以洛阳龙门站为例谈既有铁路站房改造设计要点分析

以洛阳龙门站为例谈既有铁路站房改造设计要点分析

Summary：以洛阳龙门站站房改造工程为例，结合既有铁路站房现状及新建站房，通过改造既有站房，优化进出站流线组织，提升站房服务水平，满足乘客需求，通过该项目分析改造设计的重难点，提出站房改造设计的原则、设计思路、施工工法、施工组织顺序及相关建议。Keys：既有铁路；铁路站房；改造设计项目背景及工程概况随着我国铁路建设的不断完善，客流的不断递增，建于早期的铁路站房的建筑规模、功能布局、客流组织以及以人为本的空间感受都不能满足乘客对铁路站房的需求；那么就有必要对既有站房进行改造，对站房空间组织进行提升、扩大规模、完善功能以及增加相关配套服务设施以满足乘客出行的需求；洛阳龙门综合交通枢纽是已建徐兰高铁客运专线，与规划中“呼南高铁豫西通道”“市域城际”铁路交汇共站的重要铁路枢纽站，汇集地铁、长途客运、公交车、出租车、社会车等多种交通方式，目标打造一座“一体化零换乘”的重要综合交通枢纽。呼南豫西通道的新增、并结合市域城际实施，提升洛阳副中心城市在枢纽中心位置的核心性。图1洛阳龙门综合交通枢纽鸟瞰图洛阳龙门站为郑西客专上的中间站，现有站房为线侧平式站房，建筑规模约3万平方米，建筑高度29.45m,设有无柱雨棚，站场为3台7线，（含正线2条，正线不临靠站台），并在南侧预留了1台1线，到发线有效长度均满足650m条件。呼南高铁项目启动后，需要在南侧新建站房、高架候车厅以及相应配套服务设施，在新建站房的同时考虑到原有的进出站流线已经无法满足后期枢纽型车站客流组织的需求，需要结合新建站房以及在原有站房基础上进行重新组织，由此涉及到对原有站房的改造工程。改造内容及难点原有站房的客流组织为上进下出，通过站房中部的进站天桥进站，出站通过东侧的地下通道出站；为实现新的枢纽规划中南北互通的高架候车厅，需要结合新的要求对进出站流线组织，同时结合需要对原有站房以及风雨棚进行改造；图2原有站房进出站流线图改造的内容主要为:1）需要将北站房原有进站天桥及雨棚改造为线上式候站厅。2）将原有预留12m互通通道改造为出站通道，则需要在原有站台面进行开洞，布置出站楼扶梯；3）结合线上式候车厅改造将原有站台风雨棚改造，增大向轨行区悬挑，减少雨雪天气对站台的影响；图3进站天桥改造为高架候车厅图4雨棚改造图5预留南北互通通道改造为出站通道改造的难点：1）将原有进站天桥改造为高架候车厅，如何确保现有站场的行车安全；2）如何在改造施工中确保客运组织正常运转；3）由于施工作业面要求及行车安全，需占据站台必要的空间，必要的到发线停用后是否还能满足车站到发车的基本需求；改造设计（一）改造设计的原则安全性：改造设计的前提必须保障既有站房和高铁运营的安全，确保在施工期间能够满足站房基本的客运组织和行车的安全运行；在设计及施工中必须依法合规、加强安全管理和监测、制定应急预案；可实施性：改造工程时间和空间都受到限制，在采用工法时，应结合现有条件选择合适的工法，合理安排施工工序、施工器械，采用成熟安全、可操行强的施工工法；时效性：考虑到改造工程的复杂性和时间空间的限制，设计上要考虑尽量减少现场施工，采用预制或者钢结构，多点位施工，多工序交叉，最大效率地利用施工间隙，提高施工过程的时效性；降低运营影响：改造设计中应充分考虑最大限度降低对站房客运组织和行车安全的影响，对施工工序进行风险评级，高风险工序，采取天窗期作业，尽可能少动原有结构，确保铁路运营顺畅；（二）改造设计思路改造工程在设计中需要重点考虑施工顺序组织、施工工法、站场过渡和车站运营、安全保障等方面的影响；施工工序组织：施工中对行车和车站运营组织影响较大，设计中要充分考虑好施工的顺序和相应的过渡方案，确定好合理的施工顺序；结合洛阳龙门站改造方案，从本站的实际出发，在改造施工顺序组织中，按照以下顺序进行施工改造：图6施工工序组织图施工工法选择：（1）预留通道改造及候车厅基础郑西场既有站台上需施工地下通道与预留通道相连，从而形成完整的出站通道。同时施作候车厅基础及立柱。预留通道改造及候车厅基础均采用明挖法施工，基坑范围内局部站台拆除，基坑施工期间正线限速通过。基坑拟采用直径800mm钻孔灌注桩+三道内支撑+倒撑方案，以控制基坑变形，路基沉降按照不超过4mm进行控制。（2）线上式候车厅上部结构本工程需保证既有运营不中断，且既有郑西场场地不具备布置大跨度吊装设备的条件，且即使在未开展施工建设的呼南场场地布置大型吊装设备，最大吊装距离有限，无法满足线上候车厅长度100m的要求。通过调研常用的跨线施工方法，主要有整体顶推滑动、整体吊装、现场预拼整体提升及转体施工四种，结合现场情况进行适用性分析，拟推荐使用整体顶推滑动方案。顶推滑移施工方案机具设备简便，不需要大型起吊设备，不影响下部空间的通航，在铁路项目上有较多的成功案例。图7.工法示意图郑西场范围内跨线桁架长度约101m，由于是跨线施工，风险较大，需于夜间天窗期进行准备工作和顶推作业。站场过渡方案：图8.既有站场布置图既有站场概况：洛阳龙门站为郑西高铁中间站，主要办理高铁客车到发作业。现有到发线7条（含正线2条），有效长650m，基本站台1座，中间站台2座，站台尺寸均为450×12.0×1.25m，预留1台1线条件。站同右设综合维修工区1处，车站西安端咽喉外设有动车走行线，与动车存车场连通。（1）过渡方案第一步：新建到发线7道及7道外侧站台，封锁（3）道、（5）道，施工高架站房基础、地道等相关工程；第二步：3、5、7道及相邻站台范围工程施工完毕，开通3、5、7道，封锁（4）、（6）、（8）道，施工相邻站台处高架站房基础、地道等相关工程。第三步：全站高架站房基础及地道均施工完毕，天窗点顶推高架站房，完成高架站房施工。第四步：高架站房配套设施逐步完成，全站恢复开通。（2）对运营的影响洛阳龙门站原有5条到发线施工期间仅能保留3条到发线接发车，停站列车接发车能力预计减少40%。原有五条到发线最大接发车能力为22对X5=110对（始发车为15对/台，通过车22对/台），三台最大接发车为22对x3=66对；而洛阳龙门站目前常态化到发车每天约为70对左右，到发车接收能力基本满足需求；同时，也需要核算过渡方案中是否满足高峰小时车站接发车对数。运营组织：在施工期间，结合施工进度，需要对既有站房客运组织进行调整，确保满足改造施工要求的同时，确保客运组织基本运转。在运营组织中，按照水平垂直方向综合利用，流线顺畅，互不干扰的原则进行组织；1）雨棚拆除期间（天窗点施工），客运按照原有进站天桥东侧出站通道进行组织；2）预留通道改造为出站通道期间，按照一台一线，逐步施工，客运按照原有进站天桥东侧出站通道进行组织；3）拆除进站天桥后,改造后的出站通道做为临时进站通道，东侧出站通道进行组织；安全保障：（1）施工前应与铁路运营单位及设备管理单位组织对接会议，明确施工内容、性质及影响范围，明确完成时间节点和负责人，做好防护预案和应急预案，现场严格按照路局文件要求执行营业线防护。（2）运营单位应做好施工期间的运营组织，运营人员、列车员的安全应急培训和特殊时期管理，确保运营正常进行。（3）施工单位应编制安全专项施工方案，报铁路管理部门与监理审查。对于涉及危大工程、施工风险较高、施工难度较大的施工方案应组织专家评审。（4）施工前进行施工影响的安全评估鉴定并编制实施专项监测方案。结束语针对原有站房的改造,工程技术要求高,协调难度大；对既有车站的改造，受制于原有车站结构、既有车站的运营组织以及既有线路的行车安全等多方面限制因素；结合洛阳龙门站的改造设计这个案例，从中总结出，改造设计的重点和难点；第一，设计的出发点和基础一定要在保障既有站房和高铁运营的安全的前提下进行设计，确定施工工序和施工工法;第二,改造工程整体过渡方案,应当结合既有站房现有条件,组织好乘客进出站以及站场到发线过渡方案的使用,同时针对运营车辆采取相应的安全保障措施;第三,加强安全管理和安全监测，制定专项安全管理应急预案和专项监测方案。Reference：[1]张庄.既有建筑在站房改造中的保留和利用探索[J].山西建筑，2010（7）：44-46.[2]中华人民共和国铁道部.GB50226-2007铁路旅客车站建筑设计规范[S].北京：中国铁道出版社，2007.[3]彭柯.保定站改造工程站房建筑设计[J].铁道标准设计，2010（3）：105-108.[4]刘保红，鲁文科.以徐州站房改造为例谈既有铁路站房改造的特点[J].铁道标准设计，2010（3）：105-108.[5]李传成.城市火车站改造初探---以南京客站和上海二客站为例[J].华中建筑，2001（5）.[6]张红云.沈阳北站站房改造设计分析[J].铁道标准设计，2010