呂文強(qiáng)

（中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，武漢 430063）

1 工程概況

宣城至績(jī)溪高速鐵路（以下簡(jiǎn)稱“宣績(jī)高鐵”）位于安徽省宣城市境內(nèi)，線路北起宣城市，南到績(jī)溪縣，途徑宣城市下轄的宣州區(qū)、寧國(guó)市和績(jī)溪縣（見圖1）。項(xiàng)目是蘇皖贛鐵路通道的重要組成部分，是一條促進(jìn)沿線資源開發(fā)、打造黃金旅游線的重要民生工程，是一條以承擔(dān)中長(zhǎng)途客流為主，兼顧城際客流的高速鐵路。宣績(jī)高鐵地處皖南山區(qū)，地形波狀起伏，丘陵和谷地相間，是一條典型的復(fù)雜山區(qū)鐵路，線路正線長(zhǎng)111.7 km，設(shè)計(jì)時(shí)速350 km/h。

2 績(jī)溪黃山地區(qū)

圖1 新建宣城至績(jī)溪高速鐵路線路平縱斷面示意圖

績(jī)溪黃山地區(qū)現(xiàn)有皖贛線、合福高鐵、杭黃鐵路。皖贛線為單線內(nèi)燃牽引，自北向南依次分布績(jī)溪縣、臨溪、三昆、歙縣、巖寺、篁墩、黃山、休寧等站，績(jī)溪站為區(qū)段站，其余各站為中間站或會(huì)讓站，績(jī)溪黃山間既有線距離為49.06 km。合福高鐵在地區(qū)內(nèi)設(shè)置績(jī)溪北、歙縣北、黃山北等站，績(jī)溪北站規(guī)模為2臺(tái)5線、歙縣北站規(guī)模為2臺(tái)4線、黃山北站規(guī)模為3臺(tái)7線，另在績(jī)溪北站設(shè)置綜合維修車間，績(jī)溪黃山間合福高鐵的距離為41.30 km。杭黃鐵路總體走向基本與合福高鐵共用一個(gè)通道，在績(jī)溪北、歙縣北、黃山北與合福高鐵的車站并站分場(chǎng)設(shè)置杭黃場(chǎng)。黃山北站杭黃場(chǎng)規(guī)模為4臺(tái)9線，并新建12線動(dòng)車組存車場(chǎng)；歙縣北站杭黃場(chǎng)規(guī)模為2臺(tái)4線（與合福場(chǎng)共用1個(gè)站臺(tái)）；績(jī)溪北站杭黃場(chǎng)規(guī)模為3臺(tái)9線，在車站的南端設(shè)置杭黃鐵路與合福高鐵間的東南聯(lián)絡(luò)線?？?jī)溪北站北端按方向別疏解預(yù)留宣績(jī)高鐵引入工程?？?jī)溪黃山地區(qū)擬建鐵路有宣績(jī)高鐵、昌景黃鐵路、池黃鐵路等。規(guī)劃鐵路有杭臨績(jī)鐵路。

在路網(wǎng)上，績(jī)溪黃山地區(qū)是三大高速鐵路通道相交匯的樞紐，一是由合福高鐵組成的京（港）臺(tái)通道，二是由昌景黃、杭臨績(jī)（或杭黃）組成的滬昆輔助通道，三是由安池黃、杭臨績(jī)（或杭黃）組成的武漢至杭州輔助通道。

根據(jù)績(jī)溪黃山地區(qū)預(yù)測(cè)客車總對(duì)數(shù)，黃山至績(jī)溪間最終應(yīng)為高鐵六線格局方能滿足區(qū)間通過能力需求。臨安、建德至景德鎮(zhèn)方向近、遠(yuǎn)期客車分別為41對(duì)、54對(duì)，臨安、建德至池州方向近、遠(yuǎn)期客車分別為39對(duì)、58對(duì)，六線格局下，績(jī)溪黃山地區(qū)不管是按滬昆輔助通道還是按武杭輔助通道貫通形成時(shí)速350 km高標(biāo)準(zhǔn)的通道都是可行的。

3 引入績(jī)溪北站方案研究

圖2 績(jī)溪黃山地區(qū)總布置示意圖

績(jī)溪黃山地區(qū)總體布局上（見圖2），規(guī)劃杭臨績(jī)鐵路在地區(qū)新建五、六線與景德鎮(zhèn)或池州方向貫通。在績(jī)溪北站，宣績(jī)鐵路與規(guī)劃杭臨績(jī)鐵路在車站的北部一并引入，績(jī)溪北站杭黃場(chǎng)預(yù)留了宣績(jī)鐵路引入條件。為了形成績(jī)溪黃山地區(qū)向北、向東的便捷徑路，并節(jié)省工程投資，研究了宣績(jī)高鐵與杭臨績(jī)鐵路共設(shè)線路所后分場(chǎng)、合場(chǎng)或分線分場(chǎng)引入績(jī)溪北站布置的方案。比選范圍：宣城至績(jī)溪鐵路DK157+000～DK173+850，杭臨績(jī)鐵路JDK129+100～JDK159+352。

方案I：宣績(jī)高鐵與杭臨績(jī)鐵路共設(shè)線路所后引入績(jī)溪北站分場(chǎng)方案。

方案Ⅱ：宣績(jī)與杭臨績(jī)鐵路共線引入績(jī)溪北站合場(chǎng)方案。

方案Ⅲ：宣績(jī)與杭臨績(jī)鐵路分線分場(chǎng)引入績(jī)溪北站方案。

3.1 方案說明

1）方案I：宣績(jī)高鐵與杭臨績(jī)鐵路共設(shè)線路所后引入績(jī)溪北站分場(chǎng)方案。

如圖3所示，線路自金沙隧道引出后，分左右線外包杭臨績(jī)鐵路，引入十里巖線路所后，分左右線外包杭黃鐵路引入績(jī)溪北站杭黃場(chǎng)，其中左線在線路所前下穿杭臨績(jī)鐵路，過線路所后上跨杭黃鐵路，右線過線路所后下穿杭臨績(jī)鐵路。近期杭臨績(jī)鐵路于線路所通過宣績(jī)鐵路引入績(jī)溪北站杭黃場(chǎng)，杭臨績(jī)鐵路引入新建績(jī)溪北站武杭場(chǎng)。

圖3 宣績(jī)高鐵與杭臨績(jī)鐵路共設(shè)線路所后引入績(jī)溪北站分場(chǎng)方案示意圖

2）方案Ⅱ：宣績(jī)高鐵與杭臨績(jī)鐵路共線引入績(jī)溪北站合場(chǎng)方案

如圖4所示，線路自金沙隧道引出后，分左右線外包杭臨績(jī)鐵路，引入十里巖線路所后，分左右線外包杭黃鐵路引入績(jī)溪北站杭黃場(chǎng)，其中左線在線路所前下穿杭臨績(jī)鐵路，過線路所后上跨杭黃鐵路，右線過線路所后下穿杭臨績(jī)鐵路。近期杭臨績(jī)鐵路于線路所通過宣績(jī)高速鐵路引入績(jī)溪北站杭黃場(chǎng)，遠(yuǎn)期在杭黃線至合福線的東南、南東聯(lián)絡(luò)線出岔引出，與績(jī)溪北站至黟縣東站間新增五、六線工程貫通。

圖4 宣績(jī)高鐵與杭臨績(jī)鐵路共線引入績(jī)溪北站合場(chǎng)方案示意圖

3）方案Ⅲ：宣績(jī)高鐵與杭臨績(jī)鐵路分線分場(chǎng)引入績(jī)溪北站方案

如圖5所示，宣績(jī)鐵路利用杭黃鐵路預(yù)留的宣績(jī)雙線線位引入績(jī)溪北站，與杭黃線與合福線的聯(lián)絡(luò)線（即東南聯(lián)絡(luò)線和南東聯(lián)絡(luò)線）貫通，杭臨績(jī)鐵路引入在站房對(duì)側(cè)新增的武杭場(chǎng)并于績(jī)溪北站至黟縣東站間新增的五、六線貫通。黃山北站武杭場(chǎng)新建動(dòng)車走行線。

3.2 方案比選

3個(gè)方案的比較如表1所示。

圖5 宣績(jī)高鐵與杭臨績(jī)鐵路分線分場(chǎng)引入績(jī)溪北站方案示意圖

表1 宣績(jī)高鐵與杭臨績(jī)鐵路共同引入績(jī)溪北站方案優(yōu)缺點(diǎn)分析

3.3 方案推薦意見

在績(jī)溪黃山地區(qū)以北，方案I通過績(jī)溪北站和十里巖線路所，合福、皖贛、杭臨績(jī)（杭黃）可互聯(lián)互通，各方向徑路順暢靈活。宣績(jī)、杭臨績(jī)（杭黃）通過車可經(jīng)五、六線運(yùn)行，提高了通過車的運(yùn)行速度，節(jié)省了旅客在途時(shí)分；始發(fā)終到車可經(jīng)杭黃鐵路運(yùn)行，黃山北站第三場(chǎng)可不設(shè)動(dòng)走線，節(jié)省了工程投資。因此，推薦宣績(jī)高鐵與杭臨績(jī)鐵路共設(shè)線路所后引入績(jī)溪北站分場(chǎng)方案（方案Ⅰ）。

4 十里巖線路所方案研究

針對(duì)宣績(jī)高鐵與杭臨績(jī)鐵路共設(shè)線路所后引入績(jī)溪北站分場(chǎng)方案，為了形成績(jī)溪黃山地區(qū)向北、向東的便捷徑路，并節(jié)省工程投資，宣績(jī)鐵路與杭臨績(jī)鐵路宜按閘站布置，如此則存在是按宣績(jī)鐵路還是按杭臨績(jī)鐵路居中布置的方案比選問題。以下對(duì)杭臨績(jī)鐵路居中、宣績(jī)鐵路外包（方案I-1）和宣績(jī)鐵路居中、杭臨績(jī)鐵路外包（方案I-2）2個(gè)方案進(jìn)行比選。

4.1 方案說明

1）方案I-1 杭臨績(jī)鐵路居中、宣績(jī)鐵路外包

線路自金沙隧道引出后，分左右線外包杭臨績(jī)鐵路，引入十里巖線路所（見圖6）后，分左右線外包杭黃鐵路引入績(jī)溪北站杭黃場(chǎng)，其中左線在線路所前下穿杭臨績(jī)鐵路，過線路所后上跨杭黃鐵路，右線過線路所后下穿杭臨績(jī)鐵路。近期杭臨績(jī)鐵路于線路所通過宣績(jī)鐵路引入績(jī)溪北站杭黃場(chǎng)，遠(yuǎn)期引入新建績(jī)溪北站武杭場(chǎng)。比選范圍：宣城至績(jī)溪鐵路DK159+800～DK173+850，杭臨績(jī)鐵路JDK129+100～JDK143+834.387。

圖6 十里巖線路所方案示意圖

2）方案I-2 宣績(jī)鐵路居中、杭臨績(jī)鐵路外包

線位自金沙隧道引出后，向南前行，于高枧村附近跨越揚(yáng)之河、溧黃高速公路、S215、既有皖贛線后，設(shè)十里巖線路所，后線位繼續(xù)前行，在洪富村附近分左右線外包在建杭黃鐵路引入績(jī)溪北站杭黃場(chǎng)，其中左線上跨杭黃鐵路洪富隧道，右線夾于杭黃鐵路與合福客專之間前行。杭臨績(jī)鐵路在塘岱上村附近分左右線外包宣績(jī)鐵路前行，近期經(jīng)十里巖線路所后與宣績(jī)合線引入績(jī)溪北站杭黃場(chǎng)，遠(yuǎn)期結(jié)合杭臨績(jī)鐵路運(yùn)量，引入新建的績(jī)溪北站武杭場(chǎng)。

4.2 方案比選

1）從速度匹配上分析：方案I-1杭臨績(jī)鐵路居中宣績(jī)鐵路在十里巖線路所前需限速250 km/h，過線路所后需限速200 km/h，而杭臨績(jī)鐵路作為直通通道在線路所前采用350 km/h曲線要素，過線路所后速度由300 km/h至200 km/h逐步遞減。方案I-2宣績(jī)鐵路居中宣績(jī)鐵路作為主通道，線路所前所配曲線要素可按350 km/h考慮，線路所之后限速至200 km/h，杭臨績(jī)鐵路在線路所前曲線要素限速250 km/h，線路所后限速200 km/h、160 km/h。

2）從工程投資上分析

經(jīng)綜合經(jīng)濟(jì)比選，方案I-1杭臨績(jī)鐵路居中本線工程投資20.78億元、杭臨績(jī)鐵路工程投資18.16億元，方案I比較范圍內(nèi)總投資38.94億元。代建杭臨績(jī)鐵路工程有雙線橋梁4座1.12 km（杭臨績(jī)跨S01溧黃高速大橋496.32 m、杭臨績(jī)十里巖1號(hào)大橋152.12 m、杭臨績(jī)十里巖2號(hào)大橋241.5 m、杭臨績(jī)高枧大橋217.56 m），雙線隧道2座0.6 km（石金山隧道277.99 m、石門里隧道322 m），雙線路基0.782 km，近期代建杭臨績(jī)鐵路工程投資2.44億元。

方案I-2宣績(jī)鐵路居中本線工程投資18.19億元、杭臨績(jī)鐵路工程投資21.3億元，方案II比較范圍內(nèi)總投資39.49億元。代建杭臨績(jī)鐵路工程有單線橋梁5座2.384 km（杭臨績(jī)左線跨S01溧黃高速大橋464.01 m、杭臨績(jī)高枧特大橋577.22 m、杭臨績(jī)右線楊溪村大橋274.6 m、杭臨績(jī)右線跨S01溧黃高速大橋490.62 m、杭臨績(jī)高枧特大橋577.22 m），單線隧道2座0.461 km（楊溪三號(hào)隧道進(jìn)口段155 m、石金山二號(hào)右線隧道306 m），單線路基1.25 km，近期代建杭臨績(jī)鐵路工程投資2.52億元。

4.3 方案推薦意見

首先，從代建工程量上考慮，方案I-2宣績(jī)鐵路居中杭臨績(jī)鐵路分左右線外包本線引入線路所，代建工程均為單線繞行段，且需同步實(shí)施工程段落及數(shù)量較方案I-1杭臨績(jī)鐵路居中多；其次，綜合考慮本線和杭臨績(jī)鐵路修建工程投資，由于方案I-2宣績(jī)鐵路居中杭臨績(jī)鐵路單繞段長(zhǎng)度較方案I-1杭臨績(jī)鐵路居中長(zhǎng)約11.794 km，本線單繞段長(zhǎng)度較方案I短約9.738 km，經(jīng)測(cè)算2線總和投資較方案I-1杭臨績(jī)鐵路居中增加0.55億元；考慮兩個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)時(shí)序不同，近期僅實(shí)施本線工程，由于方案I-2宣績(jī)鐵路居中右線單繞段長(zhǎng)度短、拆遷量小、橋隧比低，代建杭臨績(jī)鐵路工程投資略省（節(jié)省0.08億元），近期較方案I-1杭臨績(jī)鐵路居中工程投資節(jié)省2.51億元。經(jīng)綜合經(jīng)濟(jì)比選，考慮到杭臨績(jī)鐵路為武漢至杭州的主通道，故選取綜合投資較省的方案I-1杭臨績(jī)鐵路居中、宣績(jī)鐵路外包為推薦方案。

5 結(jié)語

本文對(duì)宣績(jī)高鐵與杭臨績(jī)鐵路共同引入績(jī)溪北站方案展開研究，在結(jié)合績(jī)溪黃山地區(qū)總圖研究的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)輸徑路、區(qū)段能力、工程投資、工程條件等因素，最終推薦宣績(jī)高鐵與杭臨績(jī)鐵路共設(shè)線路所后引入績(jī)溪北站分場(chǎng)方案。同時(shí)又對(duì)兩線引入，何線居中何線外包進(jìn)行了分析，最終通過工程投資和通道效應(yīng)，推薦采用杭臨績(jī)鐵路居中、宣績(jī)鐵路外包方案。

本次研究為多線位方案參與的系統(tǒng)比選，研究所需分析的數(shù)據(jù)量更大，如何在復(fù)雜比選中，確定最優(yōu)方案，首先應(yīng)對(duì)各個(gè)線路和地區(qū)方案有充足的了解，其次分清主次，梳理好線與網(wǎng)的徑路、能力關(guān)系，將多線位方案放在大的區(qū)域中綜合比選。隨著我國(guó)鐵路建設(shè)的不斷深入，多線的接軌及地區(qū)引入方案越來越多，與既有路網(wǎng)的銜接和區(qū)段能力適應(yīng)性等問題越來越復(fù)雜。本文的研究將為類似工程提供參考。