渝昆高鐵昭通東站站位方案研究

高巖 胡天浩

摘要 昭通東站為昭通地區(qū)規(guī)劃主要客運(yùn)車站，站位控制性因素多，是線路走向的關(guān)鍵控制性節(jié)點(diǎn)，結(jié)合客運(yùn)量、昭通市城市規(guī)劃、規(guī)劃引入鐵路線路、不良地質(zhì)、機(jī)場(chǎng)限高，研究了G85高速公路遠(yuǎn)離城市側(cè)設(shè)站方案、老機(jī)場(chǎng)與G85高速公路間設(shè)站方案、靠城市側(cè)設(shè)站方案三個(gè)設(shè)站方案。經(jīng)綜合研究，采用G85高速公路遠(yuǎn)離城市側(cè)設(shè)站方案，線路長度最短，工程投資最省。線路沿高速公路外側(cè)行進(jìn)，對(duì)城鎮(zhèn)規(guī)劃和建設(shè)影響較小，房屋拆遷量少，對(duì)老機(jī)場(chǎng)限高影響較小，鐵路運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)可控。

關(guān)鍵詞 渝昆高鐵;昭通東站;站位;不良地質(zhì);城市規(guī)劃;機(jī)場(chǎng)限高;方案比選

中圖分類號(hào) U212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2022）07-0026-03

0 概述

渝昆高鐵按照350 km/h標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，是中國境內(nèi)一條連接重慶市與昆明市的高速鐵路，是《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中“八縱八橫”高速鐵路主通道之一“京昆通道”的重要組成部分。線路自重慶西站引出，經(jīng)重慶市江津區(qū)、永川區(qū)，四川省瀘州市、宜賓市，貴州省畢節(jié)市，云南省昭通市、曲靖市，終至昆明南站，全長約699.3 km。渝昆高鐵運(yùn)營后，將進(jìn)一步完善國家綜合立體交通網(wǎng)，強(qiáng)化成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈與滇中地區(qū)之間的聯(lián)系，對(duì)融入“一帶一路”發(fā)展，推動(dòng)西南地區(qū)的發(fā)具有深遠(yuǎn)意義。

昭通東站為昭通地區(qū)規(guī)劃主要客運(yùn)車站[1]，站位涉及結(jié)合昭通市發(fā)展規(guī)劃、降低征地拆遷難度、節(jié)約工程投資、滿足機(jī)場(chǎng)限高要求、考慮六威昭城際、攀昭畢鐵路引入等因素，是線路走向方案的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，需要對(duì)昭通東站站址方案詳細(xì)研究。

1 經(jīng)濟(jì)與運(yùn)量

1.1 昭通地區(qū)客流需求

根據(jù)渝昆高鐵初步設(shè)計(jì)[1]和昭通地區(qū)總圖[2]規(guī)劃研究成果，研究年度內(nèi)近期普速客車11對(duì)/日、動(dòng)車123對(duì)/日，遠(yuǎn)期普速客車13對(duì)/日、動(dòng)車173對(duì)/日。昭通地區(qū)主要客流方向?yàn)橛謇ブ貞c方向近期73對(duì)/日，遠(yuǎn)期97對(duì)/日和渝昆昆明方向近期66對(duì)/日，遠(yuǎn)期89對(duì)/日。同時(shí)攀昭畢近期動(dòng)車26對(duì)/日，遠(yuǎn)期動(dòng)車36對(duì)/日[3]。

1.2 運(yùn)量總結(jié)說明

地區(qū)始發(fā)終到車以畢節(jié)方向城際為主，其次為昆明和六盤水方向，僅有少量普速客車往宜賓及六盤水方向;通過車以宜賓—昆明方向?yàn)橹?，其次為攀枝花—重慶方向。

2 線路經(jīng)過地區(qū)概況

2.1 自然特征

昭通至昆明段位于云貴高原，地形波狀起伏，碳酸鹽巖與碎屑巖疊置組成山體，巖溶洼地、落水洞、巖溶漏斗、溶洞、溶丘及石芽等發(fā)育。

測(cè)區(qū)上覆第四系全新統(tǒng)人工棄土，坡殘積松軟土（粉質(zhì)黏土）、膨脹土（粉質(zhì)黏土）、細(xì)角礫土、碎石土;上第三系膨脹土（粉質(zhì)黏土）、有機(jī)質(zhì)土、細(xì)角礫土、粗角礫土、塊石土;下伏基巖為石炭系大塘階上司段灰?guī)r夾頁巖，舊司段頁巖、泥巖、砂巖夾灰?guī)r、煤層;巖關(guān)階灰?guī)r、白云巖。

2.2 主要工程地質(zhì)問題

昭通地區(qū)工程地質(zhì)條件對(duì)線路方案有影響的主要工程地質(zhì)問題有巖溶、采空區(qū)、人工棄土、深厚（松）軟土、膨脹土等。

2.3 影響線路走向的其他重要因素

2.3.1 昭通機(jī)場(chǎng)

機(jī)場(chǎng)位于昭通城區(qū)東側(cè)，占地130.5萬m2，飛行區(qū)等級(jí)為4C，機(jī)坪面積6 600 m2，停機(jī)位2個(gè)，航站樓面積1 900 m2。

2.3.2 G85渝昆高速公路

麻昭高速公路起于云南省大關(guān)縣壽山鄉(xiāng)岔河村，止于云南省昭通市魯?shù)榭h大水塘村，與昭通至待補(bǔ)高速公路連接。

2.3.3 環(huán)境敏感區(qū)

沿線分布有風(fēng)景名勝區(qū)、森林公園、自然保護(hù)區(qū)等環(huán)境敏感區(qū)，線路選線原則上進(jìn)行繞避保護(hù)。

3 站位方案研究思路

該次研究結(jié)合昭通市城市發(fā)展規(guī)劃、征地拆遷實(shí)施難易程度、工程投資、機(jī)場(chǎng)限高要求、綜合考慮六威昭城際、攀昭畢鐵路引入等因素，對(duì)昭通東站[3]站址方案進(jìn)一步詳細(xì)研究。

研究思路如下：

（1）根據(jù)昭通地區(qū)渝昆高鐵和攀昭畢鐵路近、遠(yuǎn)期客運(yùn)量，分析攀昭畢鐵路客車引入昭通東站的合理性及必要性。

（2）結(jié)合城市規(guī)劃、渝昆高鐵徑路、地形地質(zhì)條件等開展昭通設(shè)站方案研究。

（3）開展地質(zhì)調(diào)繪、鉆探等綜合手段，對(duì)各方案的地質(zhì)條件進(jìn)行勘探、分析。

（4）從工程投資和工期、機(jī)場(chǎng)航空限高要求、公共服務(wù)能力等角度綜合分析三個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，得出推薦方案。

4 站位方案研究

4.1 方案概述

4.1.1 方案Ⅰ：G85高速公路遠(yuǎn)離城市側(cè)設(shè)站方案

線路自小龍?zhí)短卮髽蛞觯?jīng)昭通隧道（L-16.305 km）后，沿高速公路外側(cè)于黃竹林村東側(cè)設(shè)昭通東站，出站后，上跨G356國道、都香高速后緊坡南下至牛欄江。線路長度61.286 km。

4.1.2 方案Ⅱ：老機(jī)場(chǎng)與G85高速公路間設(shè)站方案

線路自小龍?zhí)短卮髽蛞?，?jīng)昭通隧道（L-16.305 km）

后，下穿麻昭高速公路，在鄭家營村附近，老機(jī)場(chǎng)與高速公路間設(shè)昭通東站，出站后，上跨G85高速公路、G356國道、都香高速后緊坡南下至牛欄江。線路長度62.069 km。

4.1.3 方案Ⅲ：靠城市側(cè)設(shè)站方案

線路自小龍?zhí)短卮髽蛞?，?jīng)昭通隧道（L-16.305 km），上跨G85高速公路，在老機(jī)場(chǎng)西側(cè)靠城市側(cè)設(shè)昭通東站，出站后，分別上跨G85高速公路、G356國道、都香高速，經(jīng)花鹿坪新機(jī)場(chǎng)西側(cè)后至牛欄江。線路長度61.461 km[4]。

目前，老機(jī)場(chǎng)與城市基本已連片發(fā)展，靠城市側(cè)設(shè)站方案穿越城市建成區(qū)，房屋密集，廠礦企業(yè)眾多，該方案拆遷成本大，實(shí)施困難;昭通站出站端線路右側(cè)已建成2處高層小區(qū)，左側(cè)為紅塔集團(tuán)復(fù)烤廠，通道狹窄，對(duì)規(guī)劃六威昭城際、規(guī)劃攀昭畢鐵路引入困難;同時(shí)，渝昆正線、規(guī)劃六威昭城際和規(guī)劃攀昭畢鐵路對(duì)昭通市區(qū)南端的昭魯一體化城市規(guī)劃形成長距離、大范圍分割，對(duì)城市規(guī)劃影響大;重點(diǎn)隧道（L-23.18 km）有長約2 km的可溶巖發(fā)育段落，無輔助坑道條件，工程風(fēng)險(xiǎn)高，工期難以保證;線路受花鹿坪新機(jī)場(chǎng)控制，難以繞避回族墳山墳地，社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)較高。經(jīng)研究，予以舍棄。

重點(diǎn)對(duì)G85高速公路遠(yuǎn)離城市側(cè)設(shè)站方案、老機(jī)場(chǎng)與G85高速公路間設(shè)站方案進(jìn)行詳細(xì)比選，如圖1。

4.2 方案優(yōu)缺點(diǎn)分析及推薦意見

4.2.1 從工程投資分析

老機(jī)場(chǎng)與G85高速公路間設(shè)站方案，通過約8.2 km通過深厚的上第三系（N）淤泥層，橋梁工程沉降難以控制（經(jīng)檢算，橋梁32 m簡支梁單樁、群樁工后沉降和總沉降均不滿足要求），昭通東站及前后區(qū)間線下工程全部按路基工程考慮，該段路基地基處理費(fèi)用約3億元/km，處理后沉降可控，但達(dá)速運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)依然較大;需改移昭通東進(jìn)站、出站端G85高速公路兩處及G85高速公路機(jī)場(chǎng)出口互通1處;同時(shí)，老機(jī)場(chǎng)與G85高速公路間設(shè)站方案較G85高速公路遠(yuǎn)離城市側(cè)設(shè)站方案房屋拆遷增加約5×104 m2。

老機(jī)場(chǎng)與G85高速公路間設(shè)站方案，線路長度較G85高速公路遠(yuǎn)離城市側(cè)設(shè)站方案長783 m，投資增加30億元（含拆遷）。

4.2.2 從工程地質(zhì)條件分析

老機(jī)場(chǎng)與G85高速公路間設(shè)站方案，通過約8.2 km通過深厚的上第三系（N）淤泥層，該地層具有天然密度小，天然含水量大，天然孔隙比大等特性，路橋工程沉降控制難度極大，工程地質(zhì)條件極復(fù)雜，G85高速公路遠(yuǎn)離城市側(cè)設(shè)站方案工程地質(zhì)條件相對(duì)較好。

4.2.3 從公共服務(wù)能力及規(guī)劃線路引入條件分析

G85高速公路遠(yuǎn)離城市側(cè)設(shè)站方案，站點(diǎn)設(shè)于高速公路外側(cè)200 m，距離城市5.0 km，受高速公路阻隔，站址偏僻，站前配套條件差;車站預(yù)留規(guī)劃六威昭城際引入條件，但車站處于斜坡膨脹土地層（5～20 m），左側(cè)邊坡刷方已較高且分布有采空區(qū)，攀昭畢鐵路預(yù)留條件較差。

老機(jī)場(chǎng)與G85高速公路間設(shè)站方案，站點(diǎn)處于高速公路內(nèi)側(cè)，與昭通城市規(guī)劃銜接好，距離昭通城區(qū)3.0 km，站前配套條件好，旅客出行方便。六威昭城際、攀昭畢鐵路引入條件較好。

4.2.4 從工程地質(zhì)以及與城市規(guī)劃結(jié)合程度分析

老機(jī)場(chǎng)與G85高速公路間設(shè)站方案，因該段工程地質(zhì)條件較差，區(qū)間線下全部以路基工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，為對(duì)城市規(guī)劃切割明顯，不利于機(jī)場(chǎng)與高速間土地的開發(fā)利用。

G85高速公路遠(yuǎn)離城市側(cè)設(shè)站方案，出昭通隧道后穿行于高速公路外側(cè)，對(duì)昭通城市規(guī)劃和建設(shè)影響相對(duì)較小，結(jié)合昭通市構(gòu)建“一城三區(qū)”空間格局的總體思路，該方案有利于帶動(dòng)城市建成區(qū)至高速公路間土地的綜合開發(fā)，打造商貿(mào)集散中心、旅游服務(wù)中心和宜居社區(qū)在內(nèi)的綜合性服務(wù)新城區(qū)。

4.2.5 從機(jī)場(chǎng)限高要求分析

昭通老機(jī)場(chǎng)為軍民兩用機(jī)場(chǎng)，民航為4C標(biāo)準(zhǔn)，軍用為二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。故分別對(duì)兩標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行限高分析。

（1）按照民航4C機(jī)場(chǎng)凈空限制面分析，跑道南端標(biāo)高1 922 m，北端標(biāo)高1 935.7 m，內(nèi)水平面限高1 980.7 m。

G85高速公路遠(yuǎn)離城市側(cè)設(shè)站方案，線路穿越機(jī)場(chǎng)北端凈空限制面、東側(cè)內(nèi)水平面和錐形面。線路DK389+358（隧道入口處）～DK390位于北端凈空限制面內(nèi)，限高為2 010.4～2 025.8m（由南向北2.5%梯度增高）;線路DK390～DK401段位于內(nèi)水平面內(nèi)和錐形面內(nèi)，線路標(biāo)高宜控制在內(nèi)水平面限高以內(nèi)。

老機(jī)場(chǎng)與G85高速公路間設(shè)站方案，線路穿越機(jī)場(chǎng)北端凈空限制面、東側(cè)過渡面、內(nèi)水平面和錐形面。線路D1K389+304（隧道入口處）～D1K393位于北端凈空限制面內(nèi)，限高為1 942.4～2 021m;線路D1K393～D1K396段位于過渡面內(nèi)，線位對(duì)機(jī)場(chǎng)影響很大;D1K396～D1K402段位于內(nèi)水平面內(nèi)和錐形面內(nèi)，線路標(biāo)高宜控制在內(nèi)水平面限高以內(nèi)。

（2）按照二級(jí)機(jī)場(chǎng)凈空限制面分析，跑道南端標(biāo)高1 922 m，北端標(biāo)高1 935.7 m，內(nèi)水平面限高1 995.7 m。

G85高速公路遠(yuǎn)離城市側(cè)設(shè)站方案，線路穿越機(jī)場(chǎng)北端凈空限制面、東側(cè)內(nèi)水平面、錐形面和外水平面。線路DK389+358（隧道入口處）～DK390位于北端凈空限制面內(nèi)，限高為1 996.4～2 009.8 m，由于端凈空對(duì)起降影響較大，線路高度應(yīng)控制在限高以下;線路DK390～DK399段位于內(nèi)水平面內(nèi)。

老機(jī)場(chǎng)與G85高速公路間設(shè)站方案，線路穿越機(jī)場(chǎng)北端凈空限制面、東側(cè)過渡面、內(nèi)水平面、錐形面和外水平面。線路D1K389+304（隧道入口處）～D1K393位于北端凈空限制面內(nèi)，限高為1 942.4～2 021 m（由南向北2%梯度增高）[4]，由于端凈空對(duì)起降影響較大，線路高度應(yīng)控制在限制高度以下;線路D1K392+845～D1K398段位于過渡面內(nèi)，對(duì)機(jī)場(chǎng)影響很大，D1K398～D1K399+908（隧道入口處）位于內(nèi)水平面內(nèi)和錐形面內(nèi)。

（3）機(jī)場(chǎng)限高總結(jié)說明。1）內(nèi)水平面范圍內(nèi)民航限制較為嚴(yán)格，端凈空范圍內(nèi)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限制較為嚴(yán)格。 2）老機(jī)場(chǎng)周邊受地形限制，原地面標(biāo)高亦不滿足限高要求。G85高速公路遠(yuǎn)離城市側(cè)設(shè)站方案在端凈空范圍內(nèi)的線路長度小于1 km，進(jìn)行調(diào)整以滿足端凈空限制要求難度較小，后期由民航程序設(shè)計(jì)單位對(duì)線路高度進(jìn)行復(fù)核，確認(rèn)是否滿足飛行程序超障要求。3）昭通市機(jī)場(chǎng)將選址重建，但搬遷時(shí)間未確定，如采用老機(jī)場(chǎng)與G85高速公路間設(shè)站方案，工期進(jìn)度則難以保證。

4.2.6 推薦意見

綜上所述，G85高速公路遠(yuǎn)離城市側(cè)設(shè)站方案線路長度最短，工程投資最省;線路沿高速公路外側(cè)行進(jìn)，對(duì)城鎮(zhèn)規(guī)劃和建設(shè)影響較小，房屋拆遷量少，對(duì)老機(jī)場(chǎng)影限高影響較小，雖然穿越了富康路煤礦采空區(qū)，此段路基采用樁板結(jié)構(gòu)可有效處理，處理費(fèi)用較省，鐵路運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)可控。經(jīng)綜合比選，推薦采用沿高速公路外側(cè)設(shè)昭通東站位方案（G85高速公路遠(yuǎn)離城市側(cè)設(shè)站方案）。

5 結(jié)論

高速鐵路車站站位方案比選關(guān)系到高速鐵路長期的運(yùn)用效果，也會(huì)對(duì)周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生影響，應(yīng)綜合考慮所在地方的發(fā)展規(guī)劃及配套協(xié)調(diào)，綜合考慮地區(qū)內(nèi)其他線路的引入，避讓不良地質(zhì)影響、環(huán)境保護(hù)區(qū)及重點(diǎn)工程的施工運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)[5]。渝昆高速鐵路昭通東站站位選擇方案，根據(jù)昭通地區(qū)總圖規(guī)劃研究成果，結(jié)合昭通市城市發(fā)展規(guī)劃、征地拆遷實(shí)施難易程度、工程投資、機(jī)場(chǎng)限高要求、綜合考慮六威昭城際、攀昭畢鐵路引入等因素，經(jīng)綜合比選，確定G85高速公路遠(yuǎn)離城市側(cè)設(shè)站方案，滿足城市發(fā)展規(guī)劃，能更好地帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。該方案為其他地質(zhì)條件復(fù)雜，引入線路眾多，機(jī)場(chǎng)限高影響，涉及與地方規(guī)劃統(tǒng)一等主要影響因素的鐵路項(xiàng)目站位方案選擇提供參考。

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