西康高鐵引入安康鐵路樞紐方案研究

張軍鋒

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司線路運輸處,西安 710043)

在2016年國家批復的《中長期高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中，包海通道作為“八縱八橫”之一“縱”，正式納入其中。西康高鐵位于陜西省境內(nèi)，與西延高鐵貫通，是包海通道的重要組成部分，北起西安樞紐，向南途經(jīng)西安市長安區(qū)，商洛市柞水縣、鎮(zhèn)安縣，安康市旬陽縣、漢濱區(qū)，進入安康樞紐，預留向重慶方向延伸的條件[1]。如何結(jié)合線路性質(zhì)及自身特點，研究得出引入樞紐的合理方案，是鐵路設計方案研究的重點。基于此，將重點研究線路引入安康樞紐方案，在結(jié)合前人研究成果和傳統(tǒng)經(jīng)驗的基礎上，采用更為科學合理的方法，對于鐵路選線設計有著重要的意義。

1 安康鐵路樞紐概況

1.1 既有樞紐概況

安康鐵路樞紐在路網(wǎng)為區(qū)域性鐵路樞紐，處在包柳通道與滬漢蓉北通道的交匯處，目前銜接襄渝、西康、陽安三條鐵路四個方向的伸長形鐵路樞紐，是連接西北、西南、華中地區(qū)的重要鐵路樞紐，發(fā)揮著承東啟西，輻射南北的作用[2-3]。如圖1所示。

圖1 安康鐵路樞紐現(xiàn)狀示意

既有安康樞紐以襄渝線為主軸，編組站、客運站呈順列式布置。樞紐東起襄渝線的旬陽站，西至陽安線的恒口站，北起西康線的大嶺鋪站，南迄襄渝線的月河站。樞紐內(nèi)安康站為主要客運站，安康東站為編組站。

1.2 樞紐在建及擬建工程概況

(1)樞紐在建項目

西康直通線：線路自西康線大嶺鋪車站引出，穿長隧道至安康樞紐安康東站，新建線路長38 km，線路全部位于安康市境內(nèi)。為雙線電氣化鐵路，速度目標值160 km/h，本項目于2014年7月開工建設，已于2018年11月建成通車。

陽安鐵路增建二線：線路西起寶成鐵路陽平關(guān)站，在漢中市寧強境內(nèi)跨嘉陵江至響水越嶺，沿漢江上游河谷經(jīng)勉縣至漢中，經(jīng)城固、洋縣單繞取直至西鄉(xiāng)，取直穿漢江低山峽谷區(qū)至安康境內(nèi)的石泉縣，沿月河河谷經(jīng)漢陰抵達安康，行經(jīng)漢中、安康兩市共9縣(區(qū))。增建二線建筑長度329 km，其中安康境內(nèi)線路長約102 km；安康樞紐內(nèi)相關(guān)工程還有新建恒口貨場工程和安康東直通場改擴建工程。增建二線后陽安線將形成雙線電氣化鐵路，速度目標值120 km/h。本項目于2014年12月開工建設，2018年11月5日建成通車[4-5]。

(2)樞紐擬建項目

根據(jù)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2016年)》，包海通道西安至重慶高鐵及安康至張家界鐵路將引入安康樞紐。

2 城市總體規(guī)劃及相關(guān)交通規(guī)劃

2.1 安康市總體規(guī)劃

安康市位于陜西省南部，是川、陜、鄂、渝四省市的結(jié)合部，東與湖北連接，南與川、渝兩省市相鄰，是長江經(jīng)濟帶的重要支點和關(guān)天、成渝、江漢三大經(jīng)濟區(qū)的幾何中心，已成為連接西北、西南和華中的重要交通樞紐，地緣和區(qū)位優(yōu)勢獨特。安康市轄漢濱區(qū)、旬陽縣、白河縣、漢陰縣、石泉縣、寧陜縣、紫陽縣、嵐皋縣、平利縣、鎮(zhèn)坪縣等1區(qū)9縣157建制鎮(zhèn)4街道辦事處。土地總面積2.35萬km2，總?cè)丝?07萬人，其中常住人口264萬人[6]。

2.2 安康市綜合交通規(guī)劃

鐵路網(wǎng)規(guī)劃：為支撐安康市作為“絲綢之路經(jīng)濟帶”起點陜西南大門和陜西省次交通樞紐，連通“絲綢之路經(jīng)濟帶”和“長江經(jīng)濟帶”的重要節(jié)點，緊密圍繞安康市秦巴明珠、區(qū)域交通樞紐和物流中心等戰(zhàn)略定位，引領安康市社會經(jīng)濟快速發(fā)展，提出“兩網(wǎng)、五通道、一中心”的發(fā)展戰(zhàn)略構(gòu)想，即：四通八達的高速鐵路網(wǎng)、更為完善的普速鐵路網(wǎng)，以安康為中心，連通西安、武漢、重慶、成都、張家界的五大對外鐵路通道、區(qū)域性綜合客運中心和現(xiàn)代物流中心。

公路網(wǎng)規(guī)劃：安康市公路網(wǎng)采用輻射線與縱橫網(wǎng)格相結(jié)合布局方案，由6條高速公路輻射線、1條漢江通道、3條東西橫線、8條南北縱線組成，形成以“六輻射、一通道、三橫、八縱”公路為主線，以通鎮(zhèn)和重要資源、旅游開發(fā)區(qū)公路聯(lián)絡線為補充的公路規(guī)劃網(wǎng)。

航空規(guī)劃：為解決機場運行與城市發(fā)展的矛盾，滿足當?shù)睾娇者\輸發(fā)展需求，促進區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展，綜合考慮安康機場遷建至富強，性質(zhì)為軍民合用機場，國內(nèi)民用機場，主要承擔民用支線航空運輸、通用航空飛行的作用。

水運規(guī)劃：結(jié)合沿江電站的發(fā)展規(guī)劃，啟動建設漢江安康境內(nèi)主通道，打造高等級標準航道，實現(xiàn)漢江漢中以下518 km航道基本貫通，實現(xiàn)漢江至長江間干支線直達運輸。加快建設安康中心港、旬陽港、蜀河港、白河港、火石巖港、流水港、大道港、洞河港、紫陽港、漢王港、漩渦港、喜河港、石泉港等13處港口建設，其中500 t級貨運港口3座、300 t級貨運港口2座、年客運吞吐量30萬人以上客運港口7座[7]。

3 樞紐客運量及客流特點

2016年樞紐開行旅客列車45.5對/d，其中通過旅客列車40.5對/d，始發(fā)旅客列車5對/d。安康樞紐客流特點為通過客車大于始發(fā)終到客車，通過車對數(shù)占客車總對數(shù)的89%，以襄陽方向與達州、漢中方向以及達州與西安方向交流為主。

研究年度隨著西渝高鐵、安康至張家界鐵路引入，安康樞紐客車將有大幅度增加。預測近、遠期樞紐客車總對數(shù)分別為121對/d、162對/d，其中動車組分別為85對/d(始發(fā)終到28對/d，通過車57對/d)、122對/d(始發(fā)終到41對/d，通過車81對/d)，主要為包海通道運行客車；普速車分別為36對/d(始發(fā)終到9對/d，通過車27對/d)、40對/d(始發(fā)終到10對/d，通過車30對/d)，主要為西康線、襄渝線、陽安線及規(guī)劃安康至張家界鐵路開行客車。樞紐客流特點是以通過客流為主，近、遠期約占樞紐總對數(shù)分別為69.4%、68.5%。

4 包海通道西安至安康段引入安康鐵路樞紐方案研究

本次研究結(jié)合本線及地區(qū)內(nèi)相關(guān)規(guī)劃線路的引入，對安康樞紐客運系統(tǒng)進行認真梳理和研究，以西安至安康并延伸至重慶的高鐵線路引入方案為經(jīng)絡，以構(gòu)筑安康樞紐客運系統(tǒng)長遠發(fā)展總圖格局為目標展開研究。

根據(jù)安康市城市現(xiàn)狀及規(guī)劃、地形、地貌以及航空港口等分布情況，結(jié)合包海通道布線方向，就線路引入地區(qū)，自東向西依次研究有東線、中線、西線三個走向方案；綜合考慮安康樞紐既有鐵路現(xiàn)狀、地形、地貌等設站條件及城市規(guī)劃特點，從高鐵引入既有安康站、另擇址新設客站兩個層次逐層深入分析研究；結(jié)合地形條件、城市總體規(guī)劃及工程設置條件角度進行分析比較，選擇合理的引入方案。方案構(gòu)成如圖2所示。

圖2 方案構(gòu)成

4.1 本線引入安康樞紐線路走向方案比選

4.1.1 線路走向方案說明

方案Ⅰ：西線引入方案(經(jīng)富強機場)

線路自三岔河站引出，沿包茂高速公路南下，翻越包家山，在富強機場處新設安康西站，跨月河向南至比較終點。比較范圍內(nèi)線路長83.9 km，投資117.8億元。線路走向見圖3。

圖3 包海通道西安至安康段引入安康鐵路樞紐線路走向示意

方案Ⅱ：中線引入方案

線路從小河西站引出，向南而下，在麻坪鄉(xiāng)西側(cè)跨越麻坪河，在安康新區(qū)北區(qū)北側(cè)平行于北環(huán)路北側(cè)東西向新設安康北站，出站后跨越月河向南引線至比較終點。比較范圍內(nèi)線路長85.2 km，投資119.53億元。

方案Ⅲ：東線引入方案

線路從小河西站引出南行，在麻坪鄉(xiāng)楊家砭跨越麻坪河，在早陽鄉(xiāng)跨越既有鐵路和漢江，在江南老城區(qū)南側(cè)平行于十天高速公路內(nèi)側(cè)新設安康南站，向西引線至比較終點。比較范圍內(nèi)線路長94.60 km，投資132.52億元。

4.1.2 線路走向方案比選

(1)線路走向方案工程經(jīng)濟比較詳見表1。

表1 線路走向方案工程經(jīng)濟比較

(2)方案優(yōu)缺點比較分析

從吸引客流和方便旅客分析：安康市城市人口目前主要分布在江南老城區(qū)、江北鐵路南側(cè)。隨著安康新區(qū)的建設發(fā)展，將成為新的人口集中地；同時隨著安康綜合交通樞紐規(guī)劃的實施，周邊區(qū)域客流最便捷到達安康新區(qū)，中線方案高鐵站是綜合交通樞紐的核心，吸引客流能力最強，方便旅客出行。西線方案線路雖經(jīng)機場，但遠離城區(qū)，吸引客流效果最差。東線方案僅靠近江南老城區(qū)，發(fā)展空間受限，江北旅客及周邊區(qū)域旅客出行不便，吸引客流能力弱[8]。

從城市發(fā)展規(guī)劃適應性分析：中線方案通過安康新區(qū)，在該區(qū)域可規(guī)劃以高鐵站為中心的綜合交通樞紐，將銜接機場與高速公路，以城市干道連通新城區(qū)和老城區(qū)，與城市規(guī)劃最為適應。東線方案對江南老城區(qū)區(qū)域有一定的帶動作用，但空間有限，發(fā)展動力不足。西線方案位于機場附近遠離城市，與規(guī)劃不適應。

與相關(guān)規(guī)劃線路的銜接：線路延伸至重慶不同引線方案銜接性，西方案南北向布站，與萬州、達州兩方向線路銜接均順暢；中方案與東方案站位東西向布設，線路在地區(qū)內(nèi)東進西出，線路局部繞長，但均可與萬州、達州方向的線路較好地銜接[9]。

與考慮規(guī)劃中的十堰至漢中城際鐵路的銜接，中方案與東方案東西向布設車站更有利于線路的引入，西方案在機場附近設站引入條件相對較差。

工程實施難度分析：三方案均為新建線路，走行于城市的最外側(cè)，預留條件和工程實施較為簡易。東方案沿線不良地質(zhì)發(fā)育，線路兩跨漢江，與大嶺鋪直通線有較大的干擾。

從工程投資分析：東線引入方案線路最長，工程投資最多；中線引入方案線路長度居中，投資比東方案節(jié)省12.99億元；西線引入方案線路短順，投資比中線引入方案省1.73億元。

(3)推薦意見

經(jīng)以上分析，中線方案引入安康新區(qū)，即將形成新的城市中心，與城市規(guī)劃相匹配，成為安康綜合交通樞紐規(guī)劃中的核心設施，旅客出行最為便利，得到了地方政府支持，工程投資居中，實施難度可控，故本次推薦中線引入方案(方案Ⅱ)。

4.2 中線引入(線路走向的推薦方案)設站方案比選

4.2.1 方案說明

在確定走向方案的基礎上，研究線路引入站位選擇，分為引入安康站方案(方案Ⅱ-1)、新設安康北站方案(方案Ⅱ-2)[10]。如圖4所示。

圖4 引入車站示意

方案Ⅱ-1：引入安康站方案

既有安康站為安康樞紐唯一客運站，車站以襄渝線為主軸，東西端分別銜接西康線陽安線，同時車站兩端客貨疏解線密集，西康二線改造完成后車站咽喉區(qū)已不具備新線引入條件，故本次引入安康站方案只考慮北側(cè)并場設高鐵站方案[11]。由于車站北側(cè)受既有貨車外繞線、城市建成區(qū)限制，不具備單獨設置十天場條件，因此，十天城際也將引入高速場(且高速場規(guī)模無法進一步擴大)，實現(xiàn)合場布置，這樣會導致車站到發(fā)能力不足，并且兩方向客流之間存在一定的交叉干擾。

線路自安康站東北向引出，雙向跨越貨車外繞線后，在既有安康車站北側(cè)設高速場，出站后下鉆下行貨車外繞線，并上跨上行貨車外繞線后沿襄渝線通道走行。由于受出站端貨車線限制，高速車場與普速車場錯落布置，兩場高差約為11 m。

方案Ⅱ-2：新設安康北站方案

線路沿中線通道在規(guī)劃高新區(qū)北環(huán)線新設安康北站，車站按東西向布設，按一站兩場布置，新建西渝場為3臺7線、預留十天場2臺6線規(guī)模。

4.2.2 站位方案比較及推薦意見

對以上兩個方案分別從城市規(guī)劃、工程及設站條件等角度分別進行比較分析，引入安康站存在受老城區(qū)發(fā)展空間限制、與城市發(fā)展規(guī)劃適應性差、對既有線反復交叉干擾、高速場與普速場難以銜接、工程實施及設站條件差等缺點，予以放棄。新設安康北站具有符合城市總體規(guī)劃及安康鐵路樞紐規(guī)劃、工程條件較好易于實施等優(yōu)點，本次研究線路引入推薦采用新設安康北站方案(方案Ⅱ-2)。

4.2.3 動車存車場選址方案

安康北站采用新區(qū)北側(cè)站位，其配套存車場按其銜接方向不同分別研究了站對左、站同右兩個場址方案，從場址地形地貌條件、運營管理等角度進行綜合比較，選擇合適的存車場銜接方案[12]。詳見圖5。

從地形地貌及工程條件分析：兩個方案存車場均沿等高線布置，地勢較為平緩，工程條件較好，站對左場址位于傅家河東側(cè)，走行線稍長。

圖5 動車存車場選址位置示意

從車站布置及接軌條件分析：結(jié)合周邊路網(wǎng)情況，經(jīng)分析，重慶—十堰方向存在交換車流需求，需考慮聯(lián)絡線設置；西安—十堰方向客流由西武高鐵承擔，目前正在可研階段；西安—天水方向客流由西蘭高鐵承擔，且剛建成運營不久；天水—重慶方向客流均需經(jīng)過西安，由西蘭高鐵及本線承擔，因此，不存在交換車流需求，無需考慮聯(lián)絡線設置。站對左方案從車站西端咽喉引出，兩條正線外側(cè)設置動車存車場出入段線，接軌條件較好，站同右方案遠期需考慮十天高鐵與西渝高鐵聯(lián)絡線引入條件，車站咽喉布置復雜。

從運營管理角度分析：存車場主要用于安康北站辦理向西安方向的短途動車作業(yè)，存車場布設于車站重慶端咽喉利于車站存取車作業(yè)，站對左方案優(yōu)于站同右方案。

綜合分析，站對左方案具有沿地形布置、工程條件好，車站接軌條件簡單，有利于車站運營組織等優(yōu)點，站同右方案接軌條件復雜、車站組織管理靈活性差，本次推薦站對左設置動車存車場方案。

5 結(jié)語

通過對包海通道西安至安康段線路走向分析、站位比選、存車場選址研究，得出線路引入安康樞紐需新設安康北站，并在站對左側(cè)設置存車場的結(jié)論。在目前鐵路引入樞紐主要以“站場思路”或“線路思路”單獨分析研究的大背景下[13-20]，本文所提思路較為新穎，通過“線路+站場”組合思路分析比選，這對于線路更為合理地引入樞紐提供了新思路，而且從本項目應用情況來看，效果比較理想。線路引入樞紐方案影響因素多且復雜，不能一概而論，必須具體問題具體分析，尤其是在當今影響線路方案因素眾多的情況下，勘察設計領域還會出現(xiàn)各種各樣的新問題，有待于各參與方共同努力去解決。