京沪高速铁路高架车站的探索

京沪高速铁路高架车站的探索
铁道部第四勘测设计院二处　文望青
提　要　通过研究日本高速铁路高架车站,结合京沪高速铁路具体情况,对我国
京沪高速铁路高架车站设置条件、结构型式等提出了一些设想和建议。
关键词　高速铁路　高架车站　结构

1
　概述
我国拟建的京沪高速铁路为了利用既有铁路车站的场地和设备,利用城市现有的商业、文化布局,大部分高速铁路车站与既有车站设置在一起,有些高速铁路车站为了避免大量房屋及工厂的拆迁(如无锡站、苏州站),考虑把高速铁路车站高架于既有车站上即高架车站。这是我国首次提出高架车站型式,有很多问题值得研究和探讨。日本由于土地珍贵,自1964年开通的东海道新干线以来,日本高速铁路车站绝大多数采用了高架车站型式,把候车室、办公室、商业及娱乐区等设在高架车站内,以达到节约和高效利用土地资源的目的。笔者1998年6月对日本高架车站进行了考察,结合我国京沪高速铁路宁沪段的一些具体情况,对京沪高速铁路高架车站能够采用的一些平立面型式和结构型式提出了一些看法,愿与同行共同讨论,旨使我国高速铁路高架车站设置经济合理。2　日本高速铁路高架车站概况在日本,高速铁路高架车站平面布置型式主要有4种:与既有铁路车站不相关另外新建高架车站(以下简称“新建高架车站”)、在既有车站旁侧平行设高架车站(以下简称“并设型高架车站”)、在既有车站部分股道上方设高架车站(以下简称“部分直上型高架车站”)、高速铁路车站一端跨越既有铁路车站而设高架车站。另外还有1种高架车站型式,即新建既有线车站全部高架在既有车站上方(以下简称“直上型高架车站”,如北千住站),但主要是部分直上型和并设型高架站2种型式。日本高架车站均把高速铁路车站设在高架结构楼顶上,旅客进出高速铁路车站的通道一
般集中在高架车站楼顶的下一层,车站两侧用
自由通道连接,方便旅客进出。
日本高架车站均采用整体空间框架结构型
式。从框架层数看,高架车站有1、2及3层
3

种,其中以2层居多。框架结构在线路方向多为
3～10孔一联,
孔跨均采用列车车厢长度的一
半即12.5m。框架结构在垂直线路方向根据线
路平面布置,多采用4～7柱,站台上一般设置
2
根立柱以减小横梁跨度。
朝社会化多功能型发展是日本近些年来高
速铁路车站发展的方向,如京都站、名古屋站
等;并注重与环境协调处理,每一个高架车站
,

其建筑都能与当地的历史、地理、经济等方面联
系上。
3
　京沪高速铁路高架车站的设置
3.1
　设置应遵循的原则
(1)
经济原则:设置高架车站的工程费用较

其它型式车站经济,这是最为主要的原则,也符
合我国现有国情。如果在无锡、苏州站那样居
民、工厂密集的车站附近,修建并行落地车站就
是一种不经济的表现,并且对穿越车站两端的
立交、通航河流等带来影响。
(2)
社会效益原则:我国铁路担负了绝大多

数长途旅客的运输任务,所以铁路车站往往是
一个城市对外的最重要窗口之一,代表了一个
城市的形象和脸面,具有非常特殊的社会地位。
在旅客乘降量大的车站,兴建高速铁路高架车
站具有很强的现代感,其社会意义不可忽视。

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京沪高速铁路高架车站的探索——文望青
(3)
国土综合利用原则:高架车站由于其占

地少、空间大,可高效利用土地资源。既有京沪铁路由于其修建年代久远,很多车站成为了该城市的繁华地区,车站附近土地十分珍贵,高架车站不失为一个较好的选择方案。(4)技术可行性原则:由于技术条件等一些原因(譬如城市道路、航道等立交要求),高速铁路路基高达4m左右时,这些车站可考虑设置高架车站。如果把车站设在4m左右高的路基上,对城市景观、旅客及市民的心理都有非常大影响;在4m左右高的路基上修建高速铁路高架车站工程费用增加有限。(5)方便旅客进出站原则:出于形势、经济、地理条件等多方面考虑,沪宁铁路车站大多数计划开辟车站对侧广场——北广场,以吸引苏北地区的旅客来增加乘客量。高架车站对加强南北广场管理、疏导乘降车的旅客比其它任何型式的车站优越。3.2　京沪高速铁路高架车站型式根据京沪高速铁路具体情况,可采用的高架车站型式有新建高架车站、并设型高架车站、部分直上型高架车站、直上型高架车站等4种。对这4种高架车站优缺点比较如下。新建高架车站,征地较少,由于工程费用较高,一般设在土地比较珍贵的大中型城市。并设型高架车站,旅客进出车站的移动距离较长,且需要征用大量的土地,采用这种型式施工时对既有车站几乎不产生干扰,在一般情况下可以降低工程费用。直上型高架车站,具备旅客移动距离短,只需征用很少的土地等优点,但是建筑物的高度增加较多,需要在一边使用既有线路时一边进行施工,工程费用中含有大量的施工干扰费和施工过渡费,整个高架车站需要跨越既有车站而使得建筑结构复杂化等原因,往往工程费用很高,并给既有车站的运营带来很大影响。部分直上型高架车站,该型式所骑跨的既有线一般不是车站的主要干线,临时停运被跨越的既有线是有可能的,避免了直上型高架车站需临时停运或干扰车站主干线的缺点,且征地、拆迁较并设型减少很多,旅客移动的距离较
直上型增加不多等,是高架车站中较为普遍的
一种高架车站型式。
考虑到目前既有京沪铁路旅客列车一再提
速,如果高速铁路修建直上型高架车站,这给施
工过渡、施工安全等带来许多不利影响。结合以
上各种型式高架车站优缺点,我国高速铁路应
提倡并设型和部分直上型高架车站,除非不得
已,一般不宜采用直上型高架车站。下面讨论无
锡站的高架型式。
无锡站为一等站,技术性质为中间站,业务
性质为客运站,共有2股正线,3股旅客列车到
发线,3股调车线。高速铁路在无锡站设置高架
车站的型式可有并设型、直上型及部分直上型
等,过去只重视了并设型和直上型,所以
1998

年9月16日向无锡市政府专题征集无锡高架
站型式的会上,市政府各部门一致认为并设型
高架车站民房拆迁量大,比直上型高架车站拆
迁范围增加了50m,不提倡并设型高架车站
;

铁路车站部门则认为,直上型高架车站对既有
车站影响太大,且施工期间无锡站有特快列车
通过,施工安全很难保证,不提倡直上型高架车
站。会上笔者提出了部分直上型高架车站方案
即高架车站只骑跨既有车站的3股调车线和第
3站台,
该方案的民房拆迁范围只比直上型高
架车站增加了近20m,而对既有车站只影响到
发线和调车线。目前部分直上型方案基本得到
地方政府和铁路车站部门认可,从技术角度部
分直上型高架车站也是最合适的。
3.3
　高速铁路高架车站结构型式
高架车站结构型式一般有空间刚架结构体
系、纵横梁结构体系、组合结构体系等。
空间框架结构体系是在车站站房、城市房
屋等结构中经常采用的一种结构体系。该结构
受力合理、结构整体性能好,对高速铁路高动力
性能有很好的适应性,可提高高速铁路的舒适
性。
纵横梁结构体系是指纵梁支承在横向跨越

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铁道标准设计
1999年8、9期
既有站股道的结构即横梁上的结构体系。组合体系是在线路纵向采用连续刚架墩或封闭框架墩,横向架设简支横梁,横梁上再架设小跨度纵梁的一种组合结构。这两种高架结构纵横向受力明确,对基础不均匀沉降的灵敏性低于空间框架结构体系。但是由于这两种高架结构纵梁、横梁间采用支座联结,特别是组合体系及采用连续箱梁为横梁的纵横梁结构体系,支座竖向多达两层,结构整体性较差,影响高速铁路的舒适性,且工程数量一般较大。京沪高速铁路高架车站目前主要集中在宁沪段的无锡、苏州站,该地区软土较深、地质条件较差。通过对无锡站纵横梁结构体系在跨越既有站刚架横梁4个立柱的桩基础沉降(按固结理论计算)计算,其不均匀沉降仅
1.1
mm

(
摘自“高架于既有车站上的高速铁路车站结构

物的研究”),所以有理由认为,基础不均匀沉降
是可以在结构设计中得到控制的。采用空间框
架结构体系,可以降低结构建筑高度,设计为双
层或多层结构时,便于既有车站与高速铁路车
站的旅客转换,材料可以采用普通钢筋混凝土。
空间框架结构体系对于无锡、苏州高架车站站
不失为一种较好的高架结构型式。
无锡站空间框架结构体系方案如图1。该
方案主要是考虑把高架结构对称布置,使得结
构受力对称,截面尺寸协调,基础沉降均匀等。
为了减少对既有无锡站的调车线的移动,高架
结构横向也可采用其它跨度。

图1　无锡站高架结构方案(单位
:
cm

)

3.4
　对京沪高速铁路宁沪段高架车站设置的
几点想法京沪高速铁路宁沪段地处长江三角洲,是我国长江流域开发区的龙头,合理、高效利用土地应是工程的优选方案。笔者认为除无锡、苏州车站采用了高架车站方案外,南京、常州、新镇江等站宜采用高架车站型式。因为南京站高速铁路路基高3m多、常州站高速铁路路基高4m多、新镇江站西端高速铁路路基高达7m多,在这样高的路基上建高速铁路车站是不适宜的。另外,南京、常州站均计划修建北广场,而高速铁路正位于车站的北侧,这对于上下高速铁路的旅客很不方便。若采用高架车站,其底层
空间还可以进行综合利用开发,其经济效益也
是相当可观的。
高架车站是一个很大的系统工程,高架车
站在选线与结构设计时应加强沟通,必要时车
站的选线需服从结构的需要(如合理的结构型
式、尺寸及施工方法等)。另外高架车站应为旅
客提供最为便捷的进出方式,结构设计服从合
理的旅客进出车站方式。同时高架车站应注重
其建筑风格的处理,注意与周围的环境协调等。

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