北京地铁6号线五路居站道岔型号及折返能力分析

程 雯

(北京城建设计研究总院有限责任公司，北京 100037)

五路居站位于西四环内玲珑路路中偏北侧，是北京地铁6号线的起点站，同时也是五路停车场的接轨站。由于西四环下有南水北调的引水涵，6号线线路要下穿四环，须下穿引水涵，故五路居站是地下三层车站，埋深约23 m。五路停车场位于下一站慈寿寺站北侧，并紧邻慈寿寺站。五路停车场是地下一层，埋深10 m。五路停车场库内轨顶高程和五路居站轨顶高程高差9.33 m，为满足停车场出入场线一度停车(信号转换)和出入场线最大纵坡不超过35‰的要求，五路居站紧靠西四环设置。五路居站采用一岛两侧两线形式，站台端部距离西四环路约38 m，站后正线为曲线，因此在站前设置交叉渡线。6号线系统最大通过能力要求达到30对/h、最小行车间隔是2 min。五路居站的折返能力是满足系统最大通过能力的关键。为了实现系统最大通过能力，现对五路居站的配线道岔型号方案进行分析。

1 五路居站功能分析

北京地铁6号线采用国家标准轨道交通B2型车，初、近、远期的列车编组均采用8辆车编组，编组形式为6动2拖(+Tc-Mp-M-M-M-M-Mp-Tc+)。车站站台有效长度为158 m。地铁6号线的运营模式较特殊，采用快慢车共轨运营和普通车运营兼容的模式，普通车运营模式即取消快车、列车站站停。

五路居站是6号线的起点站，远期最大折返列车对数要求达到30对/h。同时五路居站是五路停车场的接轨车站，因此还必须满足故障列车救援的要求。

2 五路停车场介绍

地铁6号线五路停车场位于玲珑路北侧，在五路居站和慈寿寺站之间，并靠近慈寿寺站，五路停车场用地范围内规划有地铁10号线和6号线停车库，可停放列车分别是40列和8列。其中6号线停车库位于地下，10号线停车库位于地上。6号线五路停车场出入线在五路居站站前交叉渡线中间接轨，出场线和入场线分别长501.906 m和 500.113 m，最大坡度是33.164‰。见图1。

图1 五路停车场和五路居站关系示意(单位:m)

3 五路居站道岔型号方案分析

五路居站的站台和配线形式有2个方案，即侧站台、站后交叉渡线方案和一岛两侧站台、站前交叉渡线方案，在此简单说明未采取侧站台、站后交叉渡线方案的主要原因如下。

(1)计算折返能力为31对/h，相对于系统最大30对/h的要求，余量只有3%，低于经验值10%。(2)车站埋深为4层，车站规模大，工程造价高。(3)正线线间距为5 m，站后折返线采用暗挖、大断面下穿南水北调管涵，施工风险较大。

根据五路居站的功能要求，结合五路居站的工程条件，推荐采用一岛两侧站台、站前设交叉渡线的形式。6号线正线全线采用9号道岔，为了提高五路居站的折返能力，对2种道岔型号的交叉渡线方案进行比较分析，方案一是采用12号道岔交叉渡线，方案二是采用9号道岔交叉渡线。

3.1 方案一:12号道岔交叉渡线

采用一岛两侧站台，站台形式为11 m岛站台+4.5 m侧站台+4.5 m侧站台，正线线间距14 m，站前设12号道岔交叉渡线，交叉渡线中间设道岔连接车场出入线。12号道岔交叉渡线总长168.7 m，道岔中心距离站台端26 m。列车采用站前折返模式。五路停车场通过站前交叉渡线往正线收发车。为了使故障列车在正常列车的顶推下能够进入五路停车场，五路居站台端后左右正线长度都是198.5 m，满足一列车停车要求。站后正线可以采用小断面下穿四环路。

(1)方案一折返能力分析

站前折返时间主要包括以下几方面:列车进站时间、停站时间、列车司机室转换时间、办理进路时间、列车出站时间。其中停站时间采用35 s，司机室转换时间20 s，办理进路时间13 s。12号道岔交叉渡线导曲线半径为350 m，道岔直向容许通过速度120 km/h，侧向容许通过速度为50 km/h。考虑到实际运营中各种不确定因素的影响，以及信号折减，为了保证列车不超速，在实际折返时，列车侧向过岔速度采用42 km/h。五路居站12号道岔交叉渡线信号布置见图2。

图2 五路居站12号道岔交叉渡线信号布置示意

6号线采用移动闭塞信号系统，前后列车追踪距离不预先设定，而是随着前车的位置和速度的变化而变化，移动闭塞的追踪距离最小。列车侧向进站距离为733 m，直向进站距离为647.4 m。出站距离319 m。方案一的车站折返能力分析结果见图3。

五路居站采用一岛两侧站台、站前设12号道岔交叉渡线，在计算车站折返能力的时候，分别计算了3种情况的折返能力。一是，列车利用上行一侧的站台折返，即侧向进站、直向出站的方式，经过计算折返能力为25.5对/h。二是，列车利用下行一侧的站台折返，即直向进站、侧向出站的方式，经过计算折返能力为26.6对/h。三是，列车利用两侧站台交叉折返，站台上始终保证有一列车停靠，乘客随时都可以上车。这种折返方式下，折返能力达到最大，折返能力为33.9对/h，可以满足6号线系统最大运能30对/h的要求，并有13%的余量。

(2)工程规模

五路居站采用12号道岔交叉渡线，车站总长度为381 m，总建筑面积约38 730 m2。五路居站12号道岔交叉渡线车站总图见图4。

车站埋深受到西四环南水北调管涵控制，轨顶埋深22.55 m，车站覆土厚度为2.9 m，主体为3层明挖结构。车站地下一层为开发层、地下二层为站厅层，地下三层为站台层，采用12号道岔交叉渡线方案，车站开发区域面积约8 555 m2。车站东端施工时需拆除玲珑路人行天桥，玲珑路北侧有部分平房拆迁。

图3 五路居站12号道岔交叉渡线折返能力分析

3.2 方案二:9号道岔交叉渡线

站台形式同方案一，采用一岛两侧站台，站前设9号道岔交叉渡线，交叉渡线中间设道岔连接车场出入线。列车采用站前折返模式，五路停车场通过站前渡线往正线收发车。五路居站台端后左右正线长度198.5 m，满足一列车停车要求。

(1)方案二折返能力分析

图4 五路居站12号道岔交叉渡线车站平面总图

9号道岔交叉渡线导曲线半径200 m，道岔直向容许通过速度120 km/h，侧向容许通过速度为35 km/h。考虑到实际运营中各种不确定因素的影响，以及信号折减，为了保证列车不超速，在实际折返时，列车侧向过岔速度采用28 km/h。五路居站9号道岔交叉渡线信号布置见图5。

正线线间距14 m，9号道岔交叉渡线总长126.8 m，道岔中心距离站台端22.4 m，列车侧向进站距离为694 m，直向进站距离608.4 m。出站距离278 m。经过和信号专业的协调，方案2的车站折返能力分析结果见图6。

五路居站采用岛式站台、站前设9号道岔交叉渡线，在计算车站折返能力的时候，分别计算了3种情况的折返能力。一是，列车利用上行一侧的站台折返，即侧向进站、直向出站的方式，经过计算折返能力为22.6对/h。二是，列车利用下行一侧的站台折返，即直向进站、侧向出站的方式，经过计算折返能力为25对/h。三是，列车利用两侧站台交叉折返，站台上始终保证有一列车停靠，乘客随时都可以上车。这种折返方式下，折返能力达到最大，折返能力为29对/h。可见方案二采用9号道岔，无法满足地铁6号线系统最大运能30对/h的要求。

从折返能力分析图可以看出，采用交叉折返的方式，列车在站台上停留的总时间约2 min，乘客到站随时可以上车，缩短了乘客在站台候车时间。

(2)工程规模

五路居站采用9号道岔交叉渡线，车站总长度约为335 m，较采用12号道岔交叉渡线方案减少45.6 m，总建筑面积约34 530 m2，比采用12号道岔交叉渡线方案减少约4 200 m2，开发区域总面积约为7 650 m2。车站东端施工时不需拆除玲珑路人行天桥，平房拆迁面积减少约140 m2。五路居站9号道岔交叉渡线车站总图见图7。

图5 五路居站9号道岔交叉渡线信号布置示意

车站埋深及结构形式与采用12号道岔时基本相同，主体为3层明挖结构。

图6 五路居站9号道岔交叉渡线折返能力分析

图7 五路居站9号道交叉渡线车站平面总图

3.3 道岔型号方案比较(表1)

经过比较，从折返能力来看，方案一折返能力能满足系统最大运能的要求，而方案二的折返能力较低，只有29对/h，只能满足快慢车共轨运营模式下24对/h的折返要求。从工程规模来看，方案二的车站面积较小，工程规模也较小。从工程难度来看，2个方案都是站后正线小断面下穿四环路，施工难度相当。

表1 五路居站不同道岔型号方案比较

4 结论

五路居站设计时，6号线和S1线是否贯通还不明确，因此在设计时，主要考虑两线独立运营时，五路居站是永久折返站，为了保证系统最大30对/h的通过能力，五路居站配线道岔型号采用方案一，即站前采用12号道岔交叉渡线。

若S1线与6号线贯通运营，或者6号线继续向西延伸，五路居站将作为中间车站和车场的接轨站，取消了列车正常折返的功能。但是在故障情况下，还可以用作临时折返使用。

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