深圳至深汕合作区铁路建设方案研究

张学东

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063)

铁路选线需要从经济、技术、环保及社会影响等多个层面进行综合考虑。在勘察设计阶段，需对多个线路方案进行深入比选，然后得出符合要求的推荐方案。

国内学者对众多铁路项目进行选线研究。刘兆生通过对深圳枢纽既有客运布局、客运量及客流分析，结合深圳市发展规划，研究深圳枢纽第三主要客站选址问题[1]； 闫武对新建银川至西安铁路庆阳至西安段建设方案进行详细研究[2]；杨建勋通过阐述敦煌铁路通道现状，分析敦煌铁路通道能力适应性及方案设置。在此基础上，提出兰新高速铁路衔接敦煌铁路的通道建设方案[3]；苏碧成根据机场总体规划、既有设施条件，结合线路技术标准，研究与机场主航站楼无缝衔接的机场站位;采用合理的曲线半径绕避机场环境敏感区，确定合理的线路走向方案[4]。

以下基于前人的研究，结合新建深圳至深汕合作区铁路项目功能定位、沿线控制点分布情况及地区铁路枢纽总图规划等，对接入深圳枢纽西丽站方案、龙山公墓段建设方案、坪山东段线路走向方案进行详细研究。

1 项目概况

1.1 线路径路和地理位置

新建深圳至深汕合作区铁路(以下简称“深汕铁路”)位于广东省南部，起于深圳枢纽西丽站，经深圳市南山、龙华、罗湖、龙岗、坪山等区，惠州市，终至深汕合作区并引入广汕铁路深汕站[5-8]。深汕铁路平面示意见图1。

图1 深圳至深汕合作区铁路线路平面

1.2 沿海铁路通道规划

国家《中长期铁路网规划》中，沿海铁路通道广东段由厦门—深圳—湛江铁路构成；《粤港澳大湾区(城际)铁路建设规划》中，沿海铁路通道广东段增加厦门—汕尾—广州—湛江径路，构成沿海铁路广东段经过深圳、广州的双通道。通道内厦深铁路于2013年底建成通车，广汕、广湛铁路在建，深茂铁路深江段、深汕铁路拟建，深珠城际铁路规划远期建成。深圳沿海铁路通道分别为经过深圳北、西丽的双径路(见图2)。径路一：厦深铁路—深圳北—深茂铁路；径路二：深汕铁路—西丽—深茂铁路，远期增加深珠城际铁路进而构成深南铁路通道。

图2 广东沿海铁路双通道格局示意

1.3 项目功能定位及修建意义

深汕铁路可提升深圳东出铁路通道品质，与广汕、广湛、南深等铁路共同构建广东沿海高铁双通道，是沿海高速铁路通道的重要组成部分；是推动深汕特别合作区建设，助力粤港澳大湾区高质量发展的重要基础设施；是以承担深圳对外中长途客流、至深汕特别合作区城际客流为主，兼顾粤东地区城际客流的高速铁路。

该项目的建设，是加强粤港澳与海西及长三角地区联系、落实“一带一路”国家倡议及推进粤港澳大湾区发展战略的需要；是优化深圳枢纽对外铁路通道、提升深圳东出铁路通道品质的需要；是充分发挥深圳中国特色社会主义新时代先行示范区辐射带动作用、提升深圳大湾区核心发展极地位、统筹推进交通强国范例建设的需要；是引导沿线地区社会经济发展和城镇布局规划，推进深汕特别合作区建设的需要；是发挥蓝色旅游资源优势，带动沿海经济带旅游业快速发展的需要。

1.4 运量预测

(1) 运量预测和通道内线路分工

大湾区东向铁路客运总量预测初期为5 272万人，近期为7 113万人，远期为9 703万人。粤港澳大湾区东向客运量分配后，深汕通道客运量初期为2 813万人，近期为3 625万人，远期为5 372万人。

深汕通道由深汕铁路与厦深铁路构成，其中，深汕铁路承担至省外中长途客流的70%、至粤东城际客流的25%，厦深铁路承担剩余通过客流；深汕铁路承担60%通道内沿线城际客流，厦深铁路承担剩余城际客流。

(2)建设方案选择

为进一步提高沿海客运通道技术标准，与其他已开工建设的福厦高铁、广汕高铁、汕汕高铁，以及广深港高铁、赣深高铁、深茂铁路等(设计速度多为250～350 km/h)的技术标准相协调匹配，以满足大湾区内日益增长客流对铁路运输质量的高要求，与既有厦深线提供差异化服务，推荐按高标准的客运专线建设。

(3)速度目标值选择

深汕铁路是沿海高铁通道的重要组成部分，在中长期铁路网规划的基础上，结合广东省及粤港澳大湾区相关规划，东南沿海广东段规划建设广汕高铁、汕漳高铁、广湛高铁、深茂铁路(深圳至江门段)、深珠城际(远期)等，除深茂铁路深江段设计速度为250 km/h外，其余均为350 km/h。同时，本项目是沿海高速通道的重要组成部分，东接汕尾至汕头铁路(为在建铁路)，速度目标值为350 km/h；本项目站间距为50～70 km，适合350 km/h的高速铁路；通过比较，本项目250 km/h和350 km/h的速度目标值工程投资差异不大。因此，推荐350 km/h的速度目标值。

1.5 线路平纵断面及自然地理特征

(1)线路平纵断面

线路平纵断面执行TB10621—2014《高速铁路设计规范》，旅客列车设计行车速度按350 km/h标准。

平面最小曲线半径为7 000 m；圆曲线、夹直线长度一般地段为280 m，困难地段为210 m；正线线间距5.0 m。纵断面坡段长度均不小于900 m；线路最大坡度为20‰，困难条件下最大坡度为30‰，竖曲线半径采用25 000 m。

(2)自然地理特征

线路位于东南沿海丘陵地区，地貌以中低山、丘陵为主，局部分布堆积平原区，山脉多呈北北东-南南西走向，与海岸线大致平行。主要穿越大沙河、坪山河、淡澳河、明热河、大安河等河流。

2 线路走向及线路方案研究

本项目的重难点是线路如何接入深圳枢纽西丽站，以及龙山公墓段建设方案、坪山东段线路走向方案如何选择。结合项目功能定位、沿线控制点分布情况及地区铁路枢纽总图规划，对以上方案进行研究。

2.1 引入西丽站接轨方案

规划年度内，深圳枢纽为沿海通道(包括厦深铁路、深茂铁路)、京港澳通道(包括广深港高铁)、京港(台)通道(包括赣深高铁)交汇的节点，枢纽内三大高速铁路通道构成“双十字”结构布局；普速铁路系统维持现状，由广深线、平南和平盐铁路构成“十字”枢纽格局；各条线路放射状向外延伸，如图3所示。

图3 深圳铁路枢纽总布置示意

深圳枢纽客运系统为三主(深圳北、西丽、深圳)四辅(福田、深圳东、深圳机场、深圳坪山)布局，普速客车集中到深圳东站办理。粤港澳大湾区铁路网规划的广深第二高铁引入深圳机场站，再利用深茂铁路及其联络线引入西丽站及深圳北站。深汕高铁和深珠城际铁路规划引入西丽站，其余城际铁路按自成系统，与国铁通过综合交通体系换乘[9-12]。

深圳铁路枢纽总图明确深汕铁路引入西丽站。西丽站及相关工程站址具有唯一性，即在平南铁路西丽站现址就地新建，车站规模为13台25线，并得到可研审查认可。根据既有设施和相关工程控制条件，为引入西丽枢纽，研究自车站东咽喉南侧引入方案和车站东咽喉北侧引入方案两个方案。

(1)方案说明

①方案Ⅰ

方案Ⅰ为深汕高铁自车站东咽喉北侧引入(见图4)，线路自车站东侧依次下穿平南铁路、赣深高铁、动走线，上跨大沙河后，引入西丽站，深汕高铁与深茂铁路北侧贯通，比较范围内线路长度4.4 km。

图4 深汕高铁自车站东咽喉北侧引入方案示意

②方案Ⅱ

方案Ⅱ为深汕高铁自车站东咽喉南侧引入(见图5)，线路自车站东侧下穿平南铁路和大沙河后引入至西丽站，深汕高铁与深茂铁路南侧贯通，比较范围内线路长度4.29 km。

图5 深汕高铁自车站东咽喉南侧引入方案示意

(2)工程投资分析

工程投资分析见表1。

表1 接轨方案技术经济分析

(3)比选意见

①车站东咽喉北侧引入方案线路长度较东咽喉南侧引入方案长0.11 km；深汕铁路进出站线形转折，平面采用2处600 m的小半径曲线；纵坡需下穿赣深高铁，采用一段29.5‰大坡道。②车站东咽喉北侧引入方案中，赣深、深汕、平南3条正线及3条动走线共9线可共用原平南铁路通道，拆迁量减少2.15万m2，总投资费用少4.973亿。故推荐采用车站东咽喉北侧引入方案。

2.2 龙山公墓段桥隧方案比选

本段范围内控制因素主要有碧新路与丹荷路立交互通、碧桂园龙岗储备项目、龙山公墓、岩溶区等。统筹考虑线路穿越碧新路与丹荷路立交互通、积谷田片区、龙山公墓等的敷设方式，研究桥梁方案和隧道方案(见图6)。

图6 桥隧比选方案示意

(1)方案说明

① 隧道方案

该方案线路以全隧道形式下穿碧新路立交、积谷田片区及龙山公墓。线路全长11.8 km，其中，桥梁长1.932 km，隧道长9.49 km，桥隧比96.8%。

② 桥梁方案

该方案线路以桥梁形式上跨碧新路立交、积谷田片区及龙山公墓。线路全长11.828 km，其中，桥梁长5.084 km，隧道长5.48 km，桥隧比89.32%。

(2)方案比较

①从现状及规划的影响分析

桥梁方案线路以桥梁形式自丹荷路西北侧通过，穿过规划碧桂园储备地块，对其切割严重。同时，铁路桥梁紧邻规划高层住宅，整个地块边界线需向北退让并重新规划，该方案对碧桂园龙岗储备项目影响较大；隧道方案中，新建铁路以隧道形式穿越碧桂园龙岗储备项目地块边缘，可避免对储备地块切割，最大限度保证地块的完整性。

②从工程地质和施工风险分析

本段岩溶发育强度中等，溶洞呈串珠状发育。线路以桥梁方案通过灰岩地带，可通过采取抛填片(碎)石、钢护筒等措施，来降低桩基施工对周边建构筑物的影响。线路以隧道穿越灰岩地带，可采用静压式灌浆、投碎石后注浆加固等措施，对岩溶地层实施预处理，以确保盾构掘进的施工安全。从工程地质和施工风险分析，桥梁方案略优于隧道方案，但通过加强岩溶处理措施，施工安全风险均可控。

③从对龙山公墓影响分析

龙山公墓紧邻既有厦深铁路北侧，深汕铁路与既有厦深铁路于坪山站北侧并站，势必侵入龙山公墓范围。桥梁方案中，线路以桥梁形式穿过南约片区后，继续以桥梁形式穿越龙山公墓及其预留建设用地，需对部分公墓进行拆除还建，地方政府及公墓管理单位对此持反对意见；隧道方案中，线路以盾构法隧道自龙山公墓边缘通过，埋深较大(最浅处约30 m)，避免了对既有公墓的拆除还建，方案的可实施性较强。

④从征拆方面分析

隧道方案更靠近沙荷路，能最大程度减少拆迁；桥梁方案除涉及到碧桂园更新单元大面积拆迁外，还涉及龙山永久公墓的搬迁，需在本项目考虑搬迁费用和搬迁方案，经与龙岗区民政局沟通，目前尚无较好解决方案。因此，从征拆方面分析，隧道方案明显占优。

⑤从工程实施对既有厦深铁路影响分析

桥、隧方案均与厦深铁路并行，其中，隧道方案比较范围内采用盾构法施工，埋深20～40 m，与厦深铁路平面距离为30～70 m，盾构法施工对桥梁影响相对较小。桥梁方案受既有厦深铁路西侧宝荷欣苑小区高层建筑(32层)控制，距离既有厦深铁路桥梁水平净距约20 m，同时受线路纵断面影响，龙岗隧道出口段，需进行明挖施工长度约800 m，基坑深0～25 m，明挖施工对既有厦深铁路影响相对较大。

⑥从工程投资分析

相较于隧道方案，桥梁方案拆迁增加2.09万m2，拆迁投资增加3.13亿元，龙山永久公墓安置增加1.0亿元。由于减少了盾构法隧道，工程综合投资减少约0.29亿元。

综上分析，虽然隧道方案工程投资略大，但减少了对南约积谷田片区成建制房屋的拆迁，避免了对碧桂园龙岗储备地块及龙山公墓的切割；同时，工程实施对既有厦深铁路影响较小，隧道穿越岩溶地段的工程风险可控[13-16]，故推荐隧道方案穿越龙山公墓及南约积谷田片区。

2.3 坪山至合作区线路走向方案研究

结合客流吸引点分布、城市总体规划、沿线控制点，研究了沿沈海高速公路方案、沿厦深铁路方案、经大亚湾方案3个方案，见图7。

图7 坪山至深汕合作区线路走向方案示意

沿沈海高速方案线路经惠阳区主城区，征拆大，实施困难，与惠阳区总体规划不符，线路长88.68 km，桥隧比89.1%，静态投资183.91亿元；经大亚湾方案客流吸引量小、投资多，线路长84.9 km，桥隧比91.2%，静态投资185.62亿元；沿厦深铁路方案与厦深铁路惠阳、惠东站并站，吸引客流能力强，线路最短，线路长84.3 km，桥隧比88.9%，静态投资181.74亿元。

综上，沿既有厦深铁路方案设站合理、投资较省、线路较短，与深圳市、惠州市城市规划相符，沿线地方政府均支持该方案，故作为推荐方案。

2.4 小结

经研究比选，本线引入西丽站采用车站东咽喉北侧引入方案，穿越龙山公墓段采用隧道方案，坪山至深汕合作区采用沿厦深铁路方案。

3 结语

新建线路区间选线和接入枢纽是一个比较复杂的系统问题。其中，深圳枢纽西丽站接轨方案中，推荐车站东咽喉北侧引入方案，优点主要是本线与其他多条线共通道，减少通道用地，征拆少，且投资省；龙山公墓段方案中，推荐采用隧道方案，优点主要是能减少片区成建制房屋的拆迁，避免对储备地块及龙山公墓的切割，工程实施对既有厦深铁路的影响更小；坪山至深汕合作区段方案中，沿厦深铁路方案线路短、投资省、沿线吸引客流能力较强，与城市规划和深圳市及沿线地方意见相符，推荐为贯通方案。研究表明，新建铁路引入城市枢纽和线路走向应结合项目功能定位及沿线城市控制点分布情况及地区铁路枢纽总图规划等进行详细研究。