日本新干線鐵路網發展與現狀概述

從日本第一條新干線線路——東海道新干線開始運營至今，日本新干線已走過55年的發展歷程。在此期間，新干線鐵路網建設雖然因為國營鐵路改革中斷過，但在總體上仍然穩步推進，截至2020年，其運營里程已達2 765 km左右（圖1）。本文將介紹日本新干線路網的發展與現狀。

1 新干線鐵路網的雛形及發展

世界上首條高速鐵路——東海道新干線（東京—新大阪區間）于1959年開工建設，于1964年10月1日東京奧運會開幕前通車運營。在此之前，從東京至大阪，普通線路特快列車的旅行時間超過6 h，而新干線光號列車的旅行時間僅為4 h。在東海道新干線通車運營1 年之后，即1965年，其車程縮短至3 h 10 min。

圖1 日本新干線鐵路網

隨后，山陽新干線的新大阪—岡山區間和岡山—博多區間分別于1967年和1970年開工建設，并先后于1972年和1975年通車運營。

在此期間，日本于1970年頒布《全國新干線鐵路整備法》（以下簡稱《全干法》），目標是通過新干線完善日本全國的鐵路網，從而促進國民經濟發展，擴大國民生活領域，振興地區經濟。至此，新干線鐵路整備的相關制度得以完善。《全干法》中將新干線鐵路定義為“列車在主要區間能夠以200 km/h及以上速度高速運行的干線鐵路”。在推行整備計劃的同時，當時的日本國土交通大臣還牽頭制定了建設其他新干線鐵路的基本計劃，并在進行必要的調查之后，確定了上述線路在建設方面的規劃。1971年—1973年，日本共規劃了18條新干線鐵路，其中的成田新干線（東京都—成田區間）后來由于各種原因被取消。

依據《全干法》，東北新干線（東京—盛岡區間）和上越新干線（大宮—新瀉區間）于1971年開工建設，于1982年通車運營。1985年，東北新干線延伸至上野；1991年又延伸至東京。山形新干線（福島—山形區間）于1992年通車運營，并于1999年延伸至新莊。秋田新干線（盛岡—秋田區間）于1997年通車運營。

2 整備新干線概述

整備新干線是指依據《全干法》在1973年11月的整備計劃中規劃建設的5 條新干線線路，即北海道新干線（青森—札幌區間）、東北新干線（盛岡—青森區間）、北陸新干線（東京都—大阪區間）、九州新干線（福岡—鹿兒島區間）、九州新干線（福岡—長崎區間）。

在經歷了因政府財政困難而被中止、國營鐵路分割民營化等事件之后，整備新干線由鐵路運輸機構統一建設，到目前為止已經開通了北陸新干線高崎—長野區間（1997年10月開通）、東北新干線盛岡—八戶區間（2002年12月開通）、九州新干線新八代—鹿兒島中央區間（2004年3月開通）、東北新干線八戶—新青森區間（2010年12月開通）、九州新干線博多—新八代區間（2011年3月開通）、北陸新干線長野—金澤區間（2015年3月開通）、北海道新干線新青森—新函館北斗區間（2016年3月開通）共計7個區間，線路總長約929 km。目前，北海道、北陸、九州這3條新干線還在建設中，具體情況如下。

2.1 北海道新干線（新函館北斗—札幌區間）

該區間從新函館北斗站延長至札幌站，線路總長約212 km，含路基11.4 km（約5%）、橋梁4.3 km（約2%）、高架橋27.3 km（約13%）、隧道168.9 km（約80%）；共有隧道17條，與其他線路相比，具有全線隧道占比高達80%的特點。該工程項目于2012年6月獲批準，目前正在建設中，預計2030年年底建成通車（圖2）。

圖2 北海道新干線線路圖

該區間的主要隧道有建成之后將成為全日本最長隧道的渡島隧道（32.7 km）和穿過羊蹄山的羊蹄隧道（9.8 km）。此外，由于2017年6月的施工計劃變更，以高架橋形式穿過札幌市區（約7.4 km）的計劃更改為從地下穿過，因此札樽隧道（約26.2 km）成為全線第2長的隧道。該區間的主要橋梁為尻別川橋（340 m）和游樂部川橋（245 m）。

圖3 渡島隧道

圖4 羊蹄隧道

目前，征地和設計等正圍繞隧道建設這個中心同步進行。截至2020年3月1日，征地率達到24%，土木工程施工率達到78%，隧道挖掘率達到25%（征地率以面積為單位，其他以長度為單位）。本區間最早挖掘的隧道為渡島隧道（圖3），隨后立巖、內浦、羊蹄（圖 4）、后志等隧道開始順利挖掘，札樽隧道的始發豎井也已開始施工。其中，在羊蹄隧道的比羅夫、有島2 個工區存在高水壓（最大透水水壓為0.54 MPa）和混合礫石滑落（預估礫石直徑達30 cm）的施工難點，因此使用了為采用新奧法（New Austrian Tunnelling Method，NATM）和盾構掘進法而開發的新型施工系統SENS，并配備了相應的設備。該方法使用盾構機掘進，以場地澆筑混凝土作為支撐構件，確認穩定性之后，再進行漏水處理和混凝土二次覆蓋，可很好解決上述難題。

2.2 北陸新干線（金澤—敦賀區間）

該區間從金澤站延長至敦賀站，線路總長約 125 km（圖5），含路基1.6 km（約1%）、橋梁15.5 km（約14%）、高架橋59.1 km（約52%）、隧道38.4 km（約33%，共12條）。該工程項目于2012年6月獲批準，追加項目于2017年10月獲批準，目前正在施工中，預計2022年年底建成通車。其中，福井站高架橋的一部分（約0.8 km）已于2005年4月首先開工，并于2009年2月竣工。

該區間的主要隧道有新北陸隧道（19.8 km）和加賀隧道（5.5 km），主要橋梁有手取川橋（554 m）和九頭龍川橋（409 m）。由于靠近深山隧道（768 m）的中池見濕地在2012年7月被納入《拉姆薩爾公約》（即《國際濕地公約》），因此日本于2015年5月通過了改變該線路區間曲線半徑和坡度的方案，讓線路繞過濕地，以最大限度地保護濕地環境。在施工中，除考慮到振動對鳥類的影響外，工程項目組還對線路周邊的涌水量、水質和動植物實施監控，在保證施工的同時兼顧對周邊環境的保護。

截至2020年3月1日，該工程進展順利，征地率達99%，施工率到100%，隧道挖掘率達98%。在隧道工程方面，本區間的加賀隧道和柿原隧道已于2019年秋貫通；在橋梁方面，跨越一級河流的九頭龍川橋（圖 6）和手取川橋也于同年夏天竣工；敦賀車輛基地（圖7）正在建設中；一部分鋪軌工程和建筑工程也在同時進行。

2.3 九州新干線（武雄溫泉—長崎區間）

該區間從武雄溫泉站延長到長崎站，線路總長約66 km（圖8），含路基5.3 km（約8%）、橋梁7.1 km（約11%）、高架橋13.6 km（約20%）、隧道41.0 km（約61%，共31條，其中有許多長度未滿 1 km的隧道）。2008年3月，日本批準了武雄溫泉—諫早區間按照新干線標準建設新線的方案，并進行施工建設；2012年6 月，武雄溫泉—長崎區間的新干線計劃（包括上述已施工區間）獲得批準；追加項目于2017年5月獲得批準并動工。該區間目前正在施工中，預計2022年建成通車。

圖5 北陸新干線線路圖

該區間的主要隧道有新長崎隧道（7.5 km）和俵坂隧道（5.7 km），主要橋梁有第2本明川橋（265 m）和千綿川橋（213 m）。其中，原種立交橋是第一座結合加筋土（GRS）集成橋臺和門型拉面工法修筑的GRS一體橋，具有出色的抗震性和易維護性，其建成也擴大了GRS一體橋的應用領域。

截至2020年3月1日，該項目的征地率達99%，施工率和隧道挖掘率達100%。2019年6月，久山隧道貫通，標志著該區間的31座隧道全部竣工。終點長崎站（圖9）中，在新干線建設的同時，普通線路的立體交叉工程及車站周邊的工程也在施工建設中。目前，該項目的建筑、電氣以及軌道（圖10）等設備工程正處于施工高峰期。

3 結語

本文回顧了迄今為止開通的新干線的發展歷程，并介紹了目前正在建設的3條新干線區間的項目進展和建設狀況。未來，日本鐵路運輸部門將在各方的理解與合作之下，利用迄今為止積累的技術能力和經驗，繼續努力建設經濟、優質、安全的鐵路設施。

圖6 九頭龍川橋

圖7 敦賀車輛基地

圖8 九州新干線線路

圖9 長崎站

圖10 軌道工程施工現狀