重庆至昆明、自贡至宜宾高速铁路引入宜宾铁路枢纽方案研究

王 诗,曾榜荣

(中铁二院工程集团有限责任公司,成都 610031)

引言

近年来，我国高速铁路发展突飞猛进，“四纵四横”高铁网提前建成，“八纵八横”高铁网不断完善，对推进区域协调发展和新型城镇化建设发挥了强大的支撑和引领作用[1]。随着高铁建设稳步推进，许多城市迈入了高铁时代，其中也有不少城市成为多条高铁交汇的重要枢纽，路网中形成了多个“米”字形和数量更多的“十”字形高铁枢纽[2-3]。在此背景下，如何处理好高铁建设与城市发展的相互关系，解决好多条高铁引入枢纽的问题，给铁路设计者提出了新的挑战。高速铁路引入枢纽的影响因素很多，按照以往研究经验，高速铁路引入既有枢纽的客运站布局，应结合城市和铁路枢纽性质、地位及规模，根据高速铁路特点、运输组织模式以及枢纽内客运站分工、旅客换乘需求等因素，经技术经济比选确定[4-7]。当多条高铁同时引入枢纽时，高铁数量越多，线路性质差异越大，客流流向繁杂，各条线路交叉考虑的因素更多，研究更为复杂。这种情况下需根据每条线的特点，统筹各影响因素，分步开展研究、逐渐缩小范围，最终研究出满足功能需求、符合区域规划、经济合理的枢纽方案[8-10]。以渝昆高铁、自宜铁路引入宜宾枢纽研究过程为例，提出多条铁路同时引入枢纽的研究思路和方法，为类似工程提供借鉴和参考。

1 宜宾枢纽概况

宜宾位于成都、重庆、贵阳、昆明4个核心城市的中心连接点，与周边的自贡、泸州、毕节、昭通、西昌、乐山等城市连接，是衔接6个方向的铁路枢纽[11-13]，如图1所示。

图1 宜宾铁路枢纽地理位置

1.1 既有线概况

宜宾枢纽既有线仅有内昆线和宜珙支线，其中，内昆线为I级单线电气化铁路，由北至南贯穿枢纽，宜珙支线在宜宾站北端接入。主要车站有宜宾北站、宜宾站(现改为翠屏站)和宜宾南站。宜宾站主要办理内昆线上客车作业；宜宾北站为地区主要货运站；宜宾南站为区段站，办理地区货运的解编、摘挂等技术作业。宜宾铁路枢纽示意如图2所示。

图2 宜宾铁路枢纽总图规划示意

1.2 枢纽在建工程和拟建工程项目

枢纽在建工程为成都至贵阳铁路，2013年底开工建设，设计标准250 km/h，线路自西向东穿过宜宾枢纽，在三江主城的南岸组团和赵场组团结合部设宜宾东站[14](后改名为宜宾西站)，是地区唯一的高铁客运站。枢纽拟建项目主要为渝昆高铁(350 km/h)、自宜铁路(350 km/h)，以及规划的宜西铁路[15-17]。

1.3 宜宾枢纽客运现状初步分析

枢纽内既有内昆铁路技术标准低，客运站车场、站房规模小，客车整备存放能力不足。随着成贵铁路、渝昆高铁、自宜高铁引入宜宾枢纽，既有宜宾站的客运能力将不能满足需要，加之地处城市建成区，线路引入、车站改扩建均十分困难[18]。

2 宜宾市城市总体规划与解读

2.1 城市总体规划[19]

2.1.1 发展目标

宜宾城市发展目标为：辐射吸纳长江上游川滇黔的区域中心、国际化生态山水文化名城。

经济发展目标为：2030年地区生产总值达到8 000亿元，人均地区生产总值达到13.8万元，三次产业结构比例调整为6∶47∶47，工业总产值达到12 000亿元。

2.1.2 城市空间布局

(1)市域

规划市域城镇体系空间结构可概括为“一极一带两轴”。“一极”是指沿江都市区，是全市发展的核心地区； “一带”即沿江城镇发展带；“两轴”是中心城市与市域腹地紧密联系的功能轴，分为“川滇城镇轴” 和“川黔城镇轴”。

(2)中心城区

构建“一城四区、三江多组团”的组合型带状城市布局结构，如图3所示。

图3 宜宾市中心城区空间结构规划

①一城：三江主城，包括老城组团、南岸组团、赵场组团、盐坪组团。

②四区：依据主导产业和山水生态本底隔离划定的4个产城综合功能区，即岷江新区、临港新区、金沙新区、南溪新区。

③三江：长江、金沙江、岷江，城市以三江为依托，沿江有序发展，城在江边，江在城中。

④多组团：各片区布局相对紧凑，每个片区均由多个组团构成，各片区既有综合城市功能，又各有特色；同时在外围形成李庄、李庄东特色组团片区以及港东组团，共包括17个组团。

⑤带状：沿江现代功能集聚带。

2.2 对宜宾城市规划和发展解读

宜宾是“长江第一城”，作为沿江城市，具有带状发展的显著特点，三江主城、岷江新区、临港新区、金沙新区、南溪新区均沿江分布。引领城市发展的是三江主城，规划人口约100万人，其中，南岸组团和赵场组团是未来城市发展的重要方向，也是人口分布的重心所在。高铁引入需重点对三江主城区进行研究。

3 引入宜宾枢纽方案研究

3.1 渝昆、自宜铁路宏观走向分析

渝昆、自宜铁路从不同方向引入宜宾枢纽，因两线均为时速350 km高速铁路，承担着路网通道功能，引入枢纽首先对两线走向进行初步分析。

3.1.1 渝昆高铁宏观走向分析

根据中长期铁路网规划，结合前期研究成果，渝昆高铁东起重庆，经泸州、宜宾、昭通至昆明，其中，重庆至宜宾段呈东西走向，宜宾至昭通段呈东北—西南走向。宜宾枢纽位于线路宏观走向的转折点，其中，南溪至彝良段研究了经高县、筠连和经水富、盐津两个方案[15]。南溪至彝良段线路走向如图4所示，南溪至彝良段经济据点情况如表1所示。

图4 渝昆高铁南溪至彝良段线路走向示意

表1 南溪至彝良段经济据点人口、经济比较

经研究，经高县、筠连方案虽然线路稍长，但地形地质条件相对较好，工程投资较省，所经地区经济体量大、人口多，客流吸引能力更强。因此，渝昆高铁宜走在高县、筠连一线，且线路走向越靠东越顺直。

3.1.2 自宜铁路宏观走向分析及引入宜宾枢纽初步研究成果

自宜铁路的研究时机较渝昆高铁更早，宏观走向方面，研究比选了经板桥、经邓关两个方案，受工程条件和煤炭采空区控制，高店成为线路的重要节点[16]。引入宜宾东站，采用自东向西接入，主要考虑以下方面。

(1)从路网构成和运输组织角度考虑，“东进”有利于形成“成都—自贡—宜宾—乐山—成都”的城际环线。

(2)只需一次跨江，且跨长江桥位较好。

(3)可经过临港组团并设站，有利于带动城市经济发展、方便市民出行。因此，自宜铁路推荐经高店、临港设站后跨长江，从东侧引入宜宾东站的方案。自宜铁路线路走向如图5所示。

图5 自宜铁路线路走向示意

经比选，渝昆高铁和自宜铁路宜从宜宾枢纽东北侧引入。

3.2 宜宾枢纽客流分析

宜宾枢纽客流径路如表2所示，由表2分析可知，宜宾枢纽以通过车流为主，约占81%，始发终到车较少，主要为内自宜方向(25/35对/d)；跨线车流以西昌至重庆(40/58对/d)、西昌与自贡(44/0对/d)、自贡与昆明(21/25对/d)、乐山与重庆(15/20对/d)、自贡与乐山方向(11/13对/d)为主。因此，渝昆、自宜铁路引入枢纽，在确保本线顺直的基础上，解决自贡(成都)—昆明方向、乐山—重庆方向、自贡—乐山方向的便捷连通问题，是两线引入宜宾枢纽需研究的重点。

表2 宜宾枢纽客车径路[20] 对/d

3.3 引入宜宾枢纽方案研究

通过以上分析，宜宾枢纽衔接成贵、渝昆、成自宜、宜西攀等高速铁路，以及内昆、宜珙支线、临港支线等普速铁路，在路网中主要承担各方向高铁客运直通和顺畅衔接的功能。目前，枢纽客运主要为既有内昆铁路宜宾站和在建成贵铁路宜宾东站“一主一辅”布局。结合枢纽现状，渝昆、自宜高铁引入宜宾枢纽方案研究的重点和关键点，一是实现枢纽承载各线便捷直通和顺畅跨线的运输功能；二是处理好高铁与城市规划发展的相互关系；三是渝昆、自宜高铁线路走向、工程方案、工程投资科学合理；四是为预留好路网相关线路未来引入条件。

基于以上分析，结合宜宾枢纽客运布局和城市规划，研究了引入宜宾东站(东进西出、西进东出和十字交叉方案)和新设站(赵场新设站、合设南岸站)两方案。

3.3.1 引入宜宾东站方案

根据宜宾枢纽的客货运布局，宜宾东站是枢纽唯一高铁客运站，渝昆、自宜为客运专线，引入枢纽首先围绕宜宾东站开展研究，比选了东进西出、西进东出和十字交叉3个方案。

(1)东进西出方案

自宜铁路维持原可研线路走向，渝昆自东向西、自宜从北向南，在宜宾高店附近汇合，合场设置临港站，共桥位跨长江后，两线共通道从东端引入宜宾东站，渝昆线出站后跨越金沙江，顺势经水富、盐津至彝良；自宜线设联络线与成贵客专乐山方向连通，预留贵阳方向联络线条件。东进西出方案如图6所示。

图6 东进西出方案示意

该方案渝昆、自宜线均从宜宾枢纽东北侧引入，自宜线线形较好，但渝昆线因平行引入宜宾东站，线形较差，未能走到高县、筠连一线，客流吸引能力较差，研究后放弃。

(2)西进东出方案

该方案渝昆高铁采用从宜宾东站西端接入、东端引出，结合自宜铁路线路走向及跨岷江、金沙江桥位，研究了与自宜铁路共通道方案和分通道方案。

①共通道方案

渝昆铁路自东向西穿过观斗山，在青冈坪与自宜铁路并站合场设站，共通道跨越岷江、金沙江后，从西端引入宜宾东站，出站后渝昆线转向南经高县、筠连至彝良。如图7所示。

图7 西进东出共通道方案示意

②分通道方案

渝昆线自西向东，在高店与自宜铁路并站合场设站后，穿越官斗山、转向西南跨越岷江、成贵客站，再转向东南跨金沙江，接入宜宾东站西端，在南侧设渝昆场。自宜线经富顺、邓关，在高店合场后，仍在临港设站，跨长江后从东端引入宜宾东站城际场。如图8所示。

图8 西进东出分通道方案示意

经研究，两方案渝昆高铁呈“几”字形，迂回绕行远、运行时分长、投资大；共通道方案，自宜铁路与渝昆线共桥位跨岷江，但还需新建金沙江大桥；分通道方案，两线需分别新建岷江大桥和长江大桥，未能集约利用跨江通道，线路布局不合理。两方案缺点明显，研究后放弃。

(3)十字交叉方案

从前面的研究可知，渝昆、成贵线主轴呈直角交叉，传统的并列式设站已经不能适应渝昆铁路的功能定位和技术标准，为此进一步研究了与成贵铁路“十字交叉”共用站房的方案。

渝昆、自宜线在临港并站合场设站，共桥位跨长江后，自宜线引入宜宾东站，渝昆线与成贵线形成“十字”交叉，与成贵、自宜共用站房，出站后经高县、筠连至彝良。自宜铁路设置联络线连接宜宾东站，结合临港站实现跨线运输功能。渝昆高铁线路较顺直，有利于走行于高县、筠连一线；自宜铁路线路走向合理，满足城际功能需要。十字交叉方案如图9所示。

图9 十字交叉方案示意

经现场放线核对，为与宜宾东站交叉并站，线路需深入城市在建区和建成区，周边高层建筑密布、征地拆迁困难、社稳风险高；同时线路自北向南穿城而过，对城市切割严重，地方政府极力反对。若考虑采用地下方案，城区内约9 km线路位于地下，工程代价巨大；所经区域不能建设高层建筑，加之线路与规划地块斜交，原有城市布局将被破坏；方案研究时，成贵铁路已开工建设2年，宜宾东站路基边坡防护已完成，下穿车站将造成大量工程废弃，并影响成贵线建设工期。十字交叉方案线路与建成区位置关系如图10所示。

图10 十字交叉方案线路与建成区位置关系

因此，虽然“十字交叉”方案两线均较顺直，能够实现主要方向跨线运输，共用站房和城市配套设施有利于运营管理和集约利用资源，但高铁与城市规划建设冲突，方案可实施性差，考虑地方政府强烈反对，经研究后放弃。

3.3.2 新设站方案

围绕宜宾东站研究的方案由于多方面原因，均不理想，从而转换思路，进一步研究了新设站方案，即自宜引入宜宾东、渝昆新设赵场站(方案Ⅰ)和自宜、渝昆合设南岸站(方案Ⅱ)两个方案。如图11、图12所示。

图11 新设赵场方案(方案Ⅰ)示意

图12 合设南岸方案(方案Ⅱ)示意

(1)新设赵场站方案(方案Ⅰ)

自宜、渝昆线于临港并站合场设站，共建临港长江特大桥跨江后，自宜线引入宜宾东站，渝昆线在赵场组团设站，出站后继续向南经高县、筠连至彝良。

(2)合设南岸站方案(方案Ⅱ)

自宜、渝昆线于临港并站合场设站，共建临港长江特大桥跨江后，自宜、渝昆线在三江主城南岸组团合设站，出站后渝昆上跨成贵铁路继续向南经高县、筠连至彝良。

两方案均满足主要方向跨线运输需要；线路顺直，线形好；共用长江桥位，集约利用宝贵的过江通道资源；线位、站位均符合地方规划要求；工程措施简单易实施，对在建成贵客专影响较小。

(3)方案比选及推荐意见

经综合比选，方案I较方案II渝昆线长度相当，自宜线长7.9 km，总投资增加18.72亿元。

路网功能方面，渝昆与自宜铁路均为350 km/h的区域干线高铁，方案I两线合站，标准更匹配，有利于构建蓉昆通道，路网布局更合理。

与城市规划协调方面，方案Ⅰ，渝昆、自宜线分通道走行，在城区形成封闭区域，限制了城市进一步发展空间；方案Ⅱ，两线共通道沿规划区边缘走行，与城市规划相协调、契合度高。

枢纽客运布局方面，方案Ⅰ，宜宾东站成为枢纽主客站，但不能办理渝昆线始发终到作业，枢纽客运作业分散、车站分工不明晰；方案Ⅱ，南岸站将成为枢纽主客站，可办理枢纽各方向的始发终到作业，客站分工明确，两条设计标准为350 km/h的干线铁路交汇，站线定位较为匹配。

自贡至贵阳车流方面，方案Ⅰ，自贡至贵阳方向联络线从区间出岔接入成贵铁路贵阳方向，自贡至贵阳方向车流不经过宜宾东站，运输组织不便；方案Ⅱ，联络线从南岸站引出，接入成贵铁路贵阳方向，运输组织条件相对较好。

综上所述，推荐采用方案Ⅱ，即合设南岸站方案。

4 结论

为研究渝昆、自宜两条高速铁路同时引入宜宾铁路枢纽问题，创新采用多因素分步分析的方法，筛选主要影响因素逐一开展分析，综合初步分析的特点和结论，围绕引入既有站和新建车站两个思路，研究多个引入方案，通过综合比选得出引入枢纽方案的结果。研究得出以下结论。

(1)2条或多条高铁引入枢纽的主要影响因素有：枢纽在路网中的功能定位、高铁功能定位和技术标准、枢纽所在城市的规划发展情况、高铁的宏观走向、枢纽客站分布和客运特点等。

(2)重视城市规划研究。铁路建设与城市发展需协同互促。研究引入枢纽(地区)方案，应对该地区现状和发展规划进行全面、充分地研究。分析城市总体规划、国土空间规划等相关资料，掌握经济发展、产业规划、人口分布、交通规划等情况，明确城市未来主要发展的方向和区域，为进一步研究铁路引入方案做好准备。

(3)引入既有站和新设站并举。在具体方案研究阶段，以枢纽客货运布局为切入点，结合既有、拟建和规划铁路项目推进情况、城市的规划发展等，研究引入既有车站和新设站两个系列方案，综合比选、优中选优。

(4)巧妙设置“闸站”。 临港站作为闸站，巧妙承担多线跨线车流疏解作用的经验，当两线之间跨线车流较多，且其他线也同时与前两线有较多跨线车流时，将两线合场设站，既能避免新建联络线、节省投资，又能实现多线间跨线运输，还能满足地方政府设站的需求，达到“一箭三雕”的良好效果。