茶園片區(qū)的大客流點(diǎn),同時(shí)也對(duì)茶園片區(qū)的商、住用地進(jìn)行了有效覆蓋。其中,6號(hào)線東延伸段建設(shè)規(guī)劃線路示意如圖2所示。
圖2 重慶軌道交通6號(hào)線東延伸段建設(shè)規(guī)劃線路示意
但由于既有站劉家坪站未預(yù)留延伸條件,因此,本工程涉及既有線改造,需對(duì)6號(hào)線東延伸線建成后6號(hào)線的運(yùn)營組織及劉家坪站的配線方案進(jìn)行研究。
劉家坪站為高架側(cè)式三層站,位于茶園大道北側(cè)東西向設(shè)置,同時(shí)該站為長生停車場的接軌站,車站大里程端設(shè)置1組交叉渡線,正線接入出入線處設(shè)置2組單開道岔連接。其中,劉家坪站既有工程示意如圖3所示。
圖3 劉家坪站既有工程示意
重慶市軌道交通6號(hào)線二期工程劉家坪站及高架區(qū)間正線、配線軌道采用技術(shù)方案如下:鋼軌采用25 m長60 kg/mU75V軌,扣件采用DTⅦ2型扣件,道床采用承軌臺(tái)式整體道床,線路采用區(qū)間無縫線路。劉家坪站小里程端設(shè)置1組交叉渡線及2組單開道岔,道岔選用60 kg/m鋼軌9號(hào)曲尖軌道岔。
車站位于東西大道北側(cè)地塊內(nèi)部,呈東西向敷設(shè)。車站總長120 m,寬24.6 m,有效站臺(tái)長120 m,寬8.3 m+8.3 m,總建筑面積12 120.31 m2。有效站臺(tái)中心里程為YDK5+245.101。車站共設(shè)3個(gè)出入口和1座過街天橋,1、2號(hào)出入口設(shè)置于車站南側(cè),3號(hào)出入口設(shè)置于車站北側(cè)。其中,既有劉家坪站車站總平面布置如圖4所示。
圖4 既有劉家坪站總平面布置
區(qū)間高架段自劉家坪站大里程端引出后,沿規(guī)劃茶園路路側(cè)走行,其中,右線于YDK5+637.569(ZH點(diǎn))處設(shè)1 200 m半徑曲線與左線拉開線間距,于YDK5+812.951(橋路分界)處落橋。本區(qū)段高架主要跨越規(guī)劃縱二路(規(guī)劃道路紅線寬46 m),采用1聯(lián)(29+50+29) m連續(xù)梁。站后交叉渡線區(qū)段采用1聯(lián)(30+32+30) m連續(xù)梁,出入段線與正線銜接段采用1孔36 m變寬簡支梁和1孔30 m變寬簡支梁,另外11、12號(hào)墩之間線間距變化處設(shè)1孔雙線變寬簡支梁(濕接縫變寬),其他區(qū)段均采用標(biāo)準(zhǔn)跨簡支箱梁。區(qū)間孔跨布置為:1聯(lián)(30+32+30) m雙線連續(xù)梁+1孔36 m變寬簡支梁+1孔30 m變寬簡支梁+2孔30 m簡支梁+1聯(lián)(29+50+29) m連續(xù)梁+2孔30 m雙線簡支梁+4孔30 m單線簡支梁(左右線),本區(qū)段連續(xù)梁及變寬簡支梁采用支架現(xiàn)澆施工。
地形起伏較大,表層為人工填土,下層以泥質(zhì)砂巖、砂巖為主,無不良地質(zhì)。標(biāo)準(zhǔn)橋墩采用獨(dú)柱T形橋墩,特殊橋墩采用空心矩形墩、多柱墩,橋臺(tái)采用一字橋臺(tái)。樁基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁,嵌入巖石。其中,改造段落高架區(qū)間現(xiàn)狀如圖5所示。
圖5 改造段落高架區(qū)間現(xiàn)狀
依據(jù)《重慶市國土空間總體規(guī)劃(2019—2035)》,茶園組團(tuán)是長江生態(tài)文明創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)區(qū)、國家物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)示范基地、中國智谷(重慶)科技園、國家物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)示范基地所在地。規(guī)劃至2035年,人口規(guī)模達(dá)到65萬人,規(guī)劃建設(shè)用地69 km2。目前,現(xiàn)狀運(yùn)營交路小交路已覆蓋茶園片區(qū),高峰小時(shí)開行對(duì)數(shù)達(dá)18對(duì)/h。
根據(jù)《重慶市中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2016—2030年)》,至2030年重慶將會(huì)形成重慶北站、重慶東站、重慶西站、重慶站四大主客運(yùn)站。新增布局的重慶東站建成后將會(huì)銜接高鐵、城際、市域鐵路及地鐵,是重慶市最大的立體化交通綜合樞紐之一,大型客流集散點(diǎn),預(yù)估遠(yuǎn)期年旅客發(fā)送量為5 000萬人/年。樞紐周邊規(guī)劃以商業(yè)用地、居住用地為主,局部配有工業(yè)用地、綠地等。6號(hào)線與重慶東站接駁,可提高重慶東站對(duì)外交通樞紐的軌道交通配套能力,形成主城區(qū)與重慶東站之間最便捷、高效、重要的客流通道。
綜上所述,茶園站—?jiǎng)⒓移赫痉较蚣爸貞c東站—?jiǎng)⒓移赫痉较蚓鶓?yīng)保持較高的服務(wù)水平。同時(shí),結(jié)合目前的客流預(yù)測結(jié)果,茶園站—?jiǎng)⒓移赫緟^(qū)間遠(yuǎn)期高峰小時(shí)最大客流斷面約為1.49萬人/h,重慶東站—?jiǎng)⒓移赫緟^(qū)間遠(yuǎn)期高峰小時(shí)最大客流斷面約1.32萬人/h,考慮實(shí)際運(yùn)營情況、規(guī)劃情況、提高運(yùn)營靈活性、抗客流風(fēng)險(xiǎn)及軌道交通的長遠(yuǎn)發(fā)展等方面綜合分析,本次研究了具備獨(dú)立運(yùn)營條件的支線方案和不具備獨(dú)立運(yùn)營條件的支線方案。
目前,6號(hào)線現(xiàn)狀運(yùn)營交路小交路已覆蓋了茶園片區(qū),高峰小時(shí)開行對(duì)數(shù)已達(dá)到18對(duì)/h,結(jié)合茶園的功能定位,重慶東站—?jiǎng)⒓移赫鹃_通運(yùn)營以后,茶園站—?jiǎng)⒓移赫痉较虻拈_行對(duì)數(shù)不應(yīng)低于現(xiàn)狀(18對(duì)/h)的服務(wù)水平,如采用不具備獨(dú)立運(yùn)營條件的支線方案,受30對(duì)/h的系統(tǒng)能力限制,重慶東方向遠(yuǎn)期也只有12對(duì)/h的服務(wù)水平,且茶園方向也將會(huì)長期保持18對(duì)/h的能力,若進(jìn)一步提高茶園方向的服務(wù)水平,重慶東方向的服務(wù)水平還會(huì)進(jìn)一步降低。而根據(jù)重慶東站的功能定位,重慶東站作為年旅客發(fā)送量約為5 000萬人/年的大型綜合交通樞紐,服務(wù)頻率至少應(yīng)該保證在3 min為宜(20對(duì)/h)。受30對(duì)/h系統(tǒng)能力的限制,若采用不具備獨(dú)立運(yùn)營條件的支線運(yùn)營組織方案必定會(huì)顧此失彼。因此,茶園站—?jiǎng)⒓移赫就瑫r(shí)具備獨(dú)立運(yùn)營及貫通運(yùn)營條件,可為茶園南片區(qū)及重慶東站充分預(yù)留發(fā)展條件、提高茶園片區(qū)及重慶東站的服務(wù)水平,同時(shí),提高了抗客流風(fēng)險(xiǎn)的能力及運(yùn)營靈活性。交路示意如圖6所示。
圖6 具備獨(dú)立運(yùn)營條件的支線方案
因此,結(jié)合運(yùn)營交路,本次在對(duì)劉家坪站配線布置形式設(shè)計(jì)時(shí),考慮了茶園站—?jiǎng)⒓移赫痉较驊?yīng)具有獨(dú)立運(yùn)營條件的支線運(yùn)營方案。
方案1:該方案由原來的側(cè)式車站改造為雙島四線車站,站臺(tái)加寬至14 m;維持原交叉渡線不變,劉家坪站大里程端新建線路與出入線之間增建2組單渡線,正線接入既有線地下段。其中,配線方案以及接軌方案示意分別見圖7、圖8。
圖7 配線方案示意(方案1)
圖8 接軌段方案示意
同時(shí)從運(yùn)營靈活性方面考慮,本次對(duì)劉家坪站小里程端是否增設(shè)單渡線進(jìn)行對(duì)比研究,即方案2。該方案在改造劉家坪大里程段的同時(shí),還需在小里程端增加1組單渡線,由于劉家坪站小里程端(茶園方向)為曲線,無出岔?xiàng)l線,增設(shè)單渡線后需拆除重建劉家坪站小里程端既有橋梁,長度636 m。其中,配線布置形式見圖9,接軌方案見圖10。
圖9 配線方案示意(方案2)
圖10 增設(shè)單渡線高架區(qū)間改造示意
方案1:采用雙島四線,既可實(shí)現(xiàn)主、支線的貫通運(yùn)營,也可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)營。獨(dú)立運(yùn)營時(shí)采用站后的折返方式,可同臺(tái)換乘,乘客換乘便捷。該方案主、支線系統(tǒng)能力均為30對(duì)/h,主、支線服務(wù)水平高,為軌道交通的發(fā)展預(yù)留了靈活性,抗客流風(fēng)險(xiǎn)能力及運(yùn)營組織靈活性較強(qiáng)。
方案2:采用雙島四線,既可實(shí)現(xiàn)主、支線的貫通運(yùn)營,也可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)營。獨(dú)立運(yùn)營時(shí)可采用站前及站后的折返方式,可同臺(tái)換乘,乘客換乘便捷。該方案主、支線系統(tǒng)能力均為30對(duì)/h,主、支線服務(wù)水平高,為軌道交通的發(fā)展預(yù)留了靈活性,抗客流風(fēng)險(xiǎn)能力及運(yùn)營組織靈活性強(qiáng),但需對(duì)劉家坪站東、西兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行改造,改造規(guī)模及對(duì)運(yùn)營影響均較大。
方案2較方案1的最大區(qū)別在于,方案2在方案1的基礎(chǔ)上在劉家坪站小里程端增加1組單渡線。若采用方案2,劉家坪站正線小里程端(茶園方向)平縱不滿足出岔?xiàng)l件,需拆除重建劉家坪小里程端既有橋梁636 m。而方案1在運(yùn)營功能方案較方案1稍微弱化,但可減少改造工程量,運(yùn)營功能也基本可滿足茶園站—?jiǎng)⒓移赫痉较蚣纯瑟?dú)立,也可與正線貫通運(yùn)營的運(yùn)營需求,運(yùn)營組織也較為靈活。
綜上,將方案1作為推薦方案。
茶園站—?jiǎng)⒓移赫痉较蛑荒茇炌ㄟ\(yùn)營,不具備獨(dú)立運(yùn)營的條件。根據(jù)客流預(yù)測結(jié)果,茶園站—?jiǎng)⒓移赫緟^(qū)間高峰小時(shí)最大斷面客流為1.49萬人/h,劉家坪站—重慶東站區(qū)間高峰小時(shí)最大斷面客流為1.32萬人/h,遠(yuǎn)期開行(15+15)對(duì)/h、(20+10)對(duì)/h,均可滿足客流需求。交路示意如圖11所示。
圖11 不具備獨(dú)立運(yùn)營條件的支線方案
因此,結(jié)合運(yùn)營交路,本次設(shè)計(jì)了不具有獨(dú)立運(yùn)營條件的支線方案,其中,劉家坪站的配線布置形式如圖12所示。
圖12 不具備獨(dú)立運(yùn)營條件的支線方案配線布置形式
方案1可實(shí)現(xiàn)主、支線的貫通運(yùn)營,無法實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)營??紤]從線網(wǎng)角度分析,茶園方向繼續(xù)延伸的可能性較小,而現(xiàn)狀茶園站—?jiǎng)⒓移赫具\(yùn)營里程僅為4.8 km,獨(dú)立運(yùn)營效果一般,該方案土建改造的規(guī)模及對(duì)既有線影響較小、可基本滿足主、支線的運(yùn)營需求,但主、支線服務(wù)水平受限,靈活調(diào)整余地較小,抗客流風(fēng)險(xiǎn)能力及運(yùn)營組織靈活性較差。
方案2與方案1的最大區(qū)別在于,方案2在方案1的基礎(chǔ)上在劉家坪站大里程端,重慶東站—?jiǎng)⒓移赫痉较蛟O(shè)置了2組安全線。該方案不僅充分保證了運(yùn)營的安全性,同時(shí)也預(yù)留了遠(yuǎn)期拆分運(yùn)營的條件,未來結(jié)合最新的線網(wǎng)規(guī)劃調(diào)整方案以及重慶東和茶園組團(tuán)的發(fā)展需要擇機(jī)進(jìn)行拆分運(yùn)營。同時(shí),方案2與方案1工程改造規(guī)模、工程投資及中斷運(yùn)營時(shí)間基本一致。
綜上,將不具有獨(dú)立運(yùn)營條件的支線方案的方案2作為推薦方案。
上述對(duì)具有獨(dú)立運(yùn)營條件的支線方案和不具有獨(dú)立運(yùn)營條件的支線方案對(duì)應(yīng)的劉家坪站配線布置形式研究,本次對(duì)劉家坪站配線進(jìn)行了詳細(xì)比選。其中,配線方案比選如圖13所示。
圖13 劉家坪站配線方案比選
(1)高架區(qū)間改造
方案1:高架區(qū)間改造范圍位于長生停車場出入線上,根據(jù)渡線設(shè)置位置,入場線改造范圍為RDK0+49.236~RDK0+217.236,RDK0+317.236~RDK0+417.236;出場線改造范圍為LDK0+49.236~LDK0+217.236。其中,高架區(qū)間影響如圖14所示。
圖14 高架改造影響示意
高架區(qū)間內(nèi)改造包括既有區(qū)間拆除,還建既有區(qū)間。需拆除單線橋墩13個(gè),平均墩高約26 m;拆除5孔25 m、5孔30 m單線簡支梁和2聯(lián)(29+50+29) m連續(xù)梁。然后,還建5孔25 m單線簡支梁、3孔30 m雙線簡支梁、2孔40 m變寬簡支梁和2聯(lián)(29+50+36) m雙線連續(xù)梁。橋墩布置如圖15所示。
圖15 高架改造平面示意
方案2:高架區(qū)間改造正線里程范圍YDK5+397.101~YDK5+523.101,包含30 m變寬簡支梁、36 m變寬簡支梁和30 m雙線(單線)簡支梁,拆除長度126 m。然后,還建一聯(lián)(30+30+30+36) m四線變寬連續(xù)梁。孔跨布置調(diào)整如圖16所示。
圖16 高架改造平面示意(單位:m)
為減少中斷運(yùn)營時(shí)間,該工程方案采用連續(xù)梁側(cè)位現(xiàn)澆,橫向頂推就位的施工方法。頂推前可在橋上安裝相關(guān)設(shè)備,頂推完成后迅速恢復(fù)運(yùn)營。
(2)地下區(qū)間改造
方案1:原劉家坪站—上新街站區(qū)間主要由高架段、礦山法隧道與復(fù)合式TBM隧道組成。復(fù)合式TBM隧道下穿運(yùn)用及工程車庫。區(qū)間北側(cè)為停車場綜合樓、料棚料庫、主變電所、銅鑼山隧道泄水洪洞、長生停車場出入線。
改造方案劉家坪站—終點(diǎn)區(qū)間總長1 017.6 m,高架段長469.1 m,礦山法段長452 m,明挖段長96 m。接駁段段采用明挖法施工,局部破除既有管片結(jié)構(gòu),新建隧道一并澆筑成型。并需局部改造既有泄水洞。其中,地下區(qū)間改造方案總平面如圖17所示。
圖17 地下區(qū)間改造方案總平面(單位:m)
方案2:本方案不涉及地下區(qū)間改造工程。
(3)軌道改造方案
方案1:根據(jù)線路及橋梁改造方案,軌道在改造時(shí)以盡量減少拆鋪中斷運(yùn)營時(shí)間、減少廢棄工程、滿足后期養(yǎng)護(hù)維修要求為原則,將地下區(qū)間接軌點(diǎn)、出入線新建單渡線和出入線下跨新建線路段處軌道拆除并重建。主要改造流程如下。
①正線軌道改造
a.拆除改造段軌道結(jié)構(gòu);
b.正線地下隧道改造施工;
c.隧道改造滿足鋪軌要求后插入道岔。
②出入線軌道改造
a.拆除改造段軌道結(jié)構(gòu);
b.出入線橋梁改造施工;
c.橋梁改造滿足鋪軌要求后插入道岔并鋪軌。
軌道工程需拆除并新建軌道482 m,增加單渡線2組,增加單開道岔2組。軌道改造范圍如圖18所示。
圖18 改造方案橫斷面
方案2:根據(jù)線路及橋梁改造方案,軌道在改造時(shí)以盡量減少拆鋪中斷運(yùn)營時(shí)間、減少廢棄工程、滿足后期養(yǎng)護(hù)維修要求為原則,在橋梁拆鋪地段采用合成枕式整體道床及道岔道床,在正線豎曲線調(diào)高段及出入線緩和曲線調(diào)線段進(jìn)行軌道拆除重建,道岔區(qū)鋪設(shè)區(qū)間無縫線路。主要改造流程如下。
①在既有線旁邊待頂推四線道岔梁上提前現(xiàn)澆合成枕式道岔道床及其前后一般整體道床,完成道床混凝土的養(yǎng)護(hù)。
②既有線橋梁拆除斷道后,將正線豎曲線調(diào)高段及出入線緩和曲線調(diào)線段拆除并重建。
③橋梁頂推到位后,安裝道岔鋼軌件、安裝并順接前后鋼軌,精調(diào)道岔及一般軌道至設(shè)計(jì)線形。
軌道工程需拆除軌道260 m,新建軌道長度212 m,新建交叉渡線2組。軌道改造范圍如圖19所示。
圖19 軌道改造方案
(4)投資估算及工程籌劃
方案1:具有獨(dú)立運(yùn)營條件的支線方案改造部分工程投資為117 827.45萬元。改造工程將導(dǎo)致既有線中斷運(yùn)營,具體工籌如圖20所示。
注:高架區(qū)間改造主要影響長生停車場出入線正常使用7個(gè)月,不影響正線正常運(yùn)營。圖20 劉家坪支線方案中斷既有線運(yùn)營工籌
改造工程中斷運(yùn)營的關(guān)鍵工期為:劉家坪站—終點(diǎn)明挖區(qū)間(9個(gè)月)→鋪軌工程(1.5個(gè)月)→設(shè)備系統(tǒng)安裝及調(diào)試(25 d)→聯(lián)調(diào)聯(lián)試(10 d),總計(jì)12個(gè)月。綜合考慮具體施工時(shí)存在不確定因素,中斷運(yùn)營時(shí)間預(yù)計(jì)為12~14個(gè)月。
方案2:不具有獨(dú)立運(yùn)營條件的支線方案改造部分工程投資為64 180.42萬元。改造工程將導(dǎo)致既有線中斷運(yùn)營,具體工籌如圖21所示。
注:1.軌道工程自橋梁斷道施工開始,至橋梁頂推精調(diào)完畢后5 d結(jié)束;2.設(shè)備系統(tǒng)工程自高架區(qū)間主體工程完工后即可開始,即18 d后。圖21 劉家坪支線方案中斷既有線運(yùn)營工籌
改造工程中斷運(yùn)營的關(guān)鍵工期為:高架改造(25 d)→關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)鋪軌(5 d)→關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)備系統(tǒng)安裝及調(diào)試(13 d)→聯(lián)調(diào)聯(lián)試(10 d),總計(jì)53 d。綜合考慮具體施工時(shí)存在不確定因素,中斷運(yùn)營時(shí)間預(yù)計(jì)為2~4個(gè)月。
綜合以上各方案的對(duì)比分析,現(xiàn)將具備獨(dú)立運(yùn)營條件的支線方案和不具備獨(dú)立運(yùn)營條件的支線方案優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析,具體見表1。
表1 劉家坪站配線方案優(yōu)缺點(diǎn)比較
通過表1可知,方案1(具備獨(dú)立運(yùn)營條件的支線方案)的配線布置形式可根據(jù)茶園組團(tuán)以及重慶東站的發(fā)展需要靈活組織運(yùn)營交路,具有較高的抗客流波動(dòng)能力,可滿足茶園組團(tuán)以及重慶東站的發(fā)展需求。但改造規(guī)模較大,涉及高架及地下區(qū)間,中斷運(yùn)營時(shí)間長達(dá)12~14個(gè)月,工程投資大。
方案2(不具備獨(dú)立運(yùn)營條件的支線方案)的配線布置形式雖然中斷運(yùn)營時(shí)間較短,只需2~4個(gè)月即可完成改造,工程投資也較少,同時(shí)也基本能滿足遠(yuǎn)期客流出行需求。但運(yùn)營靈活性相對(duì)較弱,主支線服務(wù)水平較低,除高峰期外平峰期的非共線段服務(wù)水平更低。若提高非共線段的服務(wù)水平,共線段將造成運(yùn)能浪費(fèi),增加運(yùn)營成本。
綜上,考慮到本工程為既有線改造工程,劉家坪站為既有站,對(duì)劉家坪改造范圍涉及劉家坪—上新街高架區(qū)間,因此,改造期間茶園站—?jiǎng)⒓移赫疽约伴L生橋停車場需中斷運(yùn)營,中斷運(yùn)營期間每日將有9.8萬人進(jìn)出中心城區(qū)受阻。同時(shí),考慮到茶園片區(qū)進(jìn)入主城區(qū)的道路資源有限,選擇中斷運(yùn)營時(shí)間較短的方案可盡快緩解路面交通壓力,因此,本次劉家坪站推薦中斷運(yùn)營時(shí)間較短,運(yùn)營功能相對(duì)較弱但也能滿足運(yùn)能需求的方案2配線布置形式。
隨著我國城市的不斷發(fā)展,對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更高要求,部分既有軌道交通線路已經(jīng)不能適應(yīng)新的發(fā)展需求,需結(jié)合最新城市規(guī)劃進(jìn)一步完善軌道交通線網(wǎng)。而對(duì)于部分大型城市軌道交通線網(wǎng)已基本成型,需對(duì)既有線路進(jìn)行改造才能實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展的需要。結(jié)合重慶軌道交通6號(hào)線改造案例對(duì)既有線改造提出以下幾方面的思考。
(1)既有線改造期間不可避免地面臨部分既有線的中斷運(yùn)營,在改造方案設(shè)計(jì)階段需綜合比選各種可實(shí)施方案的優(yōu)缺點(diǎn),在保證運(yùn)營功能的情況下,盡可能采用中斷運(yùn)營時(shí)間較短的方案,將中斷運(yùn)營期客流出行的負(fù)面影響降到最低。
(2)在中斷運(yùn)營期需結(jié)合配線設(shè)置合理組織軌道交通的運(yùn)輸組織方案,盡可能減少影響范圍,同時(shí)需進(jìn)一步核算未中斷范圍內(nèi)場段規(guī)模,保證運(yùn)營段的正常停車列檢功能。
(3)既有線正常運(yùn)營為軌道交通培育了大量客流,軌道交通中斷運(yùn)營期需做好中斷運(yùn)營段落的交通接駁,保證該區(qū)段內(nèi)客流的正常出行。
目前,我國城市軌道交通既有線(站)改造還處于前期研究階段,落地項(xiàng)目較少,但隨著城市發(fā)展理念的變化,通過既有線(站)改造迎合城市發(fā)展理念將會(huì)成為后期城市軌道交通的熱點(diǎn)問題。但既有線(站)改造存在技術(shù)難度大,改造風(fēng)險(xiǎn)高的特點(diǎn),結(jié)合運(yùn)營組織、改造成本、中斷運(yùn)營時(shí)間等因素綜合論述了6號(hào)線劉家坪站的改造方案,希望對(duì)后續(xù)類似工程提供參考。