西安至韓城城際鐵路線路走向方案研究

閆　創(chuàng)

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，西安　710043)

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西安至韓城城際鐵路線路走向方案研究

閆創(chuàng)

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，西安710043)

西安至韓城城際鐵路是關(guān)中城市群城際鐵路網(wǎng)中的重要項(xiàng)目，線路方案受沿線城鎮(zhèn)布局、城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)區(qū)、煤礦采空區(qū)、旅游開(kāi)發(fā)區(qū)等多種因素影響。從規(guī)劃選線、環(huán)保選線、地質(zhì)選線、工程選線以及站位選線等不同方面，以綜合選線的研究方法在眾多的控制因素中通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選和利益平衡選擇出一個(gè)能夠滿足各方利益訴求的線路方案。目前本項(xiàng)目已經(jīng)通過(guò)預(yù)可行性研究初步評(píng)審，評(píng)審專(zhuān)家和沿線地方政府均對(duì)推薦的線路方案予以肯定。

城際鐵路；關(guān)中城市群；城鎮(zhèn)；城市規(guī)劃；環(huán)境敏感點(diǎn)；旅游開(kāi)發(fā)

1　概述

1.1項(xiàng)目徑路

西安至韓城城際鐵路位于陜西省東部、關(guān)中盆地東北隅。線路從西安市引出，經(jīng)西安市國(guó)際港務(wù)區(qū)、高陵縣、閻良區(qū)，渭南市富平縣、蒲城縣、澄城縣、合陽(yáng)縣至終點(diǎn)韓城市，線路全長(zhǎng)209.006 km，西安北站至富平閻良站地段利用規(guī)劃的西安至銅川城際鐵路，富平閻良站至韓城站新建線路長(zhǎng)度157.787 km[1]。

1.2項(xiàng)目功能

本線是關(guān)中城市群城際鐵路網(wǎng)規(guī)劃的重要組成部分。沿線經(jīng)過(guò)西安、渭南、韓城等地人口聚集程度較高，是關(guān)中城市群的核心區(qū)域。隨著本區(qū)域城市化進(jìn)程加快，核心區(qū)向周邊輻射范圍逐步加大，衛(wèi)星城鎮(zhèn)發(fā)展迅速，沿線城市間及沿線城市與西安城際間交流快速增長(zhǎng)，通勤、通學(xué)、通商、旅游等交通需求旺盛。本線主要承擔(dān)沿線城際客流，有力增強(qiáng)西安都市圈對(duì)陜西東部地區(qū)的輻射帶動(dòng)作用。

1.3地形地貌

本線跨越渭河沖洪積平原和渭北黃土臺(tái)塬兩個(gè)地貌單元。

西安至閻良段屬于渭河沖洪積平原區(qū)，區(qū)內(nèi)地形開(kāi)闊，地勢(shì)整體由北向南緩傾，地面高程350～380 m，農(nóng)田、道路、城鎮(zhèn)密集，交通便利；閻良至韓城段屬于渭北黃土臺(tái)塬，區(qū)內(nèi)地勢(shì)整體呈階梯狀自東北向西南傾斜，地面高程380～980 m，塬面地形平坦、地勢(shì)開(kāi)闊，其中澄城至韓城段內(nèi)受南北向河流、沖溝切割，多發(fā)育有“V”字形溝谷，溝深60～150 m，溝谷兩側(cè)地勢(shì)陡峻，地形較為破碎。

1.4研究區(qū)域

由于西安至閻良段線路利用規(guī)劃的西安至銅川城際鐵路線路，走向已基本確定，本次走向方案研究起點(diǎn)從閻良的前一個(gè)城鎮(zhèn)高陵開(kāi)始，至研究終點(diǎn)韓城，該段線路大部分位于渭北黃土臺(tái)塬區(qū)。

2　影響線路走向的因素

2.1城市的分布

研究區(qū)域內(nèi)，線路經(jīng)過(guò)的城鎮(zhèn)有西安市閻良區(qū)、渭南市富平縣、蒲城縣、澄城縣、合陽(yáng)縣和本項(xiàng)目終點(diǎn)韓城市，線路走向方案研究重點(diǎn)考慮沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)的分布情況，優(yōu)先靠近人口密集度高、經(jīng)濟(jì)發(fā)展良好的城鎮(zhèn)布線，服務(wù)沿線群眾出行，同時(shí)兼顧城市發(fā)展規(guī)劃和經(jīng)濟(jì)發(fā)展預(yù)期，吸引客流帶動(dòng)沿線土地增值，促進(jìn)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展[2-3]。

2.2沿線的城市規(guī)劃

沿線各地均制定了城市發(fā)展規(guī)劃，對(duì)城際鐵路的引入也設(shè)想或預(yù)留了位置[4-5]。本次方案研究，均以城市規(guī)劃為前提布設(shè)線路和車(chē)站。

2.3既有交通設(shè)施

沿線鐵路主要有：鄭西客專(zhuān)、大西客專(zhuān)、貨北環(huán)線、西安站增建三四線、隴海線、咸銅鐵路、侯西鐵路、黃韓侯鐵路及眾多鐵路專(zhuān)用線，沿線公路主要有：西銅高速、新西銅高速、西禹高速、西臨高速、渭蒲高速及眾多國(guó)省干道。本線與各交通設(shè)施的關(guān)系復(fù)雜，部分地段與既有交通設(shè)施公用同一交通走廊，與本線交叉的交通設(shè)施均采用立體交叉，沿線的交通設(shè)施對(duì)本項(xiàng)目的空間設(shè)計(jì)影響較大。

2.4環(huán)境敏感區(qū)、文物保護(hù)區(qū)及旅游開(kāi)發(fā)

線路所經(jīng)地區(qū)歷史悠久，風(fēng)景獨(dú)特，文物古跡、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、飲用水源保護(hù)地和濕地公園眾多。線路方案研究中，盡量繞避環(huán)境敏感點(diǎn)及保護(hù)區(qū)，減少對(duì)環(huán)境的干擾和破壞，同時(shí)靠近地方政府開(kāi)發(fā)的旅游景區(qū)，增加本項(xiàng)目對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)作用。

2.5煤礦與采空區(qū)

本項(xiàng)目沿線的蒲城、澄城、合陽(yáng)和韓城是陜西省煤炭工業(yè)基地，均位于渭北煤田內(nèi)，號(hào)稱陜西省的“煤炭黑腰帶”。本線穿越澄合礦區(qū)，該礦區(qū)地處陜西省澄城、合陽(yáng)縣境內(nèi)，位于渭北煤田東部，區(qū)內(nèi)煤炭開(kāi)采歷史悠久，至今已有600余年歷史，礦區(qū)東西長(zhǎng)67 km，南北寬30 km，面積約1 718 km2。由于多年開(kāi)采形成了眾多的煤炭采空區(qū)，采空區(qū)對(duì)于城際鐵路的安全以及城際鐵路對(duì)煤礦開(kāi)采安全均存在制約關(guān)系，是線路方案選擇的重要制約因素。

2.6工程投資

項(xiàng)目建設(shè)的投資直接關(guān)系到項(xiàng)目的財(cái)務(wù)收益和國(guó)民經(jīng)濟(jì)收益，并進(jìn)一步影響到項(xiàng)目的可行性，在達(dá)到項(xiàng)目各系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)、實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目預(yù)期功能的前提下，通過(guò)平衡各方利益訴求和采用技術(shù)手段節(jié)省投資是控制線路走向方案的一個(gè)重要控制因素。

3　線路走向方案研究

3.1高陵至澄城線路走向方案研究

3.1.1選線原則

高陵、蒲城、澄城3座城市基本位于同一航空線上，航空線兩側(cè)分布有西安市閻良區(qū)和渭南市富平縣。徑路內(nèi)地形地貌為小段落的關(guān)中平原區(qū)(15%)及大段落的黃土臺(tái)塬區(qū)(85%)，地形基本不控制線路走向。

區(qū)域內(nèi)東西向主要分布有G5京昆高速公路、省道S106，南北向主要分布有省道S201、國(guó)道G210和G65E渭蒲高速，既有交通設(shè)施分布密集，考慮減少土地分割、避免土地資源浪費(fèi)，同時(shí)考慮閻(良)富(平)城市一體化問(wèn)題、并結(jié)合蒲城站位，研究了沿G5京昆高速公路方案和沿省道S106方案[6-7]，詳見(jiàn)圖1。

圖1　高陵至澄城線路走向方案示意

3.1.2方案介紹(表1)

(1)沿G5京昆高速公路方案(A1K)

線路自比較起點(diǎn)高陵站引出后跨越G5京昆高速公路，取直線路至清河南側(cè)并行G5京昆高速公路設(shè)閻良站。出站后上跨規(guī)劃的西銅城際鐵路和既有咸銅鐵路，在富平縣劉集鎮(zhèn)東側(cè)跨G5京昆高速公路設(shè)張橋北站后繼續(xù)沿G5京昆高速公路東行，跨既有包西鐵路，在蒲城縣以南、既有侯西鐵路南側(cè)設(shè)蒲城南站，出站后跨侯西鐵路至比較終點(diǎn)。

該方案線路長(zhǎng)度90.60 km，橋梁長(zhǎng)度48.1 km，橋梁比例53.1%，工程投資88.1億元[8]。

(2)沿省道S106方案(AK)

線路自比較起點(diǎn)高陵站引出后，兩跨G5京昆高速公路與咸銅鐵路，在閻良區(qū)西北、富平縣西南的北呂村設(shè)富平閻良站，出站后繞避富平縣城市規(guī)劃區(qū)，向北再跨咸銅鐵路和天然氣管線，折向東沿省道S106北側(cè)布線，在蒲城縣北側(cè)設(shè)蒲城北站，繼續(xù)東行至比較終點(diǎn)[9]。

該方案線路長(zhǎng)度100.1 km，橋梁長(zhǎng)度52.85 km，橋梁比例52.8%，工程投資97.3億元。

表1　高陵至澄城線路走向方案工程經(jīng)濟(jì)比較

3.1.3綜合比選

(1)從沿線城鎮(zhèn)布局和城市規(guī)劃方面分析

沿G5京昆高速方案(A1K)靠近閻良，在閻良規(guī)劃區(qū)邊緣設(shè)閻良站，便于閻良旅客出行，能很好地帶動(dòng)閻良周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但站位遠(yuǎn)離富平，富平旅客出行不便；蒲城站設(shè)在蒲城縣南側(cè)，與蒲城縣城發(fā)展規(guī)劃一致，符合地方利益，符合線路走向方案的布線原則。

沿省道S106方案(AK)在閻良和富平之間設(shè)富平閻良站，雖然距閻良稍遠(yuǎn)(距閻良城市中心10 km)，但符合閻(良)富(平)一體化發(fā)展思路[10]，能更好地帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但蒲城站設(shè)在縣城北側(cè)，與蒲城線發(fā)展規(guī)劃稍有沖突。

(2)從線形順直、工程投資分析

線路大部分地段位于黃土臺(tái)塬區(qū)，地質(zhì)條件相當(dāng)，工程設(shè)置相當(dāng)，工程投資的差異主要取決于線路長(zhǎng)度[11]，沿G5京昆高速公路方案(A1K)較沿省道S106方案(AK)線路短9.5 km，工程投資省9.2億元。

(3)從與西銅城際鐵路富平、閻良站位一致性分析

西安至銅川城際鐵路目前已經(jīng)完成可行性研究，沿省道S106方案(AK)的富平閻良站與西銅城際富平閻良站使用同一車(chē)站，一致性較高，符合富平、閻良一體化要求。

3.1.4綜合推薦意見(jiàn)

經(jīng)以上分析，推薦沿省道S106方案(AK)，該方案投資最少、符合閻(良)富(平)城市一體化要求，同時(shí)與西銅城際富平閻良站合設(shè)，雖然與蒲城縣城市規(guī)劃稍有沖突，但建設(shè)單位目前正在與相關(guān)方溝通以解決該問(wèn)題[12]。

3.2澄城至韓城線路走向方案3.2.1選線原則

該研究區(qū)域內(nèi)煤礦密布，由韓城市經(jīng)合陽(yáng)縣向澄城縣、自東北向西南分布于澄城、合陽(yáng)和韓城境內(nèi)。針對(duì)線路通過(guò)礦區(qū)方式，并結(jié)合澄城、合陽(yáng)和韓城3個(gè)縣、市的城市規(guī)劃，研究了沿既有鐵路通道方案(A2K)、沿京昆高速公路G5方案(AK)和繞避礦區(qū)方案(A3K)3個(gè)方案，見(jiàn)圖2。

圖2　澄城至韓城線路走向方案示意

3.2.2方案介紹(表2)

(1)沿既有鐵路通道方案(A2K)

該方案自比較起點(diǎn)引出設(shè)澄城站后折向北，沿省道S202至鄭家洼后再折向東，跨大浴河后與在建黃韓侯鐵路并行，在黃韓侯鐵路河陽(yáng)北站南側(cè)設(shè)合陽(yáng)北客運(yùn)站，出站后繼續(xù)沿黃韓侯鐵路東行，于北陽(yáng)上跨既有鐵路至比較終點(diǎn)。

該方案線路長(zhǎng)度70.73 km，橋梁長(zhǎng)度31.62 km/28座，隧道長(zhǎng)度9.87 km/4座，橋隧總長(zhǎng)41.49 km，橋隧比例58.7%，工程投資約69.46億元。

表2　澄城至韓城線路走向方案工程經(jīng)濟(jì)比較

(2)沿京昆高速公路方案(AK)

該方案自比較起點(diǎn)引出設(shè)澄城南站后，東行經(jīng)蕾家洼，跨大浴河、既有侯西鐵路、金水河后沿西禹高速公路而行，于合陽(yáng)縣東側(cè)、西禹高速公路西側(cè)設(shè)合陽(yáng)東站，出站后跨徐水河繼續(xù)沿西禹高速公路前行至百良鎮(zhèn)折向北，跨京昆國(guó)道和芝水溝，在堡安村西側(cè)設(shè)芝川站，出站后跨白水河、侯西鐵路和黃韓侯鐵路至比較終點(diǎn)。

該方案線路長(zhǎng)度67.00 km，橋梁長(zhǎng)度31.31 km/23座，隧道長(zhǎng)度3.6 km/1座，橋隧總長(zhǎng)34.91 km，橋隧比例52.1%，工程投資65.12億元。

(3)繞避礦區(qū)方案(A3K)

該方案自比較起點(diǎn)引出設(shè)澄城南站后東行，上跨大浴河，以隧道下穿侯西鐵路，再跨G5京昆高速公路、G108京昆國(guó)道、金水溝至張家莊折向北，在洽川景區(qū)對(duì)側(cè)上設(shè)洽川站，出站后跨徐水河、G5京昆高速公路、G108京昆國(guó)道至芝川站接沿京昆高速公路方案(AK)至比較終點(diǎn)。

該方案線路長(zhǎng)度75.30 km，橋梁長(zhǎng)度33.70 km/44座，隧道長(zhǎng)度5.65 km/3座，橋隧總長(zhǎng)39.35 km，橋隧比例52.3%，工程投資73.19億元。

3.2.3綜合比選

(1)從線路安全、礦區(qū)影響方面分析

沿既有鐵路通道方案(A2K)和沿G5京昆高速公路方案(AK)均沿既有鐵路和高速公路布線，既有鐵路和高速公路通過(guò)礦區(qū)范圍時(shí)均留有保安煤柱，因此礦區(qū)不會(huì)對(duì)本工程安全構(gòu)成威脅，同時(shí)本工程對(duì)礦區(qū)影響也較??；繞避礦區(qū)方案(A3K)線路完全繞避了礦區(qū)，對(duì)礦區(qū)無(wú)影響。

(2)從沿城鎮(zhèn)布局和城市規(guī)劃方面分析

沿既有鐵路通道方案(A2K)在澄城縣為了繞避礦區(qū)，從城區(qū)東側(cè)主干道邊緣通過(guò)，引起較大規(guī)模拆遷，與當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃嚴(yán)重沖突；該方案遠(yuǎn)離韓城市規(guī)劃的芝川新城區(qū)和司馬祠景區(qū)，與當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃不符，不利于帶動(dòng)韓城經(jīng)濟(jì)和旅游業(yè)的發(fā)展[13]。

沿京昆高速公路方案(AK)在澄城縣南側(cè)通過(guò)，與當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃無(wú)沖突；在合陽(yáng)縣規(guī)劃區(qū)邊緣沿G5京昆高速公路西側(cè)布線，對(duì)合陽(yáng)縣城市規(guī)劃及城區(qū)發(fā)展有一定影響；在韓城規(guī)劃的芝川新城區(qū)設(shè)站，車(chē)站正對(duì)司馬祠旅游景區(qū)，符合韓城市城市規(guī)劃和旅游發(fā)展規(guī)劃，有利于城市發(fā)展和旅游業(yè)發(fā)展。

繞避礦區(qū)方案(A3K)在澄城縣南側(cè)通過(guò)，與當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃無(wú)沖突；遠(yuǎn)離合陽(yáng)城區(qū)，與合陽(yáng)縣規(guī)劃無(wú)沖突；雖然靠近洽川景區(qū)設(shè)了車(chē)站，但距離縣城15 km，不便于城區(qū)居民出行[14]；在韓城規(guī)劃的芝川新城區(qū)設(shè)站，車(chē)站正對(duì)司馬祠旅游景區(qū)，符合韓城市城市規(guī)劃和旅游發(fā)展規(guī)劃，有利于城市發(fā)展和旅游業(yè)發(fā)展。

(3)從線路短直性、工程投資分析

沿G5京昆高速公路方案(AK)線路最短、工程投資最省；沿既有鐵路通道方案(A2K)線路較AK方案長(zhǎng)3.73 km，投資貴4.34億元；繞避礦區(qū)方案(A3K)較AK方案長(zhǎng)8.30 km，投資多出8.07億元

3.2.4綜合推薦意見(jiàn)

經(jīng)以上分析，推薦線路短直、工程投資省、符合地方意見(jiàn)的沿京昆高速公路通道方案(AK)[15]。

4　結(jié)語(yǔ)

以西安至韓城城際鐵路為例，從規(guī)劃選線、環(huán)保選線、地質(zhì)選線、工程選線以及站位選線等不同方面，以綜合選線的研究方法在眾多的控制因素中通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選和利益平衡選擇出一個(gè)能夠滿足各方利益訴求的線路方案，對(duì)今后關(guān)中城市群乃至全國(guó)范圍內(nèi)的城際鐵路線路走向研究具有一定的借鑒作用。

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Research on Route Planning of Xi’an to Hancheng Intercity Railway

YAN Chuang

(China Railway First Survey and Design Institute Group Co.， Ltd.， Xi’an， 710043， China)

Xi’an to Hancheng intercity railway is an important part of Guanzhong urban agglomeration intercity railway network. The route planning is affected by many factors along the lines， such as distribution of towns and cities， urban planning， environmental protection， coal mined-out area， and tourism development zones. One route scheme from many is determined to satisfy the needs of all parties involved via economic and technical comparison and balance of interests with respect to planning， environmental protection， geologic and engineering conditions and location of stations. At present， the pre-feasibility study of the project has been initially reviewed， and the experts and local governments along the line are affirmed on the recommended route scheme．

Intercity railway; Guanzhong urban agglomeration; Towns and Cities; Urban planning; Environmental sensitive points; Tourism development

2016-03-01;

2016-03-07

閆創(chuàng)(1982—)，男，工程師，2005年畢業(yè)于中南大學(xué)土木建筑學(xué)院土木工程專(zhuān)業(yè)，工學(xué)學(xué)士，E-mail：27730005@qq.com。

1004-2954(2016)08-0040-05

U212.32

ADOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2016.08.009