京石客運專線石家莊樞紐施工過渡方案研究

李偉豐

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司，北京　100055)

既有石家莊鐵路樞紐是京廣普速鐵路與太原—石家莊—德州普速鐵路的交匯點，銜接四個鐵路方向，是華北地區重要的鐵路交通樞紐，對地方的經濟建設起到了至關重要的作用。京石客運專線引入既有石家莊樞紐后將使得該樞紐同時承擔我國鐵路中長期路網規劃“四縱四橫”鐵路快速客運通道中，連接華北和華南地區之北京—武漢—廣州—深圳客運專線與連接華北和華東地區之青島—石家莊—太原客運專線的中轉換乘任務。而客運專線沿既有京廣線縱穿城市主城區引入既有石家莊樞紐時為減少建設用地及市區拆遷量，線路距離既有鐵路系統較近，工程實施過程中對既有線沿線、尤其是對既有客站的運營干擾巨大。為確保工程的順利實施，必須采取合理的施工過渡方案。

1　樞紐方案概況

京石客運專線引入既有石家莊樞紐工程遵循“客內貨外”的整體布局理念，優先將目前通過市區的貨物列車以及既有石家莊編組站(三級六場)作業搬遷至城市外圍永壁鎮南側，而后于槐安路立交橋與南二環路立交橋之間、既有客車整備所西側，由西到東依次設置普速車場、京石高速車場、太青高速車場，實現普速站與高速站的合并設置，以利于旅客的乘降及中轉換乘。石家莊樞紐工程共含以下九項工程(如圖1所示)。

圖1　石家莊樞紐總體布置示意

1.1　京石客運專線

京石客運專線自正定西向南行進跨越滹沱河，于既有柳辛莊站北側跨越既有京廣鐵路后沿既有京廣線東側引入市區，穿越石家莊鐵道學院39-41號宿舍樓，跨石津干渠及北二環，在石紡路與義堂路之間以隧道形式轉入地下，依次下鉆義堂路、既有石太直通鐵路、既有石德鐵路、和平東路、正東路、中山東路、既有石家莊客站第四站臺、裕華東路，于裕華路至槐安路之間鉆出地面，在槐安路和南二環城市高架橋之間，既有客車整備所西側(既有石家莊編組站位置)設新石家莊客站，出站后繼續南行上跨既有京廣上行線后與京廣線西側并行引出石家莊樞紐。

1.2　石太直通線

太青客運專線引入采用南進北出方案，正線由鹿泉線路所位置引出后上跨石太鐵路和高速公路，由石家莊站南端按線路別引入新石家莊站，在京石高速車場東側設太青高速車場。

1.3　石青客運專線

石青正線自新石家莊太青高速車場引出，與京石正線東側并行以隧道形式走地下，下鉆既有石德鐵路、既有石太直通鐵路后鉆出地面至北二環附近折向東，沿北二環引出樞紐。

1.4　京廣雙線改建(客運系統)

既有京廣線在樞紐北端的北二環北側改線，于既有石太直通鐵路北側與京石正線并行以隧道形式轉入地下，于裕華路至槐安路之間鉆出地面引入新建新石家莊站普速車場。出站向南與京石線并行，上行線利用既有京廣上行特大橋，下行于上行東側并行，下穿京石線后接既有京廣線引出樞紐。

1.5　西北聯絡線

研究年度內太原—廣州方向15對A類車形成石太直通線至鄭州方向的折角車流。因此，在石太直通線CK7+100處設降壁線路所，引出西北聯絡線，引入新石家莊站京石高速場。

1.6　東南上下行聯絡線

研究年度內德州—鄭州方向17對A類車，因此在京石DK292+620處設東營線路所，引出東南上、下行聯絡線，分別引入新石家莊站太青高速場。

1.7　石德聯絡線(客運系統)

研究年度內德州方向始發終到6對普速車，鄭州—德州方向通過2對普速車，因此普速系統自新石家莊站至京廣改建線上和平1號線路所范圍利用京廣改線上下行正線運行，而后于地下設和平路線路所，引出石德聯絡線，此聯絡線自地下線路所出岔后逐漸上坡出地面，于既有石太貨運直通線南側折向東沿自然地面跨過地下的京石、石青正線后與既有石德線連接。

1.8　石太聯絡線(客運系統)

研究年度內太原方向始發終到2對普速車，因此普速系統在新石家莊站北端石德聯絡線上和平2號線路所出18號道岔與既有石太線連接。

1.9　貨運系統改建工程

京廣鐵路自正定站始客貨分流，貨運雙線與客運雙線按方向別引出既有正定站，既有京廣雙線作為京廣普速客運通道使用引入新石家莊客站。新建京廣貨運雙線跨越滹沱河向南行進至石太高速公路北側后折向西，并行石太高速公路北側繼續前行，至石家莊植物園南側后折向南，沿既有大宋專用線東側下鉆石太高速公路進入市區，線路跨越石獲北路、307國道后并行與在建石環公路東側向南行進至槐安路后折向南，跨越在建石環公路后沿南水北調干渠東側向南行進至河北省女子監獄轉向東，并于永壁鎮東南側新建永壁南編組站。為解決太原和德州方向的貨運整編作業，自永壁南編組站向北按方向別分別引出石太引入線雙線(接既有石家莊西I場)與石德聯絡線雙線(接既有石家莊西II場)。自永壁南編組站引出后，京廣貨運雙線下鉆在建的石環公路及既有京廣鐵路百孔特大橋后并行京廣客運線按方向別引入平南站，自平南站始京廣客貨運重新合并在一起。

2　客運站過渡方案

出于少占用地及減小拆遷的考慮，修建六線隧道時需要拆除既有客運機務段及客站下行方向3站臺外側1條、4站臺兩側的2條到發線，從而導致既有客站能力不能滿足現行客運需求。而此時客運系統尚未建成，既有編組站仍需承擔貨運機車車輛的整備等作業，故新石家莊客站尚未形成。為解決以上客貨運的運營干擾，主要研究了以下三種施工過渡方案。

2.1　客整所修建臨時客站方案

(1)方案說明

本方案考慮在既有客整所東南、南二環路北側京廣下行外包正線處修建下行臨時客站，規模為站臺2座、天橋2座、到發線3條。臨時客站和既有石家莊客站的3臺4線共同承擔施工過渡期間的客運作業。客運機車利用既有編組站內的貨運機務段進行機車整備作業。

(2)施工期間客站分工

施工期間廣州方向客車在臨時客站辦理；北京、太原、德州方向客車利用既有石家莊客站剩余部分辦理。

(3)相關臨時過渡工程

為辦理下行客車的機車及客車底的出入段作業，需要修建臨時的機車及客車底出入段線。為減少臨時工程量，槐安路至臨時客站的下行客車正線利用既有的貨場專用線，機車及客車底出入段線利用既有的下行客車線。

既有京廣下行線東側距勝利南大街約15 m，沒有修建基本站臺及站房的條件。如在下行線東側修建站房，則勝南街需要臨時局部東移，引起一部分不必要的拆遷。因此，臨時站房站前廣場考慮設在下行線西側。為解決旅客及車輛的進出站，考慮在臨時客站南北兩端設置臨時有人看守平交道，同利用既有南二環下鉆鐵路的框構設備修建通站道路連通站前廣場及勝南街。

(4)優缺點分析

此方案正線行車基本無干擾，過渡工程較簡單。但主要存在如下缺點：

到臨時客站的客車底及機車的出入庫(段)均需要通過既有客站南咽喉折角運行，機車的出入段與下行貨車到達存在交叉干擾。

考慮到施工安全及行車安全的重要性，新建普速上行線時上行出發場需要拆除9條線(含正線及有關線路)；在施工過渡期間，六線隧道基礎坑西側依次需要布社下行客車線、客車底出入庫線、下行貨車到達線、機車出入段線，而此4條線路至少需要3條；上行調車場尾部(即上行出發場范圍)至少需要牽出線1條。故上行出發場基本被全部占用，因此上行列車出發需要在上行調車場內進行。

此外客運作業分兩處進行，不便于運輸組織及旅客乘車。臨時客站站房設在下行線西側，進出站車輛及旅客均需要通過平交道，存在一定安全隱患，而欲在下行線東側修建站房，則勝南街需要臨時局部東移，必將引起部分不必要的遷。

2.2　既有編組站上行調車場西側修建臨時客站方案

(1)方案說明

本方案考慮拆除既有編組站上行調車場最外5條調車線，修建永久工程與臨時工程相結合的2臺3線。永臨結合的2臺3線與既有石家莊客站剩余的3臺4線共同承擔施工過渡間期的客運作業。客運機車利用既有編組站內的貨運機務段進行機車整備作業。

(2)施工期間客站分工

施工期間廣州方向的客車在臨時客站辦理；北京、太原、德州方向的客車在既有石家莊客站辦理。

新建臨時客站3條到發線辦理下行通過客車47列，北京、太原方向終到客車11列，廣州方向始發客車4列，折合始發終到客車19對，平均每條到發線辦理客車6對。

(3)相關臨時過渡工程

因新建臨時客站在既有上行調車場西側，需要同時修建臨時下行客車線。擬定利用既有京廣上行正線東側的既有編組站上行到達場最外股道2道及上行出發場最外股道1道作為下行客車線，在既有石家莊客站南咽喉連通既有京廣下行正線。

此外需要修建從既有上行正線特大橋北端附近至平南站北咽喉的正式普速線路疏解工程。

(4)優缺點分析

此方案最大優點是能做到永臨結合，臨時工程較少，但主要存在如下缺點：

該過渡方案需要先修建由既有上行正線特大橋北端附近至平南站北咽喉的正式普速線路疏解工程。其中既有京廣上行線臨時作為下行線客車線使用，新建京廣上客車線上有一座約3.0 km長的特大橋，且該段線路局部縱坡為15‰，不滿足施工過渡期間的貨物列車通行條件，存在重大技術缺陷。

由于臨時京廣下行客車線與既有京廣上行正線并行，既有編組站上行貨物列車的到達與出發作業均需切割臨時京廣下行客車線，對既有貨運系統作業造成較大影響。此外同既有客整所附近設臨時客站方案類似，上行出發場基本被全部占用，上行列車出發需要在上行調車場內進行。

到臨時客站的客車底及機車的出入庫(段)均需要通過既有客站南咽喉折角運行，與貨物列車的上行出發、下行到達均存在交叉干擾，同時需要與臨時下行客車線共線運行。

2.3　不修建臨時客站、隧道分期施工過渡方案

(1)方案說明

此方案考慮優先修建6線隧道的既有客站以外部分，既有客站暫時仍辦理所有客運作業，客運機車利用既有編組站內的貨運機務段進行機車整備作業。位于既有客站長度范圍內約560 m長的6線隧道待貨運系統改遷完成、新的普速客站建成后開始施工。6線隧道未建成之前，新普速站北咽喉暫時與既有京廣線連接。此時如新的普速機務折返段及客整所不能同時建成，則客運機車仍暫時利用既有編組站內的貨運機務段進行機車整備作業，客車整備仍利用原客整所。

(2)優缺點分析

本方案的主要優點是有利于樞紐范圍內客運作業的運輸組織，施工過渡簡單，過渡工程費用最少，并不存在上述兩方案中所存在的缺點。但因控制工程6線隧道不能同時修建，引起客運系統工程總工期延長約10個月。

3　石德聯絡線和石太聯絡線過渡方案

3.1　石德聯絡線過渡方案

首先施工石青客專、京石客專、京廣普速的6線隧道，由小里程施工到約石德聯絡線與六線隧道交叉點時，在已施工完畢的六線隧道上方修建石德聯施工便線，連接與既有京廣線平行部分的既有石德聯絡線，此時考慮貨運系統仍未形成能力，故需要修建與既有石德線、石德聯絡線標準對應的雙線施工便線，此部分為一次施工過渡工程。

六線隧道貫通、新的4臺7線普速客運車場建成開通后安排石德聯絡線單線隧道施工，此階段因石德聯絡線開挖影響既有京廣雙線位置運營安全，但京廣線已經有六線隧道通行徑路，故考慮利用一次施工過渡工程中的一條線路撥接(利用道岔)至既有石太線的位置，利用既有石太線引入石家莊臨時客站(石德客與石太客共用一條線路)，此時按貨運系統已經形成，石德貨運車流走行永壁編組站進行設計，故二次施工過渡期間僅需要一條線路。設計中需要計列二次過渡期間單線拆鋪軌道工程量。

3.2　石太聯絡線過渡方案

石太LDK0+000～石太LDK0+450范圍位于路塹地段，此段落施工時石德聯絡線、貨運系統已經形成；此外既有石太聯絡線的曲線半徑僅為300 m，向曲線外側改移設置施工便線則便線與石太聯絡線存在一次平面交叉，永臨工程高程無法解決；向既有曲線內側有正在使用的專用線，無條件向既有曲線內側改移。因此考慮在施工石太聯絡線期間，既有石太聯絡線完全斷道施工，采用臨時改變車流組織方式進行過渡。

臨時改變車流組織方式：石家莊至太原方向的始發終到客車只有1對，按停靠石家莊北站或經行貨運系統運行進行過渡；鄭州方向至太原方向的通過客車也僅1對；此時貨運系統已經完全形成，此部分車流可以在石家莊北站辦理，經由新的編組站運行。

4　結束語

京石客運專線石家莊樞紐工程中通過客整所修建臨時客站方案以實現施工期間運輸組織過渡，同時輔以諸如石德石太聯絡線等局部過渡工程，成功地解決了石家莊樞紐施工期間各方向車流的交叉干擾問題，為建設項目減少臨時廢棄工程及永久建設用地提供了堅實的保證。

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