张 彤
(中铁第一勘察设计院集团有限公司 线路运输设计处,陕西 西安 710043)
西安南环城际铁路位于陕西关中平原南部,是关中城市群城际铁路网重要组成部分,由阎良至机场城际铁路设计终点渭河桥南引出,途经西安市未央区的经开区、西咸新区、高新区、长安区、灞桥区引入西安东站。
西安南环城际铁路作为关中城际铁路网中最核心区内一条半环型联络线,位于西安铁路枢纽内部,串联起新西安南、西安东站2 个主要客运站及阿房宫辅助客运站,衔接阎机城际铁路(阎良—机场)、西法机城际铁路(西安—法门寺—机场)、西潼城际铁路(西安—潼关)、西武高速铁路(西安—武汉)、西渝高速铁路(西安—重庆)、西成高速铁路(西安—成都),实现城际铁路与高速铁路网互联互通,有效满足城际客流与高速铁路便捷换乘的需求。
按照西安铁路枢纽规划(2016—2030年),西安铁路枢纽将形成衔接包头、太原、郑州、武汉、重庆、成都、兰州、银川、合肥、侯马、平凉等11 个方向,包西(包头—西安)、大西(大同—西安)、郑西(郑州—西安)、西武、西渝、西成、西兰(西安—兰州)、咸铜(咸阳—铜川)铁路等15条干线和西安—法门寺、西安—韩城、西安—潼关等关中城际铁路引入的大型环形放射状铁路枢纽,客运系统形成由西安北、西安、西安东、新西安南站和阿房宫站构成“四主一辅”的客运站布局[1-2]。因此,在西安铁路枢纽内,西安南环城际铁路不仅与关中城际网络中多条城际线路相联,而且串联起咸阳机场、阿房宫站、新西安南、西安东站对外重点交通枢纽。西安铁路枢纽布置示意图如图1 所示。
图1 西安铁路枢纽布置示意图Fig.1 Layout of Xi’an railway hub
西安南环城际铁路是关中城际铁路网的重要组成部分,由机场—新西安南段和新西安南—西安东2 个区段构成。
(1)机场—新西安南段。西安南环城际铁路自阎机城际铁路的设计终点引出,通过阎机城际铁路与西延高速铁路、西韩城际铁路(西安—韩城)相连,构成西安铁路枢纽大环线,串联起西安东站、新西安南站、阿房站和西安北站,为关中城际铁路各条放射线提供衔接条件,有效满足跨线客流以及换乘客流的需求;机场—新西安南段与西法机城际构成了西法机环线。机场—新西安南段客流构成主要为韩城、延安方向的跨线城际客流(新西安南—韩城、延安及汉中—韩城、延安)、枢纽环线客流(新西安南—机场—富平阎良—西安东—新西安南)、西法机环线客流(西安—阿房宫—鄠邑北—周至—乾县—茂陵—西安)。
(2)新西安南—西安东段。西安南环城际铁路与西潼城际相连,并通过西潼城际与渭南—蒲城城际铁路相连,新西安南—西安东段与西武高速铁路、西渝高速铁路、西成高速铁路相连,按照西安铁路枢纽总图规划,新西安南站作为枢纽内主要客运站,远期将办理部分西武、西渝始发车[3]。新西安南—西安东段客流构成主要为潼关方向的跨线城际客流(新西安南—潼关)、法门寺方向的跨线城际客流(西安东—法门寺)、枢纽环线客流(新西安南—机场—富平阎良—西安东—新西安南)、西法机环线客流(西安东—鄠邑北—周至 —乾县—西安北)以及重庆、武汉方向的部分中长途跨线客流(新西安南—安康、新西安南—武汉)。西安南环城际铁路客流预测如表1 所示。
表1 西安南环城际铁路客流预测万人公里/ kmTab.1 Traffic forecast of Xi’an South Intercity Loop Line
为提高旅客运输服务频率,旅客列车采用4,8,16 辆编组,西安南环城际铁路区段客流密度及旅客列车对数如表2 所示[3]。
表2 西安南环城际铁路客流密度及旅客列车对数表Tab.2 Passenger flow density and passenger train pairs of Xi’an South Intercity Loop Line
西安南环城际铁路引入西安铁路枢纽,由阎良至机场城际铁路渭河桥南引出,并行西成高速铁路西侧,于阿房宫站并场设置后沿沣河东路、沣泾大道西侧走行,于昆明池西侧设置昆明池站,通过昆明池站至西安东站线路走向的比较,研究2 个引入方案,即沿城市规划边缘方案(方案I)、沿西部大道—航天大道方案(方案II),西安南环城际铁路引入西安铁路枢纽方案示意图如图2 所示。
(1)方案I。西安南环城际铁路自昆明池站引出向南跨越京昆高速后引入新西安南站,出站后折向东沿西安市高新区、长安区、灞桥区规划边缘引入西安东站[4],线路经过西安市未央区经开区、西咸新区能源金贸区及沣东新城、高新区、长安区、航天城、灞桥区,沿线控制因素较少,拆迁少,工程实施难度小,符合西安市总体规划及各区政府意见。为实现城际铁路与国有铁路互联互通,完善枢纽功能,设置以下联络线:西安南环城际铁路与西成高速铁路汉中方向联络线,西安南环城际铁路与西法城际铁路鄠邑方向联络线,西成高速铁路至西安南环城际铁路新西安南方向联络线,西安南环城际铁路至西渝高速铁路安康方向联络线,西安南环城际铁路至西武高速铁路西安东方向联络线,西安南环城际铁路至西武高速铁路武汉方向联络线。正线线路长度71.70 km,正线工程投资126.22 亿元,联络线总投资40.94 亿元。
图2 西安南环城际铁路引入西安铁路枢纽方案示意图Fig.2 Schematic diagram of linking South Intercity Loop Line with Xi’an railway hub
(2)方案II。西安南环城际铁路自昆明池站引出后折向东,以隧道方式沿西部大道、航天大道引入西安东站,沿线西部大道高新产业区、航天大道曲江住宅区密集,经济发展成熟,城际铁路车站均与城市轨道交通相联,客流集散便利。但受西部大道、航天大道路侧330 kV 的高压输电线、道路建筑红线、明秦王墓、明简王墓、杜陵保护区以及沿线的精密厂企等控制因素的影响,工程实施难度较大。西安南环城际铁路至西渝高速铁路安康方向、至西武高速铁路联络线设置困难,实现难度大,仅设置以下联络线:西安南环城际铁路与西成高速铁路汉中方向联络线,西成高速铁路至西安南环城际铁路西安东方向联络线,西法城际铁路至西安南环城际铁路阿房宫方向联络线,西法城际铁路至西安南环城际铁路西安东方向联络线,西安南环城际铁路西安东方向至新西安南联络线,西安南环城际铁路阿房宫方向至新西安南联络线。正线线路长度57.31 km,正线工程投资131.20 亿元,联络线总投资52.07 亿元。
(3)方案比选。方案Ⅰ较方案Ⅱ总投资省,工程实施性强,设置了与西成高速铁路、西法城际铁路、西武高速铁路、西渝高速铁路互联互通的联络线,运输组织灵活。同时,方案Ⅰ线路走行于规划区外,有利于带动沿线区域经济发展,符合西安市总体规划,为城市向南扩展预留了空间,远期发展条件好。因此,推荐采用方案I。
2.2.1 西安东站
西安东站为西安—十堰铁路上的客运站,根据西安铁路枢纽总图规划确定的“四主一辅”客运格局,西安东站为枢纽内主要客运站[5],西安东站按一站三场布置,自西向东依次为高速场、普速场、城际场。车场规模总计17 台35 线(含正线),高速场布置在靠近城市侧,总规模9 台17 线,西侧为西渝高速铁路车场(规模5 台9 线)、东侧为西武高速铁路车场(规模4 台8 线),高速场按总规模一次实施;普速场布置在高速场东侧,总规模4 台10 线,车场南端咽喉布置普速供电车间1 处。普速场近期实施2 台6 线(含正线),远期预留2台4 线,待普速场南端预留的普速客车机辆设施实施后再行建设;城际场布置在普速车场东侧,总规模4 台8 线,城际场北端规划城际动车走行线2 条,规划城际动车运用所1 处。西安东站平面布置示意图如图3 所示。
图3 西安东站平面布置示意图Fig.3 Layout of Xi’an East Railway Station
图4 西安南环城际铁路引入西安东站高速场方案示意图Fig.4 Linking the loop line with high-speed railway yard of Xi’an East Railway Station
2.2.2 引入西安东站高速场分析
为实现城际铁路与高速铁路的互联互通,本着功能最优,建设规模最小,运输径路最顺畅的原则,为避免西潼城际铁路建设年度推迟,西安南环城际铁路在西安东站形成端头线,影响整个城际铁路网功能的发挥及效益。结合西安东站高速铁路车场的能力,考虑西安东站高速铁路场实施后,西安南环城际铁路暂不修建航天城站—西安东站城际车场的正线,初期利用高速铁路正线引入西安东站高速场[6]。通过引入西渝、西武高速场的比较,研究2 个引入方案,方案I-1 (引入西安东站西渝高速场方案)和方案I-2 (引入西安东站西武高速场方案)。西安南环城际铁路引入西安东站高速场方案示意图如图4 所示。
(1)方案I-1。西安南环城际铁路自航天城站出站后向设置至西渝高速铁路的联络线,于西渝高速铁路区间有砟路基段接轨,利用西康高速铁路引入西安东站西渝场。西渝高速铁路与西延高速铁路正线贯通,是规划包海高速铁路通道的重要组成部分[7-8],经检算,西安南环城际铁路引入西安东站西渝场,初、近期区间通过能力均满足运输需求。初期正线线路长度58.69 km,上、下行联络线分别为1.96 km、2.41 km(桥梁比65.4%),近期引入西安东站城际场另需修建正线13.08 km。
(2)方案I-2。西安南环城际铁路自航天城站引出跨越浐河后设置至西安东站的联络线,于西武高速铁路浐河大桥段接轨,利用西武高速铁路引入西安东站西武场,浐河大桥需同步实施道岔梁工程,预留接轨条件。西武高速铁路是以路网通道功能为主,兼顾城际客流的高速铁路干线,经检算,西安南环城际铁路引入西安东站西武场,初、近期区间通过能力均满足运输需求。初期正线线路长度62.89 km,上、下行联络线分别为1.52 km、1.50 km,近期引入西安东站城际场另需修建正线8.88 km。
(3)方案比选。方案I-1 较方案I-2 初期建设规模小,投资节省,接轨工程条件好,便于城际铁路始发终到列车和枢纽环线列车开行,行车组织顺畅。因此,推荐采用方案I-1。
西安是关中城市群的核心,西安南环城际铁路位于关中城际铁路核心圈层西安铁路枢纽内,兼顾城际铁路和区域路网联络线的功能。在“互联互通,代管运营”下,西安南环城际铁路的建设方案在架构关中城市群城际铁路线网骨架、促进关中城市群城际铁路建设、完善西安铁路枢纽总图布局、提升大西安对外交通枢纽地位等方面具有重要作用,实现了西安南环城际铁路与西安铁路枢纽高速铁路的互联互通。