漳州開發區雙魚島旅游鐵路建設方案研究

謝 鵬 何要超

(中鐵大橋勘測設計院集團有限公司武漢分公司， 武漢 430074)

1 工程概況

漳州開發區雙魚島旅游鐵路地處漳州市，定位為雙魚島旅游項目配套工程，是服務于廈漳旅游市場、打造廈門灣精品旅游品牌、溝通兩地經濟文化、以客為主的市域旅游鐵路，同時兼顧廈漳同城化的區域交通。項目沿線人口密度較大，路網和獨立水系眾多，有高校、海洋物種自然保護區等眾多環境敏感點；線路跨越廈門灣，沿線地形、地質條件復雜多變，氣候具有高溫、高濕、高鹽等特點，項目設計難度較大[1-4]。本文基于有效銜接軌道交通、加快實現便捷換乘、更好服務旅游通勤、降低經營開發等原則，充分考慮既有漳州市規劃、客流、地形、地質、氣候環境、投資等因素，對漳州開發區雙魚島旅游鐵路的交通模式、設站位置、線路走向方案進行了研究，提出了經濟合理的雙魚島旅游鐵路建設方案。

2 軌道交通模式研究

目前沿線主要景區的交通方式仍以汽車、輪渡為主。若是在旅游旺季，車流較大，一方面給景區道路帶來較大壓力，大大限制了道路的通行能力；另一方面，隨著游客接待人數的不斷增加，特別是自駕車游、包車旅游的迅速增長，影響了景區內的旅游環境，加大了管理難度，不利于提升旅游品質。軌道交通具有運量大、輸送能力強等優點，在能量消耗、環境污染、事故損失、道路占用等方面有著其它交通方式不可比擬的優點。不同交通模式時間對比如表1所示。

表1 不同交通模式時間對比表

從表1可以看出，軌道交通可極大限度縮短旅游到達景區所經歷的時間，提高游客的舒適度，提高景區交通服務水平與運輸質量。因此推薦漳州開發區旅游交通模式采用軌道交通模式。

2.1 不同軌道交通模式特點分析

根據不同服務對象、服務水平、客運量、建設規模和管理方式等，軌道交通模式大致可分為城際鐵路、城市軌道交通、市域鐵路3個層次[5-7]。不同軌道交通模式的特點對比如表2所示。

表2 不同軌道交通模式特點對比表

本線定位為雙魚島旅游項目配套工程，是服務于廈漳旅游市場同時兼顧廈漳同城化的區域交通，線路長度較短。城際鐵路主要服務于省會城市和主要大、中城市之間的中長途客流，其平均站間距較長，與本線的功能定位不相匹配；城市軌道交通主要承擔城市中心城內的客運服務，可滿足本線的功能定位，但單公里造價高昂；市域鐵路可將城市市區與周圍的多個點或組團相連接，具有內聚外聯的功能，不僅能滿足本線的功能定位，而且造價也較城市軌道交通低廉。綜合軌道交通模式分類、功能及工程造價來分析，本線宜按市域鐵路進行建設。

2.2 雙魚島定位及服務對象分析

漳州開發區雙魚島是經國務院批準的中國首例經營性用海項目，本線作為連接廈門本島與漳州開發區的旅游鐵路項目，是雙魚島項目招商和開發的重要支撐，是連接未來雙魚島景區與鼓浪嶼景區的主要交通工具，并與鼓浪嶼景區交相輝映，促進漳州開發區融入廈門灣經濟一體化，成為廈門的“第五城”，實現和廈門同城化發展。本項目近期、中期、遠期對應的客流指標如表3所示。

表3 漳州開發區雙魚島旅游鐵路客流指標表

從表3可以看出，本線近期、中期、遠期高峰小時最大斷面發送客流分別為 4 602人次、5 753人次、7 966人次。隨著漳州開發區發展和完善，廈門本島至漳州開發區日常公務通勤和生活出行需求的客流將穩步增長，廈門鼓浪嶼景區與漳州開發區雙魚島景區間的旅游客流在本線承擔的客流中占相當的比重。

從雙魚島功能定位和承擔的主要客流分析，本線的建設宜充分考慮雙魚島游客旅游的要求、服務對象的特殊性，建議本線按市域鐵路進行建設。

2.3 軌道交通模式推薦

從上述綜合分析可以看出，本項目建設時應充分考慮旅游客流的季節性、舒適性、游覽性和安全性等，本項目軌道交通模式為連接廈門本島與漳州開發區的市域旅游鐵路，線路的主要技術標準如表4所示。

表4 線路主要技術標準表

3 軌道交通建設方案研究

本文參考既有文獻的研究結論，抓住選線工作的主要制約因素，充分貫徹“規劃選線”、“地質選線”、“環保選線”、“重大工程優先選址”的原則[8-13]，對漳州開發區雙魚島旅游鐵路建設方案進行研究。

根據漳州市遠期規劃鐵路規劃布置，新建鐵路西側遠期接入港尾站，東側近期引入廈門大學站，遠期經廈門大學站引入廈門車站，線路的大致走向確定，結合周圍的客流來源、疏散等因素考慮，線路設站4個，分別為濱海新城站、廈門大學分校站、雙魚島站及廈門大學站。濱海新城站至雙魚島站，沿線地勢開闊平坦、人口密布、路網發達，其線路平面方案需重點關注。雙魚島站至廈門大學站線路需穿越廈門灣海域，廈門灣海域附近有珍稀海洋物種保護區等諸多環境敏感點，線路需進行繞避，綜合考慮海底地質、地形因素，線路平面方案擺動余地較小，單線路縱斷面方案受地質條件、隧道施工方法等影響較大，縱斷面需進行重點關注。

3.1 濱海新城站至雙魚島站段

該段主要位于漳州開發區內，線路走向主要受地方規劃、客流需求、工程投資等方面影響，本次主要研究了沿南濱大道方案和穿虎甲山方案，兩方案沿線均設濱海新城、廈門大學分校、雙魚島3個車站。

3.1.1 方案概述

(1)沿南濱大道方案(方案Ⅰ)

方案Ⅰ線路從白沙村附近的濱海新城站接出，沿南濱大道前行，沿線經店地村、廈門大學漳州分校、綠海學城、廈門灣1號，至雙魚島陸島連接橋附近設雙魚島站，線路方案比較段終點為AK 9+160.00。該比較方案共設有9個曲線，最小曲線半徑500 m。沿線設橋梁1座1.1 km，隧道1座7.008 km，橋隧比重88.52%。

(2)穿虎甲山方案(方案Ⅱ)

方案Ⅱ線路從白沙村附近的濱海新城站接出，穿多肽用地東南側后，在尖山橋附近設廈門大學分校站，出站后線路經廈門大學漳州校區西側，穿行虎甲山，至半山片區的永鴻用地北側后與南濱大道重合，在雙魚島陸島連接橋附近設雙魚島站，比較段終點A1K 8+560.42。該比較方案線路長8.56 km，共設有5個曲線，最小曲線半徑500 m。沿線設橋梁2座2.56 km，隧道2座4.96 km，橋隧比重87.85%。

3.1.2 主要方案比選

兩種線路方案對應的主要工程數量及投資如表5所示，其優缺點對比如表6所示。

表5 主要工程數量及投資比較表

表6 方案優缺點分析比較表

綜上分析：沿南濱大道方案雖然線路較長，工程投資稍大，但線路穿越開發區金融商務中心，站點布置于人流密集區，對客流的吸引能力強，且符合地方城市規劃，故推薦沿南濱大道方案。

3.2 雙魚島站至廈門大學站段

3.2.1 方案概述

線路從雙魚島站出站后，繼續沿南濱大道行進，至南炮臺公園下穿廈門灣海域。線路經廈門本島后沿演武路向北，至演武路與大學路交叉路口設置廈門大學站，本期工程終點為AK 15+215.00，終端預留與和國鐵廈門站直接順接的條件。結合廈門灣海域地質情況、廈門大學站的設置需求、隧道施工工藝需求以及跨海隧道出口的設置等因素，本次研究了線路穿越廈門灣海域段不同縱坡間的比選。

廈門灣廈漳跨海隧道海底段海水深約20 m，下伏花崗巖強風化層(W3)埋深35～70 m，花崗巖弱風化層(W2)埋深為70～80 m。該隧道擬采用公鐵兩用分修，公鐵三洞并行布置，公路隧道兩線互為救援，鐵路隧道利用臨近公路隧道救援。鐵路隧道為單洞雙線布置，軌面以上有效凈空面積應不小于73 m2，隧道端斷面布置如圖1所示。

圖1 公鐵隧道斷面布置圖

若將隧道海底段洞身完全設置于花崗巖W2內時，其線路高程將位于-100～-130 m之間，隧道埋深太大，本隧道位于廈門島內的出口段無設置車站條件，難以實現本線與地鐵3號線的換乘功能。若將隧道海底段完全設置于強風化花崗巖W3底部時，隧道埋深最低處高程為-70 m，隧道經過地層地質情況相對較好，但因隧道埋深問題，導致廈門大學站線路高程約-40 m，距離地表高差約45 m；在實現本線與地鐵3號線的換乘功能上仍存在較大困難，與和國鐵廈門站順接的條件將更一步惡化。因此在進行縱坡方案比選時，不宜將該兩地層方案進行詳細更深入研究，本次重點研究廈漳跨海隧道淺埋方案、隧道W3頂部方案。

(1) 隧道淺埋方案(方案Ⅰ)

該方案海域段隧道基本經行于W4全風化土狀花崗巖內，該地層土質偏軟，隧道基底位于土層與花崗巖強風化層接觸帶附近，并略靠近軟土地層范圍內，隧道海底段地表上覆淤泥及砂層厚約25～35 m，隧道最大埋深高程為 -50 m，適宜采用盾構法施工，如圖2所示。該方案在廈門大學站處，本線路高程與地鐵3號線高程能得到較好銜接。

圖2 廈漳跨海隧道淺埋方案坡度示意圖

(2) 隧道W3頂部方案(方案Ⅱ)

該方案海域段隧道經行于花崗巖強風化層(W3)頂部，隧道海底段地表上覆層厚約35～45 m，隧道最大埋深高程為-60 m，適宜采用鉆爆法施工。該方案線路在廈門大學站處軌面高程為-22 m，距地表高差為27 m，與地鐵3號線立體交叉條件后埋深比較合理，車站與地表通道的設置較為理想，如圖3所示。

圖3 廈漳跨海隧道W3頂部方案坡度示意圖

3.2.2 主要方案比選

本隧道海底段按不同埋深控制，隧道洞身線位分別設置于軟土地層或花崗巖地層時，根據地質適應性，方案Ⅰ和方案Ⅱ可分別選用盾構法或鉆爆法施工，方案優缺點對比如表7所示。

表7 方案優缺點分析比較表

采用盾構方案時，機械設備投入大，并可能出現地層軟硬不均或局部遭遇孤石的風險，且橫通道施工難度大，成本高，總體經濟性差；采用鉆爆法方案時，雖然隧道斷裂、風化槽地段的施工難度相對較大，但目前已積累了較為成熟的施工經驗，且技術成熟，總體經濟性相對較好。從技術經濟性綜合考慮，建議本隧道優先選擇鉆爆法施工，推薦隧道W3頂部方案。

3.3 推薦線路方案綜合概述

推薦方案線路從白沙村附近的濱海新城站引出，沿南濱大道行進，經店地村、廈門大學漳州分校、廈門灣1號，至雙魚島陸島連接橋附近設雙魚島站；其后線路繼續前行，至南炮臺公園穿越廈門灣海域進入廈門思明區，沿演武路向北，止于大學路，線路終點AK 15+215.00。沿線設橋梁1座1.10 km，隧道1座13.415 km，路基0.7 km，共設有濱海新城、廈門大學分校、雙魚島、廈門大學4個車站。

4 結語

本文充分貫徹“規劃選線”、“地選質線”、“環保選線”，“重大工程優先選址”的理念，結合漳州開發區城市規劃、廈門地區綜合交通規劃等因素，從軌道交通形式的選擇、區域內線路走向及站點布置、廈漳海底隧道實施難易程度等進行綜合分析，推薦建設方案采用市域鐵路的軌道交通形式，沿濱海大道布置濱海新城、廈門大學分校、雙魚島3站，廈漳海底隧道位于花崗巖強風化層上部，并采用鉆爆法進行建設。本文對城區交通軌道及海底隧道的建設具有一定的借鑒意義。