长浏城际铁路黄花机场至浏阳段线路方案研究

武 巍,葛 代,李 阳

长浏城际铁路黄花机场至浏阳段线路方案研究

武 巍,葛 代,李 阳

(西南交通大学土木工程学院,成都 610036)

长浏城际铁路由西向东贯穿湖南省枢纽机场—黄花国际机场,将黄花国际机场与长株潭城市群城际网紧密衔接在一起,黄花机场至浏阳作为本项目的重要组成部分,是一条以城际客流为主、兼顾部分城市客流的城际铁路,同时也是服务于黄花机场的快速轨道交通。通过运用路网规划选线方法,局部方案比选研究,对候选方案进行评价,得到的最优方案能为黄花国际机场新增快速、便捷、舒适性好、可靠度高的轨道运输方式直通长沙市区与长株潭城市群其他地区,达到路网布局合理、促进地方经济发展、加快长株潭城市群“一核”与“两圈”之间融合、聚集的目的。

城际铁路;快速通道;方案比选

目前,湖南省长株潭城市群铁路已形成南北向由武广客运专线,京广、焦柳、洛湛线构成,东西向由沪昆、湘桂构成的纵横骨架和石长等放射线以及长沙、株洲为重要节点的铁路运输网络。长株潭城市群内部分线路标准低,输送能力受到限制,大部分线路处于饱和状态;客车旅行速度慢,服务质量难以满足旅客出行的要求;焦柳线石怀段、石长线等均为低标准的单线铁路。总体来看,长株潭城市群东西端与省会长沙缺少便捷、快速的铁路。长沙至浏阳铁路的修建恰好能结合长株潭城市群形成“放射加半圆”状线网。而黄花机场站是联结城市的控制点,是实现中心城市与次中心城市相互间的辐射能力及资源共享,促进整个城市群社会发展的关键部分。见图1。

图1 长株潭城市群城际轨道交通线网

1 线路区域概况

1.1 功能定位

本项目全线位于长沙市境内,西起长沙市区,途经长沙县、黄花机场,东至浏阳市城区。沿线土地面积总计7 560 km2,占城市群的7.85%;2008年末总人口453.93万人,占城市群的11.1%;完成GDP 2 524.5亿元,占城市群的28.8%;而黄花国际机场距长沙市中心约24 km,2009年完成旅客吞吐量1 128万人次,货运量8.7万t,列中部六省区机场第二位。黄花机场各种交通方式客流构成见表1。

表1 黄花机场各种交通方式客流构成万人次/年____

据预测,黄花机场站近、远期上下车人数分别为2.2万人次/d、3.2万人次/d,分别占同期本项目总客运量的25.5%、22.1%;也是同期进出机场客流的22.1%、22.3%[4]。可见黄花机场站是本项目重要的客流点,本项目也是黄花机场的重要集疏运线路。因此黄花机场是本项目必经的重要国际航空巷。根据运量预测结果,项目承担的客流中60%左右为跨区城际客流,而城市客流比重较低。因此,本项目是一条以城际客流为主,兼顾部分城市客流的城际铁路。由于长沙—黄花机场段与黄花机场至浏阳段线路的重要性,功能定位的差异,黄花机场—浏阳段城际铁路应尽可能伸入市区、吸引客流,站点应具有良好的客流集散条件,最大限度地方便旅客换乘,与其他交通运输方式共同协调发展,使得本线成为服务于黄花国际机场的快速轨道交通。

1.2 工程地质评价

黄花机场至浏阳区段以丘陵地貌为主,地势波状起伏。沿线出露地层为元古界冷家溪群:灰绿色条带状板岩、粉砂质板岩、浅灰白色浅变质砂岩、粉砂质板岩等;局部出露泥盆系:灰色、灰黄色厚层块状泥灰岩夹石英砂岩、粉砂岩,灰色泥灰岩、灰岩、白云岩夹钙质砂岩、粉砂岩及页岩,紫红色砂岩、灰白色石英砂岩、砂砾岩、砂岩等。在万丰水库附近出露浅灰色燕山期早期第三次侵入二云母花岗岩。第四系松散层于沟谷两侧分布。岩体切割破碎,沿线零星分布小规模坍塌、岩堆、滑坡等不良地质。工程地质条件相对较复杂。主要地下水类型为基岩裂隙水,水量大都贫乏,部分断层富水,泥盆系灰岩、白云质灰岩中岩溶较发育,富含岩溶水。

2 方案研究

由于城际铁路与黄花机场建设时机不同步,城际铁路车站的设置既要考虑黄花机场现状,方便现有旅客换乘,又要兼顾规划航站中心换乘的需求,如何选择合理的线位穿越黄花机场,达到城际铁路与黄花机场近远期有机结合,是本项目的重点。

2.1 跨越黄花机场方案研究

根据正在修编的黄花机场总体规划,结合长浏城际线路走向,对长浏城际铁路引入黄花机场研究了东侧引入平行跑道、下穿现有跑道、西侧引入垂直跑道等3个方案。

2.1.1 东侧引入平行跑道方案

由于黄花机场跑道为南北向,而长浏城际铁路呈东西走向,城际铁路引入黄花机场与机场跑道平行,线路呈“S”形,为避免对黄花机场影响,线路在黄花机场内敷设于地下,长度有4.2 km。本方案城际车站设置于规划的T4航站楼内,可实现与航站楼交通中心无缝衔接,旅客换乘方便,但无法兼顾现有航站楼客流换乘,同时城际线路线形较差,展线长,工程投资大。黄花机场段线路方案示意见图2。

图2 黄花机场段线路方案示意

2.1.2 下穿现有跑道方案

城际铁路以垂直于黄花机场跑道方向横穿黄花机场,车站分别设置于现有航站楼、规划航站楼内,可实现两个主楼与城际铁路联成一个地空转换体系,实现“无缝衔接”。但城际铁路下穿正扩建的航站楼及运行的黄花机场1号跑道,存在很大的不确定性,有不可预见的安全风险,线路横穿现有和规划的航站楼、黄花机场跑道,需采用地下敷设的线路长5.0 km,工程投资大。

2.1.3 西侧引入垂直跑道方案

城际铁路以垂直跑道的方向从其西端下穿机场,于现有航站楼北侧300 m处设置城际站。本方案线路顺直,实施控制因素少,工程相对简单;城际车站距现有航站楼仅300 m,旅客换乘相对方便,同时可通过机场内规划的交通方式衔接,解决与规划T4航站楼客流换乘问题;线路经规划机场T4航站楼的北端,横穿机场线路短,需采用地下敷设的线路仅2.95 km,工程投资相对省。

综上所述,本次研究以西侧引入垂直跑道方案通过黄花机场。

2.2 方案构成

长沙至浏阳城际线路走向所经区域围绕319国道,分布并串联有永安、洞阳、北盛、丰裕、蕉溪等浏阳市主要集镇,根据本项目功能定位,围绕吸引客流、提高城乡出行质量原则,机场至浏阳段本次研究有沿319国道南、北侧2个方案。如图3所示。

2.2.1 沿319国道南侧方案

长浏城际出黄花机场站后一路向东走行于319国道南侧、长浏高速(在建)北侧,在永安镇、洞阳镇分别设永安、洞阳站,经新蕉溪镇后上跨319国道,走万丰水库南侧,之后穿道吾山区进入浏阳市区,线路长40.4 km。

图3 线路方案构成示意

2.2.2 沿319国道北侧方案

浏阳市蕉溪镇位于道吾山西麓,城镇沿山谷呈东西分布,与其南边的万丰水库相隔一山,距离约1.5 km,长浏城际经普灵寺至浏阳,可以折向东南方向,则线路较为顺直,但避开了人流相对聚集的蕉溪镇,因此,北侧方案中存在城际铁路经或不经蕉溪镇的局部线路方案比较。

(1)经蕉溪镇方案

线路行至普灵寺附近,径直向东于在建的大浏高速公路北侧进入蕉溪镇,设蕉溪站后折向东南方,下穿在建的大浏高速、106国道后穿道吾山区并绕避道吾山自然保护区进入浏阳市区,线路全长17.5 km,桥梁长4.5 km,隧道长7.8 km,桥隧占全长的70.3%。蕉溪段线路走向方案技术经济比较见表2。

表2 蕉溪段线路走向方案技术经济比较(AK45+000-AK62+500)

(2)近万丰水库方案

线路行至普灵寺附近,折向东南向,在319国道北侧的长冲铺设新蕉溪站,之后线路上跨大浏高速,经万丰水库大坝下游,后设隧道穿道吾山区并绕避道吾山自然保护区进入浏阳市区,线路全长16.6 km,桥梁长4.8 km,隧道长8.5 km,桥隧占全长的80.1%。

(3)优缺点分析及推荐意见

近万丰水库方案线路顺直,较经蕉溪镇方案短922 m。但新蕉溪站站址聚居人少,距人口众多的蕉溪镇约5 km,不利于吸引客流;线路近万丰水库大坝并在其下游,存在一定的安全隐患,且为使城际铁路高程达到坝顶高程,需设置高墩桥;经蕉溪镇方案,线路相对长,工程投资相对大,但线路途经蕉溪镇,蕉溪站客流大,方便旅客出行,且桥隧长度较近万丰水库方案少1.0 km。

综上所述,推荐经蕉溪镇方案。因此沿319国道北侧方案线路走向为出黄花机场站后向东北上跨长浏高速公路,在长浏高速公路北侧一路向东,线路在春华、北盛、丰裕中心镇之南,经永安镇、浏阳工业新城、蕉溪镇后稍折向南,穿道吾山区并绕避道吾山自然保护区进入浏阳市区,线路长42.0 km。

3 方案比选

浏阳市永安、洞阳两镇间规划有千亩工业新城,主体区域在319国道以北,将永安镇、医药新城以及洞阳镇连成整体。沿319国道南侧方案从工业新城边缘通过,存在换乘条件差,远离工业新城北侧的春华镇等四镇,避开了人口近3万的蕉溪镇,吸引客流弱的劣势,不符合浏阳市发展规划,但该方案工程简单,线路顺直,较北侧方案短1.6 km,工程投资少。黄花机场至浏阳段线路走向方案技术经济比较见表3。

表3 黄花机场至浏阳段线路走向方案技术经济比较表(AK25+000-AK67+046)

沿319国道北侧线位方案虽然较沿319国道南侧线位方案工程投资费用多,但线路符合浏阳沿国道北侧工业新区的发展规划。目前,工业新区已具一定规模,沿线人流比较集中,现状交通条件较好,线路从工业新城中心穿过,能兼顾区域内主要的永安、洞阳、蕉溪等乡镇,吸引客流强,客流易于集散,且能均衡辐射工业新城南北各组团及北侧北盛、春华等乡镇等,有利于工业新城区的均衡发展,城际车站的设置,能加快工业新城核心区的建设,因此,推荐沿319国道北侧方案。

4 结论

黄花机场至浏阳段城际铁路沿线建筑物密集,地质复杂,集疏运客流较大,选择合理的线路方案不仅关系到工程投资和施工难易等问题,更关系到线路是否能有效地吸引周边客流,方便乘客换乘、集散,并满足城际兼顾城市客流的需求,发挥其效能。在遵循工程简单可行、技术经济合理、运营安全可靠的原则的基础上[4],考虑铁路路网布局,客流方向、与其他运输方式的衔接,与沿线规划的配合等方面综合分析研究,提出了推荐方案。

黄浏段城际铁路的建设能有效促进长株潭城市群一体化进程,完善地区综合运输网络和体系;开发沿线资源,促进革命老区经济社会快速发展。建设必要性充分,项目投资适度,经济评价可行,具有良好的环境效益。符合国民的需求,服从国民经济发展的需要,使社会综合效益最大化。

[1] 魏其灿.天平铁路选线回顾[J].铁道标准设计,2011(1):8-12.

[2] 赵忠保.向莆铁路选线的总体思路[J].铁道标准设计,2010(2): 61-64.

[3] 彭万利.通灌铁路选线设计[J].铁道标准设计,2009(9):29-31.

[4] 中铁第四勘察设计院集团有限公司.长沙至浏阳城际铁路预可行研究[R].武汉:中铁第四勘察设计院集团有限公司,2011.

[5] 中华人民共和国建设部.GB 50090—2006铁路线路设计规范[S].北京:中国计划出版社,2006.

[6] 中华人民共和国建设部.GB 50091—2006铁路车站及枢纽设计规范[S].北京:中国计划出版社,2006.

[7] 中华人民共和国铁道部.TB 10621—2009高速铁路设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2006.

[8] 易思蓉.铁路选线设计[M].3版.成都:西南交通大学出版社,2009.

[9] 朱颖.铁路选线理念的创新与实践[J].铁道工程学报,2009(6): 1-5.

[10]余浩伟.铁路选线中与地方关系的处理[J].铁道工程学报, 2012(6):4-9.

[12]罗为.平原地区铁路选线的思考[J].四川建筑,2011(2):58-61.

[13]王大春.新建长寿、垫江、梁平铁路选线设计思路[J].铁道工程学报,2006(5):30-34.

[14]陈文科.郑州至武汉客运专线线路走向研究、建设方案优化[J].铁道标准设计,2006(S1):65-69.

Research on Route Scheme of Huanghua Airport to Liuyang Section of Changsha-Liuyang Intercity Railway

WU Wei,GE Dai,LI Yang
(School of Civil Engineering,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610036,China)

From west to east,the Changsha-Liuyang Intercity Railway runs through the Huanghua International Airport which is the hub airport of Hunan province,and connects the Huanghua International Airport to the Changsha-Zhuzhou-Xiangtan urban agglomeration and intercity railway network closely.As an important part of the project,mainly serving the intercity passenger flow as well as giving consideration to the urban passenger flow,the Huanghua Airport to Liuyang section is an intercity railway line and simultaneously functions as a rapid rail transit for the Huanghua International Airport.In this paper,by using route selection method of railway network planning,through comparison and research on ______the local schemes,and after evaluation on alternative schemes,the optimal route scheme was obtainedeventually.With this optimal scheme,a rapid,convenient,comfortable and reliable rail transportation mode will be added to the Huanghua International Airport,and will go straight to Changsha downtown and other districts in Changsha-Zhuzhou-Xiangtan urban agglomeration.Therefore,the following goals can be achieved:reasonably arranging the railway network,promoting local economy development,accelerating the fusion and congregation between“one core”and“two circles”of Changsha-Zhuzhou-Xiangtan urban agglomeration.

intercity railway;rapid rail transit;scheme comparison and selection

U212.32

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2014.04.003

1004-2954(2014)04-0010-04

2013-06-08;

2013-08-10

武 巍(1989—),男,硕士研究生,E-mail:564822631@ qq.com。