空鐵聯(lián)運(yùn)-高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)問題探討

周曉林

(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司，北京 100055)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2018年底，中國鐵路營業(yè)里程達(dá)到13.1萬km以上，其中高速鐵路的運(yùn)營里程已經(jīng)達(dá)到2.9萬km，占世界高速鐵路運(yùn)營總里程的2/3，鐵路旅客發(fā)送量達(dá)到33.7億人次，高鐵客運(yùn)量占鐵路客運(yùn)量超過50%。2025年，中國高速鐵路通車?yán)锍虒⑦_(dá)到3.8萬km，屆時(shí)將形成“八縱八橫”的高鐵網(wǎng)，高鐵客運(yùn)量仍將保持快速增長。與此同時(shí)，改革開放以來，我國民航運(yùn)輸一直保持著兩位數(shù)的快速增長，截至2018年底，中國民航旅客運(yùn)輸量已達(dá)6.1億人次。2018年5月10日，中國民用航空局與原中國鐵路總公司簽署《推進(jìn)空鐵聯(lián)運(yùn)戰(zhàn)略合作協(xié)議》，該協(xié)議的簽署標(biāo)志著中國民航與鐵路的合作進(jìn)入新階段，也意味著鐵路引入機(jī)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)空鐵聯(lián)運(yùn)的功能將越來越普遍。

鐵路和民航均是我國綜合運(yùn)輸體系的重要組成，而我國從交通大國邁向交通強(qiáng)國，發(fā)展多式聯(lián)運(yùn)是一個(gè)重要的抓手。面對(duì)鐵路與航空運(yùn)量的大幅增長，通過空鐵聯(lián)運(yùn)可以將鐵路速度快、站點(diǎn)多和飛機(jī)長距離快速直達(dá)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征相結(jié)合，通過優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，將高速鐵路網(wǎng)與航空運(yùn)輸網(wǎng)有效銜接，形成空鐵一體化運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，為旅客提供高效的一體化運(yùn)輸服務(wù)，同時(shí)也可以增強(qiáng)機(jī)場(chǎng)對(duì)周邊區(qū)域經(jīng)濟(jì)空間輻射能力，使區(qū)域內(nèi)外各種生產(chǎn)要素的聚集和擴(kuò)散行為變得迅捷通達(dá)，對(duì)于鐵路和民航是個(gè)雙贏的結(jié)果。[1]

當(dāng)然，所謂“空鐵聯(lián)運(yùn)”并不僅僅局限于客運(yùn)，貨運(yùn)空鐵聯(lián)運(yùn)也已經(jīng)從設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，受篇幅所限，僅對(duì)高速鐵路(含城際鐵路)引入機(jī)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)客運(yùn)聯(lián)運(yùn)在設(shè)計(jì)中應(yīng)該關(guān)注的問題進(jìn)行探討。

1 國內(nèi)高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)的現(xiàn)狀

隨著社會(huì)的發(fā)展，綜合性交通樞紐的重要性逐漸凸顯，目前國內(nèi)很多城市都在不斷完善空鐵聯(lián)運(yùn)基礎(chǔ)設(shè)施，“航空+高鐵”的聯(lián)運(yùn)將很好地完成跨區(qū)域的運(yùn)輸對(duì)接，將各種運(yùn)輸方式有效地結(jié)合起來，各取所需而又揚(yáng)長避短。

近年來我國在高速鐵路(包括城際鐵路)引入機(jī)場(chǎng)的工程方面已有了大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國內(nèi)已有十余座機(jī)場(chǎng)引入了高鐵，大多數(shù)機(jī)場(chǎng)例如上海虹橋、?？诿捞m、三亞鳳凰、鄭州新鄭、長春龍嘉、蘭州中川等將高鐵直接接入機(jī)場(chǎng)航站樓附近，旅客通過步行即可實(shí)現(xiàn)換乘，也有個(gè)別機(jī)場(chǎng)例如石家莊正定機(jī)場(chǎng)站距離正定國際機(jī)場(chǎng)4.5 km，需通過汽車進(jìn)行二次換乘。北京大興國際機(jī)場(chǎng)、成都天府國際機(jī)場(chǎng)等大型基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目也都有1條甚至多條高鐵線路引入。

2 高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)需遵循的原則

高速鐵路引入新建或既有機(jī)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同運(yùn)輸方式的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)交通樞紐功能布局緊湊、換乘方便快捷，對(duì)有需求、有條件的機(jī)場(chǎng)和高鐵車站在規(guī)劃及建設(shè)上應(yīng)堅(jiān)持“以人為本”，盡量實(shí)現(xiàn)“零換乘”的無縫銜接，對(duì)于確實(shí)沒有條件的機(jī)場(chǎng)，可在機(jī)場(chǎng)與車站間開展擺渡服務(wù)或探索采用其他方式進(jìn)行銜接；同時(shí)，高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)除遵循鐵路相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范以外，還必須遵循機(jī)場(chǎng)相關(guān)規(guī)范、管理規(guī)定要求，需滿足民用機(jī)場(chǎng)對(duì)凈高、電磁環(huán)境保護(hù)以及不停航施工等方面的要求。

3 高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)中需要注意的問題

3.1 對(duì)民用機(jī)場(chǎng)相關(guān)規(guī)范及規(guī)定要予以重視[2-3]

高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)在前期的方案研究、設(shè)計(jì)乃至后期施工過程中都要充分考慮民用機(jī)場(chǎng)相關(guān)規(guī)范及規(guī)定的要求，需要注意的主要問題如下。

(1)MH5001-2013《民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中，為保證航空器起降安全和機(jī)場(chǎng)安全運(yùn)行，防止由于機(jī)場(chǎng)周圍障礙物增多使機(jī)場(chǎng)無法使用，該標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了機(jī)場(chǎng)周邊障礙物的限制和移除要求，對(duì)障礙物限制面、限制要求做出了明確規(guī)定，其實(shí)質(zhì)是對(duì)機(jī)場(chǎng)周邊建筑物、構(gòu)筑物的高度進(jìn)行了規(guī)定。因此，高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)時(shí)對(duì)線路高程、施工機(jī)械高度的控制必須滿足障礙物限制要求，一般情況下在近機(jī)場(chǎng)地段線路、車站的設(shè)置宜采用地下線形式。

(2)中國民用航空總局令第191號(hào)《民用機(jī)場(chǎng)運(yùn)行安全管理規(guī)定》(CCAR-140)，對(duì)機(jī)場(chǎng)凈空、電磁環(huán)境保護(hù)以及不停航施工等方面的管理均作出規(guī)定。其中，對(duì)于機(jī)場(chǎng)電磁環(huán)境管理中第一百七十七條規(guī)定“在機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)電磁環(huán)境保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)置工業(yè)、科技、醫(yī)療設(shè)施，修建電氣化鐵路、高壓輸電線路等設(shè)施不得干擾機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)電磁環(huán)境”，同時(shí)也明確修建電氣化鐵路需要報(bào)告民航地方管理局，因此高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)時(shí)需要開展電磁環(huán)境測(cè)試與評(píng)估專題工作；對(duì)于不停航施工管理問題，本規(guī)定對(duì)不停航施工管理的基本要求、批準(zhǔn)程序等做出了明確規(guī)定，特別需要注意的是第二百三十五條規(guī)定“在跑道有飛機(jī)活動(dòng)期間，禁止在跑道端之外300 m以內(nèi)、跑道中心兩側(cè)75 m以內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行任何施工作業(yè)”，因此在高鐵引入機(jī)場(chǎng)線站位確定過程中，需盡量避免距離跑道過近，以免實(shí)施過程中面臨無法施工或增大施工難度的問題。

3.2 合理選擇高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)的線路敷設(shè)方式

我國高速鐵路的線路敷設(shè)方式一般以地面和高架為主，少數(shù)線路例如珠三角部分城際線路以地下為主，主要目的是為了減少沿線拆遷、降低對(duì)城市交通的阻隔。相較于地下線，地面和高架敷設(shè)方式在工程投資、施工風(fēng)險(xiǎn)乃至運(yùn)營成本等方面均有較大優(yōu)勢(shì)。對(duì)于高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)線路的敷設(shè)方式，一般情況下為了實(shí)現(xiàn)車站與航站樓之間的無縫銜接，高鐵線路、車站應(yīng)盡量靠近航站樓，同時(shí)為了滿足《民用機(jī)場(chǎng)運(yùn)行安全管理規(guī)定》和《民用機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等技術(shù)要求，高鐵線路及車站需要采用地下線形式，國內(nèi)機(jī)場(chǎng)已建成或在建的高鐵基本上都是如此。因此，高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)宜采用地下線形式。對(duì)于確實(shí)沒有條件的機(jī)場(chǎng)，可以犧牲便捷的換乘，適當(dāng)將線路遠(yuǎn)離機(jī)場(chǎng)，采用地面(高架)線形式，個(gè)別機(jī)場(chǎng)站例如上海虹橋樞紐、石家莊正定機(jī)場(chǎng)站即是如此。根據(jù)現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)，采用地面或高架線形式的高鐵線路距離導(dǎo)航臺(tái)一般不宜小于1 km，同時(shí)為了驗(yàn)證線站位方案是否合理，還需根據(jù)所處機(jī)場(chǎng)導(dǎo)航臺(tái)(站)設(shè)施的配置和布局開展電磁評(píng)估專題。

3.3 高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)可能需要開展的專題工作

為了滿足高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)方案的可行性以及可實(shí)施性，保證機(jī)場(chǎng)安全、正常運(yùn)行，在高鐵設(shè)計(jì)階段，根據(jù)相關(guān)規(guī)范以及民航地區(qū)管理局要求，需要針對(duì)高鐵引入機(jī)場(chǎng)開展一些必要專題，概括如下。

(1)電磁環(huán)境測(cè)試與評(píng)估[4]

為確保飛機(jī)在機(jī)場(chǎng)安全起飛和降落，按國家或民航標(biāo)準(zhǔn)在機(jī)場(chǎng)相關(guān)位置設(shè)置了功能各異、技術(shù)性能不同的多套導(dǎo)航設(shè)備，這些導(dǎo)航設(shè)備能夠在其服務(wù)區(qū)范圍內(nèi)向飛機(jī)提供一定強(qiáng)度的導(dǎo)航信號(hào)，引導(dǎo)飛機(jī)安全起飛和降落。高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)后，在鐵路線上高速運(yùn)行的動(dòng)車組會(huì)向四周隨機(jī)輻射電磁雜波，動(dòng)車所輻射的電磁雜波會(huì)不會(huì)對(duì)機(jī)場(chǎng)導(dǎo)航構(gòu)成安全隱患是十分重要的問題。雖然國家有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)動(dòng)車電磁輻射有所限制，但此限制并非針對(duì)機(jī)場(chǎng)導(dǎo)航系統(tǒng)安全要求制定。導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)電磁環(huán)境安全要求與飛機(jī)在服務(wù)區(qū)內(nèi)飛行操作控制情況密切相關(guān)，為確保機(jī)場(chǎng)的導(dǎo)航安全，有必要對(duì)穿經(jīng)機(jī)場(chǎng)的動(dòng)車電磁輻射造成的環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)估。

電磁環(huán)境測(cè)試與評(píng)估意義在于，將運(yùn)行的動(dòng)車作為電磁輻射源，論證其產(chǎn)生的電磁輻射經(jīng)過傳輸衰減，到達(dá)各導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù)區(qū)內(nèi)的最高強(qiáng)度是否在導(dǎo)航系統(tǒng)限定的“最大容許干擾場(chǎng)強(qiáng)或功率”電平以下，是否能夠充分滿足機(jī)場(chǎng)導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)動(dòng)車造成電磁環(huán)境變化的要求。

根據(jù)相關(guān)研究成果及評(píng)估報(bào)告，一般來說，高鐵如采用地下形式穿越機(jī)場(chǎng)，動(dòng)車在隧道內(nèi)產(chǎn)生的電磁輻射由于隧道頂部鋼筋混凝土覆蓋層的屏蔽，不會(huì)再對(duì)外界機(jī)載或地面導(dǎo)航等設(shè)備構(gòu)成威脅[5]。

(2)地下車站消防性能化評(píng)估[6]

高鐵機(jī)場(chǎng)站一般位于地下，與城市軌道交通的地鐵車站有些相似，但為了滿足接發(fā)長編組動(dòng)車以及動(dòng)車越行、折返等作業(yè)的需要，車站的體量往往比地鐵車站要大得多，例如?？诿捞m機(jī)場(chǎng)站面積2.7萬m2，鄭州新鄭機(jī)場(chǎng)站面積約5.2萬m2，北京大興國際機(jī)場(chǎng)站面積達(dá)到11.5萬m2。

由于高鐵機(jī)場(chǎng)站具有面積大、空間分隔少的特點(diǎn)，現(xiàn)行規(guī)范不能涵蓋車站特殊的空間特點(diǎn)和功能使用要求，根據(jù)中華人民共和國公安部關(guān)于印發(fā)《(公消[2009]52號(hào))建設(shè)工程消防性能化設(shè)計(jì)評(píng)估應(yīng)用管理暫行規(guī)定》的通知，需要運(yùn)用性能化消防設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析論證，確證其安全是否可達(dá)到規(guī)范要求的同等水平，通過運(yùn)用消防性能化設(shè)計(jì)和評(píng)估的方法，切實(shí)解決防火分區(qū)超面積、火災(zāi)煙氣難以排放，安全疏散距離超規(guī)的問題，對(duì)車站關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的火災(zāi)煙氣發(fā)展與人員疏散安全進(jìn)行較為全面的評(píng)估和分析，提出相應(yīng)的消防安全策略[7-8]。

(3)地下車站氣動(dòng)效應(yīng)影響評(píng)估[9-10]

同一般的隧道不同，當(dāng)高速列車通過同隧道相連的地下車站時(shí)，所誘發(fā)的瞬變壓力、微氣壓波和列車風(fēng)等空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)具有特殊的規(guī)律和量值，開展地下車站氣動(dòng)效應(yīng)影響評(píng)估工作，使車站的設(shè)計(jì)方案不僅要滿足旅客乘車舒適度，還要考慮氣動(dòng)效應(yīng)對(duì)車站環(huán)境、旅客候車舒適度以及站房設(shè)施的影響。另外，為了保證地下站站臺(tái)人員的安全，緩解列車高速運(yùn)動(dòng)引起的氣動(dòng)效應(yīng)，并滿足車站環(huán)控設(shè)備的節(jié)能要求，地下高鐵站往往設(shè)置了屏蔽門系統(tǒng)，通過對(duì)地下站空氣動(dòng)力學(xué)的研究，可以為車站屏蔽門系統(tǒng)，特別是正線側(cè)屏蔽門提供抗風(fēng)壓參數(shù)，以免高速列車通過對(duì)屏蔽門造成損害，影響運(yùn)營安全，也可以通過計(jì)算確定正線通過的限速值。因此，空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)是隧道特別是地下車站設(shè)計(jì)中必須考慮的重要問題。

(4)微振動(dòng)環(huán)境影響評(píng)估[11]

本項(xiàng)評(píng)估的目的是高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)后，通過確定機(jī)場(chǎng)容許振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試工程施工所產(chǎn)生的振動(dòng)以及運(yùn)營后列車在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的振動(dòng)是否會(huì)對(duì)機(jī)場(chǎng)的精密儀器產(chǎn)生微振動(dòng)，使精密儀器無法正常工作，并根據(jù)測(cè)試結(jié)論提出振動(dòng)影響解決措施。

以上僅是根據(jù)相關(guān)項(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，按照機(jī)場(chǎng)方面要求或工程設(shè)計(jì)需要梳理出來的一部分專題，只能作為指導(dǎo)設(shè)計(jì)工作的參考，實(shí)際工作中應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)民航管理部門的要求和項(xiàng)目的具體情況予以增減。

4 高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)線路方案、站場(chǎng)布置形式

高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)一般采用地下線形式，相對(duì)于地面線和地面站，其工程規(guī)模和投資均會(huì)大幅增加，如何縮短隧道長度，設(shè)置規(guī)模合理的車站，對(duì)于工程規(guī)模及投資控制具有重要意義。

4.1 線路引入機(jī)場(chǎng)方案問題[12-14]

高鐵線路引入新建機(jī)場(chǎng)無太多控制因素，兩者若能同步實(shí)施，線路可以以最為短直的形式穿越機(jī)場(chǎng)，隧道可以直接下穿航站樓、機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)等設(shè)施，工程實(shí)施條件好、投資省，車站與航站樓換乘條件最為便捷。

高速鐵路引入既有機(jī)場(chǎng)，影響線路的既有建(構(gòu))筑物控制因素較多，給選線造成非常大的困難。高鐵引入既有機(jī)場(chǎng)時(shí)，往往面臨一項(xiàng)技術(shù)問題難以抉擇，即當(dāng)線路走向與跑道方向一致時(shí)，高鐵線路不需繞行，隧道長度是可控的，但當(dāng)線路和跑道方向相悖時(shí)，線路繞行會(huì)大幅增加工程投資。以鄭州至新鄭機(jī)場(chǎng)城際鐵路引入新鄭機(jī)場(chǎng)為例，平行引入機(jī)場(chǎng)方案較垂直引入方案線路長度增加2.6km，隧道長度增加2.9 km，投資增加3.7億元(圖1)。若線路取直下穿跑道，雖然可以縮短隧道長度，但存在較大施工風(fēng)險(xiǎn)。因此，高鐵線路下穿機(jī)場(chǎng)跑道的可行性對(duì)線路方案的影響重大，需要認(rèn)真論證。

圖1 鄭州至新鄭機(jī)場(chǎng)城際鐵路引入機(jī)場(chǎng)方案示意

地下穿越機(jī)場(chǎng)是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、風(fēng)險(xiǎn)極大的工程。目前世界上只有極少數(shù)機(jī)場(chǎng)實(shí)施過地下穿越工程，國內(nèi)的案例主要有：北京市軌道交通機(jī)場(chǎng)線T2支線穿越首都機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪，廣東珠海機(jī)場(chǎng)地下服務(wù)車道穿越停機(jī)坪，天津地鐵2號(hào)線機(jī)場(chǎng)延長線盾構(gòu)下穿天津?yàn)I海機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪等。相對(duì)穿越機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪而言，穿越機(jī)場(chǎng)跑道的風(fēng)險(xiǎn)更大，案例更是少之又少，國內(nèi)已成功實(shí)施的案例僅見上海軌道交通10號(hào)線地下穿越虹橋機(jī)場(chǎng)跑道。另外，在建的穗莞深城際鐵路(速度140 km/h)下穿深圳機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)，在建的新白廣城際鐵路(速度160 km/h)下穿廣州白云機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)是國內(nèi)少數(shù)可見的鐵路下穿機(jī)場(chǎng)案例，兩條鐵路的速度等級(jí)并不高，嚴(yán)格意義上并不屬于高速鐵路，且主要是穿越了機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪和滑行道(新白廣下穿了白云機(jī)場(chǎng)1條跑道，跑道加固期間采取了停航措施)，在項(xiàng)目的實(shí)施過程中對(duì)飛行區(qū)沉降控制做了大量研究[15]。從以上工程的實(shí)施來看，雖然地質(zhì)條件差異較大，采取的工法各有差異，但是大多數(shù)工程都傾向于在飛機(jī)停航或休航后施工；已實(shí)施工程雖然為機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)實(shí)施地下穿越積累了一定的成功經(jīng)驗(yàn)，但部分機(jī)場(chǎng)在運(yùn)營條件下實(shí)施地下穿越過程中發(fā)生了一些安全事故。受篇幅所限，本文不做具體技術(shù)討論，僅根據(jù)相關(guān)研究成果給出如下建議。

高鐵如需穿越跑道施工必須滿足飛行區(qū)關(guān)于停航、沉降、安全施工范圍等限制條件。

(1)跑道沉降控制標(biāo)準(zhǔn)

在不停航條件下進(jìn)行飛行區(qū)地下穿越施工，必須嚴(yán)格控制跑道和滑行道道面的沉降，以保證飛機(jī)正常運(yùn)營，按照《國際民航公約附件十四》，道面沉降控制標(biāo)準(zhǔn)為，跑道道面相鄰兩個(gè)坡度的變化不大于1.5%，從一個(gè)坡度過渡到另一個(gè)坡度最小曲率半徑為30 000 m;滑行道道面從一個(gè)坡度過渡到另一個(gè)坡度最小曲率半徑為3 000 m?？紤]地基曲率半徑與道面曲率半徑的差別，建議機(jī)場(chǎng)場(chǎng)道地基的沉降控制標(biāo)準(zhǔn)為地基不均勻變形變坡率不大于1.5‰。

(2)施工風(fēng)險(xiǎn)概率

由于飛行區(qū)的特殊性及其嚴(yán)格的安全控制要求，飛行區(qū)地下穿越工程在施工中一般不允許中止機(jī)場(chǎng)跑道的正常運(yùn)營，不允許對(duì)現(xiàn)有設(shè)施造成較大的影響。如果由地下穿越引起地表沉降過大甚至道面開裂的情況在機(jī)場(chǎng)跑道和滑行道上產(chǎn)生，引起的后果輕則是機(jī)場(chǎng)停航，重則是出現(xiàn)機(jī)毀人亡的重大事故。在機(jī)場(chǎng)飛行區(qū)地下穿越施工，需要通過選擇合理的穿越方式和施工設(shè)備，采用先進(jìn)的施工工藝和監(jiān)測(cè)技術(shù)，制定嚴(yán)格的施工管理和控制措施，將事故出現(xiàn)的概率降低到民航部門要求的二百萬分之一以下。

(3)施工方案分析

穿越機(jī)場(chǎng)跑道可采用淺埋暗挖法或盾構(gòu)法施工。根據(jù)現(xiàn)有案例，不停航條件下施工，國內(nèi)只有上海軌道交通10號(hào)線采用盾構(gòu)法施工，較為成功地實(shí)現(xiàn)了地下穿越機(jī)場(chǎng)跑道，而高速鐵路隧道地下穿越機(jī)場(chǎng)跑道，隧道斷面大，沉降控制難度更大，國內(nèi)還沒有先例。根據(jù)計(jì)算結(jié)果及工程實(shí)踐分析，盾構(gòu)法施工對(duì)沉降控制較好，但即使采用盾構(gòu)法施工，其沉降計(jì)算值也很難滿足跑道正常運(yùn)營及不限航條件下飛行區(qū)運(yùn)營安全的要求。

根據(jù)以上分析，為了減少對(duì)機(jī)場(chǎng)運(yùn)營的影響，高鐵線路宜與機(jī)場(chǎng)跑道平行布設(shè)，可以滿足CCAR-140《民用機(jī)場(chǎng)運(yùn)行安全管理規(guī)定》的要求，工程可實(shí)施性強(qiáng)；高速鐵路如需下穿機(jī)場(chǎng)跑道，在不停航條件下施工，面臨施工風(fēng)險(xiǎn)高，協(xié)調(diào)難度大，工程可行性差的問題，應(yīng)盡量避免，若有可行的施工過渡方案，例如機(jī)場(chǎng)有其他跑道過渡或者采取限航穿越施工，可有效規(guī)避工程風(fēng)險(xiǎn)，工程也是可行的。

4.2 機(jī)場(chǎng)站站場(chǎng)布置形式[16-18]

機(jī)場(chǎng)站的設(shè)置應(yīng)盡量靠近航站樓，以實(shí)現(xiàn)“零換乘”的功能要求，受機(jī)場(chǎng)電磁環(huán)境、景觀等因素限制，機(jī)場(chǎng)站一般建于地下，為減少工程投資，車站的布置形式應(yīng)結(jié)合運(yùn)輸組織模式、車站的客車開行方案和車流特點(diǎn)，在滿足動(dòng)車停站、越行和折返的功能下合理確定，盡量控制車站規(guī)模。以下介紹機(jī)場(chǎng)站的主要布置形式。

(1)“一島兩線”站型

對(duì)于所有動(dòng)車均?？炕虿捎谩罢菊就！边\(yùn)輸組織模式的線路可采用“一島兩線”布置形式(圖2)，有折返車時(shí)可設(shè)置站后折返線(例如廣州白云機(jī)場(chǎng)站、深圳機(jī)場(chǎng)站等)。該站型優(yōu)點(diǎn)是車站規(guī)模較小，投資省，缺點(diǎn)是運(yùn)輸組織不靈活，無法辦理越行作業(yè)。

圖2 “一島兩線”站型示意

(2)“兩臺(tái)四線”站型

對(duì)于多數(shù)動(dòng)車通過、部分動(dòng)車停靠的車站，可采用“兩臺(tái)夾四線”布置形式(圖3)。該站型機(jī)場(chǎng)站使用較多，設(shè)正線2條、到發(fā)線2條，側(cè)式站臺(tái)2座，車站兩端設(shè)“八”字渡線，用于動(dòng)車折返(例如長春龍嘉機(jī)場(chǎng)站、海口美蘭機(jī)場(chǎng)站等)。該站型優(yōu)點(diǎn)是高速車可不限速通過，車站規(guī)模較小，缺點(diǎn)是僅有兩條線辦理到發(fā)作業(yè)，接發(fā)車能力小，車站服務(wù)頻率低。

圖3 “兩臺(tái)四線”站型示意

(3)“雙島四線”站型

對(duì)于多數(shù)動(dòng)車?？?、少量動(dòng)車通過的車站，可采用“雙島四線”布置形式(圖4)。車站設(shè)正線2條、到發(fā)線2條，島式站臺(tái)2座，車站兩端設(shè)“八”字渡線，用于動(dòng)車折返(例如鄭州新鄭機(jī)場(chǎng)站)。該站型正線可兼做到發(fā)線，可以大幅提高動(dòng)車?？繑?shù)量，缺點(diǎn)是由于正線間隧道斷面小且設(shè)有屏蔽門，通過列車需限速運(yùn)行，車站規(guī)模較大。

圖4 “雙島四線”站型示意

有時(shí)為減少折返車對(duì)正線的切割，或者為更好的控制區(qū)間正線沉降，正線采用單線雙洞設(shè)計(jì)，“雙島四線”站型也可采用正線外包形式(圖5)。

圖5 “雙島四線正線外包”站型示意

(4)“雙島六線”站型

對(duì)于?？亢屯ㄟ^動(dòng)車比例相當(dāng)?shù)能囌荆刹捎谩半p島六線”布置形式(圖6)。車站設(shè)正線2條、到發(fā)線4條，島式站臺(tái)2座，車站兩端設(shè)“八”字渡線，用于動(dòng)車折返(例如北京大興國際機(jī)場(chǎng)站)。該站型的優(yōu)點(diǎn)是既可以滿足大量動(dòng)車停站要求，也可以保證不停站列車高速通過，停站車和通過車的作業(yè)條件均較好，缺點(diǎn)是由于車站加寬加長，車站體量大，工程投資貴。

圖6 “雙島六線”站型示意

以上是機(jī)場(chǎng)站的幾種典型布置形式，其他形式車站此處不再贅述。機(jī)場(chǎng)站站型的選擇需要根據(jù)機(jī)場(chǎng)的具體情況、鐵路的運(yùn)輸組織模式綜合確定，建議干線高鐵引入大型樞紐機(jī)場(chǎng)時(shí)可采用“雙島六線”站型，其余高鐵、城際鐵路機(jī)場(chǎng)站可選用其他3種站型。

5 結(jié)語

引入高速鐵路銜接機(jī)場(chǎng)，發(fā)展空鐵聯(lián)運(yùn)，有利于優(yōu)化交通資源配置，提高運(yùn)輸效率。近年來，隨著中國高速鐵路網(wǎng)快速建設(shè)和完善，具備“空鐵聯(lián)運(yùn)”功能的民用機(jī)場(chǎng)將會(huì)越來越多。對(duì)高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)中需要注意的問題進(jìn)行了較為全面的分析和總結(jié)。研究結(jié)論為，高鐵引入機(jī)場(chǎng)宜采用地下線形式，區(qū)間隧道應(yīng)盡量避免穿越機(jī)場(chǎng)跑道，車站布置應(yīng)根據(jù)機(jī)場(chǎng)具體情況、鐵路運(yùn)輸組織模式和車流特點(diǎn)選擇合適的站型，并盡量實(shí)現(xiàn)與航站樓間的無縫銜接，同時(shí)設(shè)計(jì)要充分重視民用機(jī)場(chǎng)的相關(guān)規(guī)范、規(guī)定，重視高速鐵路引入機(jī)場(chǎng)后，對(duì)機(jī)場(chǎng)電磁環(huán)境、微振動(dòng)環(huán)境的影響，保證機(jī)場(chǎng)安全、正常運(yùn)行。希望能對(duì)今后實(shí)施的相關(guān)項(xiàng)目提供借鑒和指導(dǎo)作用。