张小虎
(中铁工程设计咨询集团有限公司 线路站场设计研究院,北京 100055)
潍新高速铁路(潍坊北—新沂西)北起济青高速铁路(济南东—红岛)潍坊北站,经山东省潍坊市、临沂市,南到江苏省新沂市,设计速度为350 km/h。潍新高速铁路北接津潍高速铁路(滨海西—潍坊北)和日兰高速铁路(日照西—曲阜东),南连合新高速铁路(新合肥西—新沂西)和徐连高速铁路(连云港—徐州东),与徐盐高速铁路(徐州东—盐城)、盐通高速铁路(盐城—南通西)和北沿江高速铁路(上海—合肥)一起构成国家“八纵八横”高速铁路网中京沪通道的辅助通道。潍新高速铁路作为沟通山东和江苏的客运通道,是对华东地区铁路网络的有效补充,形成通往华北地区、东北地区和华东地区的高速铁路新通道,可以缓解京沪高速铁路(北京南—上海虹桥)运力紧张局面[1-3]。
新沂铁路地区地处江苏省北部,既有陇海铁路(兰州—连云)、胶新铁路(胶州—新沂)、新长铁路(新沂—长兴南)呈“十”字型引入新沂地区,衔接江苏徐州、连云港,山东青岛和浙江湖州4个方向,共设有7 座车站,新沂站为新沂铁路地区主要客运站。新沂铁路地区在建徐连高速铁路呈东西走向,设计速度为350 km/h,在新沂地区设有新沂南站,车站规模设计为2 台6 线,计划2020年12 月建成通车。另外,规划有合新高速铁路和新淮高速铁路引入地区,设计速度均为350 km/h。新沂铁路地区示意图如图1 所示。
潍新高速铁路呈南北走向引入新沂铁路地区后,与东西走向的徐连高速铁路形成“十”字型格局,与规划的合新高速铁路、新淮高速铁路形成贯通南北的高速铁路运输通道,并通过与东西走向的徐连高速铁路设置联络线,实现新沂铁路地区高速铁路连接成网,扭转新沂铁路地区目前只开行普速旅客列车、客运服务质量不高的局面,充分发挥新沂铁路地区铁路客运功能,提升新沂铁路地区的客运质量,进一步完善新沂地区铁路运输网络,提高新沂铁路地区综合交通枢纽地位,增强新沂市的辐射效应。
图1 新沂铁路地区示意图Fig.1 Xinyi Railway Area
由此可见,新沂铁路地区将衔接江苏连云港、徐州、淮安、盐城,山东青岛、临沂和安徽合肥等方向,而徐连高速铁路、潍新高速铁路、合新高速铁路、新淮高速铁路、陇海铁路、胶新铁路、新长铁路将使得新沂铁路地区形成“双十字形”的总图格局,通过高速铁路网北达京津冀城市群,南接长三角城市群,东抵山东半岛,将成为徐州地区第2 个综合性铁路枢纽。
新沂市中心城区呈带状形态分布,主要分布于环城路内,新墨河、沭河和黄墩河之间区域,城市规划发展方向为“南拓、东优、西延、北控”。“南拓”即利用南部便捷的交通设施,紧邻未来城市中心的区位优势,向南拓展促使城市形成团状形态;“东优”即利用东部地区的交通便捷条件,利于接受周边城市辐射的优势,对东部分区进行整治和改造,适当控制城市的快速发展;“西延”即对西部快速发展的经济开发区,从盘活存量用地、提高用地效率角度出发,进行重点调整和优化;“北控”即城市北部控制发展规模,优化用地布局。新沂市中东部为居民区和少量工业区,西部主要为工业区,南部主要为居民区。新沂市城市总体规划图如图2 所示。
图2 新沂市城市总体规划图Fig.2 Xinyi city master plan
目前,新沂市仅衔接有普速铁路,而且南北向为单线铁路,运输能力低,惟一主客站新沂北站位于西北部的城市边缘,旅客出行不便,难以满足广大人民群众日益增长的出行需求。新沂市城市总体规划预留了3 条南北向高速铁路通道,第1条为南北向走向顺直、距离东部居民区较近、建成区较少的黄墩河东侧通道;第2 条为环城西路外侧、沿线拆迁量较少的新墨河沿岸规划绿地通道;第3 条为距离城市建成区较远、紧邻经济开发区的城市西侧通道,为潍新高速铁路引入新沂铁路地区提供了基础条件。由于在建徐连高速铁路新沂南站位于城市建成区南部边缘与南部规划发展区之间,开通运营后可以解决东西向旅客列车出行需求,但仍然缺少南北向高标准、大能力的客运通道,因而急需南北向潍新高速铁路引入,满足南北向旅客出行需求。
潍新高速铁路引入新沂铁路地区,不仅可以填补新沂铁路地区南北向高标准客运通道的空白,新沂地区还将成为高速铁路网络的重要节点,高速铁路连接南北、通达东西,为新沂市旅客出行带来极大的便利,随着客运量快速增长,新沂铁路地区旅客列车数量将大幅增加。近期(2030 年)和远期(2040 年)新沂铁路地区旅客列车总对数预测由目前的23 对/d 增加到165 对/d 和223 对/d,其中潍新高速铁路近、远期旅客列车对数分别为89 对/d 和119 对/d。
根据新沂铁路地区旅客列车对数预测结果和车流特点,结合新沂铁路地区的铁路线路和车站的现有布局,考虑新沂站与呈南北走向的潍新铁路相交叉,整体走向不符,无法将潍新高速铁路直接引入新沂站,提出潍新高速铁路引入新沂铁路地区方案包含引入新沂南站方案(以下简称“方案I”)和引入新建客运站方案(以下简称“方案II”) 2 个母方案,其中方案I 由3 个子方案组成,方案II 由2个子方案组成,分别对2 个母方案中的子方案进行初步比选,从中选择较优方案,最终对较优子方案进行综合比选后确定合理的潍新铁路引入新沂铁路地区方案[6-7]。
方案I 将潍新高速铁路引入在建徐连高速铁路新沂南站,根据新沂市城市总体规划、潍新高速铁路走向和新沂铁路地区既有车站和线路布局,以潍新高速铁路走向为依据将方案I 细化为西进东出新沂南站方案(以下简称“方案I-1”)、东进西出新沂南站方案(以下简称“方案I-2”)和新沂南站东移骑跨布置方案(以下简称“方案I-3”)[8]。
(1)方案I-1。潍新高速铁路自北侧引入新沂铁路地区,向南跨陇海铁路和S323 省道,向东经过工业园区后上跨徐连高速铁路,与合新铁路接轨后自西向东接入新沂南站。新沂南站新设车场,合新高速铁路与新淮高速铁路自新沂南站新设车场东端引出,从新沂南站出站后以路基方式穿越F5 安丘—莒县断裂带,需要局部改移连霍高速公路。为解决连云港—合肥方向跨线车径路,设东南旅客列车联络线,受徐连高速铁路线路条件和无砟轨道控制,设置联络线引起在建徐连高速铁路部分废弃工程。比较范围内潍新高速铁路长度为40.363 km,合新高速铁路长度为88.556 km,新淮高速铁路长度为35.448 km,各线路总长为164.367 km。方案I-1 示意图如图3 所示。
(2)方案I-2。潍新高速铁路自东北侧引入新沂铁路地区,在陇海铁路北侧设新沂东客站,从新沂东客站出站后折向西,先后跨越跨陇海铁路、新长铁路和徐连高速铁路,潍新高速铁路与合新高速铁路贯通,将徐连高速铁路外包东进西出新沂南站,新淮高速铁路自新沂东客站向南引出。比较范围内潍新高速铁路长度为45.946 km,合新高速铁路长度为95.639 km,新淮高速铁路长度为 37.006 km,各线路总长为78.591 km。方案I-2 示意图如图4 所示。
图3 方案I-1 示意图Fig.3 Scheme I-1
(3)方案I-3。将在建新沂南站东移约8 km,潍新高速铁路自北侧引入新沂铁路地区,向南依次跨越陇海铁路和新长铁路后与合新铁路贯通,自北向南骑跨新沂南站设高架车场,新淮高速铁路与合新高速铁路自新沂南站高架车场南端引出,东南旅客列车联络线自新沂南站西端引出。比较范围内潍新高速铁路长度为42.153 km,合新高速铁路长度为79.471 km,新淮高速铁路长度为28.148 km,各线路总长为149.772 km。方案I-3 示意图如图5 所示。
经初步分析,方案I-2 线路绕行长度较长,与潍新高速铁路作为京沪辅助通道组成部分的功能定位不符;方案I-3 在建新沂南站需要进行位置调整变更,废弃工程多,无法满足徐连高速铁路工期要求,实施难度较大,因而舍弃方案I-2 和方案I-3,选择方案I-1 进行进一步比选。
图4 方案I-2 示意图Fig.4 Scheme I-2
图5 方案I-3 示意图Fig.5 Scheme I-3
方案II 将潍新高速铁路引入新沂铁路地区新建客运站,分别研究了新建新沂东客站方案(以下简称“方案II-1”)和新建新沂西客站方案(以下简称“方案II-2”),具体如下[9]。
(1)方案II-1。潍新高速铁路自北侧引入新沂铁路地区,向南跨越陇海铁路和新长铁路后,于新沂市东侧北沟镇以东设新沂东客站,合新高速铁路与其贯通自新沂东客站南端引出,先后跨徐连高速铁路和连霍高速公路,经宿迁至合肥方向,新淮高速铁路自新沂东客站南端外包合新高速铁路引出,东南旅客列车联络线自徐连高速铁路和合新高速铁路区间引出。比较范围内潍新高速铁路长度为35.10 km,合新高速铁路长度为86.90 km,新淮高速铁路长度为33.60 km,各线路总长为155.6 km。方案II-1 示意图如图6 所示。
图6 方案II-1 示意图Fig.6 Scheme II-1
(2)方案II-2。潍新高速铁路自西北侧引入新沂铁路地区,跨越陇海铁路后,沿环城西路和新墨河之间城市规划绿地向南,于新墨河东岸徐连高速铁路北侧设新沂西客站,合新高速铁路自新沂西客站南端与新淮高速铁路方向别引出,跨越徐连高速铁路,经宿迁至合肥方向与潍新铁路贯通。东南旅客列车联络线接轨于新沂南站西端预留接轨条件。比较范围内潍新高速铁路长度为33.5 km,合新高速铁路长度为89.317 km,新淮高速铁路长度为39.6 km,各线路总长度为162.417 km。方案II-2示意图如图7 所示。
图7 方案II-2 示意图Fig.7 Scheme II-2
经初步分析,方案II-1 虽然各线总长度较短,工程投资较省,但该方案2 个高速铁路车站距离较远,需要新建市政配套设施,既增加了新沂市的建设负担,又不便于旅客乘降和换乘,修建旅客列车联络线将导致在建徐连高速铁路部分工程废弃,造成工期和施工进度难以匹配,旅客列车联络线可能无法建成,因而予以舍弃,将方案II-2纳入进一步比选。
由于方案I-2、方案I-3 和方案II-1 废弃工程量较大,与新沂市城市发展规划和可持续发展理念相左,因而在方案初步比选中予以舍弃,将方案I-1 和II-2 进行最终比选。通过对方案I-1 和方案II-2 的优势和劣势进行深入分析,最终确定潍新高速铁路引入新沂铁路地区的最佳方案[10]。
(1)方案I-1。优势:新沂铁路地区设置1 个高速铁路车站,动车组列车客运业务集中在新沂南站办理,可以直接使用新沂南站的设施设备,共享市政配套设施,节省市政配套工程投资,便于旅客乘降及换乘。缺点:线路工程总投资额为204.131亿元,较方案II-2 多2.472 亿元,线路需要穿越部分建成工业园区,改移部分连霍高速公路,迁改工程量多,实施难度较大;东南旅客列车联络线工程引起在建徐连高速铁路部分桥梁和线路工程废弃,联络线工期和徐连高速铁路施工进度难以匹配,导致联络线工程可能无法实施,车流运输组织不畅。
(2)方案II-2。优势:线路总长度较方案I-1短1.95 km,各线工程总投资201.659 亿元,较方案I-1 节省2.472 亿元;潍新高速铁路沿新墨河东岸规划城市绿地走行,迁改工程量较少,易于实施;东南客车联络线自新沂南站西端预留接口接轨,不影响徐连高速铁路建设和开通,跨线车流运输顺畅,联络线工程量小;新沂西客站紧邻在建新沂南站,可共享市政配套设施,旅客乘降相对便捷。劣势:新沂铁路地区形成2 座高速铁路车站的格局,运营成本较高且管理较为不便。
综上所述,方案I-1 虽然高速铁路客运业务集中在新沂南站办理,便于旅客乘降及换乘,共用市政配套设施,但各线路较长,拆迁量多,实施难度较大,工程投资高,难以使联络线工期和徐连高速铁路施工进度相匹配。方案II-2 新建客运站紧邻新沂南站,可以共享市政配套设施,便于旅客乘降及换乘,较好地兼顾潍新高速铁路、合新高速铁路和新淮高速铁路的线路走向,线路条件较好,联络线在新沂南站接轨、设置条件好,旅客列车运输径路顺直,与徐连高速铁路预留工程契合度高,不产生废弃工程,可实施性强。因此,推荐方案II-2,即新建新沂西客站方案为潍新高速铁路引入新沂地区的最佳方案[11]。
潍新高速铁路由北向南依次衔接京津冀地区、环渤海地区、淮海经济区、长三角地区,对支持京津冀协同发展和长三角一体化发展等国家战略具有积极意义。潍新高速铁路通道功能突出,既是京沪高速铁路的辅助通道,又是沿海通道的重要通路,在新沂铁路地区形成与京沪高速铁路和沿海通道灵活互补的通道格局,并与山东省城际铁路网互联互通,是一条以承担中长途客流为主、兼顾城际客流的高速铁路。合理确定潍新高速铁路引入新沂铁路地区方案有助于京沪高速铁路辅助通道尽早接入我国高速铁路网络,对加密我国高速铁路网络,提高山东半岛高速铁路运行径路的灵活性,缩短旅行时间,提升沿线城市及城市组团的综合实力具有重要意义。