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郑万线引入襄阳枢纽的方案研究

2017-03-13尹志斌

科技创新导报 2016年26期
关键词:襄阳枢纽方案

尹志斌

摘 要:该文以郑万线引入襄阳枢纽的方案为研究对象,对东西向集中设站、南北向集中设站、斜向集中设站、分散设站4个方案进行了综合比选,从城市配套、客流吸引、线路运行时间等几个方面进行了分析,最终选择按斜向集中设站方案贯通。

关键词:枢纽 郑万线 襄阳 方案

中图分类号:U212 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)09(b)-0030-05

1 郑万线引入后对襄阳枢纽总图的影响

襄阳枢纽包含襄阳站、襄阳东站及襄阳北站。襄阳站位于焦柳线上,为枢纽内主要客货运站;襄阳东站为枢纽内辅助客运站;襄阳北编组站为枢纽内唯一路网性编组站,与相邻的主要编组站和截流条件较好的技术站交换车流,同时承担相邻区段及枢纽内摘挂、区段、小运转列车的技术作业,是华北、华中进川的运输通道的咽喉。当前每年客运量就已高达4 454万人,而近期客运量就将翻倍,到2025年每年高达7 681万人,2040年就翻了3倍每年高达11 399万人。再根据客流货流的分析、预测以及现行襄阳枢纽旅客列车开行方案得知整个枢纽的能力紧张。引入郑万线后,可以有效地改善这些情况。

2 郑万线列车经过襄阳枢纽数量分析

根据襄阳枢纽初期、近期和远期的旅客列车开行对数以及结合郑万线的旅客列车对数及开行方案,整理出郑万线列车经过襄阳枢纽的对数见表1。

3 郑万线引入襄阳枢纽的方案研究

按引入线和既有线的位置关系,客运专线引入枢纽的方式,可以分为并行、并线和分线引入3种;按其引入客运站的类别,分为引入既有站和新建站。郑万线作为连接西南地区与中原、华北地区的重要通道,在襄阳市接入襄阳枢纽,其接入方案如图1所示。

根据规划,襄阳枢纽拟引入线路为郑州~万州铁路、武汉~襄阳~十堰铁路及规划襄阳~宜昌城际铁路。郑万铁路引入襄阳枢纽,应结合上述线路的引入综合比选确定。根据上述站场设计原则、相关文件的批复和襄阳地区的旅客出行情况、土地利用、地形与地貌、城市的发展规划、襄阳枢纽的客货列车运输方案等因素进行综合考虑,从上述众多方案中,通过选择具有代表性的方案进行可行性分析,并最终得出引入枢纽方案。

从线路顺直及襄阳城市规划发展两个因素出发,研究了马棚、董庄、富康大道、东津新区4个站位。考虑到马棚站、董庄站均位于城市北侧工业园区,与城市发展方向相背离且远离城市核心区,吸引客流条件差,缺点较为明显。富康大道站位于城区内邻靠富康大道设置,站位位于核心城区,吸引客流条件良好,但线路需跨越襄阳北编组站,工程极为复杂且拆迁量大,方案可实施性差。因此,结合城市规划,重点研究东津新区内设襄阳东津站的方案。

从郑万、武襄十车流看,除两线本线车流顺畅外,重庆~武汉方向交流较大,亦需要贯通。因此,结合两线的宏观走向,并满足重庆~武汉贯通的需要,根据车站的摆向分别研究了车站东西向集中设站、斜向集中设站、南北向集中设站三大方案。

3.1 东西向集中设站

结合襄阳城市现状及规划,研究了沿亭侯路东西向集中设站、沿襄阳大道东西向集中设站、沿东津大道东西向集中设站3个站位方案。其中,沿襄阳大道东西向集中设站、沿东津大道东西向集中设站方案虽然理顺了重庆~武汉交流进路,但车站位于襄阳外环高速附近或以外,远离襄阳城区,对于客流吸引极为不利,方案具有明显缺陷,予以放弃。重点研究了沿亭侯路东西向集中设站方案,其站位方案如图2所示。

郑万线:线路自方案比较起点新野西引出,径直向南跨唐白河,沿东津新区东外环高速公路至规划亭侯路附近折向西。出站后线路在东津五桥下游设汉江特大桥,入襄城区,在影视城与中储粮之间空白地带经过进入岘山,设隧在习家池西北侧经过,经武铁采石场,在富春山居别墅与襄城新农村中间通过,而后线路再向西南方向直至南漳。

武襄十:武襄十从枣阳站引出,跨襄孝高速公路、既有汉丹铁路,进入襄阳东津新区后沿亭侯路与郑万分场共站,出站后与郑万四线并行直至穿越岘山后,再沿汉江而上,至谷城。

经研究,东西向设站由于车站距汉江较近,郑万、武襄需并行在同一桥位过江,该桥位位于两条航迹线合拢处,桥位极差,过江后线路穿越规划唐城影视基地,对地方影响较大。同时,若车站按分场布置,郑万、武襄十需以50.5 m间距平行于两座汉江桥过江,至汉江西岸后,线间距较大,线路对岘山军事区影响较大;若按合场布置,线路可按四线汉江桥过江,但过江后需在岘山隧道内进行立交疏解,工程难度极大。

因此,东西向设站方案桥位差,投资大,对地方规划影響大,车站距离城区远,过江后工程实施难度大,研究后予以放弃。

3.2 南北向集中设站

鉴于东西向集中设站、斜向集中设站方案总图格局虽然最优,但对地方规划影响较大,不利于东津新区地块使用,因此又研究了与城市规划配合较好的南北向集中设站的方案。结合规划,重点研究了武襄十南进北出、增设迂回联络线,武襄十北进南出,武襄十南进北出、增设鹿门寺站3个方案。

3.2.1 武襄十南进北出、增设迂回联络线

郑万线自北向南引入枢纽,跨汉丹线后在东津新区规划的中环快速路西侧约300 m处设襄阳东津站。武襄十城际自东南方向引入,线路跨郑万线后折向北引入襄阳东津站,与郑万线并场设站,出站后与郑万线共通道引出枢纽。为沟通重庆~武汉方向,在郑万场北端设置联络线迂回往南在武襄十区间设线路所接轨。襄宜城际由南端引入经鹿门寺后引入城际车场。

由于该方案重庆~武汉方向主线走向不顺,需通过联络线由北向南进行沟通,联络线长29.55 km,运营长度较长,总图布置较差,不做深入比选。在武襄十南进北出的基础上又研究了增设鹿门寺站的方案。

3.2.2 武襄十南进北出、增设鹿门寺站

郑万线、武襄十正线走向同上。为沟通重庆~武汉方向,在枢纽西南部郑万线上增设鹿门寺客运中间站,并设联络线沟通武襄十城际铁路区间,设线路所接轨。襄宜城际由南端引入经鹿门寺后引入郑万车场。

该方案虽然解决了重庆~武汉跨线列车运行不顺的问题,但需在鹿门寺站办理客运作业,导致枢纽客站数多达4个,客运办理不集中,因此又研究了武襄十“北进南出”的方案。

3.2.3 武襄十北进南出

郑万线走向与上述两个方案一致,武襄十城际沿既有汉丹线进入枢纽,跨郑万线后折向南引入襄阳东津站,与郑万线并场设站。出站后在岘山桥位跨越汉江,走向与沿裕山路斜向集中设站方案一致。

3个方案示意图如图3所示。

3.3 斜向集中设站

鹿门寺站位于襄阳外环高速附近或以外,远离襄阳城区,对于客流吸引极为不利,故不做深入研究,重点研究沿裕山路斜向集中设站方案。

武襄十:武襄十从枣阳站引出,跨襄孝高速公路、沿既有汉丹铁路,向南折进襄阳东津新区与郑万分场共站,出站后由岘山桥位跨汉江,穿岘山后线路走向与上述沿亭侯路集中设站方案相同,直至谷城。

郑万线:线路自方案比较起点新野西引出,向南跨唐白河,上跨汉丹铁路,再折向西南方向,进入襄阳东津新区,在已建肖营住区和文理学院之间沿东北-西南斜向设高铁站,出站后存在岘山、余家湖两个过江桥位。

综上所述,出站后,武襄十城际过江桥位较唯一,而郑万则存在余家湖过江、经岘山与武襄十并行过江两个方案。

(1)郑万经余家湖方案。

郑万线路出站后即折向西南,在距离崔家营水利枢纽工程大坝下游5 km的桥址,与规划的襄阳绕城高速公路汉江特大桥对孔并排过江。

(2)郑万经岘山方案。

郑万线出站后,在崔家营水利枢纽工程上游2.1 km设桥与武襄十铁路四线过江,在习家池与华中制药厂之间通过,之后线路走向与上述沿亭侯路集中设站方案相同,至南漳。

两个方案的示意图如图4所示。

两方案主要工程数量及投资比较见表2。

从线路长度及工程投资看,经余家湖方案线路长度增加约238 m,两方案线路长度相当,工程投资差异主要体现在汉江大桥。经余家湖方案汉江桥位与航道夹角大,可采用6-110连续梁。经岘山方案若采用双孔单向通航方式,工程投资增加约1.55亿元,若采用单孔双向通航模式,跨航道需要采用208 m+360 m+208 m斜拉桥结构形式,增加投资约4.26亿元。经岘山方案增加3座隧道长约4.8 km,由于该段线路普桥指标低于短隧指标,投资还需增加约0.96億元。该次暂按单孔双向通航模式考虑,采用经岘山方案较经余家湖方案工程总投资增加约5.22亿元。

从工程实施条件看,经岘山方案四线过江后,设2座双线隧道并行穿越岘山,受周边军事、环境敏感区的控制,选线灵活性较差;郑万余家湖过江方案仅武襄十双线穿越岘山,线路布线相对自由,实施难度更小。

从汉江桥位条件看,汉江航道规划为III级航道,经岘山方案汉江桥位线路需斜跨汉江(与航迹线夹角约35°),桥位处江面宽达2 384 m。故经余家湖方案的汉江桥位明显优于经岘山方案的汉江桥位。

从桥梁与崔家营锚地关系分析,经岘山方案汉江大桥在襄阳市襄城区观音阁附近跨越汉江,桥位与该处航道航迹线交角约30°,桥位处距离崔家营航电枢纽约2.1 km,距离崔家营大坝上游锚地最近处约150 m,根据《内河通航标准》第5.1.1条规定,桥位与锚地距离不能满足规范要求,为支持铁路建设,襄阳市港航管理局复函笔者所在公司同意锚地搬迁,锚地重新选址论证以及重建费用由铁路建设单位承担。而经余家湖的线路方案汉江大桥位于水利枢纽下游7 km,铁路与锚地不存在任何影响。

地方政府意见,襄阳市根据城市发展规划,结合东津新区的建设进展情况,同意郑万铁路与武襄十城际铁路在东津新区分场并站方案;在过汉江铁路大桥的桥位方案上,建议设计单位结合前后经济据点分布、站位设置及工程投资方面综合比较,由铁路总公司审查确定。襄阳市表示将积极支持郑万铁路在襄阳境内的各项建设工作。考虑到郑万铁路采用经余家湖的线路方案可明显节省投资,桥位对通航影响小,与崔家营水利枢纽锚地无干扰,同时可简化岘山地区的线路方案,最大限度减小对岘山敏感区影响,此次研究推荐将武襄十岘山桥位过江,郑万线采用余家湖桥位过江的方案纳入下一步比选。

3.4 分散设站方案

考虑到若武襄十城际主线经襄阳东站可大幅缩短线路长度,襄阳东站条件虽然发展空间受限,没有建成主要客运站的条件,但可以建成一般中间站。因此,又研究了武襄十城际在襄阳东站仅办理通过列车作业,在襄阳东津站办理始发终到作业的方案,即:郑万线沿中环线南北向设襄阳东津站,武襄十主线经襄阳东站,联络线沟通襄阳东津站。为尽可能减少拆迁,武襄十城际沿既有铁路通道引入,在既有襄阳东站车场上方高架设城际场。出站后沿铁路通道,充分利用既有铁路夹心地向西北引出枢纽。经调查,考虑线路两侧各30 m纳入拆迁,城区范围内C1K271+150~C1K284+278,共计拆迁房屋约7.9×104 m2。

4 各种设站方案综合比选分析

综上,将武襄十分经襄阳东、襄阳东津始发设站方案,沿中环线南北向集中设站武襄十南进北出方案,武襄十北进南出方案,斜向沿裕山路集中设站方案4个方案进行重点比较。

各方案主要投资比较见表3所示。

4.1 方案优缺点分析

从客车办理站分析,集中设站的3个方案武襄十、襄宜城际列车均在襄阳东津站办理,客运办理较为集中;武襄十经襄阳东、东津始发设站方案郑万、襄宜城际所有列车及武襄十始发终到列车在襄阳东津站办理。因此,从客车办理站分析,集中设站具有作业集中的优势。

从城市配套分析,襄阳东站开通运营后,交通等城市配套设施已趋于成熟;东津新区目前正在进行城市道路等基础设施建设,发展较快,骨干道路已经基本成网。因此,从城市配套看,4个方案所涉及的东津新区、襄阳东站交通配套设施均较完善。

从客流吸引分析,目前,东津新区发展极为迅速,城市骨架已经基本形成,4个方案均在东津新区设站,具有良好的客流吸引条件。武襄十经襄阳东、东津始发设站方案主线拟经过襄阳东站,目前发展较为成熟,初期对客流的吸引更具优势。

从线路运行时间分析,对郑万铁路新野西至南漳、武襄十枣阳至谷城、新沪汉蓉枣阳至南漳进行行车模拟计算,运行时分统计如表4所示。

由表4可知:郑万客专径路:4个方案运营长度差距在0~2.4 km、运行时分差距在0~0.3 min,均十分接近。武襄十径路:武襄十经襄阳东、东津始发设站方案最短,较其余3个集中设站方案分别短7.22、20.05、8.26 km,由于武襄十北进南出方案线路最长,故运营时间最长,较其余3方案增加约4 min,武襄十经襄阳东、东津始发设站正线存在限速,经检算,该方案虽限速,但线路长度缩短,对极少部分通过列车而言,增加运营时分约6 min,该方案与其余两个方案运行时分较为接近,差距均小于1 min。重庆~武汉径路:郑万、武襄十中环线设站、武襄十南进北出方案最短,运行时分最省,沿裕山路斜向设站方案次之,分设站方案与郑万、武襄十中环线设站、武襄十北进南出方案最长,运营时差在2 min以内。

從线路长度及工程投资分析,各方案中,郑万线长度差值在2 km以内,主要线路长度差值体现在武襄十正线及联络线。以线路长度最短、工程投资最省的武襄十经襄阳东、东津始发设站方案为比较基础。南北向集中设站,武襄十南进北出方案正线长度增加7.2 km,斜向沿裕山路集中设站方案武襄十线路长度增加8.2 km,联络线减少17.6 km,总投资增加1.3亿元。

从对既有线影响分析,集中设站的3个方案均自成系统,不影响既有线运营;武襄十引入襄阳东方案需改造襄阳东站,同时多次上跨既有线,施工难度较大,站改施工过渡复杂。

从城市规划衔接分析,东西、南北向集中设站方案及武襄十经襄阳东、东津始发设站方案均很好地衔接了城市规划区,与城市规划配合良好;斜向设站方案对东津新区地块造成斜向切割,对地方规划不利。

4.2 推荐意见

综上分析,考虑到斜向集中设站方案虽对城市规划有不利影响,但总图布局最优,各方向运行顺畅,郑万、武襄十两条主干线均较为顺直,此次研究暂按斜向集中设站方案贯通。

参考文献

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