杭绍台铁路二期工程线路引入桐乡站方案研究
2021-11-09王苏嫄中铁第四勘察设计院集团有限公司线路站场设计研究院
王苏嫄 中铁第四勘察设计院集团有限公司/线路站场设计研究院
1 概述
杭绍台铁路二期工程线路(杭州萧山机场站枢纽及接线工程)是杭绍台铁路的后方通道,与杭绍台铁路共同构成绍兴、台州及以远地区沟通上海、苏锡常等长三角核心区域的便捷快速城际铁路通道;本线也构成杭州铁路枢纽“一轴两翼”过江通道布局中江东通道,是提升枢纽地位与能力的重要基础设施;同时本线路连接线衔接萧山机场高铁站与杭州南站,西端衔接杭黄铁路、沪昆高铁,南端衔接杭绍台铁路,北端衔接沪杭高铁、沪乍杭铁路和沪杭城际铁路,实现了萧山国际机场综合交通枢纽的空铁联运,是萧山国际机场综合交通枢纽工程的重要组成部分[1]。
1.1 杭州铁路枢纽概述
杭州枢纽衔接既有沪昆铁路、宣杭铁路、萧甬铁路等普速铁路,沪昆高铁、宁杭高铁、杭甬高铁和杭黄铁路等七条干线,是以杭州站、杭州东站为主要客站,杭州南站为辅助客站,乔司站为编组站,杭州北、白鹿塘、勾庄为主要铁路物流中心的客货顺列式枢纽。枢纽内在建的项目主要商合杭铁路艮山门动车所扩建工程、杭温铁路、湖州至杭州西至杭黄铁路连接线及杭州西站等主要工程;拟建铁路主要有沪乍杭铁路、杭临绩铁路、沪杭城际等。
规划年度内,杭州枢纽总图在现有枢纽格局的基础上在东西两翼新增客运通道及客站并构建客运环线径路,客运系统最终形成杭州东、杭州西、杭州站、江东站、杭州南站五个客运站,环形+双“十”字放射状格局[2]。
1.2 本线引入沪杭高铁桐乡站必要性分析
根据杭州枢纽总图批复意见,江东通道线路(本线)北端需与规划沪乍杭铁路、沪杭城际铁路衔接,满足上海至台州方向列车跨线运输需求。由于钱塘江北侧海宁西站不在本线过江后往东的通道上,引入需绕行较长距离,经技术经济比选后,本次研究选择在桐乡站接轨,并同步研究与规划沪乍杭铁路、沪杭城际接轨方案。
另一方面,本线所属江东通道需沟通虹桥方向,从而实现杭绍台铁路、萧山机场枢纽、江东地区与上海虹桥枢纽的联通。由于沪杭城际尚未启动前期工作,建设时机较为靠后;在沪杭城际实施前杭州江东至上海虹桥方向将缺失通路,杭州枢纽至上海枢纽虹桥方向的客车可由既有沪杭高铁和在建沪苏湖铁路-湖州至杭州西至杭黄铁路连接线两条径路实现联通。在合理客流径路选择的情况下,沪杭高铁有20-30对的能力接入江东通道;在均衡调配上海至杭州间客流的情况下,沪杭高铁有40-50对的客车能力接入江东通道。因此本线在桐乡站衔接既有沪杭高铁是可行的、有必要的。
2 桐乡站接轨方案研究
2.1 既有桐乡站概述
桐乡站为沪杭高铁上的中间站,主要办理旅客列车到发、通过及旅客乘降等业务,以通过作业为主。站房位于线路的北侧,车站最高聚集人数800人。车站规模为4条到发线(含正线2条),到发线有效长为650m,基本站台(450×10.5×1.25)m和侧式站台(450×9×1.25)m各1座,设8.0m宽旅客地道1座。
2.2 桐乡站改扩建影响因素分析
①土地利用现状:车站核心区范围内北侧用地资源整体紧张,广场两侧均有商业高楼(东润国际总部大厦及旭帆纺织商务楼),部分商业地块已出让。
②车站周边道路情况:桐乡站现状周边分布有三条城市主干道高桥大道、桐九线、桐斜线和一条高速公路(沪昆高速)。既有沪杭高铁与沪昆高速公路并行段,高铁桥梁边缘至高速公路路肩间距最小处在35m~40m之间。
2.3 引入桐乡站方案研究
本次研究沪乍杭铁路建设时机按与本线同步实施考虑,沪杭城际迟于本线及沪乍杭铁路建成考虑。本次研究方案I沪乍杭铁路和沪杭城际按方案别疏解引入,方案Ⅱ沪乍杭、沪杭城际线路别引入设三场和方案Ⅲ沪乍杭、沪杭城际方向别引入后设合场。
(1)沪乍杭铁路和沪杭城际按方向别疏解引入
沪杭城际与沪乍杭铁路按方向别疏解引入桐乡站,结合本线与沪杭城际的建设时序,研究了方案方案Ⅰ-1:在既有站两侧各设一个车场、方案Ⅰ-2:在既有场对侧新增两个车场。
方案Ⅰ-1:在既有站两侧各设一个车场—本线贯通引入
沪乍杭铁路与沪杭城际按方向别疏解引入桐乡站车场两侧,在既有沪杭场2台4线站两侧外各增设1台4线(如图)。本线贯通引入桐乡站,并在本线区间预留沪杭城际(西段)的接入条件,车站东端预留沪杭城际(东段)接入的条件;引入线路在车站杭州端咽喉设场间联络线沟通既有沪杭高铁场。两端各设一组42号渡线形成大“八”字。对既有站房进行改扩建,新增跨线设施天桥1处,形成“上进下出”的旅客进出站流线。
图1
该方案的优点是在车站西端仅需两线并行上跨沪杭高铁,施工难度及风险小;最南侧线路与沪杭高速公路路肩间距约30m,施工及运营对沪杭高速公路的影响较小。主要问题是需要拆除重建既有站房;但拆除站房后,可以结合桐乡站的客运量及旅客进出站流线的需要,改扩建既有客运设施,对提高车站使用效率有益。该方案纳入下一步比较。
②方案II-2:在既有场对侧新增两个车场-沪杭城际居中方案
本方案在站对侧增设沪乍杭铁路与沪杭城际的上行场和下行场;按方向别疏解引入,沪杭城际中穿,沪乍杭铁路位于外侧;新设到发线4条,站台两座。在车站西端,本线与沪杭城际在区间接轨,并引出联络线沟通既有沪杭高铁场,联络线长5.2km。
图2
该方案的优点是对既有站房侧没有影响,存在的问题是在车站西端需要5线并行小角度上跨沪杭高铁,施工难度及风险较大;最外侧线路与沪杭高速公路路肩之间的最小距离仅5m,不满足公路铁路并行段设计技术规范极限值20m;同时需要改造既有桐九线(乌镇大道)的桥梁段,该方案较较方案Ⅰ-1中本线增加与沪杭高铁联络线相关工程投资,该方案纳入下一步比较。
(2)沪乍杭、沪杭城际线路别引入方案(三场方案)
沪杭城际铁路引入站房同侧设沪杭城际场,按2台4线进行布置;原沪杭场基本站台由(450×9×1.25)m调整为(450×12×1.25)m的中间站台,拆除还建桐乡站站房。沪乍杭高铁引入桐乡站对侧设沪乍杭场,按2台4线进行布置;原沪杭场侧式站台由(450×9×1.25)m调整为(450×12×1.25)m的中间站台。本线在杭州端与沪杭城际区间接轨,并引出联络线沟通沪杭高铁场;在车站东端修建沪杭城际场至沪乍杭铁路的联络线工程。
该方案的优点是本线的的引入对远期沪杭城际线路的能力影响相对较小,缺点是存在站房拆除重建的问题与方案I-1类似,同时因沪乍杭铁路和沪杭城际建设时机不同,需提前实施沪杭城际车站范围内工程及两端的联络线工程,近远期工程投资和难度较大,经研究后予以舍弃。
图3
(3)沪乍杭、沪杭城际方向别引入后设合场
沪杭城际和沪乍杭铁路按方向别四线并行引入桐乡站,在站房对侧新增2台6线车场。本线与沪杭城际区间接轨,共线引入规划沪乍杭场,同时引出联络线沟通沪杭高铁场。既有沪杭高铁交叉点高程的控制,规划沪乍杭场需与既有沪杭高铁错位不等高布置。
本方案的主要优点是在拆迁工程量最小,对既有道路系统及城市规划影响最小,近远期工程的结合相对较好。缺点是需5线并行跨越既有沪杭高铁,新建联络线长度投资较高,施工对既有线运营影响较大,施工难度大,且新建车站需与既有车站不等高错位布置,对城市景观和站区建筑结构美观性造成较大影响,经研究后予以舍弃。
2.4 方案比选
表1 技术经济比较表
2.5 方案研究推荐意见
方案Ⅰ-1中在桐乡站既有场两侧各新增一个车场方案虽然需要对站房进行较为彻底的改扩建,但改建过程可根据客流需求结合车站进出流线,新建更大规模站房并增加跨线设施天桥1处,对生产生活房屋布局等进行统筹规划,更能适应车站作为三条主要客运专线铁路枢纽站的未来定位,有利于集约利用土地。同时本方案无需实施联络线工程,总投资省约15.64亿元;线路平纵条件更好,工程实施难度小,施工对高速公路的运营影响小,建成后相互间的运营干扰也小;对城市道路桐九线的影响小。综上所述,本次推荐沪乍杭铁路与沪杭城际按方向别引入既有桐乡站,方案I-1在既有场两侧各新建一个车场方案——本线贯通引入桐乡站方案。
3 总结与建议
3.1 总结
杭绍台铁路二期工程线路作为杭州铁路枢纽“一主两翼”过江通道,其在枢纽内与既有站接轨方案是一项复杂的系统工程,在明确接入线路功能及运输组织要求情况下,应充分考虑城市规划、预留线路条件、客流组织、工程实施难度、技术经济指标等因素,结合各条线路建设时序等[3]。本文从以上方面对杭州铁路枢纽及桐乡站规划线路进行细致梳理和分析,并对方案进行综合分析和比选,旨在为杭嘉绍地区及长三角轨道交通系统推荐经济合理的建设方案,同时对相关项目后续设计提供参考。
3.2 相关工程建设时序对桐乡站方案的影响及建议
本次推荐杭绍台铁路二期工程线路引入桐乡站的方案是基于沪乍杭铁路与本线、沪杭城际略晚于本线的建设时序的基础上进行讨论和研究的。若沪杭城际、沪乍杭铁路、本线工程三线同步实施一并引入桐乡站,本线可不引入桐乡站沪杭高铁场,车站改扩建维持两侧各新增一个车场的方案,区间三条线路疏解和接轨关系可优化调整,近远期投资将进一步节省。建议从地区路网角度和建设的整体性出发,尽快推进沪乍杭铁路、沪杭城际与杭绍台铁路二期工程的设计与同步建设。