天津至北京大興國際機場聯絡線接軌方案研究

孫少偉

(中國鐵路設計集團有限公司，天津 300142)

新建鐵路接軌方案的比選研究，是鐵路規劃設計階段最為關鍵的任務之一[1]，方案優劣將對鐵路的工程投資、運營安全等產生直接影響。接軌方案的選擇是一項綜合優選工作，許多學者對此進行了研究。胡研[2]提出從線路起終點選取接軌站，組成不同的接軌方案，并對各方案的工程投資、工程難易程度、運輸組織等進行比較。謝金梅[3]認為接軌方案應綜合鐵路地區總圖、經濟技術比較確定。上述研究從不同角度提出了接軌方案比選的方法，但是接軌方案比選綜合性強，牽涉面廣，影響因素眾多，需進行多角度的比選分析[4]。以下結合天津至北京大興國際機場聯絡線工程實例，綜合考慮接軌點選擇、路網整體規劃和對既有線干擾等影響因素，優選出經濟合理、工程難度適中的最優方案。

1 工程概述

天津至北京大興國際機場聯絡線工程東起天津西站，經廊坊市霸州、安次、永清、固安，西至京雄城際大興國際機場站，所經區域位于華北北部沖積平原，沿線地形平坦開闊，村鎮密集，線路全長100.79 km，其中天津西至勝芳利用津保鐵路(長36.15 km)，勝芳至固安東新建線路(長 47.41 km)，固安東至大興國際機場利用京雄城際鐵路(長17.23 km)，線路走向見圖1。

圖1 天津至北京大興國際機場聯絡線示意

本項目是京津冀城際網的重要組成部分，銜接京雄城際、廊涿城際、津保鐵路等既有及在建城際網骨干線路，打通了北京大興國際機場與天津的快速通道[5]。本線以城際功能為主，兼顧路網功能，采用了250 km/h的速度目標值，符合其功能定位。

2 影響接軌方案的因素

接軌方案的選擇將會直接影響到鐵路線位的宏觀走向[6-7]，而接軌方案選擇的影響因素眾多，一般需考慮接軌點位置、規劃路網布局、對既有鐵路運輸干擾等。特殊情況下，還需要從規劃、施工、運營等多方面開展比選研究。

2.1 接軌點選擇

新建鐵路與既有鐵路接軌一般有下列三種形式[8-9]。

(1)既有車站接軌

即新建鐵路接入既有站預留的出岔點。該接軌形式對既有鐵路改建較少并可直接利用既有設備，從而節省工程投資，是新建鐵路首選的接軌形式。

(2)既有線區間接軌

即在既有線區間內出岔接入新建鐵路。該接軌形式對出岔的線路存在交叉干擾，故出岔區域最好選在剩余通過能力較大的區間。

(3)樞紐疏解接軌

即新建鐵路接入新建車站，并和既有車站通過聯絡線連接形成樞紐。該接軌形式適用于樞紐內既有車站能力基本飽和，且樞紐內潛在運量較大的情況[10]。

2.2 路網規劃布局

本項目位于鐵路網較為密集的京津冀地區，其城際鐵路網以“京津、京保石、京唐秦”三大通道為主軸，基本形成以“京津雄三角+放射”為骨架的放射狀城際鐵路網，適應區域城鎮布局[11-12]。

本線起自天津西站，終到北京大興國際機場站，通過鐵路網絡的連通作用，實現了京津通道內城市間的聯系，同時串聯天津濱海國際機場、北京大興國際機場及北京首都國際機場，是實現區域內機場間融合發展的重要支撐。因此，在選擇接軌方案時，需從“全網分析”的角度入手，對涉及到與城際鐵路網內部相關線路組織，以及與區域鐵路網的互聯互通等情況進行綜合分析[12]。

2.3 既有線干擾

選擇既有線接軌方案時，需要重點考慮新建線路運營對既有線的影響。本項目與在建京雄城際、廊涿城際在固安東站合場共站，與津保鐵路、擬建津雄城際在勝芳站共站，部分工程將與京雄城際同步實施。若考慮本線自津保鐵路霸州西站新建線路接入京雄城際霸州北站，則京雄城際(霸州北至固安東段)按遠期開行客車191對(含本線42對列車)、3 min追蹤間隔計算，全日能力已趨于飽和[13]。因此，霸州西站接軌方案對既有線正常運營影響較大，存在明顯劣勢。

3 接軌方案研究

3.1 概述

在通路研究時，首先選定了經津保、京雄城際的方案，可供本線選擇的接軌站有勝芳站、霸州南站、霸州西站。前面已經說明霸州西站接軌方案對既有線路運輸能力影響較大，故本次不再對霸州西接軌方案進行深入研究，著重研究其他接軌方案。結合天津至北京大興國際機場的運行時分、站位設置、工程難度等因素，共研究了區間接軌方案(方案Ⅰ)、勝芳站接軌方案(方案Ⅱ)、霸州南站接軌方案(方案Ⅲ)，見圖2。

圖2 各接軌方案示意

圖3 區間接軌方案示意

3.2 區間接軌方案

為了有效吸引天津至北京大興國際機場的客流，應盡量減少本線的運行時分，津保鐵路自天津西站引出至勝芳站段多為橋梁，僅在DK24+150～DK24+650為坡度1.2‰的直線路基段，具備新建線路所條件，故研究了區間接軌方案，見圖3。

本方案為雙線，于津保鐵路DK24+300處新建勝芳東線路所，外包津保鐵路向西北延伸，跨越榮烏高速公路、112國道、津霸線、272省道后，在廊坊高新區管委會西側4 km設廊坊高新區站；出站后線路繼續向西北延伸，兩次跨越京臺高速公路后折向西南，在永清縣東北側王佃莊村設永清北站；出站后并行 273 省道南側向北延伸，在大辛閣村南側折向東北，外包京雄城際引入固安東站，新建線路全長55.87 km。

3.3 勝芳站接軌方案

根據京津冀核心區總圖規劃，本線自津保鐵路勝芳站引出，經永清后引入京雄城際固安東站，見圖4。

圖4 勝芳接軌方案示意

線路起自津保鐵路勝芳站(外包津保鐵路)，出站后向北，跨越津霸線、112國道，于小惠莊村與廖家村之間設廊坊高新區站；出站后線路折向西北，跨越廊滄高速公路，后在西麻村南側設永清南站；出永清南站后折向西北引入京雄城際固安東站，新建線路長47.41 km。

3.4 霸州南站接軌方案

考慮到津保鐵路的霸州南站已為北京方向至天津方向預留了接軌條件，且自霸州南站至固安東站的新建線路長度較短，故研究了霸州南接軌方案，見圖5。

圖5 霸州南接軌方案示意

本方案(雙線)自津保鐵路霸州南站西咽喉(外包津保鐵路)引出，出站后折向北，在京九線霸州站西側新建城際場，出站后向北上跨京九線、273省道至永清西線路所，之后外包京雄城際引入固安東站，新建雙線長38.94 km。

3.5 優缺點分析

從工程投資、運行時分和路網靈活性等指標對三個接軌方案進行綜合分析比選，各方案優缺點見表1。

(1)路網靈活性

方案Ⅱ能夠滿足天津至北京大興國際機場的快速直達，且運行時分較省；方案Ⅱ在勝芳站與津雄城際銜接，滿足青島、煙臺方向與北京方向的溝通，路網靈活性最優；方案Ⅲ的互聯互通功能與方案Ⅱ類似， 有利于各個方向的互聯互通。方案Ⅰ無法實現與津雄城際的互聯互通，路網靈活性差。

(2)與規劃符合性

方案Ⅲ未經過廊坊高新區、永清縣，與地方規劃不符；方案Ⅰ、方案Ⅱ經過廊坊高新區、永清縣并設站，與地方規劃結合較好。

(3)對既有線的影響

方案Ⅰ在區間新建線路所，未將線路引入既有車站，不符合運營單位意見。方案Ⅱ需對既有勝芳站的津保正線插入道岔等改建工程，對既有線運營有一定影響；方案Ⅲ自霸州南站西咽喉的預留 42號道岔引出，站內無改建工程，對既有線影響小，在霸州站西側新建車場，需對既有糧庫專用線進行改建。

表1 各接軌方案優缺點分析

(4)工程難度

方案Ⅰ、方案Ⅱ未經過城市建成區，拆遷量較小，實施難度小；方案Ⅲ在霸州站西側新建車場，拆遷量較大，實施難度較大。

(5)能力適應性

三個方案均按照京雄城際固安東站預留條件引入，京雄城際、廊涿城際的固安東站至大興國際機場區段的能力可以滿足本線需求。

4 結束語

合理的鐵路接軌方案可以帶動區域經濟發展，完善區域路網結構，促進區域交通運輸[15]。新建鐵路引入既有鐵路接軌時影響因素眾多，需進行總體規劃并做出合理選擇，除了對線路長度、工程投資等常規指標進行評價比選外，還應重點關注接軌點的選擇、項目在路網中的作用以及對既有線的干擾等諸多因素。在滿足地方城市規劃的基礎上，選擇技術可行、經濟合理的最優接軌方案。綜合上述分析，本次聯絡線工程推薦勝芳站接軌方案(方案Ⅱ)。