西十高铁引入商洛地区线位及站位方案研究
2021-10-20刘玲
刘 玲
(1.中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西西安 710043;2.陕西省铁道及地下交通工程重点实验室 陕西西安 710043)
1 概述
西十高铁是国家高速铁路网福银铁路通道的重要组成部分,设计速度目标值为350 km/h[1-2]。项目北端通过西安枢纽辐射西北及蒙西地区,南端与已开通的武汉至十堰铁路相接,对改变西北至华中、华南等地的交通路网布局具有重要意义[3-6]。
本项目穿越秦巴山区,地质条件复杂、生态环境保护要求高,交通廊道狭窄,选线难度较大[7-10]。商洛市为西十高铁沿线经过的唯一地级市,是本项目选线工作的关键控制点。线路引入商洛地区方案既受商洛地区地方需求的影响,又受秦巴山区交通廊道的制约,既要充分考虑满足地方总图规划、带动地方经济社会发展、方便服务群众,又要考虑线路沿线地形地质条件、工程设置的安全可靠性和环境影响区等各类复杂因素,合理的引入方案有助于缩短线路长度、减少工程投资、适应工程设置需要、提高路网通道功能[11-12]。
本文通过对西十高铁引入商洛地区线路走向方案和选址方案的综合比选分析,运用引入地区和线路走向相结合的综合选线方法,确定了合理的线站位方案,既满足了线路选线设计要求,又兼顾了地方规划、发展需求,对类似工程具有指导作用和借鉴意义。
2 商洛市规划
2.1 商洛市城市总体规划
商洛市是秦岭腹地山水生态旅游城市,关中-天水经济区次核心城市,西安大都市圈的第二生活区和产业区。规划2020年商洛中心城区人口为40万人,城市建设用地规模38 km2。城市规划布局结构为以丹江两岸为中心,拓展东西两翼,贯通山水,形成“山耸城中,城随山转,水穿城过,山水相映,融山、水、城于一体”的城市格局。以天然河流、山体和永久性绿带分隔,形成“一湖两城六组团”的城市布局结构。城市发展方向为拓展带状组团结构,城市生活用地向西、向南发展,工业用地向东发展,北部依托自然生态资源作为特色的生态湿地片区。
2.2 南秦新区规划
商洛市南秦新区位于商洛市老城区以南,北倚龟山,南接楚山,东临南秦路,西至南秦水库,南秦河自西向东穿越规划区,规划总用地面积5.13 km2。其规划定位为:以健康休闲、汽车商贸及旅游服务为核心,以生态居住为特色的城市新区。新区尊重自然山水格局,强化规划区与周边区域的互动联系,形成了“纵横七水、延绵两山;一轴六片、强化联系;沟域绿廊,交织成网”的规划结构。基于商洛未来产业发展趋势,依据差异化产业发展策略,构建健康及养老产业、商贸及现代物流、创意及文化休闲产业、旅游服务业等新型产业结构,将成为中后期城市发展的主要推动力。
3 西十高铁引入商洛地区方案研究
根据既有铁路现状,结合商洛市城市现状及规划、人口分布及地形地貌,综合考虑西安至商洛间越岭线位及商洛至十堰间宏观线路走向等因素,研究了本线引入既有商洛站和新建客运站两类方案。
3.1 引入既有商洛站方案
引入既有商洛站方案分别研究了既有站房同侧并场引入方案(方案Ⅰ-1)和既有站房对侧并场引入方案(方案Ⅰ-2),引入既有商洛站方案如图1所示。不论在站房同侧还是在站房对侧新建高速车场,均存在线路穿城而过,对城市造成分割,线路绕行距离长,拆迁工程大,设站条件较差,工程投资高,实施困难等问题。对商洛站南侧的商山物流基地、供电所,北侧的接触网工区、铁路货场、装卸机具维修组、工务段修配所等铁路配套场段以及地方新建居民小区影响巨大。且既有商洛站周边规划为工业用地,距离主城区生活区较远,旅客出行不便,与地方政府的规划及需求不符,目前商洛站房设施标准较低,宁西增建二线也未对站房面积进行扩建,客运设施可利用价值不大。因此,引入既有站价值不大,不再深入研究,本次重点研究新建客运站方案。
图1 引入既有商洛站方案示意
3.2 引入商洛地区线路走向方案
3.2.1 线路走向方案
商洛市位于本线航空线以东约35 km,为缩短线路长度、减少工程投资、提高路网通道便捷性,在满足群众出行需要、兼顾地方发展的同时,尽量使商洛站布设于航空线附近。结合城市规划、线路总体走向和工程设置条件,引入地区线路走向研究了东线、中线、西线三种方案,如图2所示。
图2 引入商洛地区线路走向方案示意
东线引入方案(CK):线路自比较起点引出,上跨福银高速,以短隧道群布线至王家庄,以16.18 km隧道穿越秦岭(岭顶高程1 943 m),顺上秦川河而下东至杨峪河镇,于商洛市西侧五峪川设商洛西站,出站以7.9 km隧道穿流岭(岭顶高程1 600 m)至花木沟口,以14 km隧道穿胡家山至山阳站。
中线引入方案(C1K):该方案与东线引入方案共线至秦岭隧道出口,后沿上秦川河而下至金陵寺镇南侧设商洛西站,出站上跨沪陕高速、南秦河,以8.2 km隧道穿流岭(岭顶高程1 717m)至甘沟,接入西线方案至比较终点。
西线引入方案(C2K):该方案整体与福银高速公路走向一致,以短隧道群布线至沙沟,后以14.6 km隧道穿越秦岭(岭顶高程1 640 m)至杨斜镇星火村,于福银高速公路南侧设商洛西站,出站以6.6 km隧道穿越流岭(岭顶高程1 460 m),线路取直至山阳站。
各方案主要技术经济指标对比如表1所示。
表1 引入商洛地区方案工程经济比较
3.2.2 方案比选
东线方案新客站位于商洛市南秦新区,距离城市中心近,与城市规划的适应性好,尤其是龟山隧道建成后,与市中心距离仅2.8 km,客流吸引力强,且该方案新客站位于南秦河谷,地形开阔平坦,车站范围为路基工程,工程简易,站位条件好。但该方案线路走向偏离航空线绕行最长,工程投资最高。
中线方案新客站位于商洛市城区西南侧13 km(直线距离)的金陵寺镇附近,距主城区远,受山岭阻隔,该站位与城市发展难以融合,且旅客从市区进站需绕行305县道,难度大、时间长。同时,该方案新客站位于上秦川河,沟谷支沟发育,地形狭窄,设站条件较差。该方案线路走向位于东线方案与西线方案之间,线路长度及工程投资适中。
西线方案新客站位于商洛市城区西南侧21 km(直线距离)的杨斜镇附近,距主城区更远,与城市发展的匹配性差,且旅客乘车绕行距离长、难度大。同时,该方案新客站位于南秦河上游,河谷狭窄且分布有福银高速公路和307省道,车站工程复杂。该方案距离航空线最近,线路较为顺直,线路长度及工程投资最小。
综合以上分析,虽然东线引入方案偏离航空线最远,线路长、工程投资大,但该方案设站条件好,客流吸引力强,且可带动规划的南秦新区发展,与城市规划的适应性好。为充分发挥高速铁路建设对复杂艰险山区经济及社会发展的带动作用,提升高速铁路建设的服务品质,推荐引入商洛地区采用东线引入方案。
4 东线引入不同站址方案研究
4.1 东线引入站址方案
在确定东线引入走向方案的基础上,结合商洛市总体规划、地形地质条件、既有交通设施的分布等控制要素,研究了在南秦新区和城市西侧龙家村设商洛站方案。不同站址方案如图3所示。
图3 东线引入不同站址方案示意
南秦新区站位方案(CK):线路沿上秦川河而下向东行至杨峪河镇,上跨沪陕高速至其南侧,设商洛西站,车站位于商洛市规划南秦新区南侧,出站后折向南取直至山阳站。
龙家村站位方案(C5K):线路自比较起点引出后,向东北以中短隧道群布线,后折向东南于商洛市西侧五峪川杨峪河-金陵寺305县道东侧龙家村附近设商洛西站,出站折向南取直至山阳站。两种方案主要技术经济指标如表2所示。
表2 不同站址方案工程经济比较
4.2 方案比选
南秦新区站位距离市中心更近,客流吸引能力相对较强。但该车站位于高速公路南侧,夹在山体和高速公路之间,建设用地不足,综合开发条件受高速公路限制较大,车站车场、站房、广场与高速公路设计匹配困难。同时,该方案多以明线工程走行于金陵寺镇上秦川河河谷地带,拆迁量大,进站端需小角度跨越沪陕高速公路,出站端紧贴高速匝道布线,工程施工难度大,对高速公路运营有一定干扰,且受地形及拆迁的影响,该方案绕行距离较远,工程投资较大。
龙家村站位位于上秦川河上游支沟内,与305县道并行,线路东北侧山势较低,起伏较小,具备进一步开发条件,有助于带动新的区域发展。同时,该站位方案线路以中长隧道群形式穿行于山区,桥隧占比大,但拆迁量小,对高速公路干扰小,且线路较为顺直,工程投资小。
虽然龙家村站位方案距离市中心相对较远,但与南秦新区相差仅5 km,市内公共交通可以有效克服,而该方案在工程投资、综合开发及对片区的带动作用均具有明显的优势。综合以上分析,推荐东线引入站址方案采用龙家村站位方案。
5 结束语
秦岭地区地质条件复杂、生态环境保护要求高,素有“中华水塔”之美誉。在中西部铁路网建设过程中,部分线路不可避免地会穿越秦岭地区,如已建西成客专和计划建设的西十、西渝高铁等。秦巴山区受地形地貌影响,城市发展规划调整的灵活性差,铁路线站位选择除了践行“经济选线、地质选线、防灾选线和环保选线外”,还应兼顾地方规划与发展需求,充分发挥铁路建设对地方发展的带动作用,实现高速铁路建设效益的最大化。