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        合安高速鐵路引入合肥鐵路樞紐過(guò)渡方案研究

        2020-07-30 03:45:28周偉明
        關(guān)鍵詞:發(fā)線(xiàn)西站樞紐

        周偉明

        (中鐵二十四局集團(tuán)有限公司 工程管理部,上海 200043)

        1 合安高速鐵路引入合肥鐵路樞紐分析

        1.1 合安高速鐵路

        合安高速鐵路(新合肥西—新安慶西)位于安徽省西南部,呈南北走向,北起合肥市,向南經(jīng)合肥市肥西縣、廬江縣,六安市舒城縣,安慶市桐城市、懷寧縣、宜秀區(qū)后,接入安九高速鐵路(新安慶西—廬山)新安慶西站,正線(xiàn)全長(zhǎng)161.193 km,設(shè)8 座車(chē)站,是一條設(shè)計(jì)速度為350 km/h、運(yùn)營(yíng)速度為300 km/h 的高速鐵路,是我國(guó)規(guī)劃的“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)中京港臺(tái)通道中南北方向主干線(xiàn)路(北京—香港九龍)的重要組成部分。

        合安高速鐵路從既有運(yùn)營(yíng)合福高速鐵路(合肥南—福州)接軌引入合肥鐵路樞紐[1-3]與既有滬漢蓉高速鐵路(上海虹橋—成都東)、合蚌客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)(合肥—蚌埠南)、合福高速鐵路和在建的商合杭高速鐵路(商丘—杭州東)銜接,向北可以到達(dá)安徽省東北部、江蘇省北部和山東省,中與寧安高速鐵路(南京南—安慶)和規(guī)劃的阜六景鐵路(阜陽(yáng)—六安—景德鎮(zhèn))銜接,向南經(jīng)江西省九江市可以到達(dá)環(huán)鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)及廣東省東部地區(qū)[4-5]。因此,合安高速鐵路引入合肥鐵路樞紐將顯著拉近合肥與安慶、皖江城市帶與環(huán)鄱陽(yáng)湖城市城市群的時(shí)空距離,皖江城市帶基礎(chǔ)設(shè)施將得以改善,有利于完善長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域路網(wǎng)布局,提高合肥鐵路樞紐運(yùn)輸能力,帶動(dòng)沿線(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,推進(jìn)沿線(xiàn)地區(qū)城鎮(zhèn)化進(jìn)程。

        1.2 合肥鐵路樞紐

        合肥鐵路樞紐是我國(guó)華東地區(qū)重要的鐵路樞紐之一,現(xiàn)銜接有滬漢蓉高速鐵路和合福高速鐵路2條高速鐵路,以及淮南鐵路(淮南—裕溪口)、寧西鐵路(南京—西安)和合九鐵路(合肥—九江)3 條普速鐵路,省內(nèi)輻射范圍包括安徽省阜陽(yáng)市、蚌埠市、銅陵市、蕪湖市和安慶市,省外輻射范圍遠(yuǎn)達(dá)江蘇省南京市、湖北省武漢市和江西省九江市[6-7]。合肥鐵路樞紐現(xiàn)有客運(yùn)系統(tǒng)為合肥站和合肥南站的2 座客運(yùn)站的格局,合肥站站房面積達(dá)10 hm2,站場(chǎng)規(guī)模為9 臺(tái)13 線(xiàn),主要辦理北行動(dòng)車(chē)組始發(fā)終到作業(yè)及蚌埠、杭州和南京方向的動(dòng)車(chē)組通過(guò)作業(yè),并辦理各方向普速旅客列車(chē)始發(fā)終到及通過(guò)作業(yè);合肥南站站房面積為9.92 hm2,由高速場(chǎng)和城際場(chǎng)組成,站場(chǎng)規(guī)模為12 臺(tái)26 線(xiàn),其中高速場(chǎng)以辦理東行、西行及南行動(dòng)車(chē)組始發(fā)終到作業(yè)為主,兼有辦理武漢、杭州、南京、九江和福州方向的動(dòng)車(chē)組通過(guò)作業(yè),城際場(chǎng)主要辦理六安、馬鞍山方向的城際動(dòng)車(chē)組始發(fā)終到和通過(guò)作業(yè)。根據(jù)《合肥鐵路樞紐規(guī)劃(2016—2030)》,到2030 年,為完善合肥鐵路樞紐的客運(yùn)系統(tǒng),在建的商合杭高速鐵路、合安高速鐵路和即將建設(shè)的合新鐵路,以及已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)的合寧鐵路(合肥南—南京南)和合武鐵路(合肥—武漢)均將引入合肥鐵路樞紐,形成銜接9 個(gè)方向、13 條線(xiàn)路的大型放射狀樞紐。合肥鐵路樞紐總布置示意圖如圖1 所示。

        為進(jìn)一步完善以主通道為“骨架”、區(qū)域鐵路及城際鐵路為“血管”的高速鐵路網(wǎng)絡(luò),合安高速鐵路接軌引入合肥鐵路樞紐,銜接以合肥為中心的9 條鐵路。受到合肥鐵路樞紐既有鐵路運(yùn)營(yíng)的影響,合安高速鐵路引入合肥鐵路樞紐方案需要根據(jù)合肥鐵路樞紐的運(yùn)營(yíng)實(shí)際進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,對(duì)合安高速鐵路引入合肥鐵路樞紐設(shè)置過(guò)渡方案,以達(dá)到降低工程量,提升工程效率,減少與既有鐵路干擾的目的。隨著商合杭高速鐵路開(kāi)通在即,合肥鐵路樞紐總圖格局將進(jìn)一步發(fā)生改變,可以利用的施工空間將進(jìn)一步縮減,導(dǎo)致合肥鐵路樞紐內(nèi)線(xiàn)路布局更加復(fù)雜,施工難度進(jìn)一步加大,因而不宜將合安高速鐵路引入既有合肥站和合肥南站。

        合肥鐵路樞紐設(shè)置新合肥西站,與合安高速鐵路同步建設(shè),成為合安高速鐵路和合新高速鐵路(新合肥西—新沂南)的共同起點(diǎn),為新建城際鐵路預(yù)留引入條件。新合肥西站建成后,合肥鐵路樞紐的旅客列車(chē)將不再折角運(yùn)行,具有釋放合肥站及合肥南站壓力,補(bǔ)充合肥鐵路樞紐客運(yùn)能力的作用,合肥市和安徽省的客流在合肥鐵路樞紐3 座客運(yùn)站之間達(dá)到均衡。新合肥西站平面布置圖如圖2 所示。

        2 合安高速鐵路引入合肥鐵路樞紐過(guò)渡方案比選

        2.1 方案分析

        根據(jù)合安高速鐵路線(xiàn)路走向,結(jié)合合肥鐵路樞紐及合肥市城市規(guī)劃,遵循“站城融合、交通綜合、功能聚合、綠色集合”的設(shè)計(jì)理念,考慮既有運(yùn)營(yíng)合福鐵路、合武鐵路繞行線(xiàn)、十八公里鐵路專(zhuān)用線(xiàn)及擬建新合肥西站站址周邊市政道路和建筑物現(xiàn)狀,確保既有鐵路行車(chē)安全及減少施工過(guò)渡對(duì)既有鐵路的運(yùn)營(yíng)造成干擾,提出2 種合安高速鐵路引入合肥鐵路樞紐過(guò)渡方案,分別為改造合武鐵路繞行線(xiàn)利用桃花店至新合肥西站三、四線(xiàn),改造合福鐵路1 次過(guò)渡方案(又稱(chēng)保守方案,以下簡(jiǎn)稱(chēng)“方案I”)和改造合武鐵路繞行線(xiàn)不利用桃花店至新合肥西站三、四線(xiàn),改造合福鐵路2次過(guò)渡方案(又稱(chēng)競(jìng)爭(zhēng)方案,以下簡(jiǎn)稱(chēng)“方案II”)[8-9]。

        圖1 合肥鐵路樞紐總布置示意圖Fig.1 General layout of Hefei Railway Hub

        圖2 新合肥西站平面布置示意圖Fig.2 Layout of new Hefei West Railway Station

        (1)方案I。根據(jù)合安高速鐵路線(xiàn)路走向及新合肥西站選址方案,合安高速鐵路接近合肥鐵路樞紐后,先與既有肥西站并站,越過(guò)竹溪站后,利用合九鐵路北上至合九線(xiàn)路所,然后利用既有運(yùn)營(yíng)合武鐵路進(jìn)入新合肥西站,出站繼續(xù)北上通過(guò)跨線(xiàn)車(chē)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)連通合福鐵路引入合肥鐵路樞紐。新合肥西站站區(qū)范圍由南往北跨越的主要市政道路和河流有“四路”(清溪路、四里河路、農(nóng)科南路、肥西路)及“兩河”(南淝河、四里河)。

        由于新合肥西站需要在既有運(yùn)營(yíng)鐵路附近及上方新建高架站房,施工期間為確保既有鐵路安全運(yùn)行,因而涉及既有運(yùn)營(yíng)鐵路過(guò)渡施工。具體過(guò)渡方案為:合武鐵路繞行線(xiàn)利用新建合武鐵路上行正線(xiàn)—到發(fā)線(xiàn)13 道及新建桃花店至新合肥西站四線(xiàn)—到發(fā)線(xiàn)16 道過(guò)渡,合福鐵路利用既有合武鐵路上行正線(xiàn)—到發(fā)線(xiàn)9 道及改建合武鐵路下行正線(xiàn)—到發(fā)線(xiàn)10 道過(guò)渡,十八公里專(zhuān)用線(xiàn)利用到發(fā)線(xiàn)8 道過(guò)渡,方案I 的過(guò)渡中考慮利用規(guī)劃合新鐵路引入合肥鐵路樞紐的新建桃花店至新合肥西站三、四線(xiàn)與本項(xiàng)目同步實(shí)施,利用新建四線(xiàn)作為臨時(shí)過(guò)渡線(xiàn)路。比較范圍內(nèi),線(xiàn)路過(guò)渡2 次,撥接次數(shù)6 次,既有鐵路限速運(yùn)行時(shí)間為21 個(gè)月,修建施工過(guò)渡便線(xiàn)長(zhǎng)度約為0.57 km(含路基、軌道及接觸網(wǎng)工程),工程預(yù)算投資約2.1 億元。方案I 施工過(guò)渡示意圖如圖3 所示。

        (2)方案II。相較于方案I,方案II 僅在具體過(guò)渡方案上存在區(qū)別,其具體過(guò)渡方案為:方案改造合武鐵路繞行線(xiàn)并利用新建合武鐵路下行正線(xiàn)—到發(fā)線(xiàn)13 道及新建合武鐵路上行正線(xiàn)—到發(fā)線(xiàn)16道側(cè)向過(guò)渡,改造合福鐵路及十八公里鐵路專(zhuān)用線(xiàn)需要2 次過(guò)渡,第1 次在既有線(xiàn)東側(cè)修建臨時(shí)路基作為過(guò)渡線(xiàn)路;第2 次改移至西側(cè)利用新合肥西站到發(fā)線(xiàn)8、9 道過(guò)渡及將十八公里鐵路專(zhuān)用線(xiàn)改移至西側(cè)到發(fā)線(xiàn)7 道過(guò)渡。改造合福鐵路及十八公里鐵路專(zhuān)用線(xiàn)第2 次向西改移時(shí)需要拆除部分既有合武鐵路上行正線(xiàn)(單線(xiàn)橋)和合武鐵路下行正線(xiàn)與合福鐵路上行正線(xiàn)(雙線(xiàn)橋)改做路基。在拆除既有橋梁之前,需要將合福鐵路過(guò)渡至東側(cè)。方案II無(wú)需利用新建桃花店至新合肥西站三、四線(xiàn)作為臨時(shí)過(guò)渡線(xiàn)路,但是為了確保既有鐵路行車(chē)安全,合福鐵路及十八公里鐵路專(zhuān)用線(xiàn)需要2 次過(guò)渡。比較范圍內(nèi),線(xiàn)路過(guò)渡2 次,撥接次數(shù)5 次,既有鐵路限速運(yùn)行時(shí)間為35 個(gè)月,修建施工過(guò)渡便線(xiàn)長(zhǎng)度約為1.17 km (含路基、軌道及接觸網(wǎng)工程),工程預(yù)算投資約為2.7 億元。方案II 施工過(guò)渡示意圖如圖4 所示。

        圖3 方案Ⅰ施工過(guò)渡示意圖Fig.3 Construction transition process of scheme I

        2.2 方案比選

        由相關(guān)資料可知,方案I 與方案II 的過(guò)渡次數(shù)一致,撥接次數(shù)比方案II 多1 次。此外,方案I 和方案II 均需要設(shè)置過(guò)渡便線(xiàn),方案II 的過(guò)渡便線(xiàn)施工量比方案I 少0.6 km。為保證合安高速鐵路施工過(guò)渡圓滿(mǎn)完成,在施工過(guò)渡期間列車(chē)需要限速運(yùn)行,方案I 限速運(yùn)行時(shí)間與方案II 相比節(jié)省14個(gè)月,可以最大程度地減少列車(chē)運(yùn)行限速產(chǎn)生的負(fù)面影響。

        綜上所述,方案II 雖然利用設(shè)計(jì)線(xiàn)路進(jìn)行過(guò)渡,而不利用尚處于規(guī)劃狀態(tài)的合新鐵路進(jìn)行過(guò)渡,穩(wěn)定性佳,但需要在既有線(xiàn)路外側(cè)臨時(shí)修建施工便線(xiàn),便線(xiàn)施工量較大,既有運(yùn)營(yíng)鐵路限速時(shí)間長(zhǎng),造成運(yùn)輸效率降低。此外,方案II 線(xiàn)路過(guò)渡撥接難度大,工程預(yù)算投資額多,經(jīng)研究予以舍棄。方案I 雖然在線(xiàn)路撥接次數(shù)上比方案II 多1 次,但均利用既有線(xiàn)路過(guò)渡,施工便線(xiàn)工程量少。此外,方案I 既有運(yùn)營(yíng)鐵路限速時(shí)間短,運(yùn)輸效率得到保證,工程預(yù)算投資省,施工難度小。隨著規(guī)劃合新鐵路引入合肥鐵路樞紐的方案的逐步確定,新建桃花店站至新合肥西站三、四線(xiàn)與合安高速鐵路引入合肥樞紐先行同步實(shí)施也基本確定,由于方案I 在利用規(guī)劃線(xiàn)路過(guò)渡時(shí)對(duì)方案調(diào)整的影響較小,因而推薦方案I 作為最佳方案。

        圖4 方案Ⅱ施工過(guò)渡示意圖Fig.4 Construction transition process of scheme II

        3 結(jié)束語(yǔ)

        合安高速鐵路作為國(guó)家中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃“八縱八橫”高速鐵路主通道的重要組成部分,是皖江城市帶重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施,也是完善長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶區(qū)域鐵路網(wǎng)絡(luò)布局,提高鐵路運(yùn)輸質(zhì)量和能力,帶動(dòng)沿線(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要手段。合安高速鐵路建成后,最快40 min 可以從合肥抵達(dá)安慶,合肥至九江的旅行時(shí)間將壓縮至2 h 以?xún)?nèi),合肥至深圳的旅行時(shí)間將縮短至6 h 左右。合安高速鐵路引入合肥鐵路樞紐可以顯著拉近合肥與安慶、皖江城市帶與環(huán)鄱陽(yáng)城市圈的時(shí)空距離,推動(dòng)皖江城市帶產(chǎn)業(yè)升級(jí),促進(jìn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、皖江城市帶和長(zhǎng)三角城市群的協(xié)同發(fā)展,提升合肥市及皖江城市帶的對(duì)外輻射能力。

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