貴港至玉林城際鐵路線路方案研究

齊天祥

（中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司，北京 102600）

1 項目概述

1.1 項目地理位置和徑路

本項目位于廣西壯族自治區(qū)東南部地區(qū)，線路起自南廣高鐵覃塘北站，向東南經(jīng)貴港市覃塘區(qū)、港北區(qū)、港南區(qū)，玉林市興業(yè)縣、玉州區(qū)、北流市，接入在建南玉深高鐵玉林北站，新建正線長度100.3km。

1.2 項目建設(shè)必要性及功能定位

功能定位：貴港至玉林城際鐵路是拓展西部地區(qū)鐵路連接線的重要鐵路之一，是構(gòu)建完善的國家綜合立體交通網(wǎng)中“八條通道”中二湛通道的重要組成部分，其向北可與呼南通道中南寧經(jīng)桂林至衡陽高鐵連通，向南與玉林至湛江高鐵及湛海高鐵連接，形成呼南通道至桂東南、海南及部分粵西地區(qū)的新通路[1]。

建設(shè)必要性：貴港至玉林城際鐵路的建設(shè)是支撐桂東經(jīng)濟圈、北部灣經(jīng)濟圈建設(shè)，推動廣西區(qū)域經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的需求。項目的建設(shè)不僅能夠加快廣西自治區(qū)快速鐵路建設(shè)，優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，增強區(qū)域鐵路運輸服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量，而且對于滿足沿線居民高鐵便捷出行需求，推進沿線城市旅游業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)促進沿線地區(qū)經(jīng)濟交流，推動沿線經(jīng)濟發(fā)展具有重要的意義。同時，本項目也是助力“碳達峰、碳中和”目標早日實現(xiàn)，促進生態(tài)文明建設(shè)，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的需要。

1.3 項目技術(shù)標準

鐵路技術(shù)標準的確定應(yīng)根據(jù)遠期運量或國家要求的年輸送能力、客車對數(shù)和確定的鐵路等級在設(shè)計中經(jīng)綜合比選確定。經(jīng)研究擬定技術(shù)標準如下，鐵路等級：高速鐵路；正線數(shù)目：雙線；正線線間距：5m；最小曲線半徑：7000m；最大坡度：20‰；到發(fā)線有效長度：650m；列車運行控制方式：自動控制；調(diào)度指揮方式：調(diào)度集中；最小行車間隔：3min。

2 線路走向方案研究

在對項目建設(shè)必要性及其功能定位，以及技術(shù)標準確立的情況下，依據(jù)鐵路選線原則，并結(jié)合貴港、玉林兩市及周邊區(qū)縣發(fā)展規(guī)劃情況對線路方案進行了以下研究，見圖1。

圖1 線路走向方案示意圖

2.1 方案I：經(jīng)在建興業(yè)南站引入既有玉林站方案

線路自南廣高鐵覃塘北站東咽喉引出，后向東南先后跨越南廣高鐵、黎湛鐵路，走行于貴港市城市規(guī)劃西側(cè)，再跨郁江，跨江后設(shè)貴港南站。出貴港南站后，向東南方向上跨三北高速、廣坤高速由西側(cè)引入在建南玉深高鐵興業(yè)南站，而后沿東北側(cè)走行至黎湛線南側(cè)，從西向引入玉林站。該方案在出興業(yè)南站后車流分兩個方向，中長途車流向東，可利用南玉深高鐵，在玉林北與玉林- 湛江高鐵貫通，在玉林站與玉林- 北海城際連通，比較段落內(nèi)新建正線長度116.6m，橋梁長度為70.85km，隧道長度為31km，橋隧比87.4%。靜態(tài)投資匡算182.91 億元。

2.2 方案II：沿既有交通通道引入在建玉林北站方案

本方案與方案I 從覃塘北站引出至貴港南站路徑一致，故不再贅述。出站后沿既有黎湛線西側(cè)并行向南行進，沿大水嶺東側(cè)山麓南行，相繼跨越省道S206，廣坤高速公路，向東至楊梅塘東側(cè)出線路所。以上下行方向分別引出聯(lián)絡(luò)線至在建玉林北站，與在建南玉深高鐵貫通，預(yù)留玉林至湛江城際鐵路正線貫通條件，并與規(guī)劃玉林至北海城際鐵路連通。比較段落內(nèi)新建正線長度100.3km，橋梁長度為68.25km，隧道長度10.27km，橋隧比為78.3%，靜態(tài)投資匡算155.71 億元，見表1。

表1 方案情況對照表

3 線路走向方案優(yōu)缺點分析及評價

3.1 走向方案優(yōu)缺點分析

3.1.1 從工程經(jīng)濟角度分析

方案I 在非城區(qū)區(qū)段多走行于山前坡地地段，拆遷量相對較小，但引入玉林站過程穿越玉林市中心城區(qū)，造成較大拆遷量；方案II 線路在非城區(qū)區(qū)段走行于既有通道黎湛線西側(cè)，沿線村莊分布密集，拆遷量較大；但方案II 線路長度較短、橋隧比較低，靜態(tài)投資較方案II 預(yù)估節(jié)省27.1 億元。

3.1.2 從客流吸引角度分析

方案I 中間途經(jīng)興業(yè)南站，可以增加貴港市與興業(yè)縣的客運交流。但由于方案I 與南玉城際鐵路屬于共通道，客流吸引效果或許相對有限。而方案II 比較段落內(nèi)不設(shè)站，但引入玉林北站后可與南玉深高鐵貫通，且預(yù)留了湛江方向和北海方向的城際鐵路貫通條件；方案I 在引入玉林城區(qū)前實現(xiàn)了中長途客流與短途城際流分線運行，與引入玉林北站的方案II 相比，不同客流運行徑路更為清晰。

3.1.3 從線路線型方面分析

方案II 線路長度短，展線系數(shù)為1.03；方案I 展線系數(shù)為1.22；前者線型相對順直，運營里程較短。

3.1.4 從工程地質(zhì)條件分析

兩方案均經(jīng)過巖溶孤峰平原區(qū)、剝蝕準平原區(qū)，沿既有通道走行的方案II 沿線地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等工程地質(zhì)條件相對較好，線路經(jīng)過不良地質(zhì)地段較少；方案I途徑剝蝕丘陵區(qū)，且大容山、合浦- 北流斷裂帶為地震多發(fā)地帶，易對線路造成潛在的安全隱患。

3.1.5 從環(huán)保角度分析

兩個線路方案均以環(huán)保選線為主旨進行研究，繞避了大部分環(huán)境敏感保護目標，在共同徑路地段仍以橋梁的形式穿越了貴港市瀘灣江取水口飲用水水源二級保護區(qū)陸域和水域，設(shè)計過程需要進一步優(yōu)化穿越形式，盡量減少水中墩設(shè)置個數(shù)，橋面采取徑流收集系統(tǒng)等措施，減緩對水源保護區(qū)的影響。

3.2 利用因素分析法進行方案評價

3.2.1 線路走向方案評價體系指標確立

由于上述兩個方案在不同方面各有優(yōu)缺點，無法直觀確定較優(yōu)方案，故利用簡易的因素分析法來進行輔助判斷最優(yōu)方案。評判最優(yōu)線路方案首先需要建立指標評判體系，確立評判指標。本次方案通過利用客流條件、展線系數(shù)、環(huán)保條件、地質(zhì)條件、工程投資五個方面作為評判的主要五個指標。

評判體系中各指標權(quán)重的確立對評判結(jié)果有著直接的影響，根據(jù)方案研究階段的研究側(cè)重點對上述指標分為以下幾級：將工程投資作為一級指標；客流條件、地質(zhì)條件、環(huán)保條件作為二級指標；線路線型作為三級指標。

3.2.2 多指標體系方案評價

根據(jù)上一小節(jié)中對各評判指標的分級情況，確定各指標權(quán)重的占比系數(shù)為：工程投資0.3，客流條件0.2，線路線型0.1，環(huán)保條件0.2，地質(zhì)條件0.2。

針對上述不同評價指標，作出指標分數(shù)評判范圍，80-100 分為優(yōu)秀方案，70-80 分為良好方案，60 分及以下為較差方案。根據(jù)以往項目經(jīng)驗和專家意見對兩個線路走向方案進行相應(yīng)的指標評分，詳細見表2。

表2 方案影響因素評分表

根據(jù)表3 所示，利用因素分析法對兩方案進行評價分析，最終得分方案II 分數(shù)高于方案I，所以認為方案II 沿既有交通通道引入在建玉林北站方案為最優(yōu)線路走向方案。

表3 方案綜合得分匯總表

3.2.3 線路走向方案推薦意見

通過對線路方案優(yōu)缺點的比較，方案I 經(jīng)在建興業(yè)南站引入既有玉林站方案雖在客流吸引方面略勝一籌，但其線型相對曲折，工程地質(zhì)條件較差，且工程投資較高。此外，通過因素分析法判斷方案II 總體優(yōu)秀于方案I，故本次線路走向方案研究推薦方案為方案II：沿既有交通通道引入在建玉林北站方案。

4 線路局部方案研究

在線路走向方案確定選取沿既有交通通道引入在建玉林北站方案后，對此方案局部兩個地段：線路跨郁江處和貴港南站站位選擇處進行以下了局部線路方案比選研究。

4.1 跨郁江橋位比選方案（圖2）

圖2 跨郁江橋位方案示意圖

4.1.1 航道站上游方案

線路于貴港西江大橋上游約2km 處與郁江垂直交叉跨越，一跨過江，主橋(70+140+360+140+70)m 雙塔鋼箱桁梁斜拉橋。主跨中心向兩側(cè)各至少450m 為直線；主橋中間設(shè)人字坡，坡度為1‰。比較段落內(nèi)線路長度22.5km，橋梁長度20.74km，路基長度1.76km，橋隧比92.2%。

4.1.2 航道站下游方案

線路于貴港西江大橋上游約100m 處跨越郁江，線路走向與郁江航道交叉角度為80°。鐵路橋位距離西江特大橋約100m，距離郁江二橋約120m。鐵路橋位位于公路橋上游側(cè)，橋位不受水壩控制?？缫降捞?，新建鐵路橋與公路橋?qū)撞贾?，采用?0+3×100+60）的連續(xù)梁，設(shè)平坡直線。比較段落內(nèi)線路長度22.22km，橋梁長度20.66km，路基長度1.56km，橋梁比93%。

4.1.3 繞避水源保護區(qū)方案

線路自比較起點開始沿鐘屋村北側(cè)走行，依次上跨科技大道、西環(huán)路、鯉魚江，在仙衣灘碼頭北側(cè)約1 公里處跨郁江，線路走向與郁江航道交叉角度為85°，跨郁江后至比較終點。比較段落內(nèi)線路長度19.2km，橋梁長度17.7km，路基長度1.5km，橋隧比92%。

4.2 貴港南站站位方案（圖3）

圖3 貴港南站站位方案比選示意圖

4.2.1 鳳凰村設(shè)站方案

線路自比較起點引出，向東跨郁江，于貴港市港南區(qū)鳳凰村南側(cè)設(shè)貴港南站，出站后向東至比較終點，比較段落內(nèi)線路長度38km，橋梁長度31.73km，路基長度6.27km，橋隧比83.5%。

4.2.2 騎龍村設(shè)站方案

線路自比較起點引出，向東南跨郁江，于貴港市港南區(qū)騎龍村附近設(shè)貴港南站，出站后向東南至比較終點，比較段落內(nèi)線路長度37.6km，橋梁長度33.35km，路基長度4.25km，橋隧比88.7%。

4.2.3 平月嶺設(shè)站方案

線路自比較起點引出，向東南跨郁江，于貴港市港南區(qū)平月嶺屯西側(cè)設(shè)貴港南站，出站后向東至比較終點，比較段落內(nèi)線路長度38.1km，橋梁長度33.11km，路基長度4.99km，橋隧比86.9%。

4.3 局部方案優(yōu)缺點分析

4.3.1 線路跨郁江橋位比選方案

4.3.1.1 從線路與郁江交叉角度分析：航道站上游方案與航道垂直交叉跨越，航道站下游方案和繞避環(huán)保區(qū)方案線路與航道交叉角度小，且航道站下游方案橋位與既有公路橋無法平行設(shè)置。

4.3.1.2 從內(nèi)河航道通航要求分析：航道站上游方案和繞避水源保護區(qū)方案滿足內(nèi)河航道規(guī)范規(guī)定的跨河建筑物間距要求，航道站下游方案距離既有公路橋較近，不滿足跨河建筑物間距要求。

4.3.1.3 從工程風(fēng)險方面分析：既有公路橋壅水長度尚不確定，航道站下游方案距離既有公路橋較近，存在一定的安全風(fēng)險。

4.3.1.4 從符合城市規(guī)劃方面分析：航道站上游方案走行于城市規(guī)劃外圍，拆遷量少，對城市干擾小，符合城市規(guī)劃要求；航道站下游方案和繞避水源保護區(qū)方案均穿越貴港工業(yè)區(qū)，繞避環(huán)保區(qū)方案拆遷工程量大，對城市切割嚴重。

綜上，航道站上游方案與郁江垂直跨越，滿足內(nèi)河航道規(guī)范要求，通航條件好，且線路走行于城市外圍，對城區(qū)干擾小，符合貴港市城市規(guī)劃，由于航道站上游方案優(yōu)勢較為明顯，故本次研究局部方案按航道站上游方案貫通。

4.3.2 線路經(jīng)貴港南設(shè)站站位方案

4.3.2.1 從工程拆遷及投資方面分析：三個方案線路長度相差不大，但鳳凰村設(shè)站方案沿線拆遷量較多，投資稍高；平月嶺設(shè)站方案距離城市最遠，拆遷最少，投資最低。

4.3.2.2 從客流吸引角度分析：鳳凰村設(shè)站方案貴港南站站位更靠近貴港市區(qū)，客流吸引效果最好。

4.3.2.3 從符合城市規(guī)劃方面分析：沿鳳凰村設(shè)站方案貴港南站站位緊貼貴港市城市規(guī)劃外圍，規(guī)劃的南北主干道可直通車站。

綜上，沿鳳凰村設(shè)站方案客流吸引效果好，符合城市規(guī)劃，雖投資量稍高，但鑒于鐵路客站需發(fā)揮其交通資源整合及吸引客流量的功能，故本次研究按鳳凰村設(shè)站方案貫通。

5 結(jié)論

鐵路選線是鐵路建設(shè)的基礎(chǔ)工作，是一項綜合性的工作，牽涉面廣，政策性強，具有較強的科學(xué)性和藝術(shù)性，為了保證選線和勘測設(shè)計質(zhì)量，降低工程造價，必須全面考慮，進行多方面方案比選[2]。

當前是我國經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級的戰(zhàn)略關(guān)鍵期，國家正在密集部署、大力推進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略，如長江經(jīng)濟帶建設(shè)、北部灣城市群建設(shè)以及海南國際旅游島等建設(shè)[3]，這時區(qū)域內(nèi)的城際鐵路將發(fā)揮其巨大作用。城際鐵路因其對區(qū)域內(nèi)城市群之間連接性強，帶動作用好，且投資較高，所以合理的選擇線路走向方案顯得更為重要。

本文通過對客流吸引、工程投資、地質(zhì)選線、環(huán)保選線等方面綜合考慮研究出線路走向方案。統(tǒng)籌兼顧沿線各地市發(fā)展利益，并結(jié)合國鐵集團發(fā)布的高鐵選線原則，并通過因素分析法分析確定最終推薦方案[4]。

在確定線路走向方案的前提下，對方案局部線路跨江橋位和線路途徑車站站位進行了細化研究，以達到綜合選線的目的。