高鐵設(shè)計方案

1、香港高鐵的規(guī)劃(方案分析圖）香港高鐵的規(guī)劃與建設(shè) 林世雄 香港特別行政區(qū) 路政署 鐵路拓展處 總工程師 引言 建設(shè)中的廣深港客運專線是一條跨境高速鐵路連接廣州、深圳和香港是國家高速鐵路網(wǎng)的一部分。廣深港客運專線的建設(shè)分為內(nèi)地段廣深段和香港段?？瓦\專線按“統(tǒng)一規(guī)劃、分段實施”的原則分別由兩地的建設(shè)單位各自籌資、設(shè)計和建造。以深圳河為界內(nèi)地段由鐵道部和廣東省政府合資建設(shè)香港段則由香港特區(qū)政府出資并委托香港鐵路公司港鐵公司負責設(shè)計和建設(shè)。 為方便閱讀在下文中廣深港客運專線香港段項目將會簡稱為香港高鐵。 走線規(guī)劃 香港高鐵全長26公里南始于西九龍總站北上于深圳黃崗連接內(nèi)地段。香港高鐵全線采用雙洞地下隧

2、道設(shè)計建造不設(shè)中途站。香港高鐵走線見圖一。 圖一 : 香港高鐵走線 在選擇香港高鐵走線時特區(qū)政府和港鐵公司曾研究多個不同的方案考慮因素包括走線的技術(shù)要求、行車運作、安全、地質(zhì)、土地需求、對小區(qū)影響及與內(nèi)地段的接駁等。此外根據(jù)香港法例的要求港鐵公司亦進行了項目的環(huán)境影響評估詳盡評估在施工及未來運營期間香港高鐵對沿線各種資源、生態(tài)、土地、空氣、噪音、景觀、視覺等的影響。在考慮了各方面的因素后當局最終采用了全線地下隧道方案。當然這也相應(yīng)地增加了香港高鐵的設(shè)計和施工難度。 由于走線為連續(xù)的長隧道因此需要在西九龍總站與深圳福田站的中段位置設(shè)置緊急救援站用于事故逃生疏散及作為緊急救援的地面入口。同時該處地

3、面亦設(shè)置了列車停放處供列車停放、維護和檢修。救援站與列車停放處設(shè)在同一地點其優(yōu)點是可以共享許多設(shè)施包括辦公樓、供電、控制和消防等以減少占用的土地。緊急救援站列車停放處的位置見圖一。 另外全線地下隧道需要在地面設(shè)置通風樓。通風樓的設(shè)置需根據(jù)“一列火車”原則即任何時間內(nèi)兩個通風口之間的行車隧道只可有一列火車行駛以確保萬一隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時所產(chǎn)生的煙霧不會影響隧道內(nèi)其它列車。根據(jù)列車設(shè)計班次和運行速度香港高鐵沿線共設(shè)置了八座通風樓間距由2至6公里不等。這些通風樓同時也是隧道發(fā)生緊急事故時的輔助消防救援通道。通風樓的位置見圖一。 N邊界線姆薩爾公約濕地工作井自然保護區(qū)深圳河加州豪園福田保稅區(qū)米埔邊界線N

4、姆薩爾公約濕地工作井自然保護區(qū)深圳河加州豪園福田保稅區(qū)邊界線NN姆薩爾公約濕地工作井自然保護區(qū)深圳河加州豪園福田保稅區(qū)米埔 圖二 : 于米埔濕地保護區(qū)內(nèi)的香港高鐵走線 由于香港高鐵走線的北端需經(jīng)過米埔濕地保護區(qū)見圖二而該濕地是受拉姆薩爾國際公約的保護因此中央政府、香港特區(qū)政府和民間對這片濕地都非常重視。除了不可使用任何明挖方式去興建保護區(qū)內(nèi)的高鐵隧道外采用盾構(gòu)法施工時還需保證不會導致地下水流失和不會污染附近的地下水。 圖三 : 于九龍市區(qū)的香港高鐵走線 香港高鐵走線的南端位于九龍市區(qū)見圖三。雖然走線已盡量規(guī)劃于現(xiàn)有公路底下以避開密集的建筑物地基和地下設(shè)施然而部分走線仍無可避免地需要從現(xiàn)有建筑物

5、的地基底下通過又或以最小間距緊挨著地基或地下設(shè)施通過。在個別地方高鐵隧道必須在現(xiàn)有綜橫交錯的大直徑管線和地鐵隧道之間僅有的間隙穿過。高鐵隧道穿越現(xiàn)有地下設(shè)施的示意圖見圖四。 圖四 : 高鐵隧道穿越現(xiàn)有地下設(shè)施示意圖 總站規(guī)劃 香港高鐵的總站設(shè)于西九龍是一個地下車站總建筑面積約38萬平方米。車站的整體布局和風格按國際機場標準設(shè)計、建造設(shè)有出入境大堂和相對應(yīng)的邊檢設(shè)施。西九龍總站的位置見圖五。 西九龍總站按功能上分為四個主要地下樓層最底層的月臺區(qū)設(shè)6條短股道和9條長股道分別供往來于香港與廣州、深圳之間的城際列車和香港與國家高鐵網(wǎng)沿線各大主要城市之間的長途列車?？?。根據(jù)現(xiàn)時的規(guī)劃西九龍總站于2016

6、年的預(yù)計每日客流量將會接近10萬人次相當于一個大型國際機場的規(guī)模。 西九總站九站柯士甸站建議的未上蓋物業(yè)發(fā)展西九文化區(qū)西九總站九站柯士甸站建議的未上蓋物業(yè)發(fā)展西九文化區(qū) 圖五 : 西九龍總站位置 選址考慮 在總站選址方面特區(qū)政府和港鐵公司曾考慮和評估過不同的方案最終選取了以西九龍為總站的方案主要有三方面的原因該地點毗鄰三條現(xiàn)有鐵路線和多條公路干線與規(guī)劃中的西九文化區(qū)融合配合西九龍未來發(fā)展為一個重要的商業(yè)中心。 西九龍總站位于港鐵機場快線和東涌線的九龍站和西鐵線的柯士甸站之間見圖五。此外西九龍亦是多條公路主干線經(jīng)過的地方見圖六?？傉驹O(shè)于此可讓高鐵乘客方便快捷地換乘各種交通模式往來于珠三角各城市、

7、香港國際機場和香港各大商業(yè)、旅游和住宅區(qū)。 根據(jù)現(xiàn)時的預(yù)測于2016年以西九龍總站為中心的 5 公里半徑范圍內(nèi)可以涵蓋香港近三成居住人口約210萬人和接近五成工作人口約170萬人見圖七。從西九龍總站出發(fā)換乘港鐵約15分鐘內(nèi)便可到達大部分商業(yè)區(qū)如尖沙咀、中環(huán)等約 30分鐘內(nèi)到達大部分住宅區(qū)如太古城、沙田及荃灣等。設(shè)計考慮 西九龍總站的規(guī)劃和設(shè)計亦充分考慮了市民、乘客和行人的需要。 就市民方面當局仔細考慮了總站的功能和公眾效益等因素后最終采用了地下車站的設(shè)計以便能騰出最大的地面空間作為公眾可使用的綠化休憩用地見圖五同時亦有助改善總站一帶的空氣質(zhì)素。此外整個西九龍總站也將打造為一個“綠色車站” 采用

8、一系列的節(jié)能減排措施。例如雖然車站的總體建筑下沉于地下卻通過充分利用天然采光使人不覺得身處地下。屋頂?shù)牟晒獠ＡР捎秒p層架構(gòu)采光的同時亦能減少熱量傳入車站內(nèi)。 就乘客方面西九龍總站的布局經(jīng)過精心設(shè)計以多組扶手電梯和升降機將各樓層按出境、入境人流路徑連接為旅客提供最高效率、最直接的行走路線以最短的時間直達目的樓層。 就行人方面總站的四周提供了多條行人天橋和隧道提供便捷、舒適的行人接駁除了方便周邊小區(qū)行人的通行及往來附近的鐵路車站還方便高鐵乘客往來九龍站換乘機場快線、東涌線或柯士甸站換乘西鐵線。此外西九龍的多條道路也進行相應(yīng)的改善工程其中靠近總站南端的道路作下沉處理其上面的地方將成為一個低噪音、綠色

9、、舒適的無障礙步行廣場以供市民休憩、活動并會融入未來的西九文化區(qū)。 總站與未來上蓋物業(yè)的綜合規(guī)劃 西九龍總站在規(guī)劃時結(jié)合了未來的上蓋商務(wù)辦公和零售用途發(fā)展見圖五這樣可以充分利用總站的地理優(yōu)勢使西九龍除了是交通樞紐也是人們的最終目的地在西九龍進行各種商務(wù)和購物等活動。 由于到將來的上蓋物業(yè)開發(fā)時營運中的高鐵總站底層將布滿軌道很難再允許任何樁基礎(chǔ)施工。因此總站的地基荷載需根據(jù)相關(guān)政府部門的規(guī)劃按未來上蓋物業(yè)的樓高荷載要求作出預(yù)留。同時車站的規(guī)劃也需為未來的物業(yè)所產(chǎn)生的車流、人流和停車要求作出預(yù)留并將上蓋物業(yè)與車站的交通分離使兩者既能滿足各自的交通需求而又互不干擾。 香港高鐵的其它挑戰(zhàn) 香港高鐵預(yù)計于2015年完工。當進入聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段時與其連接的廣深段將處于運行狀態(tài)。與運行中的高速鐵路系統(tǒng)進行聯(lián)調(diào)聯(lián)試而又不影響其運作將成為一個挑戰(zhàn)。 香港高鐵的 26 公里長隧道加上總建筑面積 38萬平方米、深20多米的西九龍