衡阳火车站位于衡阳市东部珠晖区车坪1号，隶属广州铁路（集团）公司衡阳车务段管辖，按技术性质为区段站，位于京广线K1752+300处，下辖耒河站（位于京广里程K1748+529处）。站型为纵列式两级两场，分为南场和北场，车站按业务性质为客货运综合性车站。

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衡阳站北起耒河站，南达415医院地段，西至湘江大桥，站场范围达14.5公里，车站有旅客站台4座，地道4京广铁路 衡阳火车站座，有零担货场、整车货场、集装箱货场各1个，装卸作业所拥有各种作业机械42台。车站总延长里程为48公里，南北两场共有49股道，其中到发线15股，编组线14股，存车线20股；设有信号机122架，其中列车信号机45架，调车信号机77架；道岔232付，其中电气集中联锁道岔158付，驼峰电气集中道岔14付，手动道岔60付；有4条货物线，共14股道；专用线12条共72股；设有轨道电路区段124个

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衡阳东站

衡阳东站：位于衡阳市区最东部的珠晖区耒水河东岸（在衡阳站之东），西临衡阳大学城。通过3座跨耒水大桥、东外环线以及衡州大道、船山东路与西部市中心相连接，西距京广铁路衡阳站8公里，北距特等编组站衡阳北站4公里。

衡阳东站是湖南省第二大高铁站，其建筑规模及客流量在湖南省的高铁站中仅次于长沙南站，东距攸县南站90公里，南距耒阳西站55公里，西距祁东站74公里，北距衡山西站41公里、株洲西站125公里、长沙南站176公里。

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衡阳东站坐落在耒水河旁，横跨的耒水大桥如彩虹般飞架南北京广高铁衡阳东站， 一头连着寓意大雁南飞的新客站，一头连着状如机场跑道的衡州大道。

2009年10月6日，京广高速铁路新衡阳站被铁道部正式命名为衡阳东站。衡阳东站于2009年12月26日起随武广高铁一并开通运营

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