通蘇嘉甬鐵路引入蘇州地區(qū)方案研究

甘春暉 閔 俊 角志達(dá)

(中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司，北京 100055)

截止2017年底，我國鐵路營業(yè)里程達(dá)到12.7萬km，高速鐵路營業(yè)里程達(dá)到2.5萬km，其中長三角地區(qū)鐵路營業(yè)里程達(dá)到9 000 km，高速鐵路營業(yè)里程達(dá)到3 000 km[1-3]。對于長三角地區(qū)而言，普速鐵路和高速鐵路網(wǎng)均較為密集，新建高速鐵路勢必與既有鐵路產(chǎn)生交叉干擾。研究高速鐵路如何合理地引入線網(wǎng)密集地區(qū)，對今后高鐵引入地區(qū)方案及站型布置有著重要意義。

彭文盛[4]提出新建高鐵引入既有站或引入新建站，應(yīng)結(jié)合城市和鐵路樞紐的性質(zhì)及規(guī)模，根據(jù)高鐵的特點(diǎn)、運(yùn)輸組織模式以及樞紐內(nèi)客運(yùn)站分工、旅客換乘需求等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選確定。張必武[5]通過對2條高鐵交叉情況的研究，認(rèn)為高鐵騎跨式站型只有在工程投資占較大優(yōu)勢的情況下，才具有推薦可能。以往的研究對象多為客運(yùn)站布局和站型，以下對通蘇嘉甬鐵路引入蘇州地區(qū)方案進(jìn)行研究，從客運(yùn)站布局、徑路選擇、聯(lián)絡(luò)線設(shè)置、站型優(yōu)化等多方面進(jìn)行比較，從而確定推薦方案。

通蘇嘉甬鐵路位于江蘇省和浙江省境內(nèi)，北起在建鹽通鐵路南通西站，途經(jīng)張家港、蘇州、嘉興及寧波等地市，鐵路等級為客運(yùn)專線，設(shè)計(jì)速度為350 km/h[6]。其中蘇州地區(qū)既有鐵路網(wǎng)密集，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一，運(yùn)輸質(zhì)量差異性大，且干線承擔(dān)運(yùn)量較大，個(gè)別時(shí)段運(yùn)輸能力飽和或緊張。蘇州作為通蘇嘉甬鐵路的重要節(jié)點(diǎn)，合理確定其引入方案，有助于緩解地區(qū)鐵路運(yùn)輸壓力，保證地區(qū)客流穩(wěn)步增長，發(fā)揮大型客運(yùn)站功能，促進(jìn)長三角城市群高質(zhì)量快速發(fā)展。

1 蘇州地區(qū)概況

1.1 既有鐵路概況

蘇州地區(qū)既有鐵路為京滬線、滬寧城際和京滬高鐵，無在建鐵路。京滬線設(shè)有蘇州站、蘇州西站；滬寧城際并蘇州站設(shè)城際場、蘇州新區(qū)以及蘇州園區(qū)站；京滬高鐵設(shè)蘇州北站。由此形成蘇州和蘇州北為主要客站，蘇州園區(qū)為輔助客站的“兩主一輔”客站格局。蘇州地區(qū)既有鐵路布置如圖1所示。

蘇州站城際場為3臺7線，配2條存車線，普速場為4臺9線；蘇州北站為2臺6線；蘇州園區(qū)站為2臺4線，且預(yù)留改擴(kuò)建條件。

圖1 蘇州地區(qū)既有鐵路布置

1.2 城市概況

蘇州市是長三角中心城市之一，按“T軸雙城兩片”規(guī)劃。由主城區(qū)、新城區(qū)構(gòu)成東西向橫軸，相城和吳中片組成南北向縱軸；主城城區(qū)和新城城區(qū)組成雙城；圍繞吳中和相城形成功能片區(qū)。至2020年，規(guī)劃中心城區(qū)城市人口規(guī)模為360萬人。

蘇州市規(guī)劃有15條軌道交通線，其中1號線、2號線、4號線及支線已建成運(yùn)營，3號線、5號線在建，其余為規(guī)劃線路[7]。已建成運(yùn)營2號線、規(guī)劃7號線經(jīng)過蘇州北站，已建成運(yùn)營2號線和4號線經(jīng)過蘇州站，在建3號線、規(guī)劃8號線經(jīng)過蘇州園區(qū)站。

2 地區(qū)客運(yùn)量分析

通蘇嘉甬鐵路客運(yùn)量研究年度分別為初期(2030年)、近期(2035年)、遠(yuǎn)期(2045年)。

目前，南通至蘇州段無旅客列車通達(dá)；蘇州至嘉興段主要經(jīng)京滬、滬昆通道，需繞行上海樞紐。地區(qū)客流東西向以京滬高鐵、滬寧城際和京滬線三通道為主，南北向以通蘇嘉甬鐵路為主?？土鹘粨Q主要為滬寧城際轉(zhuǎn)本線的西南流客車。蘇州地區(qū)初/近/遠(yuǎn)期客車總對數(shù)為363/393/446對/日，高鐵城際客車約占總對數(shù)的86.0%、87.5%、90.1%，客車車流如表1所示。

經(jīng)由本線始發(fā)終到的動(dòng)車組，初/近/遠(yuǎn)期分別為24/33/47對/日，需要考慮設(shè)置動(dòng)車存車場及始發(fā)車開行徑路。本線南京至嘉興方向與滬寧城際存在一定的跨線車需求，初/近/遠(yuǎn)期車流數(shù)為14/17/22對/日。

表1 蘇州地區(qū)客車車流 對/日

3 引入蘇州地區(qū)方案研究

3.1 研究思路

從地區(qū)鐵路布局可知，目前，蘇州地區(qū)主要客運(yùn)站為蘇州站和蘇州北站，蘇州園區(qū)站為輔助客站，呈“兩主一輔”客站格局。蘇州北站不辦理始發(fā)終到車作業(yè)，蘇州站只承擔(dān)滬寧城際客車始發(fā)終到作業(yè)。在研究引入方案時(shí)，要為京滬高鐵開行始發(fā)終到車創(chuàng)造條件，以此解決蘇州北站始發(fā)終到客車問題[8]。

從地區(qū)車流特點(diǎn)可以看出，蘇州地區(qū)始發(fā)終到客車和跨線車比重較大，接軌站(或新建車站)的選擇和跨線徑路的設(shè)置對保證車流便捷順暢至關(guān)重要[9]。由于蘇州地區(qū)“兩主一輔”的客站格局已經(jīng)形成，在本線新建車站與城市總體規(guī)劃及強(qiáng)化蘇州北主客站地位的定位不符，故本線著重研究引入既有站方案。

蘇州北并站蘇州園區(qū)修建聯(lián)絡(luò)線方案(方案Ⅰ)、蘇州北并站經(jīng)蘇州園區(qū)站方案(方案Ⅱ)及蘇州北交叉布置經(jīng)蘇州園區(qū)站方案(方案Ⅲ)如圖2所示。

圖2 引入蘇州地區(qū)方案示意

3.2 蘇州北并站修建蘇州園區(qū)聯(lián)絡(luò)線方案(方案Ⅰ)

(1)方案說明

本線自常熟西站向南引入蘇州地區(qū)，按線路別引入蘇州北，并站新建車場和存車場，出站后并行京滬高鐵，斜穿陽澄湖水源保護(hù)區(qū)，之后向南跨越京滬高鐵、滬寧城際及京滬線，沿唯勝路引出地區(qū)。蘇州地區(qū)的始發(fā)終到客車集中在蘇州北站辦理；為滿足滬寧城際跨線車需求，新建至蘇州園區(qū)站聯(lián)絡(luò)線。

本方案比較范圍內(nèi)正線長54.80 km，聯(lián)絡(luò)線長10.45 km，其中5.8 km需限速250 km/h，運(yùn)行時(shí)分10.5 min，橋隧比100%，工程投資約123.24億元。

(2)優(yōu)缺點(diǎn)分析

優(yōu)點(diǎn)：蘇州北新建存車場可疏解接通兩個(gè)車場，為京滬高鐵開行始發(fā)終到車創(chuàng)造條件，強(qiáng)化蘇州北主客站地位，維持“兩主一輔”客站格局；蘇州北站預(yù)留本線并站線路別引入條件，沿線拆遷較少，工程實(shí)施難度小；滬寧城際與本線間交流可通過修建蘇州園區(qū)聯(lián)絡(luò)線實(shí)現(xiàn)；線路比較順直，運(yùn)行時(shí)分短，工程投資省，市政配套齊全，與軌道交通銜接，旅客出行便利。

缺點(diǎn)：線路出蘇州北站與京滬高鐵并行，斜穿陽澄湖水源保護(hù)區(qū)；需修建蘇州園區(qū)聯(lián)絡(luò)線，使得線路較長。

3.3 蘇州北并站經(jīng)蘇州園區(qū)站方案(方案Ⅱ)

(1)方案說明

本線自常熟西站向南引入蘇州地區(qū)，按線路別引入蘇州北，并站新建車場和存車場，出站后向南跨越京滬高鐵，繞避陽澄湖水源保護(hù)區(qū)，按方向別引入蘇州園區(qū)站，之后沿唯勝路引出蘇州地區(qū)。蘇州地區(qū)的始發(fā)終到客車集中在蘇州北站辦理。滬寧城際與本線間西南方向客流在站內(nèi)換乘。

本方案比較范圍內(nèi)正線長62.21 km，線路呈“S”形引入蘇州北站和蘇州園區(qū)站，其中有23.4 km需限速160 km/h，運(yùn)行時(shí)分15.5 min，橋隧比91.50%，工程投資約143.36億元。

(2)優(yōu)缺點(diǎn)分析

優(yōu)點(diǎn)：蘇州北新建存車場可疏解接通兩個(gè)車場，為京滬高鐵開行始發(fā)終到車創(chuàng)造條件，強(qiáng)化蘇州北主客站地位，維持“兩主一輔”客站格局。線路繞避陽澄湖水源保護(hù)區(qū)，按方向別引入蘇州園區(qū)站，滬寧城際與本線間西南方向客流在站內(nèi)換乘。

缺點(diǎn)：線路呈“S”形引入蘇州北站和蘇州園區(qū)站，線路彎曲，運(yùn)行時(shí)分較長；沿線拆遷工程較多，工程實(shí)施難度大，投資金額較方案Ⅰ多20.12億元。

3.4 蘇州北交叉布置經(jīng)蘇州園區(qū)站方案(方案Ⅲ)

(1)方案說明

本線自常熟西站向南引入蘇州地區(qū)，在京滬高鐵蘇州北站東端交叉布置并設(shè)半地下站，采用隧道方式穿越城區(qū)，按方向別引入蘇州園區(qū)站并新建存車場，之后上跨滬寧城際和京滬線，再沿唯勝路引出地區(qū)。蘇州地區(qū)的始發(fā)終到客車集中在蘇州園區(qū)站辦理，滬寧城際與本線間西南方向客流在站內(nèi)換乘。

本方案比較范圍內(nèi)正線長59.11 km，蘇州北站至蘇州園區(qū)站經(jīng)城區(qū)段采用隧道通過，其中有12.7 km需限速250 km/h，有10.1 km需限速200 km/h，運(yùn)行時(shí)分13.4 min，橋隧比90.51%，工程投資約148.87億元。

(2)優(yōu)缺點(diǎn)分析

優(yōu)點(diǎn)：蘇州園區(qū)新建存車場，可解決始發(fā)終到車的存車問題，維持“兩主一輔”客站格局；線路繞避陽澄湖水源保護(hù)區(qū)；按方向別引入蘇州園區(qū)站，滬寧城際與本線間西南方向客流在站內(nèi)換乘。

缺點(diǎn)：蘇州北站交叉布置，明挖下穿京滬高鐵橋梁，盾構(gòu)下穿滬寧城際路基，施工難度大，工程條件復(fù)雜，投資金額較方案Ⅰ多25.63億元。

4 方案比較分析

從工程數(shù)量及投資、站型布置形式、優(yōu)缺點(diǎn)三方面進(jìn)行比較分析[10]，確定推薦方案。

4.1 工程數(shù)量及投資比較

三個(gè)方案的主要工程數(shù)量及投資比較如表2所示[11]。

表2 主要工程數(shù)量及投資比較

4.2 蘇州北站站型布置形式比較

根據(jù)蘇州北站現(xiàn)狀情況，在維持“兩主一輔”客站格局下，結(jié)合線路方案條件，新建車場主要有以下兩種可實(shí)施方案。

(1)高架平行布置方案[12]：新建車場與既有蘇州北站車場平行布置，車站示意如圖3所示。

圖3 高架平行布置方案示意

(2)L形相交下穿布置方案[5]：新建車場與既有蘇州北站車場L形交叉布置，線路下穿既有京滬高鐵，車站示意如圖4所示。

兩方案優(yōu)缺點(diǎn)比較分析如表3所示。

圖4 L型相交下穿布置方案示意

方案名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)高架平行布置(1)與既有站房聯(lián)系緊密(2)旅客換乘方便(3)與城市軌道交通換乘便捷施工需上跨地鐵站,施工難度較大L形相交下穿布置施工獨(dú)立,對既有站影響小(1)線路下穿既有高架線,采用地下式,投資大(2)與既有站、城市軌道交通換乘距離較遠(yuǎn)

綜上，高架平行布置方案較L形相交下穿布置方案優(yōu)勢明顯。

4.3 方案優(yōu)缺點(diǎn)比較

三個(gè)方案優(yōu)缺點(diǎn)比較如表4所示。

表4 方案優(yōu)缺點(diǎn)比較

5 結(jié)論

綜上所述，蘇州北并站蘇州園區(qū)修建聯(lián)絡(luò)線方案新建線路比較順直、運(yùn)行時(shí)分短、工程投資省，且符合地方在蘇州北并站的意見，市政配套齊全，與軌道交通銜接，旅客出行便利[13-14]。故確定蘇州北并站蘇州園區(qū)修建聯(lián)絡(luò)線方案(方案Ⅰ)為推薦方案。