宣績高鐵與杭臨績鐵路共同引入績溪北站方案研究

呂文強

（中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司，武漢 430063）

1 工程概況

宣城至績溪高速鐵路（以下簡稱“宣績高鐵”）位于安徽省宣城市境內(nèi)，線路北起宣城市，南到績溪縣，途徑宣城市下轄的宣州區(qū)、寧國市和績溪縣（見圖1）。項目是蘇皖贛鐵路通道的重要組成部分，是一條促進沿線資源開發(fā)、打造黃金旅游線的重要民生工程，是一條以承擔(dān)中長途客流為主，兼顧城際客流的高速鐵路。宣績高鐵地處皖南山區(qū)，地形波狀起伏，丘陵和谷地相間，是一條典型的復(fù)雜山區(qū)鐵路，線路正線長111.7 km，設(shè)計時速350 km/h。

2 績溪黃山地區(qū)

圖1 新建宣城至績溪高速鐵路線路平縱斷面示意圖

績溪黃山地區(qū)現(xiàn)有皖贛線、合福高鐵、杭黃鐵路。皖贛線為單線內(nèi)燃牽引，自北向南依次分布績溪縣、臨溪、三昆、歙縣、巖寺、篁墩、黃山、休寧等站，績溪站為區(qū)段站，其余各站為中間站或會讓站，績溪黃山間既有線距離為49.06 km。合福高鐵在地區(qū)內(nèi)設(shè)置績溪北、歙縣北、黃山北等站，績溪北站規(guī)模為2臺5線、歙縣北站規(guī)模為2臺4線、黃山北站規(guī)模為3臺7線，另在績溪北站設(shè)置綜合維修車間，績溪黃山間合福高鐵的距離為41.30 km。杭黃鐵路總體走向基本與合福高鐵共用一個通道，在績溪北、歙縣北、黃山北與合福高鐵的車站并站分場設(shè)置杭黃場。黃山北站杭黃場規(guī)模為4臺9線，并新建12線動車組存車場；歙縣北站杭黃場規(guī)模為2臺4線（與合福場共用1個站臺）；績溪北站杭黃場規(guī)模為3臺9線，在車站的南端設(shè)置杭黃鐵路與合福高鐵間的東南聯(lián)絡(luò)線?？兿闭颈倍税捶较騽e疏解預(yù)留宣績高鐵引入工程?？兿S山地區(qū)擬建鐵路有宣績高鐵、昌景黃鐵路、池黃鐵路等。規(guī)劃鐵路有杭臨績鐵路。

在路網(wǎng)上，績溪黃山地區(qū)是三大高速鐵路通道相交匯的樞紐，一是由合福高鐵組成的京（港）臺通道，二是由昌景黃、杭臨績（或杭黃）組成的滬昆輔助通道，三是由安池黃、杭臨績（或杭黃）組成的武漢至杭州輔助通道。

根據(jù)績溪黃山地區(qū)預(yù)測客車總對數(shù)，黃山至績溪間最終應(yīng)為高鐵六線格局方能滿足區(qū)間通過能力需求。臨安、建德至景德鎮(zhèn)方向近、遠期客車分別為41對、54對，臨安、建德至池州方向近、遠期客車分別為39對、58對，六線格局下，績溪黃山地區(qū)不管是按滬昆輔助通道還是按武杭輔助通道貫通形成時速350 km高標(biāo)準(zhǔn)的通道都是可行的。

3 引入績溪北站方案研究

圖2 績溪黃山地區(qū)總布置示意圖

績溪黃山地區(qū)總體布局上（見圖2），規(guī)劃杭臨績鐵路在地區(qū)新建五、六線與景德鎮(zhèn)或池州方向貫通。在績溪北站，宣績鐵路與規(guī)劃杭臨績鐵路在車站的北部一并引入，績溪北站杭黃場預(yù)留了宣績鐵路引入條件。為了形成績溪黃山地區(qū)向北、向東的便捷徑路，并節(jié)省工程投資，研究了宣績高鐵與杭臨績鐵路共設(shè)線路所后分場、合場或分線分場引入績溪北站布置的方案。比選范圍：宣城至績溪鐵路DK157+000～DK173+850，杭臨績鐵路JDK129+100～JDK159+352。

方案I：宣績高鐵與杭臨績鐵路共設(shè)線路所后引入績溪北站分場方案。

方案Ⅱ：宣績與杭臨績鐵路共線引入績溪北站合場方案。

方案Ⅲ：宣績與杭臨績鐵路分線分場引入績溪北站方案。

3.1 方案說明

1）方案I：宣績高鐵與杭臨績鐵路共設(shè)線路所后引入績溪北站分場方案。

如圖3所示，線路自金沙隧道引出后，分左右線外包杭臨績鐵路，引入十里巖線路所后，分左右線外包杭黃鐵路引入績溪北站杭黃場，其中左線在線路所前下穿杭臨績鐵路，過線路所后上跨杭黃鐵路，右線過線路所后下穿杭臨績鐵路。近期杭臨績鐵路于線路所通過宣績鐵路引入績溪北站杭黃場，杭臨績鐵路引入新建績溪北站武杭場。

圖3 宣績高鐵與杭臨績鐵路共設(shè)線路所后引入績溪北站分場方案示意圖

2）方案Ⅱ：宣績高鐵與杭臨績鐵路共線引入績溪北站合場方案

如圖4所示，線路自金沙隧道引出后，分左右線外包杭臨績鐵路，引入十里巖線路所后，分左右線外包杭黃鐵路引入績溪北站杭黃場，其中左線在線路所前下穿杭臨績鐵路，過線路所后上跨杭黃鐵路，右線過線路所后下穿杭臨績鐵路。近期杭臨績鐵路于線路所通過宣績高速鐵路引入績溪北站杭黃場，遠期在杭黃線至合福線的東南、南東聯(lián)絡(luò)線出岔引出，與績溪北站至黟縣東站間新增五、六線工程貫通。

圖4 宣績高鐵與杭臨績鐵路共線引入績溪北站合場方案示意圖

3）方案Ⅲ：宣績高鐵與杭臨績鐵路分線分場引入績溪北站方案

如圖5所示，宣績鐵路利用杭黃鐵路預(yù)留的宣績雙線線位引入績溪北站，與杭黃線與合福線的聯(lián)絡(luò)線（即東南聯(lián)絡(luò)線和南東聯(lián)絡(luò)線）貫通，杭臨績鐵路引入在站房對側(cè)新增的武杭場并于績溪北站至黟縣東站間新增的五、六線貫通。黃山北站武杭場新建動車走行線。

3.2 方案比選

3個方案的比較如表1所示。

圖5 宣績高鐵與杭臨績鐵路分線分場引入績溪北站方案示意圖

表1 宣績高鐵與杭臨績鐵路共同引入績溪北站方案優(yōu)缺點分析

3.3 方案推薦意見

在績溪黃山地區(qū)以北，方案I通過績溪北站和十里巖線路所，合福、皖贛、杭臨績（杭黃）可互聯(lián)互通，各方向徑路順暢靈活。宣績、杭臨績（杭黃）通過車可經(jīng)五、六線運行，提高了通過車的運行速度，節(jié)省了旅客在途時分；始發(fā)終到車可經(jīng)杭黃鐵路運行，黃山北站第三場可不設(shè)動走線，節(jié)省了工程投資。因此，推薦宣績高鐵與杭臨績鐵路共設(shè)線路所后引入績溪北站分場方案（方案Ⅰ）。

4 十里巖線路所方案研究

針對宣績高鐵與杭臨績鐵路共設(shè)線路所后引入績溪北站分場方案，為了形成績溪黃山地區(qū)向北、向東的便捷徑路，并節(jié)省工程投資，宣績鐵路與杭臨績鐵路宜按閘站布置，如此則存在是按宣績鐵路還是按杭臨績鐵路居中布置的方案比選問題。以下對杭臨績鐵路居中、宣績鐵路外包（方案I-1）和宣績鐵路居中、杭臨績鐵路外包（方案I-2）2個方案進行比選。

4.1 方案說明

1）方案I-1 杭臨績鐵路居中、宣績鐵路外包

線路自金沙隧道引出后，分左右線外包杭臨績鐵路，引入十里巖線路所（見圖6）后，分左右線外包杭黃鐵路引入績溪北站杭黃場，其中左線在線路所前下穿杭臨績鐵路，過線路所后上跨杭黃鐵路，右線過線路所后下穿杭臨績鐵路。近期杭臨績鐵路于線路所通過宣績鐵路引入績溪北站杭黃場，遠期引入新建績溪北站武杭場。比選范圍：宣城至績溪鐵路DK159+800～DK173+850，杭臨績鐵路JDK129+100～JDK143+834.387。

圖6 十里巖線路所方案示意圖

2）方案I-2 宣績鐵路居中、杭臨績鐵路外包

線位自金沙隧道引出后，向南前行，于高枧村附近跨越揚之河、溧黃高速公路、S215、既有皖贛線后，設(shè)十里巖線路所，后線位繼續(xù)前行，在洪富村附近分左右線外包在建杭黃鐵路引入績溪北站杭黃場，其中左線上跨杭黃鐵路洪富隧道，右線夾于杭黃鐵路與合福客專之間前行。杭臨績鐵路在塘岱上村附近分左右線外包宣績鐵路前行，近期經(jīng)十里巖線路所后與宣績合線引入績溪北站杭黃場，遠期結(jié)合杭臨績鐵路運量，引入新建的績溪北站武杭場。

4.2 方案比選

1）從速度匹配上分析：方案I-1杭臨績鐵路居中宣績鐵路在十里巖線路所前需限速250 km/h，過線路所后需限速200 km/h，而杭臨績鐵路作為直通通道在線路所前采用350 km/h曲線要素，過線路所后速度由300 km/h至200 km/h逐步遞減。方案I-2宣績鐵路居中宣績鐵路作為主通道，線路所前所配曲線要素可按350 km/h考慮，線路所之后限速至200 km/h，杭臨績鐵路在線路所前曲線要素限速250 km/h，線路所后限速200 km/h、160 km/h。

2）從工程投資上分析

經(jīng)綜合經(jīng)濟比選，方案I-1杭臨績鐵路居中本線工程投資20.78億元、杭臨績鐵路工程投資18.16億元，方案I比較范圍內(nèi)總投資38.94億元。代建杭臨績鐵路工程有雙線橋梁4座1.12 km（杭臨績跨S01溧黃高速大橋496.32 m、杭臨績十里巖1號大橋152.12 m、杭臨績十里巖2號大橋241.5 m、杭臨績高枧大橋217.56 m），雙線隧道2座0.6 km（石金山隧道277.99 m、石門里隧道322 m），雙線路基0.782 km，近期代建杭臨績鐵路工程投資2.44億元。

方案I-2宣績鐵路居中本線工程投資18.19億元、杭臨績鐵路工程投資21.3億元，方案II比較范圍內(nèi)總投資39.49億元。代建杭臨績鐵路工程有單線橋梁5座2.384 km（杭臨績左線跨S01溧黃高速大橋464.01 m、杭臨績高枧特大橋577.22 m、杭臨績右線楊溪村大橋274.6 m、杭臨績右線跨S01溧黃高速大橋490.62 m、杭臨績高枧特大橋577.22 m），單線隧道2座0.461 km（楊溪三號隧道進口段155 m、石金山二號右線隧道306 m），單線路基1.25 km，近期代建杭臨績鐵路工程投資2.52億元。

4.3 方案推薦意見

首先，從代建工程量上考慮，方案I-2宣績鐵路居中杭臨績鐵路分左右線外包本線引入線路所，代建工程均為單線繞行段，且需同步實施工程段落及數(shù)量較方案I-1杭臨績鐵路居中多；其次，綜合考慮本線和杭臨績鐵路修建工程投資，由于方案I-2宣績鐵路居中杭臨績鐵路單繞段長度較方案I-1杭臨績鐵路居中長約11.794 km，本線單繞段長度較方案I短約9.738 km，經(jīng)測算2線總和投資較方案I-1杭臨績鐵路居中增加0.55億元；考慮兩個項目的建設(shè)時序不同，近期僅實施本線工程，由于方案I-2宣績鐵路居中右線單繞段長度短、拆遷量小、橋隧比低，代建杭臨績鐵路工程投資略?。ü?jié)省0.08億元），近期較方案I-1杭臨績鐵路居中工程投資節(jié)省2.51億元。經(jīng)綜合經(jīng)濟比選，考慮到杭臨績鐵路為武漢至杭州的主通道，故選取綜合投資較省的方案I-1杭臨績鐵路居中、宣績鐵路外包為推薦方案。

5 結(jié)語

本文對宣績高鐵與杭臨績鐵路共同引入績溪北站方案展開研究，在結(jié)合績溪黃山地區(qū)總圖研究的基礎(chǔ)上，綜合運輸徑路、區(qū)段能力、工程投資、工程條件等因素，最終推薦宣績高鐵與杭臨績鐵路共設(shè)線路所后引入績溪北站分場方案。同時又對兩線引入，何線居中何線外包進行了分析，最終通過工程投資和通道效應(yīng)，推薦采用杭臨績鐵路居中、宣績鐵路外包方案。

本次研究為多線位方案參與的系統(tǒng)比選，研究所需分析的數(shù)據(jù)量更大，如何在復(fù)雜比選中，確定最優(yōu)方案，首先應(yīng)對各個線路和地區(qū)方案有充足的了解，其次分清主次，梳理好線與網(wǎng)的徑路、能力關(guān)系，將多線位方案放在大的區(qū)域中綜合比選。隨著我國鐵路建設(shè)的不斷深入，多線的接軌及地區(qū)引入方案越來越多，與既有路網(wǎng)的銜接和區(qū)段能力適應(yīng)性等問題越來越復(fù)雜。本文的研究將為類似工程提供參考。