洛陽鐵路樞紐焦柳鐵路改線方案研究

趙 升

（中鐵第四勘察設計院集團有限公司 線路站場設計研究處，湖北 武漢 430063）

1 概述

1.1 既有洛陽鐵路樞紐概況

洛陽鐵路樞紐位于河南省西部洛陽市，是焦柳線 (焦作—柳州南)、隴海線 (蘭州—連云港) 2 條鐵路通道交匯點，鄭西客運專線(鄭州東—西安北) 通過樞紐南部，形成十字型樞紐，洛宜支線(洛陽—宜陽) 自西南方向引入焦柳鐵路關林站，樞紐共銜接鄭州、西安、焦作、柳州、宜陽 5 個方向。

隴海線是貫穿中國東、中、西部最主要的鐵路干線，目前已經實現(xiàn)全線電力牽引，在洛陽鐵路樞紐內自東向西依次分布有白馬寺站、洛陽東站、洛陽站、洛陽西站。焦柳線是我國中西部地區(qū)的南北向鐵路干線之一，為雙線電氣化自動閉塞鐵路，在洛陽鐵路樞紐內自北向南有孟津站、洛陽北站、關林站。洛宜支線為單線鐵路，采用內燃機車牽引方式。鄭西客運專線是我國中長期鐵路規(guī)劃中徐蘭高速鐵路 (徐州東—蘭州西) 的重要組成部分，在城市南部經過，并設洛陽龍門站。

1.2 焦柳鐵路改線需求分析

1.2.1 從城市規(guī)劃角度

從城市規(guī)劃角度考慮，為改善洛陽城市空間布局、實現(xiàn)規(guī)劃片區(qū)連片發(fā)展，需要將洛陽鐵路樞紐內焦柳鐵路進行改線。焦柳鐵路在洛陽鐵路樞紐縱貫南北，洛宜支線自關林站引出，向西延伸至宜陽縣，這 2 條鐵路在樞紐內主要位于洛陽新區(qū)。洛陽市城市總體規(guī)劃洛南新區(qū)范圍南側以洛宜支線、東面以焦柳鐵路為界，規(guī)劃充分利用高鐵客運站的帶動作用，完善洛南新區(qū)城市功能建設，在片區(qū)西側形成城市高新產業(yè)發(fā)展空間。伊濱區(qū)是洛陽市規(guī)劃的城鄉(xiāng)一體化示范區(qū)，是洛陽經濟發(fā)展新的增長極。焦柳線、洛宜支線 2 條鐵路在洛龍、伊濱之間形成一定的空間分割，對洛陽城市空間布局發(fā)展存在一定的限制。因此，對洛陽鐵路樞紐焦柳鐵路、洛宜支線實施改線，對于改善洛陽市城市空間布局、完善各規(guī)劃片區(qū)連片發(fā)展具有重要意義。

1.2.2 從城市旅游發(fā)展角度

從城市旅游發(fā)展角度考慮，為提升洛陽“旅游城市”環(huán)境、完善旅游資源保護、促進地方旅游業(yè)發(fā)展，需要對洛陽鐵路樞紐內焦柳鐵路進行改線。隨著洛陽城市建設的快速發(fā)展，城市空間結構不斷擴展，特別是洛陽作為歷史古都，文化底蘊深厚、旅游資源豐富，然而既有焦柳線、洛宜支線在洛陽鐵路樞紐緊鄰洛陽龍門石窟，對石窟周邊旅游環(huán)境影響較大。因此，洛陽鐵路樞紐焦柳線、洛宜支線改線能夠較好地保護歷史文化遺產，實現(xiàn)龍門石窟周邊歷史遺產、自然景觀的有機融合，進一步提升洛陽旅游品質和環(huán)境，促進洛陽旅游業(yè)的發(fā)展和城市規(guī)劃目標的實現(xiàn)。

1.3 改線線路選線原則

（1）規(guī)劃選線[1-4]。根據(jù)城市建設的近遠期規(guī)劃、功能區(qū)劃分，城市自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、景觀特點，交通道路布局等綜合考慮改線線路走向及車站設置，使鐵路與城市和諧發(fā)展。

（2）地質選線。盡可能避免線路通過嚴重不良地質地段、防止發(fā)生嚴重工程地質病害，以規(guī)避重大工程風險，研究改線方案技術可行、安全可行。

（3）環(huán)保選線。注重對自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)、森林公園、水源保護區(qū)、文物保護單位、居民集中區(qū)等環(huán)境敏感區(qū)的繞避，實現(xiàn)線路改線與環(huán)境保護的協(xié)調發(fā)展。

（4）資源選線。貫徹“十分珍惜、合理利用和切實保擴耕地”的基本國策，堅持依法、科學、合理、節(jié)約用地的原則，在決定方案取舍的過程中，將占用基本農田面積的多少作為重要的比選條件。

1.4 改線方案控制因素

（1）城市總體規(guī)劃。洛陽市城市總體規(guī)劃明確提出城市發(fā)展方向：受鐵路、河流、生態(tài)資源屏障及文物保護等因素限制，市區(qū)南部伊河以東，是未來城市中心城區(qū)的主要發(fā)展方向。同時挖掘洛陽北城區(qū) (含高新、澗西、西工、老城、瀍河 5 個城區(qū))潛力，完善洛南新區(qū)功能，向北、西適度拓展。

（2）既有鐵路設施。焦柳線走向及設站條件、隴海線、鄭西客運專線、洛陽東樞紐區(qū)及相關專用線接軌條件均是焦柳線改線需要考慮的因素[5-8]。

（3）環(huán)境敏感點。洛陽是歷史文化名城，風景名勝及文物古跡廣布，擁有得天獨厚的旅游優(yōu)勢。焦柳改線沿線環(huán)境敏感區(qū)密集，主要有龍門石窟、漢魏古城遺址、白馬寺、關林、隋唐洛陽城遺址、東漢陵墓南兆域等國家級文物保護單位。

（4）不良地質及河流分布。焦柳改線沿線地質情況以黃土、濕陷性黃土為主，受控河流主要為洛河、伊河。

（5）既有及規(guī)劃區(qū)域公路網。焦柳改線沿線控制性路網主要有二廣高速公路、洛偃快速通道、S320、鄭少洛高速公路、S238、開元大道及在建李城路、規(guī)劃中原大道等。

2 洛陽鐵路樞紐焦柳鐵路改線方案研究

2.1 焦柳鐵路改線方案研究

2.1.1 方案提出

結合既有線線路標準較低 (小半徑曲線較多、短坡較多) 的現(xiàn)狀，考慮線路穿越環(huán)境敏感點龍門石窟保護區(qū)范圍，以及既有焦柳鐵路對城市分割嚴重的特點，主要研究伊濱西 (方案 I) 和伊濱東 (方案II) 2 個方案；針對伊濱東方案，進一步研究隴海并行和伊川東取直 2 個局部比較方案[6-9]。焦柳鐵路改線方案示意圖如圖 1 所示。

圖 1 焦柳鐵路改線方案示意圖Fig.1 A schematic diagram of relocation plan for the Jiaozuo-Liuzhou railway

（1）方案 I：伊濱西方案。線路自關林站(K121 + 931) 引出，向南沿焦柳鐵路東側并行 1.5 km后下穿開元大道，后向南東方向在二廣高速公路西側下穿高鐵大道及鄭西客運專線，向東跨伊河后折向西南，從水上樂園和薰衣草莊園之間邊界處穿過，沿伊河東側二廣高速公路西側并行，上跨 S320 省道、在焦柳鐵路龍門山隧道出口接入至改線終點龍門南站 (K135 + 990)。改線地段線路長度約 12.8 km，改線后線路運營長度較既有線短約1.3 km。

（2）方案 II：伊濱東方案。線路改線自焦柳鐵路跨洛河大橋北岸起，向南跨過洛河后，折向東跨越在建李城路 (規(guī)劃紅線寬 60 m)、二廣高速公路，在東馬莊附近跨越伊河后折向正南，沿規(guī)劃中原大道向南上跨洛偃快速通道、S320 省道，前行 500 m后下穿鄭西客運專線，在伊濱區(qū)東部、東漢陵墓南兆域西側設伊濱站，出站后進入萬安山隧道，在白草洼村東下穿鄭少洛高速公路，出萬安山隧道后進入第 2 座隧道在王嶺村和郭洼村之間下穿 X033 縣道，出隧道后上跨穆河及二廣高速公路，在金寨村附近與既有焦柳鐵路 (AK39 + 965.2 = K151 + 000) 銜接。改線地段線路長度約 40.0 km，改線后線路運營長度較既有線長約 5.8 km。

2.1.2 改線方案比選

洛陽鐵路樞紐焦柳鐵路改線方案主要工程技術經濟比較如表 1 所示。

表 1 洛陽鐵路樞紐焦柳鐵路改線方案主要工程技術經濟比較表Tab.1 A comparison of the main technical and economic indicators between the plans

方案Ⅰ和方案Ⅱ優(yōu)缺點分析如下。

（1）改線地段線路平面條件。洛陽鐵路樞紐內既有焦柳線最小曲線半徑為 500 m，方案Ⅰ最小曲線半徑為 800 m，方案Ⅱ最小曲線半徑為 1 200 m，2 個改線方案都大大改善了既有區(qū)段線路平面條件。

（2）既有焦柳線利用狀況。方案Ⅰ關林、龍門南站均利用，既有設施利用率高；方案Ⅱ拆除關林、龍門南站，新建伊濱站，既有設施利用率較低。

（3）較既有線列車運營長度。方案Ⅰ與現(xiàn)狀相差不大；方案Ⅱ較現(xiàn)狀繞行距離長 5.8 km。

（4）對城市規(guī)劃影響。方案Ⅰ對城市影響較大；方案Ⅱ在伊濱新區(qū)沿規(guī)劃中原大道行走，在鄭西客運專線交叉點南 2.3 km 處設伊濱站，與洛陽市總體規(guī)劃相符合，可以更好地引導城市發(fā)展方向。

（5）工程實施可行性。方案Ⅰ市區(qū)內控制因素較多，拆遷量較大，沿龍門石窟文物保護邊緣 (二廣高速公路西側) 走行，對龍門石窟文物保護影響仍然較大，工程實施可行性較弱；方案Ⅱ控制因素較少，工程實施可行性較強。

綜上所述，相比方案Ⅰ，方案Ⅱ雖然對既有鐵路設施利用率較低、工程投資增加較多，但線路平面條件較既有線改善較大，線路走向符合城市總體規(guī)劃，繞避了龍門石窟文物區(qū)，在征求地方規(guī)劃部門意見后，暫時建議采用方案Ⅱ，即伊濱東方案。

2.2 局部方案比較

針對伊濱東線路走向方案，結合城市規(guī)劃和鐵路樞紐總圖規(guī)劃，進一步研究隴海鐵路并行和伊川東取直 2 個局部比較方案。

2.2.1 隴海鐵路并行方案

隴海鐵路并行方案線路自洛陽北編組站南端引出，沿隴海鐵路北側向東走行，接入既有白馬寺車站。出站后在白馬寺站東端約 3.3 km 處折向南，在伊濱區(qū)東側設伊濱站，后折向西南，以隧道下穿寧洛高速公路，以橋梁上跨二廣高速公路，在伊川站北端與既有焦柳線順接，改線地段線路長度約 52.6 km。

在白馬寺站東端新建東南、南東旅客列車聯(lián)絡線(東南旅客列車聯(lián)絡線長度約為 1.7 km，南東旅客列車聯(lián)絡線長度約為 3.5 km)，滿足樞紐東南方向旅客列車作業(yè)需求。對洛陽鐵路樞紐中部疏解區(qū) (洛陽北站南端) 進行重新規(guī)劃，拆除南西、西南、東南聯(lián)絡線，保留西北聯(lián)絡線，改造北西聯(lián)絡線 (利用既有焦柳線通道)。樞紐西北方向跨線車利用洛陽東—洛陽北間西北、北西聯(lián)絡線；西南方向跨線車在白馬寺站內轉線；北東方向跨線車利用既有北東、東北直通線；南東方向跨線車利用新建東南、南東聯(lián)絡線。隴海鐵路并行方案示意圖如圖 2 所示。

圖 2 隴海鐵路并行方案示意圖Fig.2 A schematic diagram of lines parallel to the Longhai railway

該方案雖然最大可能地將既有焦柳線改遷至城市外圍，有利于城市發(fā)展，并且將樞紐內中部疏解分解至白馬寺站東、西端，解決了現(xiàn)存的隴海線、焦柳線跨線車運營交叉干擾問題，但工程投資較推薦方案增加約 13.2 億元，而且沿既有隴海鐵路通道建筑密集，實施難度較大，需要與城市相關部門溝通后做進一步深入研究。

2.2.2 伊川東取直方案

伊川東取直方案線路自伊濱站引出，向正南以隧道穿過萬安山，經孫嶺、西溝村東，在郝灣村東與焦柳線既有郝灣隧道銜接。改線地段線路長約44.0 km。伊川東取直方案繞開既有伊川站，線路運營長度較推薦方案短約 14.8 km，但該方案新建工程較推薦方案長約 4.1 km，工程投資增加約 3.4 億元；另外還需要考慮既有伊川站現(xiàn)有油庫專用線、鋁廠專用線、電廠專用線等鐵路專用線搬遷協(xié)調，實施難度較大，因而研究后予以舍棄。

2.3 洛宜支線接軌方案

既有洛宜支線自焦柳線關林站接軌，終點為宜陽站，中間有李屯站，關林站至李屯站 9.9 km，李屯站至宜陽站 21.7 km。焦柳線改線推薦采用伊濱東方案，拆除關林站，相應引起洛宜支線改遷。

洛宜支線車流主要為西安、鄭州方向列車，經研究采用在隴海線洛陽西站接軌方案，洛宜支線洛陽西站接軌方案如圖 3 所示。結合城市總體規(guī)劃要求，為避免洛宜支線改遷后再次分割城區(qū)，新改線路自洛陽西站引出后，走在城市外圍西側 (寧洛高速公路以西、西苑西側、磁澗以南)，改線地段線路全長約 28.5 km。

圖 3 洛宜支線洛陽西站接軌方案Fig.3 A plan for connecting Luoyang-Yiyang branch line with the Luoyang west railway station

3 結束語

在既有線改線設計中應貫徹規(guī)劃選線、地質選線、環(huán)保選線、資源選線等原則，同時考慮城市總體規(guī)劃、鐵路樞紐總圖格局、不良地質及河流分布、既有鐵路設施、區(qū)域路網、環(huán)境因素等控制性因素。根據(jù)洛陽鐵路樞紐相關規(guī)劃布局，結合既有焦柳線改線控制性因素及改線選線原則，通過綜合比較分析，提出洛陽鐵路樞紐焦柳線改線采用伊濱東方案，該方案線路平面條件較既有線改善較大，線路走向符合城市總體規(guī)劃，并且繞避了龍門石窟文物區(qū)，具有較強的可實施性。下階段應結合中原城市群鐵路網規(guī)劃、洛陽樞紐總圖格局調整、當?shù)爻鞘幸?guī)劃部門意見及融資條件，在具備條件時適時進行改線。

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