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[[京广铁路]]、[[石长铁路]]及[[长株潭城际铁路]] <ref>[https://view.inews.qq.com/a/HNN2015041601155509 长株潭城铁或16年年底完工]，潇湘晨报，2015-04-16</ref> 在本站交汇，并规划新建长益常城际铁路、长浏城际铁路在本站接轨。站场分为京广场和长株潭城际场，全站总面积达6.8万平方米，共7台16线。其中京广线石长线所在的普速场(西站房)位于西广场，总面积约4.2万平方米(不含广场面积)，共设4台8线，设有6个候车室(含4个普通候车室，1个重点旅客候车室，1个城际铁路候车室);长株潭城际站场(东站房)位于东广场，共设3台6线，总面积约2.6万平方米(不含广场面积)，共设A、B两个候车区，其中A区为城际铁路候车检票口、B区为普速列车候车检票口。东西两个站房均可以持车票享受快速便捷换乘。

长沙站的设计方案主要结构是“方盒子+钟楼+火炬”，方盒子是指下面的主楼，钟楼是为了方便大家看[[时间]]准时乘车，火炬则是为了体现长沙元素。长沙站为前后错层、地道进站的田字形平面；带有民族风格的钟楼火炬，象征着长沙是毛主席最早点燃革命烈火的地方 <ref>[https://hn.qq.com/a/20160527/021626.htm 长沙经典地标：火车站 熟悉的火炬和钟楼]，腾讯网，2016-05-27</ref> 。车站的火炬燃烧方案是由[[万里]]部长最终拍板：没有风，火炬火焰冲天燃烧，体现“风平浪静，国泰民安”。