京張高鐵線路走向方案研究

謝翠明

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

引言

鐵路選線是一項(xiàng)涉及面廣、技術(shù)性強(qiáng)、關(guān)系全局的綜合性工作[1]。在鐵路選線中,需結(jié)合多個(gè)控制因素進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比選,合理確定線路走向。已有學(xué)者進(jìn)行相關(guān)研究,杜建軍結(jié)合路網(wǎng)適應(yīng)性和匹配性、運(yùn)輸需求、地形地質(zhì)條件、環(huán)境敏感區(qū)、重點(diǎn)工程選址、重大風(fēng)險(xiǎn)防控等因素,對(duì)沿江高鐵宜昌至涪陵段規(guī)劃選線進(jìn)行研究[2];朱濤從與城市規(guī)劃銜接、經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)及吸引客流、占用礦產(chǎn)資源、環(huán)境敏感點(diǎn)、水利設(shè)施、線路長(zhǎng)度以及工程投資等方面,對(duì)鄭州至濟(jì)南高速鐵路3個(gè)走向方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合比選[3];張翔等從工程地質(zhì)、環(huán)境敏感區(qū)影響、工程投資、工程實(shí)施難易程度及工程可實(shí)施性5個(gè)方面出發(fā),對(duì)渝昆高速鐵路會(huì)澤至蒲草塘段線路走向進(jìn)行研究[4];梁棟在中尼過(guò)境通道方案研究中以“規(guī)劃選線、環(huán)保選線、地質(zhì)選線、減災(zāi)選線”為主線,經(jīng)多因素綜合比選分析,推薦吉隆口岸通道作為中尼鐵路跨境通道[5];陳學(xué)賢從路網(wǎng)覆蓋、巖溶地質(zhì)、工程設(shè)置、環(huán)境敏感區(qū)影響、運(yùn)營(yíng)、工程投資等方面對(duì)渝宜高速鐵路宜昌—恩施段線路走向進(jìn)行研究,推薦經(jīng)建始北方案為貫通方案[6];任志偉結(jié)合渝昆高鐵高縣至昭通段線路工程設(shè)計(jì)實(shí)例,從設(shè)計(jì)方案比選和長(zhǎng)大坡道設(shè)計(jì)問(wèn)題2個(gè)方面開(kāi)展研究[7];楊暉結(jié)合沿線區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、交通需求、工程地質(zhì)、生態(tài)保護(hù)及路網(wǎng)條件、工程投資等因素,綜合應(yīng)用環(huán)保選線、地質(zhì)選線、工程選線等方法對(duì)蘭渝高鐵線路走向方案進(jìn)行綜合比選分析[8]。

以上研究多結(jié)合項(xiàng)目線路走向的特點(diǎn)及影響因素進(jìn)行綜合比選,有的強(qiáng)調(diào)路網(wǎng)匹配性和客流吸引,有的突出工程地質(zhì)選線、環(huán)保選線和工程選線,有的結(jié)合沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)分布及總體規(guī)劃,有的重大風(fēng)險(xiǎn)防控、減災(zāi)防災(zāi),各有特色。但在人文選線、站城融合選線方面尚有所欠缺。以京張高鐵昌平至沙城段、沙城至張家口段、北京城區(qū)段為例,對(duì)京張高鐵在線路走向選擇進(jìn)行深入研究。

1 項(xiàng)目概述

1.1 項(xiàng)目功能定位

京張高鐵是國(guó)家“八橫八縱”高速鐵路之京蘭通道的重要組成部分[9],是2022年北京冬奧會(huì)的交通保障線,是促進(jìn)京津冀地區(qū)一體化協(xié)同發(fā)展的經(jīng)濟(jì)服務(wù)線[10]。

1.2 項(xiàng)目地理位置與徑路

京張高鐵起自北京北站,途經(jīng)北京市海淀區(qū)、昌平區(qū)、延慶區(qū),河北省張家口市懷來(lái)縣、下花園區(qū)、宣化區(qū),終至張家口站,線路全長(zhǎng)174 km,橋隧比66%,設(shè)車站10座。

1.3 項(xiàng)目特點(diǎn)

(1)集多功能定位于一身,承擔(dān)重要?dú)v史使命。京張高鐵是京蘭通道的重要組成部分,是北京申辦2022年冬奧會(huì)的一項(xiàng)重要交通配套設(shè)施,是京津冀一體化的一條重要交通動(dòng)脈,是集冬奧會(huì)交通保障線、經(jīng)濟(jì)服務(wù)線、歷史文化線、創(chuàng)新示范線、政治使命線等多功能于一身的標(biāo)桿工程。

(2)沿線外部環(huán)境復(fù)雜,技術(shù)難度大。京張高鐵在北京段需穿越繁華建成區(qū),建構(gòu)筑物密集,地下管網(wǎng)密布,翻越八達(dá)嶺中低山區(qū),山勢(shì)險(xiǎn)峻、地質(zhì)條件復(fù)雜,河北段途經(jīng)低山丘陵區(qū),溝谷縱橫,盆地區(qū)路網(wǎng)交織、河流密布,礦區(qū)采空區(qū)分布廣泛,要求采取特殊處理的工點(diǎn)多,技術(shù)難度大。

(3)沿線環(huán)境敏感點(diǎn)分布多,環(huán)保要求高。線路沿線分布有多處風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、飲用水源保護(hù)地和文物保護(hù)等環(huán)境敏感區(qū),環(huán)保要求高。如在北京市五環(huán)內(nèi)途經(jīng)包括眾多高等學(xué)府及高檔居民小區(qū)等幾十處聲環(huán)境敏感點(diǎn),在八達(dá)嶺越嶺段穿越八達(dá)嶺風(fēng)景名勝區(qū),在懷來(lái)穿越官?gòu)d水庫(kù)國(guó)家一級(jí)水源保護(hù)區(qū)等。

(4)首條智能鐵路,技術(shù)創(chuàng)新程度高。在京張高鐵設(shè)計(jì)過(guò)程中,國(guó)鐵集團(tuán)即提出打造智能高鐵的總體要求,所謂智能高鐵是指廣泛應(yīng)用新一代信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)全生命周期一體化管理的新一代高速鐵路系統(tǒng)[11]。

(5)沿線文化底蘊(yùn)深厚,肩負(fù)文化傳承責(zé)任大。京張高鐵起于北京北站,止于張家口站,與百年老京張鐵路在同一個(gè)起點(diǎn)、同一個(gè)終點(diǎn)、同一條路徑相伴而行,尤其是在北京市城區(qū)段,對(duì)老京張鐵路進(jìn)行提速改造,賦予老京張鐵路新的生命。京張高鐵是弘揚(yáng)老京張鐵路文化的載體,同時(shí)也是展現(xiàn)中國(guó)歷史文化的窗口,肩負(fù)巨大的文化傳承責(zé)任。

1.4 影響線路走向的主要因素

(1)經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)和城市規(guī)劃

京張高鐵途經(jīng)北京市西城區(qū)、海淀區(qū)、昌平區(qū)、延慶區(qū),張家口市懷來(lái)縣、下花園區(qū)、宣化區(qū)、橋東區(qū)等多個(gè)經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn),沿線城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃、空間發(fā)展、產(chǎn)業(yè)布局影響線路走向。

(2)環(huán)境敏感區(qū)分布

線路所經(jīng)區(qū)域風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、飲用水源保護(hù)區(qū)、文物古跡等眾多,線路吸引范圍內(nèi)有八達(dá)嶺、十三陵等8處風(fēng)景名勝區(qū),野鴨湖自然保護(hù)區(qū)、松山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)等2處自然保護(hù)區(qū),官?gòu)d水庫(kù)、京密引水渠等8處飲用水源保護(hù)區(qū),八達(dá)嶺、宣化城墻等17處文物古跡。

(3)地形地質(zhì)條件

沿線大的地貌單元主要有平原區(qū)和山岳區(qū),其中在山岳區(qū)中又分布較大的山間河谷盆地,主要有懷來(lái)盆地、宣化盆地和張家口盆地。北京段途經(jīng)八達(dá)嶺中低山區(qū),山勢(shì)險(xiǎn)峻、地質(zhì)條件復(fù)雜;河北段途經(jīng)低山丘陵區(qū),溝谷縱橫,盆地區(qū)路網(wǎng)交織、河流密布。主要不良地質(zhì)類型有崩塌落石,地震液化、采空區(qū)、活動(dòng)斷裂等。沿線經(jīng)過(guò)的采空區(qū)為煤礦及鐵礦采空區(qū),主要分布在懷來(lái)、下花園和宣化區(qū)域。本工程近場(chǎng)區(qū)內(nèi)主要斷裂有15條,其中,有4條全新世活動(dòng)斷裂與線路相交。

(4)交通

沿線分布有京張線、京通線、宣龐線、大秦線、豐沙線、唐包線、康延支線、東北環(huán)線、西北環(huán)線等鐵路,S2線、13號(hào)線、10號(hào)線等城市軌道交通,有京張高速、京藏高速、八達(dá)嶺高速、丹拉高速、張承高速等高速公路,G110、G112、G234、G239、S216、S321、S324、S342、S346等國(guó)省道。

1.5 選線原則

基于京張高鐵功能定位高、沿線外部環(huán)境復(fù)雜、環(huán)境敏感點(diǎn)分布多、技術(shù)創(chuàng)新程度高、肩負(fù)文化傳承責(zé)任大的特點(diǎn),結(jié)合影響線路走向的主要因素,線路走向應(yīng)途經(jīng)主要城鎮(zhèn),與城市總體規(guī)劃、空間發(fā)展、產(chǎn)業(yè)布局相適應(yīng);線路應(yīng)繞避環(huán)境敏感區(qū),難以繞避時(shí)采取相關(guān)措施將影響降至最低;應(yīng)結(jié)合地形地質(zhì)水文條件繞避各類不良地質(zhì),合理確定工程類型和處理措施[12];充分考慮與既有鐵路、公路,采用合理的交叉跨越方式;站位選址應(yīng)充分考慮與其他交通方式的銜接,最大限度地吸引和方便乘客。

選取昌平至沙城段、沙城至張家口段、北京城區(qū)段這3處有代表性的線路走向方案進(jìn)行研究,貫徹“規(guī)劃選線、環(huán)保選線[13-14]、地質(zhì)選線[15-17]、人文選線、站城融合選線[18]”的理念,并按照上述選線原則結(jié)合各種控制因素進(jìn)行綜合比選。

2 昌平至沙城段方案研究

該段線路需穿越軍都山,結(jié)合城市規(guī)劃和客流吸引、環(huán)境敏感區(qū)分布、地形地質(zhì)條件、站位條件、越嶺隧道長(zhǎng)度和工期、工程投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用等因素,研究八達(dá)嶺設(shè)站、龍?zhí)对綆X、南口取直和繞避八達(dá)嶺景區(qū)4個(gè)方案。

2.1 方案說(shuō)明

線路自比較起點(diǎn)引出后,緊鄰既有線設(shè)昌平西站,經(jīng)南口鎮(zhèn)東北側(cè)上跨高速公路,穿越軍都山,設(shè)八達(dá)嶺站,后經(jīng)東花園沿高速公路跨官?gòu)d水庫(kù)至比較終點(diǎn),同時(shí)修建聯(lián)絡(luò)線及康延支線。

(2)龍?zhí)对綆X方案(方案Ⅱ)

線路自比較起點(diǎn)引出,經(jīng)南口北側(cè)上跨既有鐵路與高速公路,于龍?zhí)洞┰杰姸忌?于羊兒嶺出洞,上跨京包高速公路設(shè)東花園南站后越官?gòu)d水庫(kù)至比較終點(diǎn),同時(shí)修建聯(lián)絡(luò)線溝通延慶。

(3)南口取直方案(方案Ⅲ)

線路出比較起點(diǎn)后,沿既有線通道經(jīng)南口鎮(zhèn)南側(cè)上跨既有線,于響潭處以20.74 km隧道越嶺,于羊兒嶺出洞后設(shè)東花園南站,后與方案Ⅱ走向一致,同時(shí)修建聯(lián)絡(luò)線溝通延慶。

(4)繞避八達(dá)嶺景區(qū)方案(方案Ⅳ)

該方案自比較起點(diǎn)至響潭與方案Ⅲ走向一致,以25.56 km長(zhǎng)隧道南繞八達(dá)嶺風(fēng)景名勝區(qū)越嶺,于大山口北出洞,設(shè)東花園南站,上跨京包高速公路接入方案Ⅰ至比較終點(diǎn)。該方案完全繞避八達(dá)嶺風(fēng)景名勝區(qū),雖然線路長(zhǎng)度最短(縮短11.1 km),但在南口段約10 km范圍內(nèi)以高架形式通過(guò),且以25.56 km長(zhǎng)隧道越嶺,不但工程大、工期長(zhǎng),而且無(wú)法溝通延慶,不利于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,研究后予以放棄,以下重點(diǎn)對(duì)其他3個(gè)方案進(jìn)行比較(圖1)。

圖1 昌平至沙城段方案比較示意Fig.1 Compare diagram of the Changping-Shacheng section scheme

2.2 主要工程數(shù)量及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

各方案主要工程數(shù)量及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)表1。

表1 昌平至沙城段方案主要工程數(shù)量及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

2.3 優(yōu)缺點(diǎn)分析

(1)工程地質(zhì)條件

“中國(guó)企業(yè)走出去，更多注重對(duì)當(dāng)?shù)厣虅?wù)的考察，風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)不足?！遍L(zhǎng)期關(guān)注中國(guó)企業(yè)在海外發(fā)展現(xiàn)狀，謝清森做出一個(gè)決定，七兵堂也要“走出去”，為身在異鄉(xiāng)的中資企業(yè)保駕護(hù)航。

方案Ⅰ所經(jīng)地區(qū)以花崗巖為主,巖體較完整,圍巖級(jí)別較高,方案Ⅱ與方案Ⅲ所經(jīng)地區(qū)以火山碎屑巖及白云巖等為主,圍巖相對(duì)較差。

(2)與環(huán)境敏感區(qū)關(guān)系

3個(gè)方案均需穿越八達(dá)嶺景區(qū)核心區(qū),穿越長(zhǎng)度分別為17.5,3.5,3.5 km,雖然方案Ⅰ穿越景區(qū)范圍最長(zhǎng),但基本以隧道形式通過(guò)且埋層較深,對(duì)景區(qū)的影響不大。

(3)城市規(guī)劃匹配性和客流吸引

方案Ⅰ距延慶最近,且車站設(shè)置既有利于吸引客流,聯(lián)絡(luò)線工程最小,與城市規(guī)劃配合最好;方案Ⅱ與方案Ⅲ均在河北境內(nèi)新設(shè)車站,距延慶較遠(yuǎn),不利于吸引延慶的客流,且需隧道內(nèi)設(shè)線路所,工程可實(shí)施性較差。

(4)從工程規(guī)模和投資方面

方案Ⅰ距延慶較近,正線長(zhǎng)度較方案Ⅱ、Ⅲ分別多7.311 km、13.399 km,但康延支線聯(lián)絡(luò)線較短;方案Ⅰ、Ⅱ最長(zhǎng)隧道均小于15 km,可采用單洞雙線形式,且可以有效控制工期;方案Ⅲ最長(zhǎng)隧道大于15 km,需采用雙洞單線形式,工程造價(jià)增幅為20%左右,工期也明顯延長(zhǎng),方案Ⅰ較方案Ⅱ、Ⅲ換算工程運(yùn)營(yíng)費(fèi)分別少38 311萬(wàn)元、37 468.4萬(wàn)元。

2.4 推薦意見(jiàn)

綜上分析,八達(dá)嶺設(shè)站方案(方案Ⅰ)雖然線路最長(zhǎng),但距離延慶最近,設(shè)站條件最好,有利于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和吸引客流,工程規(guī)模適中,可有效控制工期,故予以推薦。

2.5 站位方案研究

推薦方案采用隧道的形式穿越八達(dá)嶺景區(qū),為降低對(duì)景區(qū)的影響,方便旅客出行,研究滾天溝地下站站址方案和程家窯地面站站址方案2個(gè)方案(見(jiàn)圖2)。八達(dá)嶺越嶺段車站站位方案優(yōu)缺點(diǎn)分析見(jiàn)表2。

表2 八達(dá)嶺越嶺段車站站位方案優(yōu)缺點(diǎn)分析

圖2 八達(dá)嶺站站址方案示意Fig.2 Badaling station site scheme

圖3 沙城至張家口段方案比較示意Fig.3 Compare diagram of the Shacheng-Zhangjiakou section scheme

綜上分析,滾天溝地下站站址方案車站出站口距離八達(dá)嶺步行入口僅500 m,距離北索道僅300 m,旅客可步行直達(dá)長(zhǎng)城路口,分流了景區(qū)內(nèi)部分公路交通,有效降低了景區(qū)內(nèi)公路尾氣的污染,同時(shí)也為旅客提供了舒適、便捷的交通運(yùn)輸服務(wù),故予以推薦。

3 沙城至張家口段方案研究

該段沿線分布有懷來(lái)縣(沙城)、下花園區(qū)、宣化縣等經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn),鐵路、公路網(wǎng)密集,沿線礦區(qū)、采空區(qū)、控制區(qū)分布眾多,本次研究充分考慮以上因素,并結(jié)合沿線城鎮(zhèn)規(guī)劃及宣化站位、下花園站位的選擇,并研究5個(gè)走向方案。

3.1 方案說(shuō)明

(1)北線方案(方案Ⅰ)

線路自沙城站引出,上跨京張高速公路,經(jīng)西黃莊下穿高速公路,于下花園出口匝道處設(shè)下花園北站,后經(jīng)宣化縣正北方緊鄰高速公路設(shè)宣化北站,向西北行以隧道穿越草帽山至比較終點(diǎn)。

(2)大洋河南岸方案(方案Ⅱ)

該方案自比較起點(diǎn)至下花園北與方案Ⅰ一致,之后沿宣東二礦南側(cè)上跨既有京張線、宣大高速公路,再上跨大洋河于其南岸設(shè)宣化南站,出站后連續(xù)跨越洋河、既有京張線、G110國(guó)道、京張高速公路,于草帽山處接入方案Ⅰ至比較終點(diǎn)。

(3)繞避礦區(qū)方案(方案Ⅲ)

線路自比較起點(diǎn)引出后直向西上跨大洋河,南繞下花園興隆山煤礦,于河南房處二次跨越大洋河接入方案Ⅱ。

(4)引入既有下花園站方案(方案Ⅳ)

線路自比較起點(diǎn)引出,經(jīng)東八里、辛莊子,于西八里南側(cè)上跨既有京張線,穿越下花園區(qū)前山煤礦引入既有下花園車站,出站后向西北行上跨京張高速公路,之后接入方案Ⅰ至比較終點(diǎn)。

(5)高架宣化站方案(方案Ⅴ)

該方案自比較起點(diǎn)至下花園北與方案Ⅰ一致,出站后于祁家莊下穿京張高速公路,向西經(jīng)顧家營(yíng)橫穿宣東二礦,上跨既有京張線高架引入宣化站南側(cè)并設(shè)新站,出站后折向西北于陳家莊處接入方案Ⅰ至比較終點(diǎn)。

在上述方案中,方案Ⅳ為引入既有車站,拆遷工程較大且需穿越前山煤礦,由于區(qū)政府所在的下花園新區(qū)已經(jīng)建于高速公路出口至G110國(guó)道區(qū)域,與下花園區(qū)規(guī)劃配合較差故予以舍棄。方案Ⅴ同方案Ⅳ類似,大面積穿越宣東二礦礦區(qū),且高架引入城區(qū),拆遷巨大,可實(shí)施性較差,與地方規(guī)劃不符,也不宜采用。以下重點(diǎn)對(duì)方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ進(jìn)行比較。

3.2 主要工程數(shù)量及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

各方案主要工程數(shù)量及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)表3。

表3 沙城至張家口段方案主要工程數(shù)量及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

3.3 方案優(yōu)缺點(diǎn)分析

(1)經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)和客流吸引

方案Ⅰ和方案Ⅱ均途經(jīng)下花園區(qū),在宣化縣設(shè)站,但是方案Ⅱ中站位與城區(qū)之間被大洋河阻隔,客流吸引條件相對(duì)方案Ⅰ略差;方案Ⅲ南繞下花園興隆山煤礦,在下花園區(qū)無(wú)設(shè)站條件,客流吸引條件最差。

(2)城市規(guī)劃適應(yīng)性

作為冬奧會(huì)重要交通配套基礎(chǔ)設(shè)施,崇禮鐵路與本線在下花園接軌,之后向北至太子城奧運(yùn)村,方案Ⅰ和方案Ⅱ設(shè)下花園北接軌站與奧運(yùn)規(guī)劃結(jié)合較好;方案Ⅲ與奧運(yùn)規(guī)劃結(jié)合較差。宣化縣總體規(guī)劃方向?yàn)檠卮笱蠛觾砂栋l(fā)展,方案Ⅰ走行于城區(qū)北側(cè),與城市規(guī)劃匹配性較好;方案Ⅱ與方案Ⅲ走行于城區(qū)南側(cè),對(duì)既有城區(qū)現(xiàn)狀和規(guī)劃切割干擾略大,與規(guī)劃配合較差。

(3)征地拆遷

方案Ⅰ穿越山區(qū)較多,征地拆遷較少,占用耕地和基本農(nóng)田較少;方案Ⅱ、Ⅲ大部分沿大洋河兩岸走行,征地拆遷較多,占用耕地和基本農(nóng)田較多。

(4)施工和協(xié)調(diào)難度

方案Ⅲ沿線礦區(qū)、采空區(qū)、控制區(qū)最少,方案Ⅱ次之,方案Ⅲ沿線礦區(qū)、采空區(qū)、控制區(qū)最多,且與京藏高速公路2次小角度交叉,施工和協(xié)調(diào)難度最大。

(5)工程投資

方案Ⅰ線路最短,較方案Ⅱ、Ⅲ分別短4.459,3.297 km,橋隧總長(zhǎng)較方案Ⅱ、Ⅲ分別短5.469,4.325 km,工程投資分別省23 428.93萬(wàn)元、19 184.67萬(wàn)元。

3.4 推薦意見(jiàn)

綜上分析,方案Ⅰ(北線方案)經(jīng)過(guò)了沿線的下花園和宣化2個(gè)經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn),客流吸引條件較好,車站站位與奧運(yùn)規(guī)劃、城市規(guī)劃配合較好,繞避礦區(qū)、采空區(qū)等不良地質(zhì),沿線征地拆遷較少,占用耕地和基本農(nóng)田較少,且線路較為短直,工程投資較省。因此,沙城至張家口段線路走向方案推薦方案Ⅰ(北線方案)。

4 北京城區(qū)段站位方案研究

4.1 車站布局方案

結(jié)合北京鐵路樞紐總圖規(guī)劃、城市規(guī)劃,從規(guī)劃角度,重新審視“站”與“城”的關(guān)系,通過(guò)鐵路線網(wǎng)布局與站房布局新思維,實(shí)現(xiàn)“站城融合”,以解決北京城市交通問(wèn)題和北京北站客流疏解難題為目標(biāo)。從與規(guī)劃符合性、服務(wù)效果、交通接駁條件、工程可實(shí)施性方面進(jìn)行綜合研究,選擇在老京張鐵路沿線布局雙客站(北京北站+清河站)的方案(見(jiàn)圖4)。在城區(qū)北部,利用老京張鐵路既有清河車站的土地資源新建了清河站。京張高鐵引入北京樞紐,打破了在一個(gè)城市內(nèi)“一線一站”的傳統(tǒng)樞紐布局,在五環(huán)外增設(shè)了清河客站,形成“兩站新布局”,避免特大城市1條鐵路線只設(shè)1個(gè)始發(fā)站、客流過(guò)度集中造成的疏解難題,有效緩解西直門地區(qū)巨大交通壓力,方便北京北部城區(qū)旅客的出行,也減輕城市軌道交通壓力。

圖4 京張高鐵北京城區(qū)車站布局示意Fig.4 Beijing-Zhangjiakou High-speed Railway Station layout in Beijing

4.2 清河站方案

清河站西側(cè)緊鄰地鐵13號(hào)線及京新高速公路,東側(cè)周邊為密集的高層建筑及辦公樓,建設(shè)用地極為緊張(見(jiàn)圖5)。結(jié)合北京樞紐內(nèi)客站分布及運(yùn)量情況合理確定車場(chǎng)規(guī)模,對(duì)既有地鐵13號(hào)線進(jìn)行改造,將地鐵13號(hào)線與京張高鐵并場(chǎng)設(shè)置,將地鐵昌平南延線、19號(hào)支線設(shè)置于國(guó)鐵站臺(tái)層下方(見(jiàn)圖6)。在極其有限的空間內(nèi),合理布置國(guó)鐵、地鐵的各項(xiàng)功能空間,在國(guó)鐵、地鐵線形簡(jiǎn)潔、暢通、不交叉的前提下,在地下一層實(shí)現(xiàn)國(guó)鐵與地鐵的“零換乘”,并且實(shí)現(xiàn)車站東西兩側(cè)居民的自由通行,使清河站與周邊城市空間完美結(jié)合,達(dá)到暢通融合的目的。

圖6 清河站剖面示意Fig.6 Profile diagram of Qinghe Station

5 結(jié)語(yǔ)

基于京張高鐵功能定位高、沿線外部環(huán)境復(fù)雜、環(huán)境敏感點(diǎn)分布多、技術(shù)創(chuàng)新程度高、文化傳承責(zé)任大等特點(diǎn),結(jié)合影響線路走向的主要因素,提出鐵路選線原則。選取昌平至沙城段、沙城至張家口段、北京城區(qū)段這3處有代表性的線路走向方案進(jìn)行研究和綜合比選,貫徹“規(guī)劃選線、環(huán)保選線、地質(zhì)選線”的理念,以及尊重自然歷史景觀、以乘客為本的“人文選線、站城融合選線”的新理念。

在昌平至沙城段,結(jié)合客流吸引、城市規(guī)劃、環(huán)境敏感區(qū)分布、地形地質(zhì)條件、工程投資等因素進(jìn)行綜合比選,推薦設(shè)站條件好、有利于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和吸引客流的八達(dá)嶺設(shè)站方案。八達(dá)嶺越嶺段,考慮對(duì)景區(qū)環(huán)境影響、旅客服務(wù)水平、運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)、工程經(jīng)濟(jì)性等因素,推薦對(duì)長(zhǎng)城的景觀影響小、最大限度方便旅客出行的滾天溝地下站站址方案。昌平至沙城段,考慮經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)分布、城市規(guī)劃、礦區(qū)和采空區(qū)分布、征地拆遷等因素,推薦客流吸引條件較好、與奧運(yùn)規(guī)劃配合較好,繞避不良地質(zhì)、征地拆遷較少的北線方案。