郑州至济南铁路濮阳站位方案研究
2019-04-18涂跃彬
涂跃彬 孙 宝
(1.中铁工程设计咨询集团有限公司,北京 100055;2.中交铁道设计研究总院有限公司,北京 100076)
在铁路工程设计与建设过程中,选线是关系到全局的总体性工作,综合性强,牵涉面广,科学性高,是一项复杂的工程[14]。为了确定合理的线路走向方案,首先应该有合理的站位方案,在后续的铁路运输过程中,车站也是铁路与沿线地方沟通的桥梁 。朱颖等对铁路选线理念的创新与实践进行了研究,提出铁路的发展是与城市建设协调发展的过程,应根据城市建设的近远期规划、功能区划分、自然生态环境等,综合考虑线路走向及站位设置[12-13]。陈达建认为新建铁路车站应衔接城市规划,以最大限度发挥铁路吸引客流的能力,便于旅客乘降[10]。以下借鉴相关文献的研究结论,对郑济铁路濮阳站位方案的研究过程进行归纳、总结。
1 概述
郑州至济南铁路(以下简称“郑济铁路”),位于河南省东北部、山东省西部,是设计速度为350 km/h的高速铁路,也是河南省“米”字形高速铁路网的重要组成部分。郑州至濮阳段途径郑州市、新乡市、鹤壁市、安阳市、濮阳市,终至豫鲁省界,线路正线全长237 km[1-2]。
本项目的建设将构建中原至山东半岛新通道,连通河南、山东两个人口和经济大省,实现郑州与济南省会城市之间快速直接相连,有效沟通陇海、京沪、京广、京九等高速铁路通道,完善豫东北、鲁西地区全方位的交通运输网络,发挥高速客运网整体效益,可形成分流京广、京沪高铁的便捷通道,进一步完善区域综合交通网络,满足不同层次的旅客需求,同时兼顾郑州至濮阳、济南至聊城城际铁路功能[3-5]。
2 沿线自然特征
2.1 地形地貌
沿线多属黄河冲洪积平原,地面高程普遍在29~85 m之间,地形平坦,线路自西向东通过黄河冲洪积平原区和山前倾斜平原区,总体地势东高西低,地层以第四系冲洪积粉土、粉质黏土及砂类土为主,属厚层软土、松软土,地基软弱;濮阳地区因长期超采,地下水形成降落漏斗,诱发区域地面沉降,该区域地震烈度为Ⅶ度。
2.2 水文地质特征及主要河流
线路沿黄河北岸穿行,跨越主要河流为黄河支流金堤河。金堤河自西向东流经本区后汇入黄河,其余水系主要为黄河淤灌区排涝及灌溉渠网,平时无水或少水,汛期排洪。
2.3 自然保护区及风景名胜区等环境敏感点
本区段自然保护区有金堤河国家级湿地公园;风景名胜区有三杨庄国家级遗址、高城国家级遗址等;环境敏感点有西水坡地表水饮用水源保护区、中原油田彭楼地表水饮用水源保护区、李子园地下水饮用水源保护区等[6-7]。
线路走向和站位方案研究中,要充分考虑沿线水利工程、文物保护单位、自然保护区、风景名胜区等环境敏感点的分布情况,对线路走向和站位进行工程、环境影响对比分析,在合理的工程选择条件下,尽量避让保护区,若线路走向、站位方案难以绕避必须穿越的,应加强工程处理措施,最大限度地减少其影响。
3 研究思路
随着郑济铁路的建设实施,濮阳地区可以实现客货分线、高普分线的格局。本次研究结合郑济铁路的引入,统筹考虑工程投资、运营管理、设备利用、城市规划等因素,结合站位方案现状、规划客流集散点等情况,同时遵循铁路线路不过分切割城市规划的原则[8-9],全面系统地研究濮阳站位:首先分析濮阳站位总体方案,充分比选濮阳东、濮阳北、引入既有濮阳站三大系列方案,推荐适合的站位总体方案后再进行局部站位方案比较,最终确定合理的站位方案[15-16]。
4 濮阳站位总体方案研究
4.1 濮阳市城市规划
濮阳市位于豫鲁冀三省交汇处,是以绿色精细化工为导向、生态园林为特色的国家级历史文化名城。到2020年、2030年,中心城区常住人口规模分别控制在115万、170万,城市建设用地规模分别控制在150 km2、200 km2以内。
濮阳市城市总体规划空间布局结构为“中心聚集、北进东扩、西调南优”,即促进城市服务中心的空间集聚发展,向北推进濮阳市城乡一体示范区建设;向东高质量建设濮东产业集聚区和濮阳市产业集聚区,向西调整城市用地结构,引导产业转型发展,向南优化濮阳县城的城市空间布局(见图1)。
4.2 既有车站概述
濮阳市境内的既有铁路仅有瓦日铁路。瓦日铁路西起山西省吕梁市兴县瓦塘镇,东至山东省日照港,是我国“十一五”铁路建设重点工程和连接我国东西部的重要煤炭资源运输通道,主要技术标准为设计速度120 km/h的双线电气化Ⅰ级铁路,于2014年12月30日建成通车。
瓦日铁路东西向穿越濮阳市区,市域内共设3个车站,分别为濮阳站、濮阳西站、柳屯站,其中濮阳站为地区主要的客货运作业站,其余均为货运中间站,且车站均位于濮阳市郊县。
4.3 方案说明
根据濮阳市城市规划、站位的选择及线路走向、沿线水利工程、文物保护单位、自然保护区、风景名胜区等环境敏感点等的分布情况,统筹研究了濮阳东设站方案(方案Ⅰ)、范辉高速南设方案(方案Ⅱ)、濮阳北马庄桥站位方案(方案Ⅲ)和并行濮阳站站位方案(方案Ⅳ)四个方案,见图2。
图1 濮阳市中心城区总体规划
(1)濮阳东设站方案(方案Ⅰ)
线路自比较起点引出,往东走行于濮阳县南侧,分别跨越G106、瓦日铁路后折向北,于黄河路和苏北路之间设濮阳东站,出站后线路折向东北至比较终点。比较范围线路全长79.8 km,投资约100.6亿元。
(2)范辉高速南侧设站方案(方案Ⅱ)
线路自比较起点引出,绕避三杨庄遗址后折向东北,分别跨越范辉高速、瓦日铁路、大广高速公路后折向东,于开州大道的西侧设濮阳北站,出站后跨越范辉高速、G106后折向东北至比较终点。比较范围线路全长72.83 km,投资约91.8亿元。
(3)濮阳北马庄桥站位方案(方案Ⅲ)
线路自比较起点引出,绕避三杨庄遗址后折向东北,分别跨越范辉高速、瓦日铁路、大广高速后折向东,于濮阳市和清丰县间设濮阳北站,出站后折向东北至比较终点。比较范围线路全长72.74 km,投资约91.7亿元。
(4)并行濮阳站站位方案(方案Ⅳ)
线路自比较起点引出,绕避三杨庄遗址后折向东北,并行既有瓦日铁路,于既有濮阳站普速场南侧设高速场;出站后继续往东,以小角度跨越既有瓦日铁路后折向东北至比较终点。比较范围线路全长75.49 km,投资约103.2亿元。
4.4 优缺点分析
(1)濮阳东设站方案(方案I)
优点:①符合城市总体规划,与城市规划结合较好;②靠近中心主城区,交通配套完善,旅客出行便捷;③濮阳东站与北部清丰县、南部濮阳县距离相当(约12 km),可更好地吸引清丰县、濮阳县客流;④符合河南省、濮阳市地方政府意见。
缺点:①线路运营长度最长,分别较方案Ⅱ、方案Ⅲ、方案Ⅳ长6.97 km,7.06 km,4.31 km,工程投资相对较高;②线路两次跨越金堤河,对其有一定的影响。
(2)范辉高速南侧设站方案(方案Ⅱ)
优点:①线路顺直,工程投资较省;②车站位于城市规划区范围内,距离中心城区最近,旅客出行便捷;③距安阳市内黄县约19 km,可以适当兼顾内黄县客流。
缺点:①站位对其城市规划影响较大;②站位位于范辉高速公路、北部高压走廊廊道范围内,车站周边土地综合开发空间有限。
(3)濮阳北马庄桥站位方案(方案Ⅲ)
优点:①线路最顺直,工程投资最省;②站位距离清丰县城约5 km,便于清丰县旅客出行。
缺点:①站位位于清丰县境内,濮阳市中心城区旅客出行不便捷,且与濮阳市结合较差;②线路走行于马庄桥镇核心区域,房屋拆迁量大,工程实施难度较大。
(4)并行濮阳站站位方案(方案Ⅳ)
优点:引入既有瓦日铁路濮阳站并场设郑济铁路高速场,可充分利用既有铁路设施,增加运输组织的灵活性。
缺点:①既有濮阳站位于濮阳县城区,周围房屋与道路密集,且濮阳站是以办理货运为主的中间站,车站周边土地综合开发空间有限;②线路并行既有瓦日铁路走行,需多次跨越既有铁路、公路,工程巨大且难以实施。
4.5 推荐意见
综合以上分析,濮阳东设站方案(方案Ⅰ)虽然线路长度最长,两次跨越金堤河,工程投资较高,但该方案与城市规划结合较好,符合城市总体规划中“中心聚集、北进东扩、西调南优”的空间发展方向,也能更好地吸引濮阳市周边的清丰县、濮阳县客流,且符合地方政府意见。因此,本次研究濮阳站位方案推荐濮阳东设站方案(方案Ⅰ)。
5 濮阳东站局部方案研究
在确定了站位总体方案后,结合濮阳市东侧濮东产业集聚区城市规划,濮东、工业园两条绿化廊道,1条500 kV、1条220 kV、2条110 kV高压廊道,濮阳市天元机械橡塑有限公司、濮阳创想科技园二期重大企业等控制因素,研究濮阳东站局部方案。
5.1 方案说明
线路跨越金堤河、瓦日铁路后于濮阳市东侧设站,结合濮阳市濮东产业集聚区规划,濮阳东站位研究了沿经一路设站方案(方案Ⅰ-1)、斜穿濮东产业区设站方案(方案Ⅰ-2)、沿经五路设站方案(方案Ⅰ-3)三个方案。
濮阳市中心城区东侧有两处东西宽约800 m的绿化廊道,分别为规划龙乡路与经一路间濮东绿化廊道(方案Ⅰ-1),经五路东侧的工业园绿化廊道(方案Ⅰ-3)。其中工业园绿化廊道规划为高压走廊,近期已建成3处高压变电站(500、220、110 kV),远期规划增加2处高压变电站(110、35 kV),沿经五路设站方案(方案Ⅰ-3)与现状、规划的高压变电站及高压廊道冲突,方案难以实施,且距主城区较远,旅客出行较为不便,濮阳市政府也明确表示反对,故研究后予以舍弃。因此,重点对沿经一路设站方案(方案Ⅰ-1)、斜穿濮东产业区设站方案(方案Ⅰ-2)二个方案做进一步比选(见图3)。
图3 濮阳东站位方案与规划关系示意
(1)沿经一路设站方案(方案Ⅰ-1)
线路自比较起点引出,绕避高城国家重点保护遗址后折向北,依次跨越国道G106、金堤河、瓦日铁路,于规划经一路西侧绿化廊道内(苏北路以南、黄河路以北)设濮阳东站,出站后至比较终点。比较范围线路全长30.00 km,桥梁长26.49 km,桥梁比88.30%,投资约304 212.6万元。
(2)斜穿濮东产业区设站方案(方案Ⅰ-2)
线路自比较起点引出,绕避高城国家重点保护遗址后折向北,依次跨越国道G106、金堤河、瓦日铁路,斜穿濮东产业区(苏北路以南、黄河路以北)设濮阳东站,出站后至比较终点。比较范围线路全长29.03 km,桥梁长25.58 km,桥梁比88.12%,投资约306 190.6万元。
(3)方案工程投资比较
两方案工程投资比较如表1所示。
表1 濮阳东站局部方案工程投资比较
5.2 优缺点分析
(1)沿经一路设站方案(方案Ⅰ-1)
优点:①线路走行于规划龙乡路与经一路间濮东绿化廊道内,符合城市规划;②濮阳东站位于规划商务中心东侧,土地综合开发潜力较大,且车站设置于濮阳市两条东西向快速路中原路、黄河路之间,交通较便捷,旅客出行较便捷。
缺点:线路长度较长,工程投资较高。
(2)斜穿濮东产业区设站方案(方案Ⅰ-2)
优点:线路较顺直,线路长度短0.97 km、工程投资省1978万元。
缺点:①濮阳市城市总体规划基本为南北向,线位斜穿濮东产业区规划,对其地块影响较大;②线位穿越濮阳市天元机械橡塑有限公司、濮阳创想科技园二期等重大企业,拆迁工程面积较方案Ⅰ-1多20 565 m2,工程实施难度大;③较沿经一路设站方案增加两跨猪龙河。
5.3 推荐意见
综合以上分析,沿经一路设站方案(方案Ⅰ-1)虽然线路长度较长,工程投资较高,但该方案与濮阳市濮东产业集聚区规划结合较好,且符合地方政府要求,本次研究推荐沿经一路设站方案(方案Ⅰ-1)。
6 结束语
高速铁路站位方案的选择应深入研究引入既有站与新建站方案,统筹考虑工程投资、运营管理、设备利用、城市规划、车站土地综合开发条件等因素,结合各方案线路长度、工程投资、方案优缺点以及地方政府的意见,经综合比选后确定合理的站位方案。