周天星 張春艷 向偉玲 劉爽陽

(中鐵二院工程集團有限責(zé)任公司， 成都 610031)

三亞鳳凰機場現(xiàn)有設(shè)計保障能力僅為650萬人次/年，2016年旅客吞吐量已突破1 700萬人次，遠遠超過航站樓能力。每年冬季旅游旺季期間，航站樓內(nèi)外人滿為患，旅客候機環(huán)境不佳，航班準點率難以保障，且存在較大安全隱患，越來越不適應(yīng)城市發(fā)展需要。三亞新機場將在新一輪的發(fā)展中迎來重要戰(zhàn)略機遇期，逐步從單一服務(wù)三亞當(dāng)?shù)芈糜蔚暮娇者\輸節(jié)點，提升為服務(wù)瓊南、南海地區(qū)的戰(zhàn)略性綜合交通樞紐，功能定位、運輸規(guī)模和地面交通集散保障體系也將進行變革和提級躍升[1]。三亞新機場選址于三亞市西側(cè)紅塘灣，距三亞市區(qū)約30 km。新機場建成投入使用后，若過度傾向于機動化交通，勢必增加三亞市區(qū)與崖城方向的交通壓力，濱海一線東西通道瓶頸問題將更加突出?？崭鄹咚勹F路和市域鐵路引入機場將最大限度化解這一矛盾，依托空港高鐵和海南鐵路網(wǎng)，新機場可快速連接全省大型客運樞紐點，為游客雙向流動提供便捷通道，促進全島一體化發(fā)展；依托市域鐵路可提高新機場與市區(qū)間的交通效率及服務(wù)水平，支撐城市空間向東西兩翼拓展。

1 大型填海機場空鐵聯(lián)運發(fā)展經(jīng)驗

1.1 日本關(guān)西國際機場

日本關(guān)西國際機場是阪神地區(qū)的主機場，主要引入了2條鐵路，一條為JR機場快線，另一條為南?？焖勹F路，如圖1所示。通過機場支線接入JR線和南海線貫通運營，最終接入大阪站和新大阪站。關(guān)西國際機場與陸上的地面運輸依靠海上聯(lián)絡(luò)橋連接，橋體采用雙層設(shè)計，上層是6車道的高速公路；下層是復(fù)線的鐵路，是JR西日本關(guān)西機場線與南海電鐵機場線的一部分；終點站關(guān)西機場車站與機場主體相連，提供班次密集的接駁服務(wù)。

圖1 關(guān)西國際機場

1.2 韓國仁川國際機場

仁川國際機場距離首爾市52 km，離仁川海岸15 km，引入了1條鐵路專線串聯(lián)機場、黔巖火車站、金浦機場和首爾高速鐵路站，開行普通列車(KTX)和直達列車(A-REX)，如圖2所示。普通列車經(jīng)停11個站點，其中9個站點可與首爾地鐵換乘。直達列車從首爾機場直達首爾高鐵站，中途無?？?。仁川國際機場與陸上由2座大橋連接，1座為仁川大橋，1座為永宗大橋。機場鐵路通過永宗大橋連接仁川國際機場與首爾地區(qū)。大橋分上下兩層，上層為公路，下層中間部分為鐵路。

圖2 仁川國際機場

1.3 經(jīng)驗啟示

(1)交通方式多元化，滿足不同層次乘客的需要

大型機場的進場交通逐漸向以軌道交通為主體的公共交通方式轉(zhuǎn)變。為滿足不同層次乘客的交通需求，目前世界上100多個機場已建有各種類型的軌道交通線路，包括普通鐵路、城市軌道(地鐵、輕軌、市郊鐵路)、城際鐵路(地區(qū)鐵路)，以及高速鐵路等各種類型，還有為數(shù)不多的磁懸浮等特色軌道交通。

(2)填海建造的機場應(yīng)布局至少3條集散通道

包括鐵路與軌道系統(tǒng)、高速公路系統(tǒng)等多種交通方式。其中年客運吞吐量在4 000萬以上填海機場，均采用2條城市道路及多條軌道連接陸域。

(3)空鐵聯(lián)運已成為國內(nèi)外大型樞紐機場的發(fā)展趨勢

機場通過引入高速鐵路線路或統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各種運輸方式提供聯(lián)程運輸?shù)饶Ｊ剑瑢崿F(xiàn)旅客在高速鐵路與航空之間高效中轉(zhuǎn)，大大節(jié)約時間成本與費用，提高旅客運輸效率和服務(wù)水平[2-4]。

(4)空港市域鐵路應(yīng)盡量深入城市內(nèi)部，加強與大型樞紐的銜接

機場乘客對出行總時間要求較高，為縮短機場乘客出行時間，與其他交通方式相比具備一定的競爭力，空港市域鐵路起點應(yīng)盡量深入城市中心，起點最好位于大型客流集散點、重要商務(wù)功能區(qū)等，提高運輸效率。

(5)填海機場跨海通道跨海聯(lián)絡(luò)橋結(jié)構(gòu)多為雙層

填海機場跨海通道必須設(shè)置跨海聯(lián)絡(luò)橋銜接機場島和后方陸域，可設(shè)1座或多座，作為機場對外地面運輸?shù)闹魍ǖ??？绾Ｂ?lián)絡(luò)橋的結(jié)構(gòu)多為雙層，上層公路，下層鐵路。

2 三亞新機場空鐵聯(lián)運發(fā)展戰(zhàn)略

(1)區(qū)域?qū)用?/p>

空鐵聯(lián)運擴展機場腹地，立足瓊南，輻射全省。環(huán)島高速鐵路直接引線接入航站樓，構(gòu)建三亞新機場“機場+高鐵”無縫銜接的集疏運體系。通過空鐵聯(lián)運，整合全島旅游資源，將航空與高速鐵路、景區(qū)、酒店等深度融合。

(2)市域?qū)用?/p>

市域鐵路服務(wù)三亞中心城區(qū)，構(gòu)建綠色快捷接駁體系。規(guī)劃市域鐵路快線接入航站樓，串接機場和三亞中心城區(qū)主要功能組團，實現(xiàn)市域客流快速點對點疏解，進一步減輕地面交通系統(tǒng)壓力。

(3)航站區(qū)層面

集約利用土地資源，無縫銜接航站樓。圍繞軌道交通車站，集約用地，構(gòu)建以人為本、以流為主，銜接緊密、無縫換乘的航站區(qū)綜合交通系統(tǒng)，實現(xiàn)空側(cè)、陸側(cè)旅客無縫銜接，服務(wù)多層次旅客出行需要。

3 三亞新機場空港高速鐵路方案研究

結(jié)合環(huán)島高速鐵路線路平縱斷面設(shè)計方案、車站分布、工程條件以及新機場與高速鐵路線路的相互位置關(guān)系[5-7]，本次新機場高速鐵路接軌方案主要研究了崖州-鳳凰機場站區(qū)間接軌及鳳凰機場站接軌2個方案[1]，如圖3所示。

圖3 高速鐵路接軌方案比選示意圖

3.1 崖州-鳳凰機場區(qū)間接軌方案

線路在崖州站-鳳凰機場站區(qū)間雙向T型接軌，接軌點里程為DK 345+000和DK 334+800，分別設(shè)文門線路所和南濱線路所。兩側(cè)疏解線在布山水庫南側(cè)設(shè)布山線路所后向南跨海南環(huán)線高速公路及G225，跨海經(jīng)臨空國際旅游商貿(mào)區(qū)，至三亞新機場航站樓前設(shè)站。文門線路所-新機場線路全長17.35 km，三亞方向右疏解線長5.23 km。崖城方向下行聯(lián)絡(luò)線長7.24 km,上行聯(lián)絡(luò)線長8.77 km，可解決列車折角問題。

空港高速鐵路的接入需對三亞站進行改建，站場北側(cè)增設(shè)到發(fā)線1條，站臺1座，動車所內(nèi)增設(shè)動車存車線2條，如圖4所示。

圖4 三亞站站場改擴建示意圖

3.2 鳳凰機場站?？诙私榆壏桨?/h3>

線路自鳳凰機場站海口端引出，如圖5所示，沿海南西環(huán)高速鐵路西行至布山水庫西側(cè)，之后向南跨海南環(huán)線高速公路及G225，跨海經(jīng)臨空國際旅游商貿(mào)區(qū)，至三亞新機場航站樓前設(shè)站，線路正線全長27.25 km。

圖5 鳳凰機場站站場改擴建示意圖

三亞站改建方案與崖州-鳳凰機場區(qū)間接軌方案相同，站場北側(cè)增設(shè)到發(fā)線1條，站臺1座，動車所內(nèi)增設(shè)動車存車線2條。

3.3 空港高速鐵路推薦接軌方案

經(jīng)過經(jīng)濟技術(shù)綜合比較，鳳凰機場站接軌方案線路長度較文門線路所出岔方案長約9.9 km，工程投資較大。且僅能解決瓊南方向客流，東方方向列車須折角運輸進入新機場。因此，本次研究新機場高速鐵路接軌方案推薦崖州—鳳凰機場站區(qū)間接軌方案。線路在崖州站-鳳凰機場站區(qū)間雙向T型接軌，分別設(shè)文門線路所和南濱線路所。兩側(cè)疏解線在布山水庫南側(cè)設(shè)布山線路所后向南跨海南環(huán)線高速公路及G225，跨海經(jīng)臨空國際旅游商貿(mào)區(qū)，至三亞新機場航站樓前設(shè)站。

3.4 空港高速鐵路與市域鐵路的關(guān)系

統(tǒng)籌考慮運力、服務(wù)范圍、服務(wù)時間、投資、軌道交通功能定位等多方面因素后，建議三亞新機場采用空港高速鐵路+市域鐵路雙引入機場的方式，實現(xiàn)空鐵聯(lián)運的同時，保證發(fā)車密度，方便乘客快速集散。結(jié)合線路功能定位、主要技術(shù)標準、設(shè)計方案、車站分布、工程條件以及與空港高速鐵路線路的相互位置關(guān)系，確定市域鐵路線路方案[8]，如圖6所示。三亞新機場空港市域鐵路推薦方案線路起自三亞大東海北側(cè)鹿回頭廣場，沿鳳凰路北行經(jīng)三亞火車站，轉(zhuǎn)向西經(jīng)鳳凰鎮(zhèn)、鳳凰南至肖旗港，轉(zhuǎn)西北穿平安嶺隧道后與海西鐵路并行，設(shè)天涯海角站，沿海西鐵路西行，經(jīng)紅塘灣、南山東經(jīng)臨空國際旅游商貿(mào)區(qū)設(shè)小島站，然后進入三亞新機場在航站樓前設(shè)地下車站，線路新建雙線長40.8 km，遠期預(yù)留延伸至亞龍灣條件。該方案線路方案靈活順直，可盡大程度服務(wù)沿海村鎮(zhèn)的地方客流，且線路深入三亞市區(qū)，可更好的為市區(qū)群眾出行服務(wù)。

圖6 空港高速鐵路與市域鐵路布置關(guān)系

空港高速鐵路主要服務(wù)對象為海南省區(qū)域客流，支撐三亞新機場區(qū)域樞紐機場功能，市域鐵路則主要服務(wù)三亞中心城區(qū)主要功能組團。兩線在進入機場時，本著集約利用通道資源的原則，與進島公路共通道敷設(shè)。軌道交通引入方案出行便捷性比較如表1所示。

表1 軌道交通引入方案出行便捷性比較

從乘客出行徑路和出行時間分析，高速鐵路+市域鐵路雙制式引入新機場，可最大程度的滿足不同來源的客流，且旅客換乘次數(shù)較少，出行時間較短。構(gòu)建“高速鐵路+市域鐵路”雙引入機場的軌道交通系統(tǒng)符合三亞新機場樞紐功能發(fā)展需要。

3.5 空港高速鐵路與公路通道的關(guān)系

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展及交通量的持續(xù)增長，公鐵合建橋梁在內(nèi)陸大江大河上大量采用，其設(shè)計和施工經(jīng)驗也日趨成熟，對于同時有鐵路和公路交通規(guī)劃需求的區(qū)域，公鐵合建橋梁已成為非常具有競爭力的選擇。根據(jù)對世界上離岸型海上機場聯(lián)絡(luò)橋配置情況的研究，跨海聯(lián)絡(luò)橋的幾種常用結(jié)構(gòu)如下[9]。

(1)單層公路橋

該結(jié)構(gòu)聯(lián)絡(luò)橋只有1層公路橋面，適用于業(yè)務(wù)量較小的機場，該結(jié)構(gòu)無法將軌道交通直接接入機場。使用該結(jié)構(gòu)的機場一般會將航站樓、停機坪等設(shè)在陸地一端，人工島上只有跑道區(qū)。旅客經(jīng)陸域通道到達航站樓后乘坐機場巴士進入登機區(qū)。為保證方便快捷的運送旅客，機場可以建造2座或多座這樣的公路橋。澳門國際機場聯(lián)絡(luò)橋是該結(jié)構(gòu)的典型代表。

(2)單層公、鐵合建橋

該結(jié)構(gòu)聯(lián)絡(luò)橋是將單層的公路橋和鐵路橋并排分別設(shè)置，共用橋墩及基礎(chǔ)，如圖7所示。如機場凈空高度要求較高，就可選用該模式。名古屋中部機場是該結(jié)構(gòu)的典型代表。

(3)雙層公鐵復(fù)式橋

該結(jié)構(gòu)是單座橋梁分上下兩層，上層為公路橋，下層為鐵路橋。該模式結(jié)構(gòu)合理、投資少，是目前跨海聯(lián)絡(luò)橋最常用的模式，如圖8所示。但選用該模式時應(yīng)注意橋梁設(shè)計高度不影響機場凈空高度。關(guān)西國際機場、香港國際機場均采用該結(jié)構(gòu)模式。

公鐵合建橋梁方案海域占用范圍較公鐵分修橋梁小的多，可共用橋墩和基礎(chǔ)，大幅降低工程投資；從基礎(chǔ)施工來說，公鐵合建工程量和施工難度較??；從景觀性來講，公鐵合建橋墩布置合理，景觀性較好。因此，推薦公鐵合建橋梁方案。進一步，通過對公鐵合建分層方案和平層方案進行比較，分層方案工程修建對海洋環(huán)境的影響、波浪對橋梁結(jié)構(gòu)的影響、橋梁抗風(fēng)、抗震、對應(yīng)海域施工方案研究等大型橋梁修建過程中須進行的相關(guān)科研工作可一次性合并進行，避免了重復(fù)工作，從而引起投資成本的提高；各項審批程序，包括陸地、海洋用地范圍、航空、軍事等方面的審批等可同步進行，避免了多次重復(fù)工作；便于島上用地規(guī)劃一次性完成，分修、分期完成可能會對島上現(xiàn)有各區(qū)域功能規(guī)劃方案造成影響。經(jīng)研究及實例驗證，通過橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計，公鐵合建分層方案也可滿足機場凈空和海域通航要求。因此，本次研究推薦空港高速鐵路與公路通道采用公鐵合建橋梁分層方案。

圖7 平層公鐵合建橋梁斷面(cm)

圖8 雙層公鐵合建橋斷面(m)

4 結(jié)束語

三亞新機場遠期規(guī)劃4條跑道，規(guī)劃旅客吞吐量7 000萬人次，空港高速鐵路研究是在三亞新機場打造為國家區(qū)域樞紐機場、面向亞太地區(qū)國際旅游門戶機場的背景下提出。空港高速鐵路的接軌方案、運輸組織、建設(shè)及運營管理模式以及與市域鐵路線路間的關(guān)系都是影響新機場空港高速鐵路的關(guān)鍵因素，須多方協(xié)調(diào)進一步深化研究確定。為便于項目的審批立項，建議將本項目納入到海南省鐵路網(wǎng)規(guī)劃及三亞市市域鐵路網(wǎng)規(guī)劃中。