大連地鐵3號線增設(shè)車站方案研究

任少偉

摘 要：基于大連地鐵 3 號線車輛段物業(yè)開發(fā)及線路大修需求，對 3 號線既有線的配線形式、出入線發(fā)車效率、線路條件等方面進行深入研究，綜合考慮近遠期工程情況，推薦在大連灣站和金馬站區(qū)間（以下簡稱“大金區(qū)間”）初期增設(shè)側(cè)式站臺方案;后期根據(jù)出入線改造情況，可進行一島一側(cè)改造方案。

關(guān)鍵詞：地鐵;既有線;車輛段;增設(shè)車站;側(cè)式站臺

中圖分類號：U218

大連地鐵3號線于2000年開工建設(shè)，線路起于大連站，止于金石灘站，線路全長48.882km，設(shè)站12座，全部工程于2004年建成運營。車輛采用4輛編組B型車，列車最高運營速度為100 km/h，是城市核心區(qū)與開發(fā)區(qū)之間的主通道。3號線于2012年實施過1次信號系統(tǒng)的擴能改造，將大連站至保稅區(qū)站之間的列車運營間隔由4min縮短至3 min。

1 車輛段周邊現(xiàn)狀及規(guī)劃情況

大連地鐵3號線設(shè)海灣車輛基地1座，車輛基地位置如圖1所示。車輛基地由海灣車輛段、綜合維修中心和物資總庫組成，三者均布置在海灣車輛基地內(nèi)。車輛基地位于大金區(qū)間，負(fù)責(zé)3號線全線配屬車輛的運用、檢修任務(wù)，其檢修設(shè)施均按3號線的檢修能力配置。車輛段用地東側(cè)主要以住宅用地和商務(wù)用地為主，西側(cè)主要以城市綠地為主，如圖2所示。

2 增設(shè)車站方案線路概況

2.1 線路平面

增設(shè)車站方案研究范圍位于海灣車輛段，屬于大金區(qū)間。該范圍自K19 + 400至K21 + 000為雙線并行地段，左右線分別采用2處曲線，半徑均為800m。在K20 + 096.212處設(shè)交叉渡線，左線K20 + 181.377處設(shè)單開道岔與出入線接軌。本段原線路橋梁長227.67m + 549.77m，路基長429.4m + 393.17m。增設(shè)車站方案研究范圍現(xiàn)狀配線如圖3所示。

2.2 線路縱斷面

本段線路縱斷面自K19 + 400至K19 + 880的坡度為24.875‰;自K19 + 880至K20 + 438.492的坡度為3.0‰，本坡段含交叉渡線：自K20 + 438.492至K20 + 718.492的坡度為20‰，自K20 + 718.492至K21 + 000的坡度為2.0‰。

3 增設(shè)車站方案研究

3.1 全線配線的影響分析

根據(jù)列車運行的需求，列車需要在起終點站進行折返，同時考慮列車運行的靈活性和臨時折返的需要，在中間站設(shè)臨時折返線進行折返。在列車運行中途故障的情況下，為了不影響其他列車的正常運行，需要設(shè)立故障車停留線。既有3號線共設(shè)車站14座，其中2座為預(yù)留車站，不設(shè)配線，其中有配線的車站共9座，具體如圖4所示。

通過對現(xiàn)狀配線圖分析可知，結(jié)合海灣車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)條件，在海灣車輛段臨近大金區(qū)間增設(shè)車站對現(xiàn)狀配線不會產(chǎn)生影響。

3.2 縱斷面設(shè)站條件分析

考慮上蓋物業(yè)開發(fā)后居

民出行的便利性，應(yīng)在開發(fā)區(qū)域500 m范圍內(nèi)增設(shè)車站。結(jié)合現(xiàn)場條件，海灣車輛段南側(cè)既有線為路基段，由竣工圖資料可知，該段路基坡度為2‰，設(shè)站條件良好，且站間距均勻，無須調(diào)整區(qū)間土建工程。具體增設(shè)車站區(qū)段平面位置及縱斷面示意分別如圖5和圖6所示。

3.3車輛段出入線效率分析

由現(xiàn)狀配線示意圖可知，現(xiàn)狀海灣車輛段出入線配線為“八”字貫通式出入線，均由左線接道岔引出，因此，早晨發(fā)車及高峰加車時，列車由車輛段進入正線，存在敵對進路情況，影響運營安全且效率不高。

3.3.1 早晨發(fā)車間隔時間

地鐵3號線出入線早晨發(fā)車過程示意如圖7所示。

由圖7可知，早晨發(fā)往大連灣方向的間隔時間理論上計算為80s，考慮10%的余量后所需時間為88s。發(fā)往金馬路方向需要155s，考慮10%的余量后所需時間為171s。

3.3.2 大連灣方向高峰加車間隔時間

大連灣方向高峰加車過程示意如

圖8所示。

由圖8可知，大連灣方向高峰加車間隔時間理論上計算為100 s，考慮10%余量后加車時間需要110 s。

3.3.3 金馬路方向高峰加車間隔時間

金馬路方向高峰加車過程示意如

圖9所示。

對于現(xiàn)狀配線形式，高峰小時向金馬路方向加車間隔時間理論上計算為185 s，考慮10%余量后加車時間需要204 s，這對雙方向運營的列車均有干擾，存在安全問題，對運營組織的要求極高。因此，后期應(yīng)結(jié)合運營服務(wù)水平，擇機對海灣車輛段出入線進行改造。

3.4 土建方案

3.4.1 增設(shè)側(cè)式站臺車站方案

結(jié)合海灣車輛段物業(yè)開發(fā)條件及出入線收發(fā)車效率分析，并考慮近遠期工程結(jié)合，當(dāng)前階段可維持既有線線路條件不變，在車輛段咽喉區(qū)南側(cè)正線路基段兩側(cè)新建站臺，車輛段段內(nèi)新建站房1座。方案對既有線運營無影響，且無須改移區(qū)間南側(cè)的石油管線。具體配線如圖10所示。

3.4.2 改造一島一側(cè)式站臺車站方案

后期為改善出入線收發(fā)車條件，提高運營效率，應(yīng)對部分區(qū)間進行線路改造，具體方案如下。

（1）改建右線設(shè)計。因橋梁段增設(shè)道岔接線困難，考慮在2座雙線橋之間的路基段增設(shè)道岔。改建右線線路自直股引出后向大里程敷設(shè)，經(jīng)過橋梁區(qū)間后與左線保持12m線間距，以滿足增設(shè)島式站臺的條件，之后采用反向圓曲線與既有線連接。

（2）改建停車線設(shè)計。改建停車線由路基段新增道岔側(cè)股引出，采用圓曲線與原右線相連接，沿既有線向大里程敷設(shè)，出了橋梁范圍后，在路基段增設(shè)2組單渡線分別與左右線區(qū)間相連，而車站影響范圍內(nèi)的既有右線拆除。改建后的配線平面示意如圖11所示。

3.4.3 改造后出入線收發(fā)車效率分析

改造后金馬路方向高峰加車過程示意如圖12所示。

依據(jù)行車間隔計算可知，改造后高峰往金馬路方向加車間隔時間需要142s（考慮了10%的余量），與改造前往金馬路方向加車所需204s相比，時間縮減了62s，效率提高了。

綜上所述，結(jié)合海灣車輛段物業(yè)開發(fā)后期效益，考慮在工程投資增幅可控的前提下，為有效改善乘車條件及線路運營條件，推薦區(qū)間設(shè)置側(cè)式車站方案;后期可根據(jù)運營需要，結(jié)合出入線改造將車站進行一島一側(cè)改造，這樣不會造成工程浪費。

4 結(jié)束語

隨著城市的不斷發(fā)展，城市軌道交通沿線往往會形成新的客流集散地，結(jié)合現(xiàn)狀城市軌道交通線路條件及周邊規(guī)劃，因地制宜、科學(xué)合理地增設(shè)車站，對于合理布局城市空間、充分發(fā)揮城市軌道交通服務(wù)水平有著非常重要的作用。本文以大連地鐵3號線海灣車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)為背景，深入研究了既有線的配線形式、線路條件、出入線發(fā)車效率等，考慮近遠期工程結(jié)合，建議在大金區(qū)間增設(shè)側(cè)式車站方案;后期根據(jù)出入線改造情況，可進行一島一側(cè)改造，為海灣車輛段上蓋物業(yè)開發(fā)研究提供技術(shù)支撐。

在增設(shè)車站方案研究中應(yīng)注意以下問題：城市軌道交通運營線路增設(shè)車站方案應(yīng)最大程度上減少對既有線路運營的影響，同時兼顧經(jīng)濟效益和工程協(xié)調(diào)難度，合理選擇工程方案;既有線增設(shè)車站方案應(yīng)統(tǒng)籌優(yōu)化全線配線方案，以滿足GB 50157-2013《地鐵設(shè)計規(guī)范》的要求。

參考文獻

[1]GB 50157-2013地鐵設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

[2]建標(biāo)104-2008城市軌道交通項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國計劃出版社，2008.

[3]歐陽全裕. 地鐵與輕軌線路設(shè)計[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2007.

[4]鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司（現(xiàn)中國鐵路設(shè)計集團有限公司）.大連快軌3號線擴能改造一期工程可行性研究報告[R].天津：2014.

[5]于芳.軌道交通既有運營線路新增車站設(shè)計方案及分析[J].城市道橋與防洪，2015（9）：53-55.

[6]張奔.快軌大連站擴能改造方案研究[J].鐵道工程學(xué)報，2017，34（8）：83-88，97.

[7]楊春仁. 地鐵車站與物業(yè)開發(fā)的結(jié)合設(shè)計探討[J]. 現(xiàn)代城市軌道交通，2018（11）：74-76.

[8]藺增良.地鐵輔助線設(shè)計研究[J].都市快軌交通，2007，20（4）：63-66.

[9]梁海艦.既有線橋涵工程施工關(guān)鍵技術(shù)[J].高速鐵路技術(shù)，2012，3（4）：82-86.

[10] 連新奇.一種高速鐵路框架橋涵接長的新工法[J].鐵道勘察，2019，45（1）：121-125.

[11]武麗華，楊興山. 對城市軌道交通既有線技術(shù)改造的思考[J].都市快軌交通，2009，22（2）：32-35.

[12]楊興山.地鐵大規(guī)模改造工程技術(shù)風(fēng)險分析與控制[J].都市快軌交通，2005，18（5）：5-8.

收稿日期 2019-07-18

責(zé)任編輯 黨選麗

Study on scheme of additional stations to

Dalian metro line 3

Ren Shaowei

Abstract： Based on the in-depth study of the distribution layout， departure and arrival efficiency and track conditions of the existing Dalian metro line 3， and integration of short-term and long-term projects， this paper recommends to add side platform at the initial stage of the section between Dalian Bay station and Jinma station （hereinafter referred to as Dajin Section）. In the later stage， based on the reconstruction of the arrival and departure tracks， one side of the island is to be reconstructed as the real property of Bay depot.

Keywords： subway， existing line， vehicle depot， additional station， side platform