西安南環(huán)城際鐵路建設(shè)方案研究

張 彤

（中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 線路運(yùn)輸設(shè)計(jì)處，陜西 西安 710043)

1 西安南環(huán)城際鐵路分析

1.1 西安南環(huán)城際鐵路

西安南環(huán)城際鐵路位于陜西關(guān)中平原南部，是關(guān)中城市群城際鐵路網(wǎng)重要組成部分，由閻良至機(jī)場城際鐵路設(shè)計(jì)終點(diǎn)渭河橋南引出，途經(jīng)西安市未央?yún)^(qū)的經(jīng)開區(qū)、西咸新區(qū)、高新區(qū)、長安區(qū)、灞橋區(qū)引入西安東站。

西安南環(huán)城際鐵路作為關(guān)中城際鐵路網(wǎng)中最核心區(qū)內(nèi)一條半環(huán)型聯(lián)絡(luò)線，位于西安鐵路樞紐內(nèi)部，串聯(lián)起新西安南、西安東站2 個(gè)主要客運(yùn)站及阿房宮輔助客運(yùn)站，銜接閻機(jī)城際鐵路(閻良—機(jī)場)、西法機(jī)城際鐵路(西安—法門寺—機(jī)場)、西潼城際鐵路(西安—潼關(guān)）、西武高速鐵路(西安—武漢)、西渝高速鐵路(西安—重慶)、西成高速鐵路(西安—成都)，實(shí)現(xiàn)城際鐵路與高速鐵路網(wǎng)互聯(lián)互通，有效滿足城際客流與高速鐵路便捷換乘的需求。

1.2 西安鐵路樞紐

按照西安鐵路樞紐規(guī)劃(2016—2030年)，西安鐵路樞紐將形成銜接包頭、太原、鄭州、武漢、重慶、成都、蘭州、銀川、合肥、侯馬、平?jīng)龅?1 個(gè)方向，包西(包頭—西安)、大西(大同—西安)、鄭西(鄭州—西安)、西武、西渝、西成、西蘭(西安—蘭州)、咸銅(咸陽—銅川)鐵路等15條干線和西安—法門寺、西安—韓城、西安—潼關(guān)等關(guān)中城際鐵路引入的大型環(huán)形放射狀鐵路樞紐，客運(yùn)系統(tǒng)形成由西安北、西安、西安東、新西安南站和阿房宮站構(gòu)成“四主一輔”的客運(yùn)站布局[1-2]。因此，在西安鐵路樞紐內(nèi)，西安南環(huán)城際鐵路不僅與關(guān)中城際網(wǎng)絡(luò)中多條城際線路相聯(lián)，而且串聯(lián)起咸陽機(jī)場、阿房宮站、新西安南、西安東站對(duì)外重點(diǎn)交通樞紐。西安鐵路樞紐布置示意圖如圖1 所示。

圖1 西安鐵路樞紐布置示意圖Fig.1 Layout of Xi’an railway hub

1.3 客流預(yù)測

西安南環(huán)城際鐵路是關(guān)中城際鐵路網(wǎng)的重要組成部分，由機(jī)場—新西安南段和新西安南—西安東2 個(gè)區(qū)段構(gòu)成。

（1）機(jī)場—新西安南段。西安南環(huán)城際鐵路自閻機(jī)城際鐵路的設(shè)計(jì)終點(diǎn)引出，通過閻機(jī)城際鐵路與西延高速鐵路、西韓城際鐵路(西安—韓城)相連，構(gòu)成西安鐵路樞紐大環(huán)線，串聯(lián)起西安東站、新西安南站、阿房站和西安北站，為關(guān)中城際鐵路各條放射線提供銜接條件，有效滿足跨線客流以及換乘客流的需求；機(jī)場—新西安南段與西法機(jī)城際構(gòu)成了西法機(jī)環(huán)線。機(jī)場—新西安南段客流構(gòu)成主要為韓城、延安方向的跨線城際客流(新西安南—韓城、延安及漢中—韓城、延安)、樞紐環(huán)線客流（新西安南—機(jī)場—富平閻良—西安東—新西安南）、西法機(jī)環(huán)線客流（西安—阿房宮—鄠邑北—周至—乾縣—茂陵—西安）。

（2）新西安南—西安東段。西安南環(huán)城際鐵路與西潼城際相連，并通過西潼城際與渭南—蒲城城際鐵路相連，新西安南—西安東段與西武高速鐵路、西渝高速鐵路、西成高速鐵路相連，按照西安鐵路樞紐總圖規(guī)劃，新西安南站作為樞紐內(nèi)主要客運(yùn)站，遠(yuǎn)期將辦理部分西武、西渝始發(fā)車[3]。新西安南—西安東段客流構(gòu)成主要為潼關(guān)方向的跨線城際客流(新西安南—潼關(guān))、法門寺方向的跨線城際客流(西安東—法門寺)、樞紐環(huán)線客流(新西安南—機(jī)場—富平閻良—西安東—新西安南)、西法機(jī)環(huán)線客流(西安東—鄠邑北—周至 —乾縣—西安北)以及重慶、武漢方向的部分中長途跨線客流(新西安南—安康、新西安南—武漢)。西安南環(huán)城際鐵路客流預(yù)測如表1 所示。

表1 西安南環(huán)城際鐵路客流預(yù)測萬人公里/ kmTab.1 Traffic forecast of Xi’an South Intercity Loop Line

為提高旅客運(yùn)輸服務(wù)頻率，旅客列車采用4，8，16 輛編組，西安南環(huán)城際鐵路區(qū)段客流密度及旅客列車對(duì)數(shù)如表2 所示[3]。

表2 西安南環(huán)城際鐵路客流密度及旅客列車對(duì)數(shù)表Tab.2 Passenger flow density and passenger train pairs of Xi’an South Intercity Loop Line

2 西安南環(huán)城際鐵路建設(shè)方案

2.1 引入西安鐵路樞紐線路走向方案

西安南環(huán)城際鐵路引入西安鐵路樞紐，由閻良至機(jī)場城際鐵路渭河橋南引出，并行西成高速鐵路西側(cè)，于阿房宮站并場設(shè)置后沿灃河?xùn)|路、灃涇大道西側(cè)走行，于昆明池西側(cè)設(shè)置昆明池站，通過昆明池站至西安東站線路走向的比較，研究2 個(gè)引入方案，即沿城市規(guī)劃邊緣方案(方案I)、沿西部大道—航天大道方案(方案II)，西安南環(huán)城際鐵路引入西安鐵路樞紐方案示意圖如圖2 所示。

（1）方案I。西安南環(huán)城際鐵路自昆明池站引出向南跨越京昆高速后引入新西安南站，出站后折向東沿西安市高新區(qū)、長安區(qū)、灞橋區(qū)規(guī)劃邊緣引入西安東站[4]，線路經(jīng)過西安市未央?yún)^(qū)經(jīng)開區(qū)、西咸新區(qū)能源金貿(mào)區(qū)及灃東新城、高新區(qū)、長安區(qū)、航天城、灞橋區(qū)，沿線控制因素較少，拆遷少，工程實(shí)施難度小，符合西安市總體規(guī)劃及各區(qū)政府意見。為實(shí)現(xiàn)城際鐵路與國有鐵路互聯(lián)互通，完善樞紐功能，設(shè)置以下聯(lián)絡(luò)線：西安南環(huán)城際鐵路與西成高速鐵路漢中方向聯(lián)絡(luò)線，西安南環(huán)城際鐵路與西法城際鐵路鄠邑方向聯(lián)絡(luò)線，西成高速鐵路至西安南環(huán)城際鐵路新西安南方向聯(lián)絡(luò)線，西安南環(huán)城際鐵路至西渝高速鐵路安康方向聯(lián)絡(luò)線，西安南環(huán)城際鐵路至西武高速鐵路西安東方向聯(lián)絡(luò)線，西安南環(huán)城際鐵路至西武高速鐵路武漢方向聯(lián)絡(luò)線。正線線路長度71.70 km，正線工程投資126.22 億元，聯(lián)絡(luò)線總投資40.94 億元。

圖2 西安南環(huán)城際鐵路引入西安鐵路樞紐方案示意圖Fig.2 Schematic diagram of linking South Intercity Loop Line with Xi’an railway hub

（2）方案II。西安南環(huán)城際鐵路自昆明池站引出后折向東，以隧道方式沿西部大道、航天大道引入西安東站，沿線西部大道高新產(chǎn)業(yè)區(qū)、航天大道曲江住宅區(qū)密集，經(jīng)濟(jì)發(fā)展成熟，城際鐵路車站均與城市軌道交通相聯(lián)，客流集散便利。但受西部大道、航天大道路側(cè)330 kV 的高壓輸電線、道路建筑紅線、明秦王墓、明簡王墓、杜陵保護(hù)區(qū)以及沿線的精密廠企等控制因素的影響，工程實(shí)施難度較大。西安南環(huán)城際鐵路至西渝高速鐵路安康方向、至西武高速鐵路聯(lián)絡(luò)線設(shè)置困難，實(shí)現(xiàn)難度大，僅設(shè)置以下聯(lián)絡(luò)線：西安南環(huán)城際鐵路與西成高速鐵路漢中方向聯(lián)絡(luò)線，西成高速鐵路至西安南環(huán)城際鐵路西安東方向聯(lián)絡(luò)線，西法城際鐵路至西安南環(huán)城際鐵路阿房宮方向聯(lián)絡(luò)線，西法城際鐵路至西安南環(huán)城際鐵路西安東方向聯(lián)絡(luò)線，西安南環(huán)城際鐵路西安東方向至新西安南聯(lián)絡(luò)線，西安南環(huán)城際鐵路阿房宮方向至新西安南聯(lián)絡(luò)線。正線線路長度57.31 km，正線工程投資131.20 億元，聯(lián)絡(luò)線總投資52.07 億元。

（3）方案比選。方案Ⅰ較方案Ⅱ總投資省，工程實(shí)施性強(qiáng)，設(shè)置了與西成高速鐵路、西法城際鐵路、西武高速鐵路、西渝高速鐵路互聯(lián)互通的聯(lián)絡(luò)線，運(yùn)輸組織靈活。同時(shí)，方案Ⅰ線路走行于規(guī)劃區(qū)外，有利于帶動(dòng)沿線區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，符合西安市總體規(guī)劃，為城市向南擴(kuò)展預(yù)留了空間，遠(yuǎn)期發(fā)展條件好。因此，推薦采用方案I。

2.2 引入西安東站方案

2.2.1 西安東站

西安東站為西安—十堰鐵路上的客運(yùn)站，根據(jù)西安鐵路樞紐總圖規(guī)劃確定的“四主一輔”客運(yùn)格局，西安東站為樞紐內(nèi)主要客運(yùn)站[5]，西安東站按一站三場布置，自西向東依次為高速場、普速場、城際場。車場規(guī)模總計(jì)17 臺(tái)35 線(含正線)，高速場布置在靠近城市側(cè)，總規(guī)模9 臺(tái)17 線，西側(cè)為西渝高速鐵路車場（規(guī)模5 臺(tái)9 線）、東側(cè)為西武高速鐵路車場（規(guī)模4 臺(tái)8 線），高速場按總規(guī)模一次實(shí)施；普速場布置在高速場東側(cè)，總規(guī)模4 臺(tái)10 線，車場南端咽喉布置普速供電車間1 處。普速場近期實(shí)施2 臺(tái)6 線(含正線)，遠(yuǎn)期預(yù)留2臺(tái)4 線，待普速場南端預(yù)留的普速客車機(jī)輛設(shè)施實(shí)施后再行建設(shè)；城際場布置在普速車場東側(cè)，總規(guī)模4 臺(tái)8 線，城際場北端規(guī)劃城際動(dòng)車走行線2 條，規(guī)劃城際動(dòng)車運(yùn)用所1 處。西安東站平面布置示意圖如圖3 所示。

圖3 西安東站平面布置示意圖Fig.3 Layout of Xi’an East Railway Station

圖4 西安南環(huán)城際鐵路引入西安東站高速場方案示意圖Fig.4 Linking the loop line with high-speed railway yard of Xi’an East Railway Station

2.2.2 引入西安東站高速場分析

為實(shí)現(xiàn)城際鐵路與高速鐵路的互聯(lián)互通，本著功能最優(yōu)，建設(shè)規(guī)模最小，運(yùn)輸徑路最順暢的原則，為避免西潼城際鐵路建設(shè)年度推遲，西安南環(huán)城際鐵路在西安東站形成端頭線，影響整個(gè)城際鐵路網(wǎng)功能的發(fā)揮及效益。結(jié)合西安東站高速鐵路車場的能力，考慮西安東站高速鐵路場實(shí)施后，西安南環(huán)城際鐵路暫不修建航天城站—西安東站城際車場的正線，初期利用高速鐵路正線引入西安東站高速場[6]。通過引入西渝、西武高速場的比較，研究2 個(gè)引入方案，方案I-1 (引入西安東站西渝高速場方案)和方案I-2 (引入西安東站西武高速場方案)。西安南環(huán)城際鐵路引入西安東站高速場方案示意圖如圖4 所示。

（1）方案I-1。西安南環(huán)城際鐵路自航天城站出站后向設(shè)置至西渝高速鐵路的聯(lián)絡(luò)線，于西渝高速鐵路區(qū)間有砟路基段接軌，利用西康高速鐵路引入西安東站西渝場。西渝高速鐵路與西延高速鐵路正線貫通，是規(guī)劃包海高速鐵路通道的重要組成部分[7-8]，經(jīng)檢算，西安南環(huán)城際鐵路引入西安東站西渝場，初、近期區(qū)間通過能力均滿足運(yùn)輸需求。初期正線線路長度58.69 km，上、下行聯(lián)絡(luò)線分別為1.96 km、2.41 km（橋梁比65.4%），近期引入西安東站城際場另需修建正線13.08 km。

（2）方案I-2。西安南環(huán)城際鐵路自航天城站引出跨越?jīng)汉雍笤O(shè)置至西安東站的聯(lián)絡(luò)線，于西武高速鐵路浐河大橋段接軌，利用西武高速鐵路引入西安東站西武場，浐河大橋需同步實(shí)施道岔梁工程，預(yù)留接軌條件。西武高速鐵路是以路網(wǎng)通道功能為主，兼顧城際客流的高速鐵路干線，經(jīng)檢算，西安南環(huán)城際鐵路引入西安東站西武場，初、近期區(qū)間通過能力均滿足運(yùn)輸需求。初期正線線路長度62.89 km，上、下行聯(lián)絡(luò)線分別為1.52 km、1.50 km，近期引入西安東站城際場另需修建正線8.88 km。

（3）方案比選。方案I-1 較方案I-2 初期建設(shè)規(guī)模小，投資節(jié)省，接軌工程條件好，便于城際鐵路始發(fā)終到列車和樞紐環(huán)線列車開行，行車組織順暢。因此，推薦采用方案I-1。

3 結(jié)束語

西安是關(guān)中城市群的核心，西安南環(huán)城際鐵路位于關(guān)中城際鐵路核心圈層西安鐵路樞紐內(nèi)，兼顧城際鐵路和區(qū)域路網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線的功能。在“互聯(lián)互通，代管運(yùn)營”下，西安南環(huán)城際鐵路的建設(shè)方案在架構(gòu)關(guān)中城市群城際鐵路線網(wǎng)骨架、促進(jìn)關(guān)中城市群城際鐵路建設(shè)、完善西安鐵路樞紐總圖布局、提升大西安對(duì)外交通樞紐地位等方面具有重要作用，實(shí)現(xiàn)了西安南環(huán)城際鐵路與西安鐵路樞紐高速鐵路的互聯(lián)互通。