劉文濤
(中鐵第一勘察設計院集團有限公司,西安 710043)
西安至延安高速鐵路位于陜西關中及陜北地區(qū)。線路自西安樞紐規(guī)劃西安東站北端引出,向北經(jīng)西安市灞橋區(qū)、高陵區(qū),渭南市富平縣,銅川市耀州區(qū)、王益區(qū)、印臺區(qū)、宜君縣,延安市黃陵縣、洛川縣、富縣、甘泉縣及寶塔區(qū)至項目終點既有包西線延安站[1-2]。
西安樞紐目前規(guī)劃“四主一輔”5個客運站,四主分別為西安北站、西安站、規(guī)劃西安東站(紡織城站)及新西安南站,一輔為阿房宮站。本項目南端引入西安樞紐,可同時引入西安北站、西安站、西安東站,與西成高鐵、鄭西高鐵、西寶高鐵及規(guī)劃的西渝高鐵、西武高鐵銜接,既可實現(xiàn)與西安市的便捷交流,也可形成直達西南、中南等地區(qū)的便捷通道。北端引入延安鐵路地區(qū),并預留線路向北延伸條件,承擔陜北各地市與西安及以遠地區(qū)的旅客交流,同時與規(guī)劃的呼包鄂城際聯(lián)通,將會成為包頭至西安間一條新的快速客運通道[3]。
富平、閻良位于西安市北部,在地緣上相鄰相依,在經(jīng)濟發(fā)展上有資源互補優(yōu)勢。閻良工業(yè)向北上荊山塬,富平縣城向南跨石川河,合作空間廣闊。閻良區(qū)已在兩地相鄰地區(qū)建立經(jīng)濟合作區(qū),搭建項目投資平臺,推動產業(yè)戰(zhàn)略聯(lián)盟,加快現(xiàn)代產業(yè)體系建設,推進產業(yè)之間對接,形成一批優(yōu)勢互補、分工協(xié)作、特色鮮明、具有較強支撐引領作用的產業(yè)集群。富平將充分發(fā)揮毗鄰西安閻良國家航空高技術產業(yè)基地的優(yōu)勢,促進閻富同城,實現(xiàn)富平產業(yè)經(jīng)濟的跨越發(fā)展,在具體的規(guī)劃中構建富平縣中心城區(qū)、閻良中心城區(qū)和產業(yè)園區(qū)全面對接的道路交通體系,促進富閻同城化的進程。同時,規(guī)劃以產城融合為目標,打造宜居、宜業(yè)的綜合性產業(yè)新城以及打造交通同城、信息同網(wǎng)、區(qū)域合作、產業(yè)聯(lián)盟和要素服務的區(qū)域合作典范。
富平縣城位于西安、咸陽、渭南和銅川4個大中城市的交匯位置,地處陜西省“關中—天水經(jīng)濟區(qū)”的東翼,是關中地區(qū)規(guī)劃的高鐵和城際交通樞紐,總人口82萬人,為陜西人口大縣,屬于陜甘寧革命老區(qū)振興規(guī)劃中的重要組成部分。富平縣規(guī)劃中,城市空間結構為:“一心、三帶、三片區(qū)”,城市居住區(qū)主要分布在既有咸銅線兩側,規(guī)劃向東、向南擴展,逐步形成閻富一體化布局。
閻良區(qū)距離西安市中心50 km。全區(qū)航空工業(yè)高度發(fā)達,是集飛機設計、制造、鑒定、試飛、教學、研究于一體的著名中國航空城,總人口28萬人。隨著《關中—天水經(jīng)濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃》實施和西安國際化大都市全面建設,閻良被確定為國際化大都市副中心城市。未來幾年,閻良將以建設中國航空城為目標,以大飛機項目為龍頭,努力建設50萬人口、60 km2中等城市,其將成為西安國際化大都市副中心和關中城市群中一顆璀璨明珠。
閻良區(qū)為西安市衛(wèi)星城市,以通勤客流為主。富平縣以到西安的務工、消費客流為主,公路班車頻率為5~10 min。兩個城市的客流對準時、便捷、全天候的軌道交通有極大的需求。
目前,富平、閻良兩地僅咸銅鐵路從兩城區(qū)穿城而過。在西安樞紐總圖規(guī)劃中,西延高鐵、閻良至機場城際、西安至韓城城際共3條鐵路從此經(jīng)過,高鐵與城際線路呈“十字交叉”狀。如何在此快速客運鐵路空白地區(qū)規(guī)劃好高鐵與城際鐵路線路方案、滿足鐵路技術標準及地方政府訴求、方便旅客快速出行是本文研究的重點。
西延高鐵是包(銀)海高速鐵路通道的重要組成,兼顧關中城市群城際鐵路功能,速度目標值350 km/h。富平與閻良兩城市相距僅10~15 km,線路在該區(qū)域呈“南北”走向。按本線城際鐵路功能及城市分布情況,考慮設置兩站,方便旅客乘車;按高速鐵路通道及富閻一體化發(fā)展考慮合設一站,滿足高速鐵路通道快速通行需求及富平、閻良兩地“合二為一”的規(guī)劃目標。
閻良至機場城際鐵路與西韓城際鐵路是陜西省“十三五”交通規(guī)劃提出的“關中通城際”戰(zhàn)略的重大項目,速度目標值均為線下250 km/h,線上200 km/h。兩項目正線貫通,在富平閻良地區(qū)呈“東西”走向,并以富平閻良地區(qū)為界,至西安咸陽國際機場段為閻良至機場城際,至韓城段為西安至韓城城際。
本次綜合考慮城際鐵路的銜接引入,對西延高速鐵路富平閻良地區(qū)進行合站、分站方案研究,綜合比選,得出推薦意見,方案示意見圖1。
圖1 富平閻良合站、分站方案示意
本段方案控制因素多,主要有國家級文物保護單位唐代開國皇帝唐高祖李淵陵寢—唐獻陵及其陪葬墓區(qū)、城市規(guī)劃及建成區(qū)、西禹高速公路、咸銅鐵路、口鎮(zhèn)-關山全新世活動斷裂等。
2.1.1方案概述[4]
(1)合設站方案
線路從高陵引出,沿西禹高速通道布線,在荊山塬上唐獻陵西合設富平閻良站,跨越石川河折向西北方向至線路比較終點。
比較段落線路長33.15 km,橋梁長14.55 km,橋梁比重為43.89%。
(2)不限速分設站方案
方案從高陵出站,在西禹高速西側設閻良站,以挖方路基工程從荊山塬唐獻陵陪葬墓區(qū)東側通過,后跨越石川河設富平站,逆石川河而上至線路比較終點。比較段落內線路長37.74 km,橋梁長15.81 km,橋梁比重為41.89%。
(3)限速分設站方案
方案從高陵出站,在西禹高速以東、清河以南設閻良站,出站以挖方路基工程穿荊山塬,跨石川河限速進入縣城內,沿咸銅鐵路通道布線設富平站,后取直線路逆石川河而上至線路比較終點。該方案比較段落內線路長42.71 km,橋梁長19.10 km,橋梁比重為44.72%。
本方案站位均靠近城市,方便旅客出行。富平站位于既有咸銅線富平站附近,處于城市中心;閻良站位于城市西側,距離城區(qū)中心直線距離6.0 km。但是受站位、城市規(guī)劃、建筑物、西禹高速以及既有咸銅鐵路影響,局部限速至200 km/h,無法滿足高速鐵路通道要求;高鐵緊靠城市建成區(qū),城際鐵路與高鐵銜接困難,無法實現(xiàn)互聯(lián)互通;且線路繞長將近10 km,工程經(jīng)濟性差;故予以舍棄,不參與比較。
2.1.2 方案優(yōu)缺點分析
(1)從與城際鐵路銜接方面分析
①考慮城際與高鐵合設一站
對于高鐵合設站方案,城際可在高鐵平坦開闊的富平閻良站接軌,閻良至機場城際可充分沿咸銅鐵路通道布線,減少拆遷、節(jié)約土地,符合地方政府意見;對于不限速分設站方案,考慮城際呈東西走向,只能在閻良站接軌,導致閻良至機場城際線路必須折向南后再折向北,線路繞長、對土地切割大、拆遷較大,方案示意如圖2所示。
②考慮高鐵與城際鐵路分別各自設站
對于高鐵合設站方案,城際鐵路可分別設獨李北站與閻良北站,通過設置聯(lián)絡線工程與西延高鐵相銜接,滿足各方向的聯(lián)通,工程簡易,線路順直;對于高鐵限速分設站方案,受立交疏解關系及西禹高速影響,閻良北站整體設置在橋梁之上,且閻良機場城際至高鐵的聯(lián)絡線需穿過荊山塬、跨越石川河在富平站接軌,工程復雜、聯(lián)絡線整體較長,投資大,如圖3所示。
圖2 高鐵、城際合設站接軌方案示意
圖3 高鐵、城際各自設站接軌方案示意
綜上所述,高鐵合設站方案更有利于城際的銜接,且工程簡易、線路順直、投資較省。
(2)從路網(wǎng)通道方面分析[5-7]
目前,國外高速鐵路車站設置的平均站間距離大都在30~100 km。
我國京滬高鐵最短站間距31.65 km,最長站間距離為118.43 km,平均站間距離為55 km;秦沈客運專線新建線路最短站間距離為26.9 km,最長站間距離為62.4 km,平均站間距離為47.6 km。
合設站方案相鄰站間距較大且均衡,符合高速鐵路通道的快速運輸功能;分設站方案站間距小,富平站與閻良站間距離僅14 km,且站點布設較密,兩站服務頻率都低,影響通道快速列車開行效率。
(3)從與文物協(xié)調性分析
合設站方案站位設于唐獻陵西側,不僅對文物無影響,而且有利于帶動旅游資源的開發(fā);分設站方案為減小對城市規(guī)劃及在建區(qū)的切割影響,局部線路以路基工程穿越唐獻陵陪葬墓區(qū),盡管該陪葬墓區(qū)暫未批復,但若要通過,必須進行地下勘探,勘探時間較長,并且要逐級上報至國家文物局,審批周期很長,影響項目進展,且存在否定的可行性。
(4)從與城市規(guī)劃的協(xié)調性分析
合設站方案站址位于富平、閻良兩地之間開闊的荊山塬上,從城市規(guī)劃邊緣通過,對規(guī)劃無影響;且合設站有利于將富平、閻良兩地融為一體,和富閻一體化規(guī)劃相吻合。
不限速分設站方案富平、閻良兩站均在城市邊緣,遠離城市中心;閻良站受既有建成區(qū)、西禹高速及咸銅鐵路影響,站址只能是設于西禹高速以西、清河以南臨潼區(qū)地界范圍之內,與閻良區(qū)城市向北向、向東發(fā)展的方向不一致;局部線位切割城市規(guī)劃,需調整規(guī)劃。
(5)從旅客出行方面分析
合設站方案站址距離富平縣5.5 km,距離閻良區(qū)9.6 km,車站與兩城市之間規(guī)劃一條快速干道,便于兩城市客流快速出行,有利于發(fā)揮線路高速通道功能;分設站方案車站距離富平縣4.9 km,距離閻良區(qū)7.0 km,相比較,旅客出行更方便,有利于發(fā)揮線路城際鐵路功能。
(6)從線形、長度及工程投資方面分析[8]
合設站方案線路更加順直,長度短4.59 km,投資省6.38億元。
富平閻良合站、分站方案經(jīng)濟比較如表1所示。
表1 富平閻良合站、分站方案工程經(jīng)濟比較
(7)部門意見
陜西省希望打造閻富一體化,促進兩地共同發(fā)展,希望將富平、閻良合站設置。前期組織富平、閻良兩地政府、規(guī)劃部門及我院進行反復討論研究,并由省長帶隊現(xiàn)場踏勘選址,最終將合站站址選擇在兩地之間開闊的荊山塬上。
鐵總鑒定中心評審認為,富平閻良合設一個站對于高速鐵路車站布局來說合理,站位條件也好,因此也要求兩地合站設置。
2.1.3方案推薦意見[9]
富平閻良合設站方案,線路順直,設站均衡,符合大通道布線要求,有利于城際鐵路的銜接,同時有利于實現(xiàn)兩地“一體化”進程,帶動兩地共同發(fā)展,對唐獻陵無影響,符合陜西省政府意見及鐵路總公司評審意見。因此,推薦西延高鐵富平、閻良合設站方案。
此外,荊山塬南側塬邊存在口鎮(zhèn)-關山全新世活動斷裂,為東西走向。根據(jù)《鐵路工程地質勘察規(guī)范》及《鐵路工程不良地質勘察規(guī)程》的要求,特殊結構、高墩、大跨橋梁不應跨越活動斷裂帶。因此,設計時采用緊坡將斷裂帶處橋高壓低至30 m,以32 m簡支梁結構跨越斷裂帶,設局部隧道明洞通過荊山塬,站位設置在低填方段落。
從列車開行方案分析,研究年度內延安、韓城至西安北(紡織城)方向和咸陽機場方向均有一定數(shù)量的列車開行,故需考慮4個方向的鐵路均要連通[10],對西韓城際鐵路與西延高鐵銜接方案比選如下。
2.2.1方案概述[11-13]
(1)富平閻良合設站接軌方案
西韓城際鐵路自北向南從西延高速鐵路兩側疏解引入富平閻良站,出站后與閻良機場城際鐵路貫通。高鐵與城際鐵路在富平閻良站采用合場形式實現(xiàn)各方向的聯(lián)通。
西延高鐵富平閻良站布設為4臺10線規(guī)模。段落內城際鐵路線路長度合計87.58 km。
富平閻良合設站接軌方案示意如圖4所示。
圖4 富平閻良合設站接軌方案示意
(2)新設閻良北城際站方案
西韓城際正線在閻良區(qū)北側新設閻良北站,與閻良機場城際鐵路貫通至西安咸陽國際機場方向;設置韓城至西安北(紡織城)方向的聯(lián)絡線,同時設置延安至咸陽機場方向的聯(lián)絡線,以實現(xiàn)4個方向線路的互聯(lián)互通。
西延高鐵富平閻良站布設為3臺7線規(guī)模,考慮城際鐵路在西延高鐵上接軌,在清河南側預留線路所條件。段落內城際鐵路線路長度合計為74.24 km,各方向聯(lián)絡線合計長度為30.5 km[14]。新設閻良北城際站方案示意見圖5。
圖5 新設閻良北城際站方案示意
2.2.2 方案優(yōu)缺點分析
(1)從路網(wǎng)功能方面分析
兩方案均可實現(xiàn)西安北、機場與延安、韓城各個方向的互聯(lián)互通,在路網(wǎng)上的功能基本相當。
(2)從線形、長度及工程投資方面分析
新設閻良北站方案城際鐵路線路更加順直,比富平閻良站接軌方案短13.34 km;設置聯(lián)絡線后綜合比較,總投資省約4.37億元。方案工程經(jīng)濟比較見表2。
表2 西韓城際不同站位接軌方案工程經(jīng)濟比較
(3)從旅客乘車方便性方面分析
城際鐵路在富平閻良站接軌,車站距離閻良區(qū)較遠,而閻良區(qū)旅客主要與西安市進行交流,旅客乘車需進行折返,無法滿足旅客快速出行需要;新設閻良北城際車站,站址更靠近閻良城區(qū),可解決旅客便捷出行的問題,同時符合城際鐵路站點布設原則也滿足閻良區(qū)地方政府意見。
2.2.3 方案推薦意見
新設閻良北城際站方案城際鐵路線路短順,站位設置靠近城市,能夠方便旅客出行,帶動地方經(jīng)濟發(fā)展,同時符合地方政府意見,故推薦西延高鐵在荊山塬合設富平閻良車站,城際鐵路新設閻良北站與西延高鐵進行銜接的方案。
本文通過高鐵、城際鐵路的引入,對富平、閻良地區(qū)快速客運鐵路進行了整體規(guī)劃研究,并進行了全方位、多角度的綜合比選分析,最終提出富平閻良地區(qū)鐵路引入方案的推薦意見,并得到普遍認可。本文研究思路對其他地區(qū)鐵路方案規(guī)劃研究具有較強的指導意義[15]。