新建湛江東海島鐵路線路方案研究

馬 濤 何志剛

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司鄭州設計院,鄭州 450001)

1 概述

新建湛江東海島鐵路由黃略至湛江西段和湛江西至鋼廠段兩部分線路組成。黃略至湛江西段為速度200km/h雙線電氣化客貨共線鐵路,是“八縱八橫”高速鐵路主通道沿海通道中深圳至湛江段的組成部分,線路長17.5km;湛江西至鋼廠段為速度120km/h單線電氣化鐵路,線路跨越位于南海北部的通明灣,將東海島與大陸連接,是東海島臨港工業(yè)和東海島港區(qū)對外集疏運的重要陸路運輸通道,線路長39.8km(見圖1)。

圖1 東海島鐵路平面示意

項目地處湛江市城郊結(jié)合部,沿線人口密布、路網(wǎng)發(fā)達、水系縱橫交錯、涉及眾多環(huán)境敏感點,控制因素多;線路跨越通明灣,沿海地區(qū)多臺風、雷電,氣候特征為高濕、高鹽,沿線深厚軟土廣泛分布,氣候條件及地質(zhì)條件復雜多變。因此,本項目雖然線路長度不長,但外部條件復雜,設計難度高[1-2]。

2 方案研究思路

新建湛江東海島鐵路位于湛江市近郊,沿線環(huán)境敏感點多,線路受規(guī)劃的影響大,在線路方案研究中,采用抓主要制約因素的方法,充分貫徹了“規(guī)劃選線”和“環(huán)保選線”的原則[3-6]。根據(jù)湛江鐵路樞紐規(guī)劃和湛江城市總體規(guī)劃,黃略和湛江西段線路從茂湛線預留的黃略站接軌,引入湛江西站,湛江西站預留粵?？蛯＝榆墬l件,湛江西至鋼廠段線路從湛江西站接軌,引入位于東海島東北側(cè)的湛江鋼廠工廠站,這樣首先確定線路的大致走向[7-10]。黃略和湛江西段線路短,技術(shù)標準高,線路走向擺動余地不大,故重點對湛江西客場站址方案和線路引入湛江西客場方案進行研究;湛江西至鋼廠段線路上島后,設置東海島站,位于鐵路進出東海島的卡口位置,東海島站預留了島上工業(yè)企業(yè)和港區(qū)專用線的接軌條件和車站擴建條件,東海島站至鋼廠站之間的線路按規(guī)劃沿疏港公路走行,湛江西站至通明灣之間沿線分布有新坡水庫、湖光巖風景區(qū)、湛江職業(yè)教育基地等眾多環(huán)境敏感點,線路均進行了繞避,故重點對湛江西至鋼廠段線路接軌方案和跨通明灣處的線路方案進行研究[11-15]。

3 主要方案比選

3.1 湛江西客場站位方案

黃略至湛江西段線路引入湛江西站,既有湛江西站為湛海線上的中間站,辦理客貨運作業(yè),僅有4條到發(fā)線,1座基本站臺,站坪短,咽喉外線路平面條件差,茂湛線無法直接引入,需要對湛江西客場站位方案進行研究,根據(jù)線路走向、地形、地貌以及線路引入條件,針對湛江西客場站位,研究了3個方案。

(1)利用既有站位改造方案(方案Ⅰ)

利用既有湛江西站設客車場,客車場與貨車場橫列式布置,如圖2所示。湛江西至鋼廠段線路由貨車場接軌,在車站客車場南咽喉預留粵海客專引入條件,湛江西客場距黃略站19.89km,新建茂湛線22.15 km。由于既有湛江西站兩端咽喉外均為曲線,站坪長度僅有1.58km,而車站擴建為客運站需要站坪長度3.0km,故需要改建既有湛海線9.535km,以延長站坪。

圖2 利用既有站位改造方案示意

(2)湛海線東側(cè)站位方案(方案Ⅱ)。

在既有湛江西站站中心北3.0km處,既有湛海線東側(cè)疏港公路西側(cè)新建湛江西客場,如圖3所示。茂湛線上跨湛海線后,沿既有湛海線東側(cè)向南引入新建湛江西客場,新建湛江西客場距黃略站15.55km,新建茂湛線17.65km。新建客場南咽喉預留粵?？蛯Ｒ霔l件。既有湛江西站作為貨車場,湛江西至鋼廠段線路從既有湛江西站海安端咽喉接軌。

圖3 湛海線東側(cè)站位方案示意

(3)湛海線西側(cè)站位方案(方案Ⅲ)

在既有湛江西站站中心北3.9km處,既有湛海線西側(cè)新建湛江西客場,如圖4所示。新建湛江西客場距黃略站14.64km,新建茂湛線16.8km。新建茂湛線在湛江西客場與規(guī)劃粵?？蛯Ｘ炌?在車站南咽喉預留粵?？蛯Ｒ霔l件。既有湛江西站作為貨車場,湛江西至鋼廠段線路從既有湛江西站海安端咽喉接軌。

圖4 湛海線西側(cè)站位方案示意

(4)方案比較

湛江西客場站位方案優(yōu)缺點分析見表1。

表1 湛江西客場站位方案優(yōu)缺點比較

方案Ⅰ利用既有湛江西站站位,客貨場橫列式合場布置,既有湛海線改線長,對運營干擾大,綜合性貨場和客站較近,相互影響,客站距市區(qū)較遠,站前廣場設置條件差,近期和近遠期投資最高,缺點很明顯。方案Ⅲ雖然近期工程投資最少,但客站與市區(qū)和疏港公路被既有湛海線隔離,站前廣場設置條件差,交通不便。方案Ⅱ站前廣場面向市區(qū)和疏港公路,交通便利,符合湛江市規(guī)劃要求,近期投資較少,近遠期總投資最省,故推薦湛海線東側(cè)設湛江西客站方案(方案Ⅱ)。

3.2 引入湛江西客站方案

根據(jù)上節(jié)研究,湛江西站采用客貨一站兩場縱列式布置,在既有湛江西站站中心北3.0km處,既有湛海線東側(cè)疏港公路西側(cè)新建湛江西客場,既有湛江西站作為貨車場,客貨場之間設聯(lián)絡線。黃略至湛江西段線路引入湛江西客場研究了客貨分線布置和客貨分場布置兩個方案。

(1)湛江西客貨分線布置方案(方案Ⅰ)

新建湛江西客場西側(cè)的既有湛海線維持既有不動,黃略至湛江西段線路和湛海線分別引入湛江西客場和湛江西貨場,如圖5所示。黃略至湛江西段線路在湛江西客場與規(guī)劃粵?？蛯Ｘ炌?在車站南咽喉預留粵?？蛯Ｒ霔l件。新設湛海線至湛江西客場客車聯(lián)絡線沿黃略至湛江西正線東側(cè)引入湛江西客場北咽喉,設湛江西客場至湛江西貨場聯(lián)絡線,在既有湛江西站南側(cè)設動車存車場。在湛江西客場南咽喉預留湛江西客場至湛江西貨場下行聯(lián)絡線。該方案需改動既有湛海線4.482km。

圖5 湛江西客貨分線布置方案示意

(2)湛江西客貨分場布置方案(方案Ⅱ)

黃略至湛江西段線路外包湛海改建線和預留湛海復線,沿既有湛海線西側(cè)向南四線并行引入新建湛江西客場,如圖6所示。黃略至湛江西正線在湛江西客場與規(guī)劃粵?？蛯Ｘ炌?在車站南咽喉預留粵海客專引入條件。湛海改建線下穿黃略至湛江西下行正線后折向南沿黃略至湛江西正線并行引入湛江西客站,在既有湛江西站塘口端咽喉外與既有湛海線連接,改建線長度為7.88km。在既有湛江西站東側(cè)設動車存車場,預留湛江西客場至動車存車場走行線。

圖6 湛江西客貨分場布置方案示意

(3)方案比較及推薦意見

兩方案優(yōu)缺點比較見表2。

表2 方案優(yōu)缺點分析比較

方案Ⅰ茂湛線與湛海線的運輸干擾較少,既有湛海線改動較少,既有設備利用較多,雖然投資較方案Ⅱ增加1226萬元,但湛江西客場可達到客貨分線的效果。因此,推薦湛江西客貨 分線布置方案(方案Ⅰ)。

3.3 湛江西貨至鋼廠段線路接軌方案

根據(jù)既有湛海線現(xiàn)狀和沿線地形地物分布條件,湛江西至鋼廠段線路研究了既有湛江西站接軌和新建志滿站接軌兩個方案。

(1)既有湛江西站接軌方案(方案Ⅰ)

新建湛江西至鋼廠段線路從既有湛江西站海安端咽喉接軌,如圖1所示。寶鋼湛江鋼廠在東海島東北端,線路從接軌站引出后需要跨越通明灣進入東海島,由于在既有湛江站和通明灣之間分布有湖光巖風景區(qū)和湛江職業(yè)教育基地,環(huán)保和規(guī)劃部門均要求線路不能穿越,故線路從接軌站引出后并行于既有湛海線向西南走行4.5km后,在新坡水庫西側(cè)離開既有湛海線折向南繞過新坡水庫,再折向西南繞過湛江市職業(yè)教育基地,再向南跨越通明灣進入東海島。線路自既有湛江西站中心DK0+000(K13+947)到比較范圍終點DK16+205.7,線路全長16.206km。

(2)新建志滿站接軌方案(方案Ⅱ)

①方案介紹

在既有湛江西站西南湛海線K17+490～K18+800處有一處直線平坡段,利用此處直線平坡段新建志滿中間站,新建志滿站設到發(fā)線3股(含正線),站中心為K18+200。新建湛江西至鋼廠段線路從新建志滿站海安端咽喉接軌,如圖7所示。線路引出后向西南繞過新坡水庫,折向西南繞過湛江市職業(yè)教育基地,再向南跨越通明灣進入東海島。線路自志滿站中心DK0+000到比較范圍終點DK11+952.7全長11.953km。

圖7 新建志滿站接軌方案示意

②志滿站接軌能力分析

志滿站接軌方案湛江西(貨)至新建志滿站區(qū)間 段為湛海通道和湛江西至鋼廠段鐵路在湛江西地區(qū)的共線地段,需要進行能力分析。經(jīng)計算,近期該段能力富余4.9對,基本能夠滿足要求,但對于單線而言,50對的總行車量已達上限,能力接近飽和;遠期增建二線后,該段能力較為富余,可滿足預測運量要求。區(qū)間能力適應性見表3。

表3 志滿站接軌方案湛江西(貨)—志滿能力計算及適應性

(3)方案比較及推薦意見

兩方案的優(yōu)缺點分析比較見表4。

表4 方案優(yōu)缺點分析比較

在方案比較范圍內(nèi),方案Ⅰ投資額為3.82億元,方案Ⅱ投資額為3.83億元,兩個方案投資額相近。方案Ⅰ既有設備可充分利用,不需要新開車站,人員配備較少且集中;方案Ⅱ需要新開志滿站,定員增加且分散。因此,推薦既有湛江西站接軌方案(方案Ⅰ)。

3.4 跨越通明灣方案

東海島和陸地之間有海堤公路連接,疏港公路大橋在海堤東側(cè)并行海堤走行,線路跨越通明灣段,結(jié)合通明灣內(nèi)紅樹林試驗區(qū)和規(guī)劃商業(yè)用地的分布,研究了近海堤方案(方案Ⅰ)和遠海堤方案(方案Ⅱ),如圖8所示。

圖8 線路跨通明灣方案示意

(1)近海堤方案(方案Ⅰ)

線路自比較起點引出后折向東,于舊縣村南側(cè)繞行,之后折向南靠近海堤,沿海堤和紅樹林保護試驗區(qū)、規(guī)劃商業(yè)用地之間走行跨 越通明灣,線路上島后折向東上跨疏港公路,到達本段比較終點,比較范圍內(nèi)線路全長11.42km。該方案需要占用海堤邊的部分水產(chǎn)養(yǎng)殖地。

(2)遠海堤方案(方案Ⅱ)

線路自比較起點引出后,向南走行于紅樹林保護試驗區(qū)、規(guī)劃商業(yè)用地西側(cè)跨越通明灣,到達東海島后折向東繞行規(guī)劃商業(yè)用地的南側(cè),上跨疏港公路后到達本段比較終點,比較范圍內(nèi)線路全長10.5km。該方案需要占用已經(jīng)成形的漁池及蝦池等水產(chǎn)養(yǎng)殖地。

(3)方案比較及推薦意見

近海堤方案優(yōu)點:鐵路、疏港公路和海堤在一個通道上,對通明灣海域影響小;缺點:近海堤方案線路長度較遠海堤方案長0.92km,投資多2600萬元,線形條件也要差于遠海堤方案,同時,近海堤方案靠近舊縣村,將湖光鎮(zhèn)和通明灣岸線隔離開。遠海堤方案優(yōu)點:線路短、投資省,線形條件好,對湖光鎮(zhèn)和通明灣岸線不形成分隔;缺點:占用沿線水產(chǎn)養(yǎng)殖地多,對通明灣海域影響大。

經(jīng)充分征求規(guī)劃意見,推薦遠海堤方案(方案Ⅱ)。線路繞避通明灣紅樹林保護區(qū)的核心區(qū)和緩沖區(qū),對于無法繞避的試驗區(qū)以橋梁形式穿越,橋梁施工時采取鋼套箱圍堰封閉、鉆孔樁鋼護筒穿過淤泥層防止鉆孔泥漿外漏、鋼制泥漿池集中收集并外運處理,以減少對水體及紅樹林的影響。

4 結(jié)論

新建湛江東海島鐵路位于湛江市近郊,線路受規(guī)劃影響大且環(huán)境敏感點眾多。在方案研究中,充分貫徹了“規(guī)劃選線”和“環(huán)保選線”的原則,經(jīng)方案比選,推薦湛海線以東新設湛江西客場并線路別引入湛江西客場方案,湛江西至鋼廠段線路從既有湛江西站接軌并遠海堤跨海方案。目前,東海島鐵路已經(jīng)開通,均按推薦方案實施,線路方案符合規(guī)劃要求,同時最大限度減小對環(huán)境敏感點的影響,開通以來歷經(jīng)“山竹”等超強臺風考驗,運營良好。