如通蘇湖城際鐵路桑田島站建設(shè)方案研究

林海波 韓 寧

(1.中國國家鐵路集團有限公司工程管理中心,北京 100844; 2.中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司,北京 100055)

引言

蘇州地區(qū)將引入京滬高鐵、滬寧城際、京滬鐵路、滬通鐵路、蘇南沿江城際、鹽通鐵路、通蘇嘉甬鐵路、滬蘇湖鐵路以及如通蘇湖城際、蘇淀滬城際、蘇錫場快線等11條鐵路,形成銜接上海、南京、南通、湖州、寧波等5個方向“豐”字形鐵路樞紐。其中,桑田島城際站位于蘇州市東部區(qū)域[1],為地下車站,規(guī)劃引入通蘇嘉甬鐵路、如通蘇湖鐵路、蘇淀滬鐵路等1條高鐵、2條城際鐵路,同時要考慮滬寧城際南北與通蘇嘉甬鐵路跨線車流。因此,車站布置方案既要滿足國鐵跨線需求,又要滿足城際運輸需要,還需要考慮節(jié)省投資。桑田島城際站在蘇州地區(qū)鐵路規(guī)劃位置見圖1。

圖1 蘇州地區(qū)鐵路規(guī)劃示意Fig.1 Sketch of railway planning in Suzhou area

針對高鐵和城際合場和分場方案,以及多條鐵路引入同一車站站型布置方案,許多學(xué)者進(jìn)行相關(guān)研究,于鴻飛等認(rèn)為鐵路引入應(yīng)綜合考慮樞紐內(nèi)的客站分工,要充分利用既有鐵路設(shè)施的富余能力,避免工程浪費[2];王明起在珠海鐵路樞紐新建客運站布置研究中,通過對咽喉區(qū)布設(shè)、客流組織、聯(lián)絡(luò)線工程、運營管理便捷性等因素綜合比選,推薦珠海鶴洲站按線路別三場并場布置[3];張鵬認(rèn)為,廣州南城際站的平面布置采用正線外包設(shè)2條折返線方案較為合理[4]。以下結(jié)合前人的研究,首先對桑田島站在蘇州地區(qū)總圖地位、作用以及規(guī)劃引入鐵路作詳細(xì)介紹,然后對影響桑田島站車站布局的滬寧城際南、北聯(lián)絡(luò)線是否利用如通蘇湖城際鐵路進(jìn)行分析,分析滬寧城際南、北聯(lián)絡(luò)線客流情況、功能定位、建設(shè)必要性進(jìn),在確定滬寧城際南、北聯(lián)絡(luò)線必須修建的前提下,對聯(lián)絡(luò)線與如通蘇湖城際鐵路分別研究共線方案與分線方案,分別從運營管理方式、技術(shù)經(jīng)濟合理性、資源共享、四網(wǎng)融合等方面進(jìn)行分析比較;最后對蘇淀滬城際引入桑田島站車站布置形式、車站規(guī)模等進(jìn)行詳細(xì)研究,以期得出滿足運輸需求的最優(yōu)方案。

1 項目概況

1.1 規(guī)劃引入鐵路

桑田島站位于蘇州市東部工業(yè)園區(qū)境內(nèi),規(guī)劃引入通蘇嘉甬鐵路、如通蘇湖城際、蘇淀滬城際等鐵路,同時與既有地鐵2號線可以實現(xiàn)便捷換乘,未來將建設(shè)成為集國鐵干線、城際鐵路、城市軌道交通于一體的重要樞紐,可促進(jìn)多層次軌道交通高效銜接,融合發(fā)展,對落實多重國家發(fā)展戰(zhàn)略、加強國家層面交通互聯(lián)互通具有重要意義。

如東至南通至蘇州至湖州線(以下簡稱“如通蘇湖鐵路”)為200 km/h城際鐵路,新建線路長265 km[5],與京滬高鐵蘇州北站、通蘇嘉甬鐵路分場并站后,上跨京滬高鐵、滬寧城際后引入滬寧城際蘇州園區(qū)站,再折向南與通蘇嘉甬鐵路共通道設(shè)桑田島地下站。

蘇州至淀山湖至上海鐵路(以下簡稱“蘇淀滬城際”)為160 km/h城際鐵路,新建線路長68 km[6],從桑田島城際站引出,折向東接入上海示范區(qū)線。

南通至蘇州至嘉興至寧波鐵路(以下簡稱“通蘇嘉甬鐵路”)為350 km/h高速鐵路,新建線路長301 km[7]。在蘇州地區(qū)規(guī)劃線路方案為與京滬高鐵蘇州北站并站后,下穿京滬高鐵、滬寧城際后,進(jìn)入如通蘇湖城際桑田島站。

1.2 規(guī)劃滬寧城際南北聯(lián)絡(luò)線

如通蘇湖城際鐵路蘇州北至桑田島通道內(nèi),規(guī)劃有滬寧城際至通蘇嘉甬鐵路南、北聯(lián)絡(luò)線(以下簡稱滬寧城際南、北聯(lián)絡(luò)線)。滬寧城際南、北聯(lián)絡(luò)線是溝通滬寧城際及通蘇嘉甬鐵路,形成蘇錫常地區(qū)至杭州、寧波都市圈快速、便捷通道,可緩解現(xiàn)狀客車?yán)@行上海、杭州兩大樞紐帶來運輸壓力,優(yōu)化滬寧、滬杭兩大高鐵近滬區(qū)段客流構(gòu)成[8]。蘇州園區(qū)南、北聯(lián)絡(luò)線主要承擔(dān)蘇錫常地區(qū)至嘉興及以遠(yuǎn)地區(qū)客流,初、近、遠(yuǎn)期客流量分別為16對/d、23對/d、27對/d。

因此,滬寧城際南、北聯(lián)絡(luò)線可串聯(lián)銜接蘇州鐵路樞紐國鐵路網(wǎng)滬寧、通蘇嘉甬鐵路兩大干線,承擔(dān)部分西南向、東北向國鐵跨線客車,充分滿足蘇南、蘇中及浙北等地城際交流需求[9-10],發(fā)揮蘇州北動車所分擔(dān)上海樞紐始發(fā)壓力的區(qū)位優(yōu)勢。

2 方案比選

2.1 共線與分線方案說明

在蘇州地區(qū)如通蘇湖城際鐵路和通蘇嘉甬鐵路共通道方案基礎(chǔ)上,分別研究利用如通蘇湖城際鐵路共線方案和單獨修建滬寧城際南、北聯(lián)絡(luò)線的分線方案。比較范圍為蘇州北站(不含)至桑田島站(含),包含該段通蘇嘉甬鐵路、如通蘇湖城際鐵路、滬寧城際南、北聯(lián)絡(luò)線等3個項目工程。

(1)利用如通蘇湖城際鐵路方案

①通蘇嘉甬鐵路

線路從蘇州北站引出后,以15.55 km隧道先后下穿京滬高鐵、滬寧城際,沿鳳里街走行,正線通過桑田島站后出地至比較終點,新建線路長36.159 km。同時修建蘇州北站至城際相關(guān)聯(lián)絡(luò)線4.327 km。

②如通蘇湖城際鐵路

線路從蘇州北站東端引出之后,外包引入蘇州園區(qū)站,出站后左右線以隧道形式分別走行通蘇嘉甬鐵路兩側(cè),至桑田島站后折向西至比較終點,新建線路長55.108 km。共線方案地區(qū)方案示意見圖2。

圖2 共線方案地區(qū)示意Fig.2 Sketch of collinear program area

③蘇州園區(qū)站

如通蘇湖城際按方向別外包引入蘇州園區(qū)站,在原有規(guī)模的基礎(chǔ)上,新增到發(fā)線3條(含正線2條),擴建后蘇州園區(qū)站總規(guī)模達(dá)到4臺7線[11]。城際線路及站臺等設(shè)備由本線專用,不辦理國鐵列車接發(fā)作業(yè)。蘇州園區(qū)站布置示意見圖3。

圖3 共線方案蘇州園區(qū)站布置示意Fig.3 Sketch of Suzhou Industrial Park Railway Station

④桑田島站

通蘇嘉甬、如通蘇湖、蘇淀湖城際3條鐵路在此共站,設(shè)側(cè)式中間站臺4座,形成4臺6線規(guī)模參加以下比較。通蘇嘉甬鐵路正線通過,不辦理旅客乘降。桑田島站布置示意見圖4。

圖4 共線方案桑田島站布置示意Fig.4 Sketch of Sangtian Island Station

該方案優(yōu)點為滬寧城際南、北聯(lián)絡(luò)線利用如通蘇湖城際鐵路蘇州北站至蘇州園區(qū)站至桑田島站區(qū)間線路,新建線路較短,較分線方案總投資節(jié)省54.58億元;桑田島站采用合場布置,方便旅客出行;高鐵與城際實現(xiàn)互聯(lián)互通、跨線運行、資源共享、集約土地資源[12]。缺點為蘇州園區(qū)至桑田島高鐵與城際需共線運行,運輸組織管理復(fù)雜;高峰小時利用區(qū)段能力可滿足運輸需求。

(2)單獨修建滬寧城際南北聯(lián)絡(luò)線方案

①通蘇嘉甬鐵路

線路從蘇州北站引出后,以15.55 km隧道先后下穿京滬高鐵、滬寧城際后,沿鳳里街走行,正線通過桑田島站后出地至比較終點,新建線路長36.159 km。同時修建蘇州北站至蘇州園區(qū)至桑田島站相關(guān)聯(lián)絡(luò)線47.425 km。

②如通蘇湖城際鐵路

線路從蘇州北站東端引出之后,至蘇州園區(qū)至桑田島城際站段并行通蘇嘉甬鐵路通道單獨修建,新建線路長55.139 km。分線方案地區(qū)方案示意見圖5。

圖5 分線方案地區(qū)示意Fig.5 Sketch of line splitting scheme

③蘇州園區(qū)站

如通蘇湖城際單獨修建車場,為2臺2線規(guī)模;國鐵南北聯(lián)絡(luò)線按方向別簡單引入既有滬寧城際蘇州園區(qū)站,車站規(guī)模為2臺4線。蘇州園區(qū)站布置示意見圖6。

圖6 分線方案蘇州園區(qū)站布置示意Fig.6 Sketch of Suzhou Industrial Park Railway Station

④桑田島站

通蘇嘉甬與如通蘇湖、蘇淀湖城際在此分場布置,如通蘇湖、蘇淀湖兩條城際鐵路共站,設(shè)島式站臺2座,形成2臺4線規(guī)模。通蘇嘉甬正線盾構(gòu)通過不停車。桑田島站布置示意見圖7。

圖7 分線方案桑田島站布置示意Fig.7 Sketch of Sangtian Lsland Station

該方案優(yōu)點為高鐵和城際可自成體系、產(chǎn)權(quán)分明,運營管理明晰;高峰小時兩線無干擾,均能滿足各自運輸需求,方便旅客出行[13];不存在安全責(zé)任劃分、資產(chǎn)清算等問題。缺點為新建線路較長,較共線方案總投資多54.58億元;桑田島站采用分場布置,蘇州園區(qū)站無法連通本線,園區(qū)旅客出行不便;高鐵與城際不能實現(xiàn)互聯(lián)互通、跨線運行、資源共享[14]。

2.2 共線與分線投資比較

滬寧城際南、北聯(lián)絡(luò)線與城際共線與分線方案投資比較見表1。

表1 主要工程數(shù)量及投資比較

2.3 共線與分線方案優(yōu)缺點分析

滬寧城際南北聯(lián)絡(luò)線與城際共線與分線方案優(yōu)缺點分析見表2。

表2 方案優(yōu)缺點分析

2.4 推薦意見

單獨修建滬寧城際南、北聯(lián)絡(luò)線分線方案,高鐵和城際可自成體系、產(chǎn)權(quán)分明,運營管理明晰,但增加投資多達(dá)54.58億元;滬寧城際南、北聯(lián)絡(luò)線與如通蘇湖城際鐵路共線方案,雖運營調(diào)度管理需國鐵運營部門與地方產(chǎn)權(quán)單位協(xié)商確定,但可實現(xiàn)國鐵與城際互聯(lián)互通、跨線運行,具有資源共享、集約土地資源、節(jié)省投資等優(yōu)點[15-16]。因此,從技術(shù)經(jīng)濟合理、節(jié)省工程投資、資源共享、集約土地等方面分析,推薦采用滬寧城際南、北聯(lián)絡(luò)線利用如通蘇湖城際鐵路的共線方案。

3 桑田島站規(guī)模比選

在確定滬寧城際南、北聯(lián)絡(luò)線利用如通蘇湖城際鐵路方案基礎(chǔ)上,結(jié)合蘇淀滬城際引入方案,分別研究了蘇淀滬區(qū)間引入桑田島站(2臺4線)、蘇淀滬單線引入桑田島(3臺5線)、蘇淀滬雙線引入桑田島站(4臺6線)共3個方案。

3.1 2臺4線方案(方案Ⅰ)

蘇淀滬城際鐵路雙線均采用區(qū)間接軌引入,桑田島站設(shè)2臺4線(含通蘇嘉甬正線),設(shè)220 m×8.5 m×1.25 m島式站臺2座,如蘇湖城際與通蘇嘉甬鐵路通過渡線連接。蘇淀滬城際于桑田道南側(cè)區(qū)間接軌,2臺4線車站示意見圖8。

圖8 2臺4線車站平面示意Fig.8 Sketch of the station 2 stations on Line 4

地下車站總長673.7 m,標(biāo)準(zhǔn)段寬度42.3 m,車站總建筑面積約8萬m2,比較范圍內(nèi)投資102.24億元,2臺4線建筑布置見圖9。

圖9 2臺4線建筑總平面(單位：m)Fig.9 Sketch of Construction 2 stations on Line 4

3.2 3臺5線方案(方案Ⅱ)

蘇淀滬城際鐵路采用區(qū)間接軌引入,桑田島站設(shè)3臺5線(含通蘇嘉甬正線),如蘇湖城際與通蘇嘉甬鐵路通過渡線連接,并設(shè)安全線隔開[17]。蘇淀滬城際上行線于車站內(nèi)與如蘇湖城際上行線接軌,蘇淀滬城際下行線于區(qū)間設(shè)線路所接軌,3臺5線車站示意見圖10。

圖10 3臺5線車站平面示意Fig.10 Sketch of the station 3 stations on Line 5

地下車站總長758.7 m,標(biāo)準(zhǔn)段寬度54.35 m,車站總建筑面積約10.1萬m2。比較范圍內(nèi)投資104.22億元。3臺5線建筑平面布置見圖11。

圖11 3臺5線建筑總平面(單位：m)Fig.11 Sketch of Construction 3 stations on Line 5

3.3 4臺6線方案(方案Ⅲ)

蘇淀滬城際鐵路雙線引入桑田島站,桑田島站設(shè)4臺6線(含通蘇嘉甬正線2條),通蘇嘉甬鐵路正線中穿貫通,本線外包貫通,蘇淀滬城際于如蘇湖城際與通蘇嘉甬鐵路連接線處接軌,設(shè)側(cè)式中間站臺4座,4臺6線車站示意見圖12。

圖12 4臺6線車站平面示意(單位：m)Fig.12 Sketch of the station 4 stations on Line 6

地下車站總長761.7 m,標(biāo)準(zhǔn)段寬度65.5 m,車站總建筑面積約13.07萬m2。比較范圍內(nèi)投資108.73億元,4臺6線建筑平面布置見圖13。

圖13 4臺6線建筑總平面(單位：m)Fig.13 Sketch of the station 4 stations on Line 6

3.4 各方案投資比較

桑田島站規(guī)模比選投資比較見表3。

表3 桑田島站規(guī)模和主要投資比較

3.5 桑田島站推薦意見

對于2臺4線方案(方案Ⅰ),特殊行車條件下,區(qū)間無法停車。因此,方案I雖投資較省,但應(yīng)對特殊情況適應(yīng)性較差,故舍棄。

對于3臺5線方案(方案Ⅱ)和4臺6線方案(方案Ⅲ),在應(yīng)對特殊行車需求方面均有較好的適應(yīng)性,可滿足上海方向與湖州方向列車在桑田島站內(nèi)會讓,而上行方向(上海方向與湖州方向)可以在內(nèi)進(jìn)行會讓,不會影響另一條線運行,2個方案均可降低一條線路晚點波及另一條線路的影響[18],運輸組織均較便捷,兩方案對運輸組織影響基本相當(dāng);從投資角度分析,3臺5線方案(方案Ⅱ)可以節(jié)省投資4.51億元。因此,推薦采用蘇淀滬單線引入、3臺5線方案。

對蘇淀滬單線引入方案進(jìn)行優(yōu)化研究,通過在蘇淀滬城際鐵路站外區(qū)間設(shè)1組單渡線[19],滿足蘇淀滬城際鐵路上海方向到達(dá)列車的立折進(jìn)路;車站南端蘇淀滬城際上行線與如通蘇湖城際上行線間設(shè)1組單渡線,既保證蘇淀滬立折車、又增加通過車的平行作業(yè)[20],最終確定的桑田島站方案見圖14。

圖14 桑田島站蘇淀滬城際折返方案(單位：m)Fig.14 Return line of intercity Sangtian Island Station

4 結(jié)語

如通蘇湖城際鐵路、蘇淀滬城際鐵路、通蘇嘉甬鐵路三條鐵路在桑田島共站,首先研究滬寧城際南、北聯(lián)絡(luò)線與如通蘇湖城際鐵路共線方案和分線方案,從四網(wǎng)融合、互聯(lián)互通、資源共享方面考慮,得出了滬寧城際南、北聯(lián)絡(luò)線與如通蘇湖共線方案;然后,結(jié)合蘇淀滬城際引入方案,推薦采用既節(jié)省投資,又可增強運輸組織靈活性的蘇淀滬單線引入桑田島站方案;同時考慮蘇淀滬城際鐵路在桑田島站具備立折條件,在區(qū)間增加2組渡線,進(jìn)一步優(yōu)化了車站使用功能,最終確定桑田島城際站采用3臺5線、區(qū)間加渡線方案。