鄭州至濟(jì)南鐵路濮陽(yáng)站位方案研究

涂躍彬 孫 寶

(1.中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)集團(tuán)有限公司，北京 100055；2.中交鐵道設(shè)計(jì)研究總院有限公司，北京 100076)

在鐵路工程設(shè)計(jì)與建設(shè)過(guò)程中，選線(xiàn)是關(guān)系到全局的總體性工作，綜合性強(qiáng)，牽涉面廣，科學(xué)性高，是一項(xiàng)復(fù)雜的工程[14]。為了確定合理的線(xiàn)路走向方案，首先應(yīng)該有合理的站位方案，在后續(xù)的鐵路運(yùn)輸過(guò)程中，車(chē)站也是鐵路與沿線(xiàn)地方溝通的橋梁 。朱穎等對(duì)鐵路選線(xiàn)理念的創(chuàng)新與實(shí)踐進(jìn)行了研究，提出鐵路的發(fā)展是與城市建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展的過(guò)程，應(yīng)根據(jù)城市建設(shè)的近遠(yuǎn)期規(guī)劃、功能區(qū)劃分、自然生態(tài)環(huán)境等，綜合考慮線(xiàn)路走向及站位設(shè)置[12-13]。陳達(dá)建認(rèn)為新建鐵路車(chē)站應(yīng)銜接城市規(guī)劃，以最大限度發(fā)揮鐵路吸引客流的能力，便于旅客乘降[10]。以下借鑒相關(guān)文獻(xiàn)的研究結(jié)論，對(duì)鄭濟(jì)鐵路濮陽(yáng)站位方案的研究過(guò)程進(jìn)行歸納、總結(jié)。

1 概述

鄭州至濟(jì)南鐵路(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“鄭濟(jì)鐵路”)，位于河南省東北部、山東省西部，是設(shè)計(jì)速度為350 km/h的高速鐵路，也是河南省“米”字形高速鐵路網(wǎng)的重要組成部分。鄭州至濮陽(yáng)段途徑鄭州市、新鄉(xiāng)市、鶴壁市、安陽(yáng)市、濮陽(yáng)市，終至豫魯省界，線(xiàn)路正線(xiàn)全長(zhǎng)237 km[1-2]。

本項(xiàng)目的建設(shè)將構(gòu)建中原至山東半島新通道，連通河南、山東兩個(gè)人口和經(jīng)濟(jì)大省，實(shí)現(xiàn)鄭州與濟(jì)南省會(huì)城市之間快速直接相連，有效溝通隴海、京滬、京廣、京九等高速鐵路通道，完善豫東北、魯西地區(qū)全方位的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮高速客運(yùn)網(wǎng)整體效益，可形成分流京廣、京滬高鐵的便捷通道，進(jìn)一步完善區(qū)域綜合交通網(wǎng)絡(luò)，滿(mǎn)足不同層次的旅客需求，同時(shí)兼顧?quán)嵵葜铃ш?yáng)、濟(jì)南至聊城城際鐵路功能[3-5]。

2 沿線(xiàn)自然特征

2.1 地形地貌

沿線(xiàn)多屬黃河沖洪積平原，地面高程普遍在29～85 m之間，地形平坦，線(xiàn)路自西向東通過(guò)黃河沖洪積平原區(qū)和山前傾斜平原區(qū)，總體地勢(shì)東高西低，地層以第四系沖洪積粉土、粉質(zhì)黏土及砂類(lèi)土為主，屬厚層軟土、松軟土，地基軟弱；濮陽(yáng)地區(qū)因長(zhǎng)期超采，地下水形成降落漏斗，誘發(fā)區(qū)域地面沉降，該區(qū)域地震烈度為Ⅶ度。

2.2 水文地質(zhì)特征及主要河流

線(xiàn)路沿黃河北岸穿行，跨越主要河流為黃河支流金堤河。金堤河自西向東流經(jīng)本區(qū)后匯入黃河，其余水系主要為黃河淤灌區(qū)排澇及灌溉渠網(wǎng)，平時(shí)無(wú)水或少水，汛期排洪。

2.3 自然保護(hù)區(qū)及風(fēng)景名勝區(qū)等環(huán)境敏感點(diǎn)

本區(qū)段自然保護(hù)區(qū)有金堤河國(guó)家級(jí)濕地公園；風(fēng)景名勝區(qū)有三楊莊國(guó)家級(jí)遺址、高城國(guó)家級(jí)遺址等；環(huán)境敏感點(diǎn)有西水坡地表水飲用水源保護(hù)區(qū)、中原油田彭樓地表水飲用水源保護(hù)區(qū)、李子園地下水飲用水源保護(hù)區(qū)等[6-7]。

線(xiàn)路走向和站位方案研究中，要充分考慮沿線(xiàn)水利工程、文物保護(hù)單位、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)等環(huán)境敏感點(diǎn)的分布情況，對(duì)線(xiàn)路走向和站位進(jìn)行工程、環(huán)境影響對(duì)比分析，在合理的工程選擇條件下，盡量避讓保護(hù)區(qū)，若線(xiàn)路走向、站位方案難以繞避必須穿越的，應(yīng)加強(qiáng)工程處理措施，最大限度地減少其影響。

3 研究思路

隨著鄭濟(jì)鐵路的建設(shè)實(shí)施，濮陽(yáng)地區(qū)可以實(shí)現(xiàn)客貨分線(xiàn)、高普分線(xiàn)的格局。本次研究結(jié)合鄭濟(jì)鐵路的引入，統(tǒng)籌考慮工程投資、運(yùn)營(yíng)管理、設(shè)備利用、城市規(guī)劃等因素，結(jié)合站位方案現(xiàn)狀、規(guī)劃客流集散點(diǎn)等情況，同時(shí)遵循鐵路線(xiàn)路不過(guò)分切割城市規(guī)劃的原則[8-9]，全面系統(tǒng)地研究濮陽(yáng)站位：首先分析濮陽(yáng)站位總體方案，充分比選濮陽(yáng)東、濮陽(yáng)北、引入既有濮陽(yáng)站三大系列方案，推薦適合的站位總體方案后再進(jìn)行局部站位方案比較，最終確定合理的站位方案[15-16]。

4 濮陽(yáng)站位總體方案研究

4.1 濮陽(yáng)市城市規(guī)劃

濮陽(yáng)市位于豫魯冀三省交匯處，是以綠色精細(xì)化工為導(dǎo)向、生態(tài)園林為特色的國(guó)家級(jí)歷史文化名城。到2020年、2030年，中心城區(qū)常住人口規(guī)模分別控制在115萬(wàn)、170萬(wàn)，城市建設(shè)用地規(guī)模分別控制在150 km2、200 km2以?xún)?nèi)。

濮陽(yáng)市城市總體規(guī)劃空間布局結(jié)構(gòu)為“中心聚集、北進(jìn)東擴(kuò)、西調(diào)南優(yōu)”，即促進(jìn)城市服務(wù)中心的空間集聚發(fā)展，向北推進(jìn)濮陽(yáng)市城鄉(xiāng)一體示范區(qū)建設(shè)；向東高質(zhì)量建設(shè)濮東產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)和濮陽(yáng)市產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，向西調(diào)整城市用地結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，向南優(yōu)化濮陽(yáng)縣城的城市空間布局(見(jiàn)圖1)。

4.2 既有車(chē)站概述

濮陽(yáng)市境內(nèi)的既有鐵路僅有瓦日鐵路。瓦日鐵路西起山西省呂梁市興縣瓦塘鎮(zhèn)，東至山東省日照港，是我國(guó)“十一五”鐵路建設(shè)重點(diǎn)工程和連接我國(guó)東西部的重要煤炭資源運(yùn)輸通道，主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為設(shè)計(jì)速度120 km/h的雙線(xiàn)電氣化Ⅰ級(jí)鐵路，于2014年12月30日建成通車(chē)。

瓦日鐵路東西向穿越濮陽(yáng)市區(qū)，市域內(nèi)共設(shè)3個(gè)車(chē)站，分別為濮陽(yáng)站、濮陽(yáng)西站、柳屯站，其中濮陽(yáng)站為地區(qū)主要的客貨運(yùn)作業(yè)站，其余均為貨運(yùn)中間站，且車(chē)站均位于濮陽(yáng)市郊縣。

4.3 方案說(shuō)明

根據(jù)濮陽(yáng)市城市規(guī)劃、站位的選擇及線(xiàn)路走向、沿線(xiàn)水利工程、文物保護(hù)單位、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)等環(huán)境敏感點(diǎn)等的分布情況，統(tǒng)籌研究了濮陽(yáng)東設(shè)站方案(方案Ⅰ)、范輝高速南設(shè)方案(方案Ⅱ)、濮陽(yáng)北馬莊橋站位方案(方案Ⅲ)和并行濮陽(yáng)站站位方案(方案Ⅳ)四個(gè)方案，見(jiàn)圖2。

圖1 濮陽(yáng)市中心城區(qū)總體規(guī)劃

(1)濮陽(yáng)東設(shè)站方案(方案Ⅰ)

線(xiàn)路自比較起點(diǎn)引出，往東走行于濮陽(yáng)縣南側(cè)，分別跨越G106、瓦日鐵路后折向北，于黃河路和蘇北路之間設(shè)濮陽(yáng)東站，出站后線(xiàn)路折向東北至比較終點(diǎn)。比較范圍線(xiàn)路全長(zhǎng)79.8 km，投資約100.6億元。

(2)范輝高速南側(cè)設(shè)站方案(方案Ⅱ)

線(xiàn)路自比較起點(diǎn)引出，繞避三楊莊遺址后折向東北，分別跨越范輝高速、瓦日鐵路、大廣高速公路后折向東，于開(kāi)州大道的西側(cè)設(shè)濮陽(yáng)北站，出站后跨越范輝高速、G106后折向東北至比較終點(diǎn)。比較范圍線(xiàn)路全長(zhǎng)72.83 km，投資約91.8億元。

(3)濮陽(yáng)北馬莊橋站位方案(方案Ⅲ)

線(xiàn)路自比較起點(diǎn)引出，繞避三楊莊遺址后折向東北，分別跨越范輝高速、瓦日鐵路、大廣高速后折向東，于濮陽(yáng)市和清豐縣間設(shè)濮陽(yáng)北站，出站后折向東北至比較終點(diǎn)。比較范圍線(xiàn)路全長(zhǎng)72.74 km，投資約91.7億元。

(4)并行濮陽(yáng)站站位方案(方案Ⅳ)

線(xiàn)路自比較起點(diǎn)引出，繞避三楊莊遺址后折向東北，并行既有瓦日鐵路，于既有濮陽(yáng)站普速場(chǎng)南側(cè)設(shè)高速場(chǎng)；出站后繼續(xù)往東，以小角度跨越既有瓦日鐵路后折向東北至比較終點(diǎn)。比較范圍線(xiàn)路全長(zhǎng)75.49 km，投資約103.2億元。

4.4 優(yōu)缺點(diǎn)分析

(1)濮陽(yáng)東設(shè)站方案(方案I)

優(yōu)點(diǎn)：①符合城市總體規(guī)劃，與城市規(guī)劃結(jié)合較好；②靠近中心主城區(qū)，交通配套完善，旅客出行便捷；③濮陽(yáng)東站與北部清豐縣、南部濮陽(yáng)縣距離相當(dāng)(約12 km)，可更好地吸引清豐縣、濮陽(yáng)縣客流；④符合河南省、濮陽(yáng)市地方政府意見(jiàn)。

缺點(diǎn)：①線(xiàn)路運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度最長(zhǎng)，分別較方案Ⅱ、方案Ⅲ、方案Ⅳ長(zhǎng)6.97 km，7.06 km，4.31 km，工程投資相對(duì)較高；②線(xiàn)路兩次跨越金堤河，對(duì)其有一定的影響。

(2)范輝高速南側(cè)設(shè)站方案(方案Ⅱ)

優(yōu)點(diǎn)：①線(xiàn)路順直，工程投資較?。虎谲?chē)站位于城市規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)，距離中心城區(qū)最近，旅客出行便捷；③距安陽(yáng)市內(nèi)黃縣約19 km，可以適當(dāng)兼顧內(nèi)黃縣客流。

缺點(diǎn)：①站位對(duì)其城市規(guī)劃影響較大；②站位位于范輝高速公路、北部高壓走廊廊道范圍內(nèi)，車(chē)站周邊土地綜合開(kāi)發(fā)空間有限。

(3)濮陽(yáng)北馬莊橋站位方案(方案Ⅲ)

優(yōu)點(diǎn)：①線(xiàn)路最順直，工程投資最??；②站位距離清豐縣城約5 km，便于清豐縣旅客出行。

缺點(diǎn)：①站位位于清豐縣境內(nèi)，濮陽(yáng)市中心城區(qū)旅客出行不便捷，且與濮陽(yáng)市結(jié)合較差；②線(xiàn)路走行于馬莊橋鎮(zhèn)核心區(qū)域，房屋拆遷量大，工程實(shí)施難度較大。

(4)并行濮陽(yáng)站站位方案(方案Ⅳ)

優(yōu)點(diǎn)：引入既有瓦日鐵路濮陽(yáng)站并場(chǎng)設(shè)鄭濟(jì)鐵路高速場(chǎng)，可充分利用既有鐵路設(shè)施，增加運(yùn)輸組織的靈活性。

缺點(diǎn)：①既有濮陽(yáng)站位于濮陽(yáng)縣城區(qū)，周?chē)课菖c道路密集，且濮陽(yáng)站是以辦理貨運(yùn)為主的中間站，車(chē)站周邊土地綜合開(kāi)發(fā)空間有限；②線(xiàn)路并行既有瓦日鐵路走行，需多次跨越既有鐵路、公路，工程巨大且難以實(shí)施。

4.5 推薦意見(jiàn)

綜合以上分析，濮陽(yáng)東設(shè)站方案(方案Ⅰ)雖然線(xiàn)路長(zhǎng)度最長(zhǎng)，兩次跨越金堤河，工程投資較高，但該方案與城市規(guī)劃結(jié)合較好，符合城市總體規(guī)劃中“中心聚集、北進(jìn)東擴(kuò)、西調(diào)南優(yōu)”的空間發(fā)展方向，也能更好地吸引濮陽(yáng)市周邊的清豐縣、濮陽(yáng)縣客流，且符合地方政府意見(jiàn)。因此，本次研究濮陽(yáng)站位方案推薦濮陽(yáng)東設(shè)站方案(方案Ⅰ)。

5 濮陽(yáng)東站局部方案研究

在確定了站位總體方案后，結(jié)合濮陽(yáng)市東側(cè)濮東產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)城市規(guī)劃，濮東、工業(yè)園兩條綠化廊道，1條500 kV、1條220 kV、2條110 kV高壓廊道，濮陽(yáng)市天元機(jī)械橡塑有限公司、濮陽(yáng)創(chuàng)想科技園二期重大企業(yè)等控制因素，研究濮陽(yáng)東站局部方案。

5.1 方案說(shuō)明

線(xiàn)路跨越金堤河、瓦日鐵路后于濮陽(yáng)市東側(cè)設(shè)站，結(jié)合濮陽(yáng)市濮東產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)規(guī)劃，濮陽(yáng)東站位研究了沿經(jīng)一路設(shè)站方案(方案Ⅰ-1)、斜穿濮東產(chǎn)業(yè)區(qū)設(shè)站方案(方案Ⅰ-2)、沿經(jīng)五路設(shè)站方案(方案Ⅰ-3)三個(gè)方案。

濮陽(yáng)市中心城區(qū)東側(cè)有兩處東西寬約800 m的綠化廊道，分別為規(guī)劃龍鄉(xiāng)路與經(jīng)一路間濮東綠化廊道(方案Ⅰ-1)，經(jīng)五路東側(cè)的工業(yè)園綠化廊道(方案Ⅰ-3)。其中工業(yè)園綠化廊道規(guī)劃為高壓走廊，近期已建成3處高壓變電站(500、220、110 kV)，遠(yuǎn)期規(guī)劃增加2處高壓變電站(110、35 kV)，沿經(jīng)五路設(shè)站方案(方案Ⅰ-3)與現(xiàn)狀、規(guī)劃的高壓變電站及高壓廊道沖突，方案難以實(shí)施，且距主城區(qū)較遠(yuǎn)，旅客出行較為不便，濮陽(yáng)市政府也明確表示反對(duì)，故研究后予以舍棄。因此，重點(diǎn)對(duì)沿經(jīng)一路設(shè)站方案(方案Ⅰ-1)、斜穿濮東產(chǎn)業(yè)區(qū)設(shè)站方案(方案Ⅰ-2)二個(gè)方案做進(jìn)一步比選(見(jiàn)圖3)。

圖3 濮陽(yáng)東站位方案與規(guī)劃關(guān)系示意

(1)沿經(jīng)一路設(shè)站方案(方案Ⅰ-1)

線(xiàn)路自比較起點(diǎn)引出，繞避高城國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)遺址后折向北，依次跨越國(guó)道G106、金堤河、瓦日鐵路，于規(guī)劃經(jīng)一路西側(cè)綠化廊道內(nèi)(蘇北路以南、黃河路以北)設(shè)濮陽(yáng)東站，出站后至比較終點(diǎn)。比較范圍線(xiàn)路全長(zhǎng)30.00 km，橋梁長(zhǎng)26.49 km，橋梁比88.30%，投資約304 212.6萬(wàn)元。

(2)斜穿濮東產(chǎn)業(yè)區(qū)設(shè)站方案(方案Ⅰ-2)

線(xiàn)路自比較起點(diǎn)引出，繞避高城國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)遺址后折向北，依次跨越國(guó)道G106、金堤河、瓦日鐵路，斜穿濮東產(chǎn)業(yè)區(qū)(蘇北路以南、黃河路以北)設(shè)濮陽(yáng)東站，出站后至比較終點(diǎn)。比較范圍線(xiàn)路全長(zhǎng)29.03 km，橋梁長(zhǎng)25.58 km，橋梁比88.12%，投資約306 190.6萬(wàn)元。

(3)方案工程投資比較

兩方案工程投資比較如表1所示。

表1 濮陽(yáng)東站局部方案工程投資比較

5.2 優(yōu)缺點(diǎn)分析

(1)沿經(jīng)一路設(shè)站方案(方案Ⅰ-1)

優(yōu)點(diǎn)：①線(xiàn)路走行于規(guī)劃龍鄉(xiāng)路與經(jīng)一路間濮東綠化廊道內(nèi)，符合城市規(guī)劃；②濮陽(yáng)東站位于規(guī)劃商務(wù)中心東側(cè)，土地綜合開(kāi)發(fā)潛力較大，且車(chē)站設(shè)置于濮陽(yáng)市兩條東西向快速路中原路、黃河路之間，交通較便捷，旅客出行較便捷。

缺點(diǎn)：線(xiàn)路長(zhǎng)度較長(zhǎng)，工程投資較高。

(2)斜穿濮東產(chǎn)業(yè)區(qū)設(shè)站方案(方案Ⅰ-2)

優(yōu)點(diǎn)：線(xiàn)路較順直，線(xiàn)路長(zhǎng)度短0.97 km、工程投資省1978萬(wàn)元。

缺點(diǎn)：①濮陽(yáng)市城市總體規(guī)劃基本為南北向，線(xiàn)位斜穿濮東產(chǎn)業(yè)區(qū)規(guī)劃，對(duì)其地塊影響較大；②線(xiàn)位穿越濮陽(yáng)市天元機(jī)械橡塑有限公司、濮陽(yáng)創(chuàng)想科技園二期等重大企業(yè)，拆遷工程面積較方案Ⅰ-1多20 565 m2，工程實(shí)施難度大；③較沿經(jīng)一路設(shè)站方案增加兩跨豬龍河。

5.3 推薦意見(jiàn)

綜合以上分析，沿經(jīng)一路設(shè)站方案(方案Ⅰ-1)雖然線(xiàn)路長(zhǎng)度較長(zhǎng)，工程投資較高，但該方案與濮陽(yáng)市濮東產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)規(guī)劃結(jié)合較好，且符合地方政府要求，本次研究推薦沿經(jīng)一路設(shè)站方案(方案Ⅰ-1)。

6 結(jié)束語(yǔ)

高速鐵路站位方案的選擇應(yīng)深入研究引入既有站與新建站方案，統(tǒng)籌考慮工程投資、運(yùn)營(yíng)管理、設(shè)備利用、城市規(guī)劃、車(chē)站土地綜合開(kāi)發(fā)條件等因素，結(jié)合各方案線(xiàn)路長(zhǎng)度、工程投資、方案優(yōu)缺點(diǎn)以及地方政府的意見(jiàn)，經(jīng)綜合比選后確定合理的站位方案。