向莆鐵路接軌方案研究

李明申

(中國(guó)鐵建股份有限公司，北京 100855)

1 向莆鐵路概況

向莆鐵路位于贛東南和閔中地區(qū)，西起江西省南昌市，向東經(jīng)江西撫州、南城、南豐，福建建寧、泰寧、將樂、沙縣、尤溪，在永泰縣城附近分岔，同時(shí)引入福州樞紐和莆田地區(qū)。線路西接杭長(zhǎng)、京九通道，中連鷹廈鐵路，東接沿海鐵路通道，是兩省聯(lián)系的重要通道，也是我國(guó)中西部地區(qū)通往福建省的快速鐵路通道。向莆鐵路的建設(shè)，對(duì)加強(qiáng)福建與中西部地區(qū)的聯(lián)系和交流，拓展福建港、湄洲灣等沿海港口等經(jīng)濟(jì)腹地，改善沿海沿線地區(qū)的交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，促進(jìn)礦產(chǎn)旅游資源的開發(fā)利用，推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)快速均衡的發(fā)展和祖國(guó)統(tǒng)一大業(yè)，均具有重要的意義。向莆鐵路西端從向塘接軌比較明確，但引入福建沿海地區(qū)，可選擇的接軌方案較多。本文就向莆鐵路引入福建沿海地區(qū)接軌方案進(jìn)行研究。

2 向莆鐵路引入福建沿海地區(qū)方案宏觀研究

2.1 方案選擇的思路和方法

宏觀接軌方案選擇主要通過定量與定性分析相結(jié)合的手段，全面反映不同方案的特征，準(zhǔn)確評(píng)價(jià)各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，據(jù)此選擇最優(yōu)方案。主要思路如下:首先研究福建沿海地區(qū)各主要城市經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展特點(diǎn)，提出可能的接軌方案;其次，研究主要方案的線路走向、工程數(shù)量、投資等;第三，從各接軌城市在福建省的地位和作用、各方案客貨流吸引范圍等方面對(duì)各方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià);第四，在分析各方案優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，選擇較高價(jià)值接軌方案的初步意見。

2.2 福建沿海城市的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)特征

福建沿海地區(qū)可能的接軌方案，由北至南依次有寧德、福州、莆田、泉州、廈門、漳州等6個(gè)地級(jí)以上城市。福建沿海地區(qū)人口密集，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，2009年以占全省3/4的人口完成了全省近9/10的經(jīng)濟(jì)總量，對(duì)外貿(mào)易總額更占全省的95%。目前，福州、廈門兩個(gè)省級(jí)中心城市具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，對(duì)外經(jīng)濟(jì)輻射能力較強(qiáng);泉州、漳州等區(qū)域中心城市經(jīng)濟(jì)輻射能力稍弱;而莆田、寧德等區(qū)域中心城市正處于經(jīng)濟(jì)起飛階段，其集聚和擴(kuò)散作用有限。未來福建省將形成以閩江口、廈門灣、泉州灣三大城市圈和沿海城市帶為主導(dǎo)，功能完善、布局合理、規(guī)模協(xié)調(diào)的海峽西岸城市體系，福州、廈門、泉州三大城市在海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)中居核心地位。

2.3 向莆鐵路東端宏觀接軌方案的選擇

根據(jù)福建沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，在南昌至福建沿海24萬km2的扇形區(qū)域，研究提出寧德、福州、莆田、泉州、廈門(漳州)等5個(gè)比較可行的宏觀接軌方案(終點(diǎn)方案)進(jìn)行綜合比選(圖1)。

寧德終點(diǎn)方案:寧德經(jīng)濟(jì)水平與福建其他沿海城市相比，相對(duì)較差;根據(jù)福建省城鎮(zhèn)體系規(guī)劃，寧德規(guī)劃為福建省二級(jí)中心城市，對(duì)其他地區(qū)經(jīng)濟(jì)輻射較弱;同時(shí)，由于寧德位于福建沿海地區(qū)的最北端，線路終點(diǎn)選擇寧德時(shí)南昌至福州、廈門的運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度分別達(dá)573、786 km，不利于福州及以南沿海城市的運(yùn)輸需求，客貨流吸引范圍小。因此，不宜選擇寧德終點(diǎn)方案。

泉州終點(diǎn)方案:泉州是福建省規(guī)劃的三大核心城市之一，有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)輻射能力。線路終點(diǎn)選擇泉州，有助于充分發(fā)揮泉州僑鄉(xiāng)工貿(mào)中心城市的先導(dǎo)作用，但福州、莆田的客貨流需經(jīng)福廈鐵路向北折角運(yùn)輸，南昌至福州的運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度達(dá)697 km，客貨流運(yùn)輸不暢，其主要吸引泉州、廈門與中西部地區(qū)的客貨交流，吸引范圍較小。經(jīng)研究比較，泉州終點(diǎn)方案較福州終點(diǎn)方案工程投資增加了52.13億元，工程投資最大。因此，不宜選擇泉州終點(diǎn)方案。

廈門終點(diǎn)方案:線路終點(diǎn)選擇廈門，有助于以廈門為核心、整體競(jìng)爭(zhēng)力和輻射帶動(dòng)能力較強(qiáng)的城市圈的建立。廈門終點(diǎn)方案由于利用了龍廈鐵路，工程投資最省。但中西部地區(qū)至福州、莆田的客貨流需經(jīng)福廈鐵路折向北，南昌至福州的運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度達(dá)862 km，較福州終點(diǎn)方案增加380 km，客貨流運(yùn)輸不暢，因此不能分流中西部地區(qū)與福州、莆田地區(qū)交流，其吸引范圍僅廈門、泉州地區(qū)，與已規(guī)劃建設(shè)的贛龍廈通道有所重疊，且不能解決鷹廈、外福線能力緊張狀況，打通福建省與中西部地區(qū)間運(yùn)輸“瓶頸”。因此，不宜選擇廈門終點(diǎn)方案。

福州終點(diǎn)方案:福州是福建省經(jīng)濟(jì)、政治、文化中心，有利于發(fā)揮福州省會(huì)中心城市的帶動(dòng)作用，有利于構(gòu)建閩江口城市圈，壯大閩東北一翼，促進(jìn)閩江口城市圈的發(fā)展。福州終點(diǎn)方案位置適中，能夠吸引福廈沿線地區(qū)與中西部地區(qū)客貨交流，吸引范圍較大，能徹底打通福建省與中西部地區(qū)間運(yùn)輸“瓶頸”，與鷹廈、橫南、贛龍線分工合理、協(xié)調(diào);項(xiàng)目建設(shè)的外部環(huán)境、與相關(guān)線路的協(xié)調(diào)性均較好，工程建設(shè)投資較省。福州終點(diǎn)方案有較多優(yōu)點(diǎn)，但存在的主要問題是南昌至廈門運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度較長(zhǎng)，比最短的泉州終點(diǎn)方案繞行143 km。

莆田終點(diǎn)方案:位于福建路網(wǎng)中部，位置較適中，客貨流吸引范圍較大，能夠緩解福建省與中西部地區(qū)間運(yùn)輸通道能力緊張狀況，與鷹廈、橫南、贛龍線分工合理、協(xié)調(diào);項(xiàng)目建設(shè)的外部環(huán)境、與相關(guān)線路的協(xié)調(diào)性均較好，工程投資和工程建設(shè)難易程度與福州終點(diǎn)方案相比有所增加。莆田終點(diǎn)方案為莆田港提供了一條大能力的集疏運(yùn)通道，有利于港口的建設(shè)和發(fā)展。但莆田終點(diǎn)方案南昌至福州運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度較福州終點(diǎn)方案繞行104 km。

結(jié)論:根據(jù)上述“終點(diǎn)方案”分析比較，廈門、泉州、寧德終點(diǎn)方案分別位于福建沿海的南部或北部，客貨流吸引范圍較小，不能解決鷹廈、外福線能力緊張狀況，均應(yīng)予以舍棄。福州、莆田終點(diǎn)方案位于福建沿海的中部地區(qū)，客貨流吸引范圍大，能徹底打通福建省與中西部地區(qū)間運(yùn)輸“瓶頸”，與鷹廈、橫南、贛龍鐵路分工合理、協(xié)調(diào)，項(xiàng)目建設(shè)的外部環(huán)境好，投資較省。因此，線路終點(diǎn)可在福州或莆田終點(diǎn)方案中選擇。但是，福州終點(diǎn)方案、莆田終點(diǎn)方案中西部地區(qū)至福州、廈門的客貨流均有不同程度的繞行，所以也可選擇同時(shí)連接福州和莆田方案。

3 南昌至福州、莆田接軌方案研究

根據(jù)上述研究結(jié)論，結(jié)合南昌至福州、莆田間沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)分布和地形地質(zhì)條件，下面重點(diǎn)對(duì)單獨(dú)引入福州，單獨(dú)引入莆田，同時(shí)引入福州、莆田三大系列方案共12個(gè)方案進(jìn)行了研究比選，方案構(gòu)成如圖2所示。

圖2 南昌至福州、莆田接軌方案比選

3.1 單獨(dú)引入福州系列方案(圖3)

考慮越嶺埡口的選擇和利用沿河谷地形條件，研究了沿既有線方案;沿線所經(jīng)南平和三明兩市是福建省主要地級(jí)市，既有鷹廈鐵路和京福高速公路通達(dá)兩市，兩市均要求線路經(jīng)由本市設(shè)站。沙縣為三明市轄縣，沙縣距三明市約25 km，三明市為拓展城市發(fā)展空間，已按照三明市、沙縣一體化規(guī)劃進(jìn)行城市建設(shè)，要求鐵路經(jīng)過沙縣北側(cè)設(shè)站;南平市距沙縣約75 km，南平市希望鐵路經(jīng)過其規(guī)劃夏道新區(qū)并設(shè)站，兩市的地理位置與線路走向近似垂直，結(jié)合三明、南平兩市要求，研究了經(jīng)南平方案，經(jīng)沙縣方案和經(jīng)沙縣、南平方案。

圖3 單獨(dú)引入福州系列方案示意

從工程地質(zhì)條件及工程可靠性分析:上述各方案通過的地形地貌、地層巖性基本相近，均無控制線路走向的重大不良地質(zhì)體，沿既有線方案沿閩江行進(jìn)，受沿河構(gòu)造影響，滑坡、崩塌、落石等不良地質(zhì)較為發(fā)育;其他3個(gè)方案中除經(jīng)南平方案與經(jīng)沙縣、南平方案在沙縣至南平段斷裂、褶皺等構(gòu)造較發(fā)育，巖體較為破碎外其他工程條件基本相近，據(jù)此，經(jīng)沙縣方案工程地質(zhì)條件略好，經(jīng)南平方案與經(jīng)沙縣、南平方案次之，沿既有線方案工程地質(zhì)條件相對(duì)較差。從線路順直性、工程投資分析:經(jīng)沙縣、南平方案線路長(zhǎng)度最長(zhǎng)，工程投資最貴，經(jīng)沙縣方案線路長(zhǎng)度略短，但投資最省。從吸引客貨流分析:經(jīng)沙縣、南平方案可直接溝通三明及南平市區(qū)，經(jīng)南平方案與經(jīng)沙縣方案分別通過修建聯(lián)絡(luò)線經(jīng)鷹廈線溝通三明及南平，以上三方案吸引客貨流條件相近，而沿既有線方案線路走向基本沿既有鷹廈、外福通道，且大部分位于三明與南平兩市交界的邊緣地帶通過，未能輻射撫州及三明市廣大區(qū)域，不利于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，新的運(yùn)量增長(zhǎng)點(diǎn)少。

綜上所述，推薦工程地質(zhì)較好，線路較為順直，工程投資最省的經(jīng)沙縣方案。

3.2 單獨(dú)引入莆田系列方案(圖4)

考慮經(jīng)過沿線泰寧、將樂、沙縣、永泰等經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)，研究了經(jīng)沙縣、莆田北側(cè)引入方案;在此基礎(chǔ)上，考慮莆田市仙游縣的要求。研究了經(jīng)沙縣，莆田南側(cè)引入方案;考慮南豐、建寧兩縣的要求及南豐、建寧間地形相對(duì)低緩，越嶺工程相對(duì)較小等因素，研究了經(jīng)南豐、建寧和三明以南的經(jīng)三明、莆田南側(cè)引入方案。

圖4 單獨(dú)引入莆田系列方案示意

各方案的取舍主要決定于主要客流方向的運(yùn)輸距離、與港區(qū)鐵路規(guī)劃的協(xié)調(diào)配合，對(duì)城市的影響、工程地質(zhì)條件及工程投資等因素。

經(jīng)三明、莆田南側(cè)引入方案，線路遠(yuǎn)離沿線主要經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)，新三明站位條件差，不利于吸引客貨運(yùn)量，預(yù)測(cè)近、遠(yuǎn)期較經(jīng)沙縣、莆田北側(cè)引入方案損失客流分別達(dá)90萬人、120萬人，最長(zhǎng)隧道達(dá)30.6 km，工程投資大且施工困難，建筑長(zhǎng)度較經(jīng)沙縣、莆田北側(cè)引入方案和經(jīng)沙縣，莆田南側(cè)引入方案分別長(zhǎng)18.83、7.68 km，投資最大，并穿越福建閩江源自然保護(hù)區(qū)和大金湖風(fēng)景區(qū)，與通道順直、短捷的總體要求相悖且不符合環(huán)保要求，故予以放棄。

經(jīng)沙縣、莆田北側(cè)引入方案，至福州客車旅行距離較經(jīng)沙縣、莆田南側(cè)引入方案短33.02 km，縮短了省會(huì)城市旅客在途距離，且順接規(guī)劃的湄州灣北岸港區(qū)鐵路，車流組織順暢，與港區(qū)鐵路規(guī)劃配合較好，且工程及運(yùn)營(yíng)費(fèi)最省，但城區(qū)段線路拆遷略大。

經(jīng)沙縣、莆田南側(cè)引入方案，線路經(jīng)過仙游城區(qū)，吸引客流的條件略好，但未能順接規(guī)劃港區(qū)鐵路，至港區(qū)車流將折角運(yùn)行;從工程地質(zhì)條件分析，本方案約25 km線路走行于北西向斷裂破碎帶及其影響帶，受構(gòu)造影響，滑坡、崩塌、落石等不良地質(zhì)較發(fā)育，工程地質(zhì)條件較差。

因此，單獨(dú)引入莆田系列方案推薦與港區(qū)鐵路規(guī)劃相協(xié)調(diào)，建筑長(zhǎng)度較短，工程及運(yùn)營(yíng)費(fèi)省的經(jīng)沙縣、莆田北側(cè)引入方案。

3.3 同時(shí)引入福州、莆田系列方案(圖5)

從上述研究可發(fā)現(xiàn)，線路單獨(dú)引入福州方案新建線路短，工程投資省，充分考慮了省會(huì)城市的核心地位，但存在莆田以南沿海城市的大量客貨流需繞行66 km，增加鐵路運(yùn)營(yíng)成本，加劇福廈線能力緊張局面等問題;線路單獨(dú)引入莆田方案位置居中，可較好地兼顧福州、廈門客貨流運(yùn)輸距離，也有利于湄洲灣港貨物的進(jìn)出，但存在福州方向客貨運(yùn)量繞行104 km，擠占福廈線能力，加速沿海通道中最繁忙區(qū)段福廈線客貨分線工程提前實(shí)施等問題。因此，研究同時(shí)引入福州、莆田系列方案。

考慮縮短福州、廈門方向客貨列車的運(yùn)輸距離，避免各方向客貨運(yùn)輸迂回繞行，減輕福廈線福州南至莆田段能力緊張狀況，并結(jié)合港口發(fā)展要求，研究了北線方案(引入福州，設(shè)莆田連接線)、中線方案(引入福州，設(shè)莆田連接線)和南線方案(引入莆田，設(shè)福州連接線)。

圖5 同時(shí)引入福州、莆田系列方案示意

從工程地質(zhì)條件及工程可靠性分析，各方案通過的地形地貌、地層巖性基本相近，均無控制線路走向的重大不良地質(zhì)體。北線方案沙縣至南平段褶皺、斷裂等構(gòu)造較為發(fā)育，并約15 km線路走行在北西向斷裂帶的破碎帶及其影響帶，工程地質(zhì)條件相對(duì)較差;中線方案走行在斷裂破碎帶及其影響帶的線路長(zhǎng)度約12 km，工程地質(zhì)條件相對(duì)較好;南線方案走行在斷裂破碎帶及其影響帶的線路長(zhǎng)度分別約20 km，沿大樟溪行進(jìn)地段受閩江口至永定斷裂帶影響，不良地質(zhì)較發(fā)育，工程地質(zhì)條件最差。

從線路順直和工程投資分析，中線方案南昌至福州、廈門總運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度最短，有利于內(nèi)地與沿海福州、泉州、廈門等城市間旅客交流，且建筑長(zhǎng)度亦最短，工程投資最省。

綜上所述，同時(shí)接福州、莆田系列方案應(yīng)采用中線方案(引入福州站、莆田站方案)。

3.4 三大系列方案綜合比選及推薦意見

經(jīng)過上述多層次多方案比選，得出了各系列方案的推薦意見，下面再對(duì)三大系列方案進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，見表1。

表1 三大系列方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

線路單獨(dú)引入福州方案新建線路最短，工程投資最省，充分考慮了省會(huì)城市的核心地位，存在的主要問題是與同時(shí)引入福州、莆田方案相比，人口最稠密、經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、客貨運(yùn)輸需求最旺盛的福廈城市帶的大量客貨流均需繞行67.51 km，增加鐵路運(yùn)營(yíng)成本的同時(shí)也增加了旅客貨主的費(fèi)用和時(shí)間，并且大大加劇了福廈線能力緊張局面。

線路單獨(dú)引入莆田方案新建線路較短，工程投資較省，相對(duì)較好地同時(shí)兼顧了福州、廈門兩大中心城市的客貨流運(yùn)輸距離，也有利于“世界不多、中國(guó)少有”的發(fā)展?jié)摿薮蟮匿刂逓掣圬浳锏拇筮M(jìn)大出;但存在的主要問題是福州及以北方向占本線54%的客運(yùn)量和44%的貨運(yùn)量均需繞行72.02 km，同時(shí)沿海方向客貨列車全部擠占福廈線能力，將加速沿海通道中最繁忙區(qū)段福廈線客貨分線工程提前實(shí)施。

線路同時(shí)引入福州、莆田方案兼容了上述兩個(gè)方案的優(yōu)點(diǎn)，克服了其不足，可較好地滿足福建沿海地區(qū)的客貨運(yùn)輸需求，突出中心城市的輻射作用，有利于沿海中部港口群的開發(fā)和發(fā)展，最大限度地為福建全省尤其是沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的運(yùn)力支持;同時(shí)，可大大減少不合理迂回運(yùn)輸，節(jié)省大量運(yùn)營(yíng)支出和降低社會(huì)成本，最大限度地發(fā)揮福建省一縱一橫兩大骨干通道的功能作用，是鐵路建設(shè)新理念的集中體現(xiàn)。該方案的最大問題是由于同時(shí)建設(shè)永泰至莆田段59.08 km，致使工程投資大，財(cái)務(wù)效益稍遜，但國(guó)民經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和路網(wǎng)整體效益較好。

4 結(jié)論

雖然同時(shí)引入福州、莆田方案工程投資最大，但從有利于鐵路運(yùn)輸、提高社會(huì)效益、緩解沿海通道運(yùn)輸壓力、延遲福州樞紐擴(kuò)建工程、促進(jìn)港口及其后方通道建設(shè)、有利于沿海城市發(fā)展等方面都具有優(yōu)勢(shì)，且綜合評(píng)價(jià)最優(yōu)。同時(shí)鐵道部與福建省簽署的《會(huì)議紀(jì)要》中明確“鐵道部支持福建省提出的福州港、湄洲灣經(jīng)福建中部至江西向塘的鐵路項(xiàng)目。福建境內(nèi)段部、省各出50%資本金，“十一五”期間組織建設(shè)”。福建省發(fā)改委也要求在福州和莆田同時(shí)接軌，充分體現(xiàn)了部、省對(duì)發(fā)展湄州灣港口和地方經(jīng)濟(jì)的高度重視，也為本線的建設(shè)提供了良好的條件。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略來看，鐵路在我國(guó)綜合交通體系中仍屬薄弱環(huán)節(jié)，尤其是沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的港口后方鐵路通道明顯不足，鐵路理應(yīng)充分調(diào)動(dòng)和利用地方積極性實(shí)現(xiàn)多元化融資，乘勢(shì)建設(shè)路網(wǎng)作用明顯和效益較佳的鐵路，既加快鐵路跨越式發(fā)展，又促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，也有利于我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的基本國(guó)策。因此，向莆鐵路東端接軌方案推薦線路同時(shí)接福州、莆田方案。

［1］王海潮.江西至福建快速鐵路通道預(yù)可行性研究報(bào)告［R］.武漢:鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院，2005.

［2］趙忠寶.江西至福建快速鐵路通道可行性研究報(bào)告［R］.武漢:鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院，2007.

［3］中華人民共和國(guó)鐵道部.GB50090—2006 鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國(guó)鐵道出版社，2006.

［4］中華人民共和國(guó)鐵道部.新建時(shí)速200 km客貨共線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定［M］.北京:中國(guó)鐵道出版社，2005.

［5］詹振炎，等.鐵路選線設(shè)計(jì)的現(xiàn)代理論和方法［M］.北京:中國(guó)鐵道出版社，2001.

［6］中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵路技術(shù)管理規(guī)程［M］.北京:中國(guó)鐵道出版社，2007.