海南中線磁浮建設方案研究

劉博詩 黃艷磊 祝志飛 徐 平 宋洪銳

中鐵二院工程集團有限責任公司 四川 成都 610031

1 項目概況

海南中線磁浮于海口東站東南側設高架磁浮車場與既有海口東站聯通，跨南渡江于屯昌縣東側設站，沿省道S215在海南熱帶雨林國家公園核心區東側繞行，于保亭縣東側設站，出站后并行海南東環高鐵引入三亞站，于三亞站北側設置磁浮車場，線路全長217.74km。

圖1 地理位置示意圖

2 功能定位及建設必要性

海南中線磁浮定位為主要服務于中高端客流的高速磁懸浮示范線。項目的建設可促進中國（海南）自由貿易試驗區高質量高標準建設；推動“海澄文定”綜合經濟圈、“大三亞”旅游經濟圈互聯互通，夯實“全省一盤棋、全島同城化”發展；進一步完善旅游服務設施，開發特色旅游產品，打造世界一流的國際旅游目的地；貫徹國家交通強國戰略，推進高速磁浮技術應用落地，打造示范標桿項目；填補海南中部地區軌道交通空白，進一步優化海口至三亞綜合運輸通道結構；踐行綠色低碳目標，筑牢海南生態屏障。

3 主要技術標準

3.1 制式系統

制式系統擬采用敞開式常導高速磁浮系統制式。

3.2 設計速度

我國高速磁浮交通系統最高運營速度可達到時速400～600km。綜合技術條件與運營效果分析，采用600速度目標值，在實現同城化交通需求的同時，可以貫徹現行先試、搶占戰略新興技術制高點的要求。本項目速度目標值推薦采用600km/h。

3.3 正線數目

根據預測運量，本項目旺季全日需開行56對/日、70對/日、91對/日，單線無法滿足運輸需求，需要一次新建雙線。

3.4 線間距

根據《磁浮鐵路技術標準（試行）》（TB10630-2019），區間及站內正線最小線間距相關規定，當速度為600km/h時，線間距采用5.6m。

3.5 最小曲線半徑

最小曲線半徑一般地段采用9000m；局部限速地段采用與設計速度相適應的曲線半徑。

3.6 最大坡度

根據《磁浮鐵路技術標準（試行）》（TB10630-2019），區間正線的最大縱坡不應超過50%。30‰坡度方案可較好適應沿線地形起伏。在幾乎不影響運輸能力的情況下，能有效控制橋梁高度，避免高填深挖及隧道工程，節省工程投資。因此，本線暫推薦采用30‰坡度方案。

4 建設方案影響因素

鐵路建設方案研究是項目預可行性研究、可行性研究階段工作重要的研究內容。本次研究根據區域路網布局、經濟據點分布、環境敏感區及地形地質條件等控制因素，對建設方案從宏觀到局部、逐層分析，進行了研究比選。

4.1 區域路網布局

海南島內形成“一環（海南環島高鐵）一線（西環貨線）一渡（粵海鐵路）兩支（昌八支線、叉石支線）”為主骨架的路網布局[1]。中部地區尚無軌道交通覆蓋，“海澄文定”綜合經濟圈和“大三亞”旅游經濟圈城際快速通道不完善，整體呈現“沿海強，中部弱”的不均衡態勢。

4.2 經濟據點分布

海南省下轄4個地級市，5個縣級市、4個縣、6個自治縣。海南省人口主要聚集于海口、三亞及儋州三地。從區域發展分析，東、西、中部經濟發展不協調不平衡，整體經濟發展亦呈現“北強南弱、東強中西弱”的格局。

4.3 環境敏感區

海南島內環境敏感區密布，主要分布于海口、三亞環城區域、鸚哥嶺和五指山及其余山脈區域，包括國家公園、自然保護區、風景名勝區、森林公園、水源保護區等，其中影響較大為環境敏感區包括海南省熱帶雨林國家公園及海南五指山國家級自然保護區。

4.4 地形地質條件

海南島四周低平，中間高聳，以五指山、鸚哥嶺為隆起核心，向外圍逐級下降。地質災害隱患點主要分布于降雨量較大的中南部中低山-丘陵區，主要工程地質問題表現為泥石流、危巖落石、滑坡、巖堆、順層等。

圖2 地形地勢示意圖

5 建設方案研究

根據項目功能定位、路網布局、沿線經濟據點分布、地形及地質條件、交通廊道分布、環境敏感區分布、城市規劃等因素，并結合海口、三亞地區相關規劃及地區方案，從宏觀到局部、逐層分析，研究了西通道、中通道、東通道三大系列方案。

圖3 宏觀線路走向方案示意圖

5.1 方案概述

5.1.1 西通道方案

線路在海口東站東南側設高架磁浮車場與既有海口東站聯通，向西南分別設儋州站、昌江站、尖峰站后，自西側引入既有三亞站，于三亞站北側設置磁浮車場。該方案線路正線全長325.02km，其中橋長230.62km，隧道長63.18km，橋隧比90.39%。

5.1.2 中通道方案

線路在海口東站東南側設高架磁浮車場與既有海口東站聯通，跨南渡江于屯昌縣東側設站，于瓊中縣東側新安村設瓊中站，沿省道S215在海南熱帶雨林國家公園核心區東側繞行，于保亭縣東側設站，出站后并行海南東環高鐵引入三亞站，于三亞站北側設置磁浮車場。該方案線路正線全長217.74km，其中橋長147.10km，隧道長52.47km，橋隧比91.66%。

5.1.3 東通道方案

線路在海口東站東南側設高架磁浮車場與既有海口東站聯通，向南于既有海南環島高鐵東環段博鰲站西側設站，之后并行海南環島高鐵東環段通道于陵水縣北側設站，出站后繼續向南引入三亞站北側設置磁浮車場。該方案線路正線全長249.96km，其中橋長195.53km，隧道長32.56km，橋隧比91.25%。

5.2 優缺點分析

5.2.1 從線路長度及工程投資方面分析

中通道方案線路長度最短，分別比西通道方案、東通道方案短107.28km、32.22km，工程投資分別節省349.4、104.9億元。

表1 主要工程數量及投資比較表

5.2.2 從運行時分角度分析

從運行時分上看，西通道方案運行時分最長，中通道及東通道方案全線直達車旅行時間可控制在30min以內。

表2 運行時分表

5.2.3 從功能定位及路網結構角度分析

根據國務院、海南省相關規劃政策文件[2-4]，海南省綜合交通發展取得了顯著成效，但與海南自由貿易試驗區、海南自貿港建設的總體要求相比，還存在著不平衡不充分的問題。中部地區尚無軌道覆蓋，島內交通一體化發展水平還不高，區域客運一體化發展水平亟待提升，引領全島同城化的綜合交通體系有待完善。亟需構建以海口、三亞全國性綜合樞紐為主的綜合交通樞紐框架，提升戰略保障功能和國際服務能力；推進“海澄文定”綜合經濟圈和“大三亞”旅游經濟圈軌道交通規劃建設，提升城際快速連通水平和聯系強度。

西通道方案、東通道方案與既有海南環島高鐵西段、東段部分共通道，與既有鐵路通道重疊，不能滿足海南省構建快速聯通海口、三亞全國性綜合樞紐的交通樞紐的需求。

中通道方案線路順直，通道內無既有鐵路，通道布局合理，無通道重復建設問題，有效填補海南島內中部軌道交通路網空白，更符合中線快速軌道交通服務于中高端旅游（商務）客流、減少出行時間的功能定位。中通道方案的建設對于完善交通網絡布局，優化運輸結構，提高綜合交通樞紐的現代化水平，夯實“全省一盤棋、全島同城化”發展基礎，高質量高標準推進海南自由貿易港建設具有重要意義。

5.2.4 從工程條件方面分析

（1）隧道工程

西通道方案：新建雙線隧道30座，共63.18km，其中3km以上的隧道共7座，最長隧道長6890m。西通道方案隧道相對較多，長隧也較長，工期較長，且隧道多集中在鸚哥嶺余脈，交通條件稍差，隧道工程條件相對較差。

中通道方案：新建雙線隧道25座，共52.47km，其中3km以上的隧道共6座，最長隧道長6510m。中通道方案隧道相對較少，長隧也較短，工期較短，且隧道集中在吊羅山，該段線路分布有S304省道和S215省道，交通條件較好，隧道整體工程條件相對較好。

東通道方案：新建雙線隧道16座，共32.56km，其中3km以上的隧道共3座，最長隧道長8860m。東通道方案隧道相對較少，但長隧較長，工期較長，隧道位于沿海地區，分布有G98環島高速和G223國道，交通便利，隧道整體工程條件一般。

表3 隧道工程條件比較表

（2）橋梁工程

三個方案所跨的南渡江、萬泉河、昌化江、陵水河等均為等外級河流，且線路與其均以大角度交叉，主跨條件基本相當；而線路與既有道路、鐵路立交，各方案跨度雖有所差異，但方案整體可行。且橋高均較低。因此，三方案橋梁工程條件無明顯差異。

5.2.5 從對環境敏感區影響分析

各方案已經盡可能繞避環境敏感區，但根據線路走向，不可避免穿越部分環境敏感區，但均滿足當前所穿越環境敏感區的法律法規要求，方案均可行。

5.2.6 從拆遷實施難易程度分析

中通道和東通道方案均沿既有海南環島高鐵東環段北側并行引入三亞站，既有三亞站深入城市建成區，房屋依線而建，同時需拆遷一國家糧庫，線路穿越區域拆遷量較大；西通道方案自三亞站西端引入，而三亞站西端存在較大的空白區域，線路穿越區域拆遷量較小。因此，從拆遷難易程度分析，西通道方案略優于中通道及東通道方案。

5.3 小結

西通道方案雖然引入三亞站拆遷實施難度低、對環境敏感區影響較小，但線路長度長，運行時分長，工程投資多，工程條件較差，客流吸引能力一般，且存在通道重復建設問題。東通道方案雖然客流吸引能力較強，但是同樣存在線路長度較長、運行時分較長，工程投資較多、通道重復建設的問題，且三亞站進城段拆遷實施難度較大。

中通道方案建成后可在海口、三亞間形成海南東環線、海南西環線、本線覆蓋全島的立體軌道交通體系，有效提升路網覆蓋性及靈活性，線路位于航空線附近，更符合本項目服務高端旅游（商務）客流的功能定位，且方案線路長度最短、工程投資最省、運行時分最短、工程條件較好、易于實施，環境影響可控，故本項目線路方案推薦采用中通道方案。

6 研究結論

為實現推動海口經濟圈、三亞經濟圈實現安全、便捷、高效、綠色聯通，打造區域協調發展新格局，高標準建設海南自由貿易區[5]等目標，結合項目功能定位及必要性、區域路網布局、經濟據點分布、環境敏感區及地形地質條件等控制因素對建設方案進行詳細的比選研究，推薦采用線路長度最短、工程投資最省、運行時分最短、工程條件較好、符合服務海南自由貿易試驗區發展功能定位的中通道方案。