劉博詩 黃艷磊 祝志飛 徐 平 宋洪銳

中鐵二院工程集團有限責(zé)任公司 四川 成都 610031

1 項目概況

海南中線磁浮于海口東站東南側(cè)設(shè)高架磁浮車場與既有?？跂|站聯(lián)通，跨南渡江于屯昌縣東側(cè)設(shè)站，沿省道S215在海南熱帶雨林國家公園核心區(qū)東側(cè)繞行，于保亭縣東側(cè)設(shè)站，出站后并行海南東環(huán)高鐵引入三亞站，于三亞站北側(cè)設(shè)置磁浮車場，線路全長217.74km。

圖1 地理位置示意圖

2 功能定位及建設(shè)必要性

海南中線磁浮定位為主要服務(wù)于中高端客流的高速磁懸浮示范線。項目的建設(shè)可促進(jìn)中國（海南）自由貿(mào)易試驗區(qū)高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)；推動“海澄文定”綜合經(jīng)濟圈、“大三亞”旅游經(jīng)濟圈互聯(lián)互通，夯實“全省一盤棋、全島同城化”發(fā)展；進(jìn)一步完善旅游服務(wù)設(shè)施，開發(fā)特色旅游產(chǎn)品，打造世界一流的國際旅游目的地；貫徹國家交通強國戰(zhàn)略，推進(jìn)高速磁浮技術(shù)應(yīng)用落地，打造示范標(biāo)桿項目；填補海南中部地區(qū)軌道交通空白，進(jìn)一步優(yōu)化?？谥寥齺喚C合運輸通道結(jié)構(gòu)；踐行綠色低碳目標(biāo)，筑牢海南生態(tài)屏障。

3 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

3.1 制式系統(tǒng)

制式系統(tǒng)擬采用敞開式常導(dǎo)高速磁浮系統(tǒng)制式。

3.2 設(shè)計速度

我國高速磁浮交通系統(tǒng)最高運營速度可達(dá)到時速400～600km。綜合技術(shù)條件與運營效果分析，采用600速度目標(biāo)值，在實現(xiàn)同城化交通需求的同時，可以貫徹現(xiàn)行先試、搶占戰(zhàn)略新興技術(shù)制高點的要求。本項目速度目標(biāo)值推薦采用600km/h。

3.3 正線數(shù)目

根據(jù)預(yù)測運量，本項目旺季全日需開行56對/日、70對/日、91對/日，單線無法滿足運輸需求，需要一次新建雙線。

3.4 線間距

根據(jù)《磁浮鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（TB10630-2019），區(qū)間及站內(nèi)正線最小線間距相關(guān)規(guī)定，當(dāng)速度為600km/h時，線間距采用5.6m。

3.5 最小曲線半徑

最小曲線半徑一般地段采用9000m；局部限速地段采用與設(shè)計速度相適應(yīng)的曲線半徑。

3.6 最大坡度

根據(jù)《磁浮鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（TB10630-2019），區(qū)間正線的最大縱坡不應(yīng)超過50%。30‰坡度方案可較好適應(yīng)沿線地形起伏。在幾乎不影響運輸能力的情況下，能有效控制橋梁高度，避免高填深挖及隧道工程，節(jié)省工程投資。因此，本線暫推薦采用30‰坡度方案。

4 建設(shè)方案影響因素

鐵路建設(shè)方案研究是項目預(yù)可行性研究、可行性研究階段工作重要的研究內(nèi)容。本次研究根據(jù)區(qū)域路網(wǎng)布局、經(jīng)濟據(jù)點分布、環(huán)境敏感區(qū)及地形地質(zhì)條件等控制因素，對建設(shè)方案從宏觀到局部、逐層分析，進(jìn)行了研究比選。

4.1 區(qū)域路網(wǎng)布局

海南島內(nèi)形成“一環(huán)（海南環(huán)島高鐵）一線（西環(huán)貨線）一渡（粵海鐵路）兩支（昌八支線、叉石支線）”為主骨架的路網(wǎng)布局[1]。中部地區(qū)尚無軌道交通覆蓋，“海澄文定”綜合經(jīng)濟圈和“大三亞”旅游經(jīng)濟圈城際快速通道不完善，整體呈現(xiàn)“沿海強，中部弱”的不均衡態(tài)勢。

4.2 經(jīng)濟據(jù)點分布

海南省下轄4個地級市，5個縣級市、4個縣、6個自治縣。海南省人口主要聚集于海口、三亞及儋州三地。從區(qū)域發(fā)展分析，東、西、中部經(jīng)濟發(fā)展不協(xié)調(diào)不平衡，整體經(jīng)濟發(fā)展亦呈現(xiàn)“北強南弱、東強中西弱”的格局。

4.3 環(huán)境敏感區(qū)

海南島內(nèi)環(huán)境敏感區(qū)密布，主要分布于海口、三亞環(huán)城區(qū)域、鸚哥嶺和五指山及其余山脈區(qū)域，包括國家公園、自然保護區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、森林公園、水源保護區(qū)等，其中影響較大為環(huán)境敏感區(qū)包括海南省熱帶雨林國家公園及海南五指山國家級自然保護區(qū)。

4.4 地形地質(zhì)條件

海南島四周低平，中間高聳，以五指山、鸚哥嶺為隆起核心，向外圍逐級下降。地質(zhì)災(zāi)害隱患點主要分布于降雨量較大的中南部中低山-丘陵區(qū)，主要工程地質(zhì)問題表現(xiàn)為泥石流、危巖落石、滑坡、巖堆、順層等。

圖2 地形地勢示意圖

5 建設(shè)方案研究

根據(jù)項目功能定位、路網(wǎng)布局、沿線經(jīng)濟據(jù)點分布、地形及地質(zhì)條件、交通廊道分布、環(huán)境敏感區(qū)分布、城市規(guī)劃等因素，并結(jié)合?？凇⑷齺喌貐^(qū)相關(guān)規(guī)劃及地區(qū)方案，從宏觀到局部、逐層分析，研究了西通道、中通道、東通道三大系列方案。

圖3 宏觀線路走向方案示意圖

5.1 方案概述

5.1.1 西通道方案

線路在海口東站東南側(cè)設(shè)高架磁浮車場與既有?？跂|站聯(lián)通，向西南分別設(shè)儋州站、昌江站、尖峰站后，自西側(cè)引入既有三亞站，于三亞站北側(cè)設(shè)置磁浮車場。該方案線路正線全長325.02km，其中橋長230.62km，隧道長63.18km，橋隧比90.39%。

5.1.2 中通道方案

線路在?？跂|站東南側(cè)設(shè)高架磁浮車場與既有?？跂|站聯(lián)通，跨南渡江于屯昌縣東側(cè)設(shè)站，于瓊中縣東側(cè)新安村設(shè)瓊中站，沿省道S215在海南熱帶雨林國家公園核心區(qū)東側(cè)繞行，于保亭縣東側(cè)設(shè)站，出站后并行海南東環(huán)高鐵引入三亞站，于三亞站北側(cè)設(shè)置磁浮車場。該方案線路正線全長217.74km，其中橋長147.10km，隧道長52.47km，橋隧比91.66%。

5.1.3 東通道方案

線路在?？跂|站東南側(cè)設(shè)高架磁浮車場與既有?？跂|站聯(lián)通，向南于既有海南環(huán)島高鐵東環(huán)段博鰲站西側(cè)設(shè)站，之后并行海南環(huán)島高鐵東環(huán)段通道于陵水縣北側(cè)設(shè)站，出站后繼續(xù)向南引入三亞站北側(cè)設(shè)置磁浮車場。該方案線路正線全長249.96km，其中橋長195.53km，隧道長32.56km，橋隧比91.25%。

5.2 優(yōu)缺點分析

5.2.1 從線路長度及工程投資方面分析

中通道方案線路長度最短，分別比西通道方案、東通道方案短107.28km、32.22km，工程投資分別節(jié)省349.4、104.9億元。

表1 主要工程數(shù)量及投資比較表

5.2.2 從運行時分角度分析

從運行時分上看，西通道方案運行時分最長，中通道及東通道方案全線直達(dá)車旅行時間可控制在30min以內(nèi)。

表2 運行時分表

5.2.3 從功能定位及路網(wǎng)結(jié)構(gòu)角度分析

根據(jù)國務(wù)院、海南省相關(guān)規(guī)劃政策文件[2-4]，海南省綜合交通發(fā)展取得了顯著成效，但與海南自由貿(mào)易試驗區(qū)、海南自貿(mào)港建設(shè)的總體要求相比，還存在著不平衡不充分的問題。中部地區(qū)尚無軌道覆蓋，島內(nèi)交通一體化發(fā)展水平還不高，區(qū)域客運一體化發(fā)展水平亟待提升，引領(lǐng)全島同城化的綜合交通體系有待完善。亟需構(gòu)建以?？凇⑷齺喨珖跃C合樞紐為主的綜合交通樞紐框架，提升戰(zhàn)略保障功能和國際服務(wù)能力；推進(jìn)“海澄文定”綜合經(jīng)濟圈和“大三亞”旅游經(jīng)濟圈軌道交通規(guī)劃建設(shè)，提升城際快速連通水平和聯(lián)系強度。

西通道方案、東通道方案與既有海南環(huán)島高鐵西段、東段部分共通道，與既有鐵路通道重疊，不能滿足海南省構(gòu)建快速聯(lián)通?？?、三亞全國性綜合樞紐的交通樞紐的需求。

中通道方案線路順直，通道內(nèi)無既有鐵路，通道布局合理，無通道重復(fù)建設(shè)問題，有效填補海南島內(nèi)中部軌道交通路網(wǎng)空白，更符合中線快速軌道交通服務(wù)于中高端旅游（商務(wù)）客流、減少出行時間的功能定位。中通道方案的建設(shè)對于完善交通網(wǎng)絡(luò)布局，優(yōu)化運輸結(jié)構(gòu)，提高綜合交通樞紐的現(xiàn)代化水平，夯實“全省一盤棋、全島同城化”發(fā)展基礎(chǔ)，高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)海南自由貿(mào)易港建設(shè)具有重要意義。

5.2.4 從工程條件方面分析

（1）隧道工程

西通道方案：新建雙線隧道30座，共63.18km，其中3km以上的隧道共7座，最長隧道長6890m。西通道方案隧道相對較多，長隧也較長，工期較長，且隧道多集中在鸚哥嶺余脈，交通條件稍差，隧道工程條件相對較差。

中通道方案：新建雙線隧道25座，共52.47km，其中3km以上的隧道共6座，最長隧道長6510m。中通道方案隧道相對較少，長隧也較短，工期較短，且隧道集中在吊羅山，該段線路分布有S304省道和S215省道，交通條件較好，隧道整體工程條件相對較好。

東通道方案：新建雙線隧道16座，共32.56km，其中3km以上的隧道共3座，最長隧道長8860m。東通道方案隧道相對較少，但長隧較長，工期較長，隧道位于沿海地區(qū)，分布有G98環(huán)島高速和G223國道，交通便利，隧道整體工程條件一般。

表3 隧道工程條件比較表

（2）橋梁工程

三個方案所跨的南渡江、萬泉河、昌化江、陵水河等均為等外級河流，且線路與其均以大角度交叉，主跨條件基本相當(dāng)；而線路與既有道路、鐵路立交，各方案跨度雖有所差異，但方案整體可行。且橋高均較低。因此，三方案橋梁工程條件無明顯差異。

5.2.5 從對環(huán)境敏感區(qū)影響分析

各方案已經(jīng)盡可能繞避環(huán)境敏感區(qū)，但根據(jù)線路走向，不可避免穿越部分環(huán)境敏感區(qū)，但均滿足當(dāng)前所穿越環(huán)境敏感區(qū)的法律法規(guī)要求，方案均可行。

5.2.6 從拆遷實施難易程度分析

中通道和東通道方案均沿既有海南環(huán)島高鐵東環(huán)段北側(cè)并行引入三亞站，既有三亞站深入城市建成區(qū)，房屋依線而建，同時需拆遷一國家糧庫，線路穿越區(qū)域拆遷量較大；西通道方案自三亞站西端引入，而三亞站西端存在較大的空白區(qū)域，線路穿越區(qū)域拆遷量較小。因此，從拆遷難易程度分析，西通道方案略優(yōu)于中通道及東通道方案。

5.3 小結(jié)

西通道方案雖然引入三亞站拆遷實施難度低、對環(huán)境敏感區(qū)影響較小，但線路長度長，運行時分長，工程投資多，工程條件較差，客流吸引能力一般，且存在通道重復(fù)建設(shè)問題。東通道方案雖然客流吸引能力較強，但是同樣存在線路長度較長、運行時分較長，工程投資較多、通道重復(fù)建設(shè)的問題，且三亞站進(jìn)城段拆遷實施難度較大。

中通道方案建成后可在?？凇⑷齺嗛g形成海南東環(huán)線、海南西環(huán)線、本線覆蓋全島的立體軌道交通體系，有效提升路網(wǎng)覆蓋性及靈活性，線路位于航空線附近，更符合本項目服務(wù)高端旅游（商務(wù)）客流的功能定位，且方案線路長度最短、工程投資最省、運行時分最短、工程條件較好、易于實施，環(huán)境影響可控，故本項目線路方案推薦采用中通道方案。

6 研究結(jié)論

為實現(xiàn)推動?？诮?jīng)濟圈、三亞經(jīng)濟圈實現(xiàn)安全、便捷、高效、綠色聯(lián)通，打造區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展新格局，高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)海南自由貿(mào)易區(qū)[5]等目標(biāo)，結(jié)合項目功能定位及必要性、區(qū)域路網(wǎng)布局、經(jīng)濟據(jù)點分布、環(huán)境敏感區(qū)及地形地質(zhì)條件等控制因素對建設(shè)方案進(jìn)行詳細(xì)的比選研究，推薦采用線路長度最短、工程投資最省、運行時分最短、工程條件較好、符合服務(wù)海南自由貿(mào)易試驗區(qū)發(fā)展功能定位的中通道方案。