范俊懷,張 翔
(中鐵第六勘察設計院集團有限公司 線路站場設計院,天津 300308)
渝昆高速鐵路(重慶—昆明)是我國規劃的“八縱八橫”高速鐵路網中北京至昆明大通道的一部分,目前處于規劃階段。渝昆高速鐵路自重慶樞紐重慶西站引出后,沿途經過重慶江津和永川區、四川瀘州和宜賓市、貴州畢節市、云南昭通和曲靖市后,接入昆明樞紐昆明南站渝昆場,運營長度703.255 km[1]。渝昆高速鐵路建成后,可形成串聯京津冀經濟區、中原城市群、成渝城市群、滇中城市群、關中城市群五大城市群的高速鐵路通道。渝昆高速鐵路建成后,重慶至昆明段運距將縮短為703.255 km,旅行時間將縮短為2.6 h,可形成昆明與重慶、四川西部地區快速旅客交流新通道,從而進一步輻射陜西、甘肅、青海等西北地區[2]。
田壩站為規劃車站,處于渝昆高速鐵路昭通至昆明區段范圍內,田壩站位選擇關系到降低工程風險、與地方規劃統一、滿足鐵路運輸功能和提高當地社會經濟效益,是影響線路方案的關鍵站點。田壩鄉旅游資源豐富,有卡竹小鎮、駕車華山松自然保護區等風景名勝區,在田壩鄉設站后,將進一步帶動當地旅經濟發展。經預測,渝昆高速鐵路昭通至昆
明區段范圍內研究年度內旅客發送量近期(2025年)、中期(2030年)和遠期(2040年)分別為1319萬人/a、1701萬人/a和2291萬人/a。其中,田壩站研究年度內旅客發送量近期、中期和遠期分別為10萬人/a、近期15萬人/a和20萬人/a。
田壩站所處區域地震烈度為VIII度,線路兩側山坡地質條件紊亂,線路左側山坡被渝昆高速公路占據,線路右側山坡存在向左傾斜順層,順層導致山坡上滑坡及滑坡群密集分布,施工擾動易誘發次生地質災害,工程治理和施工難度大,安全風險較高。結合不良地質、重點工程及卡竹小鎮規劃規劃共研究了3個方案:DK585+630處站位選擇方案(方案I)、DIK587+700處站位選擇方案(方案Ⅱ)、DIIK588+850處站位選擇方案(方案III)。
(1)方案I。線路從比較起點DK582+000處引出,在駕車華山松省級自然保護區東側以隧道方式走行,出隧道后線路向南走行,在DK585+630處設田壩站,出站后繼續向南走行,經卡竹鎮至格萊村引入比較終點DK599+000,線路全長17 km,該方案穿越了2處滑坡,無其他不良地質,車站設置位于規劃卡竹小鎮中心,與地方規劃一致,車站為高架橋站,橋高約40 m,站前廣場規劃靠近既有高速公路卡竹收費口,交通相對便利。該方案隧道全長11.695 km,橋梁全長3.973 km,橋隧比92.16%,工程投資31.16億元[3-4]。
(2)方案Ⅱ。線路從比較起點DK582+000處引出,在駕車華山松省級自然保護區東側以隧道方式走行,出隧道后線路向南走行,在DIK587+700處設田壩站,出站后繼續向南走行,經白土村至格萊村引入比較終點DIK599+113.74,線路全長17.114 km,該方案穿越了11處滑坡,受不良地質影響較大,車站設置位于規劃卡竹小鎮南側,與地方規劃不一致,車站為路基,便于旅客乘降,但站前廣場規劃遠離既有高速公路卡竹收費口,交通相對不便。該方案隧道全長11.768 km,橋梁全長2.617 km,橋隧比84%,工程投資31.60億元。
(3)方案III。方案III線路從比較起點DK582+000處引出,在駕車華山松省級自然保護區東側以隧道方式走行,出隧道后線路向南走行,在DIIK588+850處設田壩站,出站后繼續向南走行,經趙家沖至格萊村引入比較終點DIIK599+025.98,線路全長17.026 km,該方案穿越了9處滑坡,受不良地質影響較大,車站設置位于規劃卡竹小鎮南側,與地方規劃不一致,車站為部分路基部分橋梁,便于旅客乘降,但站前廣場規劃遠離既有高速公路卡竹收費口,交通相對不便。該方案隧道全長12.122 km,橋梁全長1.956 km,橋隧比82.7%,工程投資31.96億元。

圖1 ?田壩站位選擇線路方案比選示意圖Fig.1 Diagram of location selection for the Tianba station
(1)方案I。優勢:線路共穿越滑坡2處,繞避了存在安全隱患的大型滑坡群和長距離順層等不良地質,穿過的2處滑坡,經勘察和研究分析評估,針對路基段1#滑坡,采取清方減壓、地基加固處理、加強邊坡支護和設置支擋結構等措施,2#滑坡采用大跨度橋梁跨越滑坡的技術方案,2處滑坡采取措施進行滑坡治理后,技術方案可行,風險可控;田壩站站位選址距離卡竹小鎮0.2 km,選取站房位置地勢開闊,且緊鄰高速公路出入口,便于卡竹小鎮配套建設,便于旅客乘車[5-6],其站位選擇充分結合卡竹小鎮規劃,能夠更好的帶動當地經濟發展;線路最短,投資最省,較方案II節約0.45億元,較方案III投資節約0.8億元[7]。缺點:田壩站特大橋為4線橋,橋長1230.5 m,最大橋高41.9 m,由于橋梁過高,旅客站臺又設在橋上,站房位于小里程側岔區,致使旅客走行距離長,不利于旅客乘降;DK585+560處上跨卡竹河時采用了(40 m+64 m+40 m)大跨連續梁,大跨連續梁采用懸澆,道岔連續梁采用少支撐現澆方案存在一定的施工風險,施工風險最高。
(2)方案II。優勢:旅客站臺位于路基上,站房設置在車站中心位置,便于旅客乘降;比選范圍內田壩站部分岔區設在橋上,為4線橋,橋長415 m,最大橋高37 m,上部結構除道岔連續梁外,均為標跨梁,其橋梁長度減少,高度降低,無需設置大跨連續梁,具有特殊梁少,便于施工,施工風險大幅度降低等明顯優勢。缺點:線路共計穿越11處滑坡(其中5處位于隧道洞口及路基處,6處位于隧道淺埋洞身處),穿過的11處滑坡中,僅1#和11#滑坡采取工程措施進行滑坡治理后,風險可控,其余各處滑坡治理難度大,特別是大型滑坡群,線路穿過滑坡本身規模看似不大,但其位于滑坡群下游地段,施工開挖后,極易誘發上游滑坡滑動,引發大型災難性滑坡,給滑坡區和滑坡下游居民生產生活和生命財產安全造成巨大威脅,施工和運營安全風險高,工程風險很大;田壩站站位選址在卡竹小鎮規劃外,距離小鎮1.9 km,受地形條件所限,站位設置在既有高速公路棄碴場范圍內,選取站房位置在既有高速公路棄砟場附近,交通條件相對較差,不便于旅客乘車,其站位選擇與卡竹小鎮規劃結合較差,不利于帶動卡竹小鎮經濟發展。
(3)方案III。優勢:部分站臺在路基上,站房設置在車站中心,便于旅客乘降;田壩站部分范圍位于高架橋上,為4線橋,橋長819 m,最大橋高29 m,該方案橋梁長度減少,高度降低,但跨越白土河采用了更大跨度的 (60 m+100 m+60 m)連續梁,相較于方案I而言,設站方案工程風險降低,工程實施條件稍好。缺點:線路共計穿越9處滑坡(其中8處位于路基、橋梁范圍,1處位于隧道范圍)和1處邊坡順層,其中8#和9#滑坡,規模和影響較小,采取工程措施,進行滑坡治理后,風險可控,其余7處滑坡,屬于大型滑坡群或者規模較大滑坡體,目前均屬于活動性滑坡,如果施工開挖后,極易引發更大規模的滑坡,安全隱患極大;DK586+500 ~ DK587段順層邊坡,是誘發本段滑坡密集分布的主要原因之一,施工擾動后極易誘發次生地質災害,工程治理難度大,工程風險極大;站位選址在卡竹小鎮規劃外,距離小鎮2.95 km,田壩站站位距規劃較遠,結合更差,不利于旅客集散出行和帶動地方經濟的發展。
綜合分析,方案I投資最省,且基本繞避了滑坡、危巖落石及邊坡順層等不良地質,地質條件最好,工程風險最小,車站選址與卡竹小鎮規劃相符合,能夠更好地帶動地方經濟發展,且靠近渝昆高速公路出入口,車站周邊交通便利;其余2個方案均不同程度穿越了滑坡群,施工時易誘發次生災害,施工及運營上存在極大的風險性,且車站選址距規劃卡竹小鎮較遠,沒有與地方規劃結合好,在工程投資比選中也不具備優勢,因而推薦采用方案I為推薦方案,即DK585+630處站位選擇方案。
高速鐵路站位選擇方案比選關系到鐵路長期的運用效果,也會對周邊經濟發展產生影響,應綜合考慮所在地方的發展規劃及配套協調,不良地質影響、環境保護區及重點工程的的施工運營風險。渝昆高速鐵路引入田壩站站位選擇方案,經比選確定DK585+630處站位選擇方案(方案I ),繞避了不良地質段落,工程風險可控,工程投資節約,有助于滿足鐵路運輸需求,與卡竹小鎮規劃統一,能更好地帶動地方經濟發展,也為其他地質條件復雜、環境敏感點眾多,涉及與地方規劃統一等主要影響因素的鐵路項目站位方案選擇提供借鑒[8]。