京张高铁预留怀涿城际铁路引入方案研究

文/赵鹏、郭明、李志桐

1 前言

2016年11月，国家发展改革委批复《京津冀地区城际铁路网规划》（发改基础〔2016〕2446 号）。该规划提出，以“京津、京保石、京唐秦”三大通道为主轴，到2020年，与既有路网共同连接区域所有地级及以上城市，基本实现京津石中心城区与周边城镇0.5～1h 通勤圈，京津保0.5～1h 交通圈，有效支撑和引导区域空间布局调整和产业转型升级[1]。远期到2030年基本形成以“四纵四横一环”为骨架的城际铁路网。根据规划，怀涿城际（环北京城际怀来-涿州段）为远景实施。

2016年3月京张高铁正式开工建设，八达岭隧道（含）至下花园北站（不含）段为无砟轨道。无砟轨道一旦建成通车，京张高铁区间及车站将不具备规划铁路引入条件。在京张高铁建设过程中，由于相关规划调整，需对规划铁路引入在建高速铁路进行研究分析，确定接轨车站及相关车站的同步建设工程内容，以保证规划铁路建设时能够顺利接入运营中的高速铁路。在此背景下，本文对怀涿城际铁路引入京张高铁进行研究。

2 概述

2.1 京张铁路概况

2.1.1 京张铁路是京包兰通道及京津冀城际铁路网的重要组成部分，同时（与崇礼铁路）也是2022年北京-张家口冬奥会配套重要的交通设施。京张铁路位于北京市西北、河北省北部，本线起自北京北站，经北京市海淀、昌平、延庆三个区，跨官厅水库以及河北省怀来县、下花园区、宣化区，西迄张家口南站，正线全长174km，全线共设10 个车站[2]。

2.1.1.1 怀来站：采用线侧平式布置，车站采用2台4 线站型，设到发线4 条（含正线2 条）。

2.1.1.2 下花园北站：采用线侧上式布置，车站采用2 台5 线站型，设到发线5 条（含 正线2 条），崇礼铁路在车站西端接轨。

2.1.1.3 宣化北站：采用线侧下式布置，车站采用2 台4 线 站型，设 到 发线4 条（含 正线2 条），受站 坪限制车站两端为设置单渡线。

2.1.1.4 张家口南站：车站采用高速和普速分场设置方案，北侧为高速车场，南侧为普速车场。高速场为6 台面8 线（含高速正线2 条），普速场为4 站台面8 条（含普速正线2 条）[3]。

2.2 怀涿城际铁路功能定位与建设必要性

2.2.1 功能定位：怀涿城际铁路西接京张高铁，东接廊涿城际铁路，南接京港台高铁（利用廊涿城际），是京张高铁与京港台高铁间联络线，承担部分蒙西地区、蒙东锡林浩特地区与京港澳通道郑州以北、京港台通道阜阳以北地区的跨线中长途客流；同时，它还是京津冀城际铁路网组成部分；是环北京城际中的西南环线，是缓解北京过境交通压力的首都地区环线通道；是一条以区域城际功能为主，兼顾中长途客流和旅游客流的区域性干线铁路。

2.2.2 建设必要性：它是深入贯彻河北雄安新区规划纲要，构建雄安新区快捷高效交通网，加快建立连接京津及周边城市轨道交通网的需要；是落实和完善京津冀地区城际铁路网规划，支持京津冀协同发展战略，加快推进京津冀一体化进程的需要；也是强化提升河北两翼张北地区、雄安新区协同发展水平，带动沿线旅游资源开发，实施沿线精准脱贫的需要。

2.3 怀涿城际铁路运输组织模式

本线速度目标值拟采用250km/h 开行本线动车组列车及跨线动车组列车，京雄城际、京港台高铁拟设计速度350km/h，京张铁路怀来至下花园北采用350km/h，京港台高铁、京雄城际、京张铁路与本线的跨线列车可暂按降速下线运行考虑。

3 怀涿城际引入方案

3.1 运量预测

综合分析本通道在路网中的功能定位、区域旅客出行特点、运输需求以及路网建设发展态势，并对研究年度客流进行预测。本线区段客流密度和旅客列车对数、本项目客车构成表见表1[4]。

表1 客流密度、旅客列车对数汇总表

本项目客车由跨线城际、跨线中长途及环线市域客车组成，其中跨线城际客车近远期为29、38 对/日，占比为76.3%、73%；跨线中长途客车为5、7 对/日，占比13.2%、15.5%；北京环线市域客车近远期为4、7对/日，占比为10.5%、15.5%。

3.2 方案研究

怀涿城际铁路主要实现张家口及以远方向至雄安、石家庄及廊坊等地的交流。怀涿城际需在京张高铁上接轨，京张铁路张家口南至东花园段区间能力尚有富裕，接轨站可选择京张铁路张家口南至东花园区间的中间站。根据本线走向，接轨站可选择京张铁路东花园北站、怀来站、下花园北站、宣化北站及张家口南站。宣化北站及东花园站受站坪限制已无引入条件。结合张家口地区客货布局、客流特点，本次重点研究了怀涿城际引入怀来站方案、引入下花园北站方案及引入张家口南站方案。怀涿城际铁路引入京张高铁平面示意图见下图1。

图1 怀涿城际引入京张高铁方案平面示意图

3.2.1 方案Ⅰ：引入张家口南站方案

线路自京张铁路张家口南站引出，向南依次上跨京包铁路和大洋河，经宣化区水源保护区西侧后，折向东南，于涿鹿县西侧设涿鹿站，出站后至比较终点，线路全长84.84km，工程投资95.85 亿元；将站内13～16道改造为城际车场，另外为解决本线至呼和浩特方向的跨线车流，还需在西端咽喉修建本线至张呼铁路的联络线，联络线与本线正线在城际车场内贯通。张家口南站接轨方案，虽然区间线路更加顺直，但车站改造难度大、线路最长、工程投资最大，崇礼至雄安方向车流需折角运输，运输组织不便。研究后予以舍弃，遂重点分析怀来站及下花园北站接轨方案。

3.2.2 方案Ⅱ：引入怀来站方案

线路自京张铁路怀来站引出，向东下穿京新高速公路后，折向西南，自官厅水库北侧跨越永定河后设官厅西站，经河北省涿鹿县矾山镇后向南至比较终点，线路全长37.3km，桥隧比例68.6%，工程投资41.66 亿元。考虑怀来站同时接车的需要以及减少在建京张高铁正线设置无砟道岔，怀涿城际引入在站内南侧增加到发线1 条，并与本线下行正线贯通（自西咽喉接轨）；既有京包线向南改建，改建长度2.4km；上行正线自东端咽喉京张正线引出，南侧的8m 宽侧式站台调整为11.5m 宽岛式站台。怀涿城际在京张高铁接轨的无砟道岔及相邻部分路基工程同步实施，其余工程待怀涿城际建设时实施。

3.2.3 方案Ⅲ：引入下花园北站方案

线路自京张铁路下花园北站引出，向南走行，依次跨越大洋河、桑干河，于涿鹿县东侧设涿鹿站，出站后继续向南走行至比较终点，线路全长48.18km，桥隧比例77.6%，工程投资55.14 亿元[5]。本线在车站到发线上接轨，在南侧（站房侧）增加到发线1 条，同时将8m 宽基本站台改建为11.5m 宽的中间站台。为满足到发线有效长以及本线至京张铁路的运输组织需求，将车站东端咽喉道岔外移，西端咽喉增加一组单渡线[6]。涉及京张正线的改造工程与京张高铁同步建设，5 道线下工程同步建成[7]。

3.2.4 方案比选

结合上述各方案改建说明，再从工程投资、运输组织、客流吸引等方面进行优缺点综合分析，具体内容详见表2。

表2 方案综合评价表

综合上表，怀来站接轨方案（方案Ⅱ）与下花园北站接轨方案（方案Ⅲ）均为本线利用京张正线引入张家口南站，各方向运输组织均顺畅，方案Ⅲ直接联通崇礼铁路至雄安方向，较方案Ⅱ多经过张家口市涿鹿县，能够更好地带动地方发展、吸引客流；但方案Ⅲ新建线路长度较长，工程投资较方案Ⅱ多13.48 亿元，下花园北站为深挖方车站，同步实施工程将造成较大废弃工程，且对京张高铁建设影响较大[8]。怀来站接轨方案（方案Ⅱ）新建线路短、工程投资节省，怀来站改造条件好，同步实施工程对京张高铁建设影响小，远期满足怀涿城际引入开通后的京张高铁，因此怀涿城际铁路引入京张高铁推荐采用引入怀来站方案。怀涿城际铁路方案示意图见图2[9]。

4 结语

根据京张高铁预留怀涿城际铁路引入方案研究，并结合京津冀城际铁路网规划及北京枢纽总图规划，充分分析怀涿城际铁路功能定位及客运量，从带动沿线经济发展、近远期工程情况、工程投资及减少对在建高铁影响等方面综合分析，本文推荐接轨引入怀来站，并确定怀来站改造采用同步建设无砟道岔、预留增加到发线方案[10]。高速铁路建成后，其他线路一般难以引入，由此本次研究为类似在建无砟轨道高速铁路预留其他线路引入条件研究提供借鉴。