安陽至林州城際鐵路引入安陽地區(qū)方案研究

蘇 丹 宮宇姝 袁 磊

(中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司,北京 100055)

新建線路引入樞紐(地區(qū))設(shè)計必須從全局出發(fā),綜合全面地進行方案比選[1],許多學(xué)者對此進行了研究探討。 周宇清[2]提出引入方案應(yīng)從運量特征、運輸組織、工程投資等方面進行分析;喬俊飛[3]認為城市規(guī)劃和鐵路總圖規(guī)劃是線路方案研究要考慮的重要因素;沈建明[4]提出在確定樞紐(地區(qū))在路網(wǎng)中的功能與定位的前提下,引入方案應(yīng)做到“定位清晰、布局合理、分工明確、規(guī)模適度、能力充裕、協(xié)調(diào)配套”。 基于此,在借鑒相關(guān)研究成果和傳統(tǒng)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,采用科學(xué)合理的方法,對安陽至林州城際鐵路引入安陽地區(qū)方案進行研究。

1 工程概況

1.1 城際鐵路概況

安陽至林州城際鐵路是安陽市城際鐵路網(wǎng)的重要組成部分[5],東起安陽市湯陰縣豫東北機場站,向北引入既有京廣高鐵安陽東站后折向西,途經(jīng)安陽市安陽縣、示范區(qū)、北關(guān)區(qū)、殷都區(qū),終至林州北站,線路全長約105 km。 安陽東至豫東北機場段為中原城市群城際網(wǎng)的組成部分,設(shè)計速度200 km/h,遠期客流密度為1 180萬人/年;林州至安陽東段為中原城市群城際網(wǎng)的延伸,并兼顧市域軌道功能,設(shè)計速度160 km/h,遠期客流密度為687 萬人/年。 本項目可滿足安陽市區(qū)快速增長的交通需求以及林州至安陽通道客運量的增長,提高城際交通的服務(wù)水平。 安陽至林州城際鐵路地理位置見圖1。

本線引入安陽地區(qū)后,將與安鶴、安濮、鶴新、新鄭城際等豫北地區(qū)鐵路相連,打通與鄭州樞紐和中原城市群城際鐵路網(wǎng)的聯(lián)系,成為中原城市群城際鐵路網(wǎng)的重要組成部分[5,6]。

1.2 既有地區(qū)概況[1,10]

安陽鐵路地區(qū)北至京廣鐵路安陽站,南至京廣鐵路湯陰站,西至安李線水冶站,東至京廣客專安陽東站,共11 個車站(見圖2)。 其中區(qū)段站1 個(安陽站),中間站6 個,其余為越行站或會讓站。

1.3 主要車站說明

(1)安陽站

安陽站為京廣鐵路上的區(qū)段站,是地區(qū)內(nèi)主要技術(shù)作業(yè)站,為二級二場縱列式布置(見圖3)。 安陽客場設(shè)有3 臺6 線(含正線2 條),另有貨物到發(fā)線3 條,調(diào)車線4 條;運轉(zhuǎn)場上、下行分別設(shè)有10 條到發(fā)線及8 條調(diào)車線(均不含正線),安李鐵路在本站北端咽喉接軌。 安陽站主要承擔京廣鐵路通過列車作業(yè)、安李鐵路到發(fā)作業(yè),以及區(qū)段、摘掛、小運轉(zhuǎn)列車的到發(fā)和解編作業(yè)。

(2)安陽東站

安陽東站是京廣高鐵上的中間站,設(shè)有3 臺7 線(含正線2 條),站房設(shè)于線路西側(cè),站對右側(cè)設(shè)綜合維修工區(qū)一處(見圖4),主要辦理京廣高鐵始發(fā)、終到及通過客車作業(yè)。

1.4 相關(guān)鐵路規(guī)劃情況[5,6]

(1)擬建鐵路

圖1 安陽至林州城際鐵路地理位置

圖2 既有安陽鐵路地區(qū)示意

圖3 既有安陽站(客場)示意

圖4 既有安陽東站示意

水冶南聯(lián)絡(luò)線:瓦日鐵路水冶南站與安李鐵路支線間的聯(lián)絡(luò)線。

(2)規(guī)劃鐵路

地區(qū)內(nèi)規(guī)劃有邯鄲至安陽、濮陽至安陽、鶴壁至安陽城際鐵路。

1.5 路網(wǎng)構(gòu)成[5,6]

(1)高速鐵路網(wǎng)

區(qū)內(nèi)有京廣高鐵、鄭濟高鐵、鄭太高鐵、鄭合高鐵、鄭萬高鐵、京港臺高鐵等高速鐵路。

(2)城際軌道交通網(wǎng)

區(qū)內(nèi)有太原至焦作、新鄭機場至登封至洛陽、新鄭機場至許昌、焦作至濟源至洛陽、新鄉(xiāng)至焦作、許昌至平頂山、安陽至邯鄲、安陽至濮陽、安陽至鶴壁、鶴壁至新鄉(xiāng)、新鄉(xiāng)至鄭州等城際鐵路。

(3)普速鐵路網(wǎng)

區(qū)內(nèi)有京廣鐵路、太焦鐵路、新石鐵路、瓦日鐵路等普速鐵路。

1.6 地區(qū)總圖規(guī)劃

(1)客運系統(tǒng)

形成安陽(客場)、安陽東、湯陰(客場)及鶴壁時豐“兩主兩輔”客站格局,安陽站(客場)及湯陰站(客場)辦理京廣鐵路普速列車作業(yè),安陽東站辦理高速、城際列車作業(yè),鶴壁時豐站辦理瓦日鐵路通過客車作業(yè)。

(2)解編系統(tǒng)

安陽站(運轉(zhuǎn)場)及湯陰站(運轉(zhuǎn)場)為地區(qū)內(nèi)技術(shù)作業(yè)站。

(3)貨運系統(tǒng)

瓦日鐵路承擔煤炭西煤東運功能,京廣鐵路湯陰站貨場承擔貨運作業(yè)。

2 安陽市總體規(guī)劃

2.1 城市總體規(guī)劃

安陽是國家歷史文化名城,世界文化遺產(chǎn)殷墟位于市區(qū)西北方向、安李鐵路安陽西站東北側(cè),遺產(chǎn)地核心保護區(qū)面積414 公頃;南水北調(diào)總干渠緊鄰城市西環(huán)路以西,南北貫通穿越安陽市。 城市主要向東向南發(fā)展,向西延伸。 城市遠景規(guī)劃按照“突出東部、提升北部、優(yōu)化西部、協(xié)調(diào)南部”的原則,發(fā)展為“一心雙城三組團”的城市結(jié)構(gòu)[11]。

2.2 城市交通運輸規(guī)劃[12]

(1)公路

安陽市內(nèi)交通由文峰大道東西方向軸線和中華路、永明路南北方向軸線構(gòu)成“十字形”空間布局。

(2)鐵路

規(guī)劃了以安陽為中心的安陽—林州、安陽—鶴壁—新鄉(xiāng)—鄭州、安陽—濮陽、安陽—邯鄲、南太行旅游專線城際鐵路及市區(qū)軌道交通規(guī)劃網(wǎng)。

(3)機場

豫東北機場建設(shè)項目已納入國家民航發(fā)展“十二五”規(guī)劃。 2017 年12 月,豫東北機場正式奠基,預(yù)計于2021 年投入運營。

3 地區(qū)客運作業(yè)量及車流特點

根據(jù)安陽地區(qū)客流預(yù)測結(jié)果、區(qū)域線網(wǎng)規(guī)劃方案,安陽地區(qū)城際鐵路旅客列車開行方案如表1 所示。

表1 安陽地區(qū)旅客列車(動車組)開行方案對/日

根據(jù)地區(qū)客車交流情況,安陽東站近、遠期始發(fā)終到客車為61 對/日和88 對/日,通過客車為22 對/日和27 對/日,安陽地區(qū)的車流特點是以始發(fā)終到客車為主,通過客車相對較少。

4 本線引入安陽地區(qū)方案研究

4.1 研究思路[13,14]

安陽鐵路地區(qū)范圍內(nèi)分布有京廣鐵路、京廣客專、瓦日鐵路以及安李鐵路等既有鐵路。 京廣鐵路安陽站位于老城區(qū)中心位置,京廣客專安陽東站位于城市東側(cè)新區(qū)。 根據(jù)地區(qū)既有鐵路和車站分布情況,結(jié)合城市“突出東部、提升北部、優(yōu)化西部、協(xié)調(diào)南部”的規(guī)劃原則,充分考慮世界文化遺產(chǎn)殷墟、南水北調(diào)總干渠等沿線敏感區(qū)分布情況以及本項目線路走向,研究了引入安陽東站方案(方案Ⅰ)、新建北蒙站引入安陽站方案(方案Ⅱ-1)、利用安李鐵路引入安陽站方案(方案Ⅱ-2)以及新建安陽南站方案(方案Ⅲ)四個方案(見圖5)。

圖5 安陽至林州城際鐵路引入安陽地區(qū)方案

4.2 引入方案說明[15 19]

(1)方案Ⅰ:引入安陽東站方案

該方案在安陽東站東側(cè)與既有車場橫列布設(shè)安林車場。 線路自車場北端咽喉引出,下穿京廣客專后折向西,上跨京港澳高速、京廣鐵路至比較終點;同時,線路從安陽東站南端咽喉引出,延伸至新建豫東北機場站。 在安陽地區(qū)內(nèi)共設(shè)北蒙、中原高新區(qū)、安陽東及白營4 座車站,其中北蒙至安陽東站間兼顧城市軌道交通功能。 線路自豫東北機場站向南、向東預(yù)留安陽東至鶴壁和濮陽城際鐵路的引入條件;自安陽東站安林車場向北預(yù)留安陽東至邯鄲城際鐵路的引入條件(見圖5(a))。

地區(qū)內(nèi)形成“三主六輔”客站格局:安陽站(客場)辦理京廣鐵路通過客車作業(yè),安陽東站及豫東北機場站辦理高速、城際列車始發(fā)、終到及通過客車作業(yè);其余車站辦理京廣鐵路、瓦日鐵路及本線通過客車作業(yè)。

比較地段新建線路長53.13 km,橋梁長43.07 km,橋梁比為81.06%,投資53.05 億元。

(2)方案Ⅱ:引入安陽站方案

結(jié)合線路走向,主要研究了新建北蒙站引入安陽站(方案Ⅱ-1)及利用安李鐵路引入安陽站(方案Ⅱ-2)兩個子方案。

方案Ⅱ-1:該方案在安陽站西側(cè)增設(shè)安林高架車場。 安陽站至豫東北機場方向線路自車場南端咽喉引出,上跨文峰大道后,從寶蓮寺站北側(cè)上跨京廣鐵路,折向東再上跨京廣客專,最后向南至豫東北機場站。安林鐵路至北蒙方向自車場北端咽喉引出,至鄴城大道后折向西新建北蒙車站,出站后向西南至比較終點。在安陽地區(qū)內(nèi)共設(shè)北蒙、安陽、安陽南及張河固4 座車站。 線路自豫東北機場站向南、向東預(yù)留安陽至鶴壁及濮陽城際鐵路引入條件;自安陽站安林高架車場向北預(yù)留安陽至邯鄲城際鐵路引入條件(見圖5(b))。

地區(qū)內(nèi)形成“三主六輔”客站格局:安陽站(客場)辦理京廣鐵路通過客車作業(yè),安陽東站辦理京廣客專始發(fā)、終到及通過客車作業(yè),豫東北機場站本線始發(fā)、終到及通過客車作業(yè);其余車站辦理京廣鐵路、瓦日鐵路及本線通過客車作業(yè)。

新建北蒙站引入安陽站方案:比較地段新建線路長51.87 km,橋梁長39.90 km,橋梁比為76.93%,投資54.2 億元。

方案Ⅱ-2:該方案在安陽站西側(cè)增設(shè)安林高架車場。 安陽站至豫東北機場方向線路自車場南端咽喉引出,上跨文峰大道后,從寶蓮寺站北側(cè)上跨京廣鐵路,折向東再上跨京廣客專,最后向南至豫東北機場站。安林鐵路至安李鐵路方向自車場北端咽喉引出,利用既有安李鐵路城區(qū)段走行引入既有安陽西站,既有安李鐵路安陽至安陽西段增建二線,線路按徑路別向西引出至比較終點。 在安陽地區(qū)內(nèi)共設(shè)安陽西、安陽、安陽南及張河固4 座車站。 線路自豫東北機場站向南及向東預(yù)留安陽至鶴壁、濮陽城際鐵路引入條件;自安陽站安林高架車場向北預(yù)留安陽至邯鄲城際鐵路引入條件(見圖5(c))。

地區(qū)內(nèi)形成“三主六輔”客站格局,車站作業(yè)分工與方案Ⅱ-1 相同。

利用安李鐵路引入安陽站方案:比較地段線路長45.73 km,橋梁長33.14 km,橋梁比為72.47%。 右線利用既有安李線增建二線長度6.13 km, 投資58.77 億元。

(3)方案Ⅲ:新建安陽南站方案

該方案在安林高速南側(cè)新設(shè)安陽南站,安林鐵路自車站西端咽喉引出,沿安康大道走行,上跨京廣鐵路后折向北,之后沿安林高速走行向西至比較終點;同時從車站東端咽喉引出雙線上跨京廣客專,之后向南至豫東北機場站。 在安陽地區(qū)內(nèi)共設(shè)龍安、安陽南及張河固3 座車站。 線路自豫東北機場站向南、向東預(yù)留安陽至鶴壁及濮陽城際鐵路引入條件;自張河固向北預(yù)留安陽至邯鄲城際鐵路引入條件(見圖5(d))。

地區(qū)內(nèi)形成“四主五輔”客站格局:安陽站(客場)辦理京廣鐵路通過客車作業(yè),安陽東站辦理京廣客專始發(fā)、終到及通過客車作業(yè),豫東北機場站及安陽南站辦理本線始發(fā)、終到及通過客車作業(yè);其余車站辦理京廣鐵路、瓦日鐵路及本線通過列車作業(yè)。

新建安陽南站方案:比較地段線路長43.04 km,新建線路長43.04 km,橋梁長33.87 km,橋梁比為78.69%,投資42.65 億元。

4.3 方案工程投資比較

安林鐵路引入安陽地區(qū)方案主要工程投資比選見表2。

表2 主要工程投資比較

4.4 方案優(yōu)缺點分析[7 9,13 19]

四個方案的優(yōu)缺點分析見表3。

4.5 推薦意見

綜上所述,引入安陽東站方案(方案Ⅰ)雖然線路最長,投資略貴,但拆遷量相對較小,與城市規(guī)劃結(jié)合好,與城際網(wǎng)規(guī)劃相符,對世界文化遺產(chǎn)殷墟無影響,客流吸引效果好,旅客換乘方便,且能夠兼顧軌道交通功能,緩解城市交通壓力。

經(jīng)研究,本次設(shè)計推薦本線引入安陽東站方案(方案Ⅰ)。

表3 方案優(yōu)缺點分析

5 結(jié)論

安陽至林州城際鐵路串聯(lián)豫東北機場、安陽東站等安陽市域主要對外客運樞紐,形成公、鐵、空多方式聯(lián)運系統(tǒng);同時加強了林州至安陽通道交通運輸水平。本項目引入安陽地區(qū)后,形成以京廣高鐵安陽東站為起點,向濮陽、邯鄲、林州、鶴壁呈“十”字形放射狀城際鐵路網(wǎng),對完善豫東北區(qū)域綜合交通運輸網(wǎng)、優(yōu)化運輸結(jié)構(gòu)、適應(yīng)城際交通需求不斷增長具有十分重要的意義和作用。