劉鑫宇
(中鐵第五勘察設計院集團有限公司,北京 102600)
中蘭鐵路(中衛至蘭州鐵路)是京蘭高速客運通道的重要組成部分,是我國西北地區連接華北、東北地區的便捷快速客運通道,目前中蘭鐵路在建,經蘭州新區接軌蘭州至中川城際樹屏站,利用蘭州至中川城際進入蘭州樞紐。由于蘭州至中川城際設計速度為160 km/h,速度目標值較低,影響京蘭高速鐵路通道整體功能的發揮,同時隨著蘭州張掖三四線鐵路的建設,樹屏至蘭州西段除承擔中蘭鐵路接入及中川機場客流外,還將承擔蘭州至張掖武威方向的城際客流,遠期樹屏至蘭州西段運輸能力不足,需要新建線路解決此問題。國家發改委《關于新建中衛至蘭州鐵路可行性研究報告的批復》中,明確提出“適時建設白銀引入蘭州站的東段聯絡線”,蘭州至白銀城際鐵路的建設,將成為京蘭高速鐵路通道的組成部分,強化京蘭高速鐵路通道的整體功能,可解決蘭州至中川城際鐵路能力不足的問題,從而可進一步優化路網布局。
接軌方案選擇主要控制因素有鐵路線網及樞紐總圖規劃、運輸組織管理、工程投資及可實施性、車站及周邊城鎮分布情況、接軌。
根據《甘肅省“十四五”及中長期鐵路網發展規劃》可知,蘭州至白銀城際鐵路為“十四五”期間儲備項目,線路長度59 km。
根據《蘭州樞紐總圖規劃(2016—2030年)》,蘭張三四線經采用T2、T3 城際鐵路環線方案,新建白銀至蘭州聯絡線,采用土龍川預留接軌為宜,蘭州新區南站仍預留發展條件。
新建的蘭州新區南站及白銀南站均具備接軌條件。中蘭鐵路施工圖設計在區間已預留蘭州至白銀城際鐵路平縱斷面接軌條件(區間預留線路所引入蘭州站)。
接軌方案受運輸組織及運營管理的影響。車站接軌運營管理方便,安全性高;線路區間接軌,運輸組織客流方向順直,運營管理不便。
接軌方案在其他因素的分析比較下,宜選擇工程投資省,工程安全可靠且可實施性強的方案。
結合中蘭鐵路線路走向,影響接軌方案選擇的車站有新建的蘭州新區南站及白銀南站,周邊主要城市有蘭州新區、蘭州市、白銀市、皋蘭縣及什川鎮。
蘭州至白銀城際鐵路是京蘭通道中蘭鐵路的重要組成部分。研究年度內隨著張掖武威三四線的建設,遠期蘭州至中川機場鐵路線路能力趨于飽和,本項目的建設能實現中蘭鐵路分線引入蘭州西站和蘭州站,從根本上解決樞紐內線路能力緊張的問題。
綜上分析,本項目自中蘭鐵路接軌分別研究了區間接軌方案、白銀南蘭州新區南接軌方案、蘭州新區南站東側接軌方案和蘭州新區南站西側接軌方案。
2.1.1 區間接軌方案
本方案線路自在建中蘭鐵路區間預留自郭家窯線路所引出后折向南,跨過京藏高速折向西南設皋蘭南站,后向南設什川站至比較終點,新建正線長度36.106 km(雙線);張掖武威方向聯絡線自中蘭鐵路區間預留許家莊線路所引出,接入白銀至蘭州正線土龍川線路所,新建正線長度4.780 km(單線),方案總投資56.72 億元。如圖1所示。
2.1.2 蘭州新區南站西側接軌方案
本方案正線自蘭州新區南站蘭州端咽喉引入中蘭鐵路,正線自蘭州新區南站蘭州端引出,后折向西南設什川站至比較終點,新建正線長度43.564 km(雙線);聯絡線自常家溝線路所引出,接入白銀至蘭州正線窩窩井線路所,新建正線長度11.316 km(單線),方案總投資73.05 億元。如圖1所示。
圖1 區間接軌方案及蘭州新區南站西側接軌方案示意圖
2.1.3 蘭州新區南站東側接軌方案
本方案正線自區間線路所引入中蘭鐵路,正線自陳家溝線路所引出折向東南,跨過京藏高速后折向西南,后向南設什川站至比較終點,新建正線長度44.741km(雙線);聯絡線自蘭州新區南站中衛端引出,接入白銀至蘭州正線范家莊線路所,新建正線長度16.16 km(單線公里),方案總投資78.80 億元。如圖2所示。
圖2 蘭州新區南站東側接軌方案及白銀南蘭州新區南接軌方案示意圖
2.1.4 白銀南蘭州新區南接軌方案
本方案線路自白銀南站蘭州端接軌,正線自白銀南站蘭州端引出,沿京藏高速東側向西南方向前行,設皋蘭南站后折向南至比較終點什川站,新建正線長度44.781 km(雙線);張掖武威方向聯絡線自蘭州新區南站中衛端接軌,后折向東南接入皋蘭南站,新建正線長度48.539 km(雙線),方案總投資136.34 億元。如圖2所示。
區間接軌方案正線長度36.106 km,聯絡線長度4.780 km(單線),總投資56.72 億元;蘭州新區南站西側接軌方案新建正線長度43.564 km,聯絡線長度11.316 km(單線),總投資73.05 億元;蘭州新區南站東側接軌方案正線長度44.741 km,聯絡線長度16.16 km(單線),總投資78.80 億元;白銀南蘭州新區南接軌方案正線長度44.781 km,聯絡線長度48.539 km(雙線),總投資136.34 億元。
各方案運營時分及票價比較見表1。
表1 各方案運營時分及票價比較表
2.4.1 從線網及樞紐總圖規劃分析
根據《甘肅省“十四五”及中長期鐵路網發展規劃》及《蘭州樞紐總圖規劃(2016—2030年)》可知,蘭州至白銀城際鐵路為“十四五”期間儲備項目,蘭張三四線經采用T2、T3 城際鐵路環線方案。若考慮在蘭州新區南站預留接軌條件,考慮(假定)蘭張分線向東分線外包蘭州新區引入蘭州新區南站,白銀至蘭州城際鐵路自蘭州新區南站引出折向東南引入蘭州站。此方案可實現中蘭、蘭張鐵路均可雙接蘭州西和蘭州站,形成外包蘭州新區的樞紐環線(蘭州西—中川機場—蘭州新區南—蘭州—蘭州西)。若考慮(假定)蘭張接軌于中川機場站,在不影響中蘭鐵路前提下,中蘭鐵路在土龍川預留線路所引入蘭州站。此方案可實現中蘭、蘭張鐵路均可雙接蘭州西和蘭州站的目的,形成經蘭州新區南側的樞紐環線(蘭州西—蘭州新區南—蘭州—蘭州西)。
綜合上述內容分析,白銀南蘭州新區南接軌方案在路網徑路方面較優,中蘭鐵路和蘭張鐵路運輸徑路最為順直;區間接軌方案、蘭州新區南站東側接軌方案滿足運輸徑路需求;蘭州新區南站西側接軌方案能滿足運輸徑路需求,但環線不過蘭州新區南站。
2.4.2 從運輸組織、運營管理及運營時間方面分析
區間接軌方案、蘭州新區南站西側接軌方案、蘭州新區南站東側接軌方案,均存在區間線路所接軌情況,對中蘭鐵路線路能力有影響,列車跨線作業無待避條件,運營管理不方便。白銀南蘭州新區南接軌方案正線與聯絡線均從車站接軌,平面列車跨線作業具有待避的條件,運營管理方便。從運營時間角度分析,蘭州至中川機場運營距離較短,運營時分短。蘭州站至白銀、中川機場運營長度最短,運營時分最短。
綜上分析,白銀南蘭州新區南接軌方案較優,蘭州新區南站東側接軌方案、蘭州新區南站西側接軌方案和區間接軌方案次之。
2.4.3 從工程投資及可實施性分析
區間接軌方案投資最省,由預留線路所引出,對在建中蘭鐵路施工影響最小,新建線路長度最短;蘭州新區南站東側接軌方案、蘭州新區南站西側接軌方案蘭州新區南站進出站均為長大橋梁地段,本線引入后橋梁工程需一次性變更實施,且西側接軌方案蘭州新區南站蘭州端預留動車所引入條件,該方案線路交叉關系復雜,車站各方向列車作業交叉嚴重。白銀南蘭州新區南接軌方案白銀南站蘭州端咽喉為深路塹地段,本線引入白銀南站深路塹工程需一次實施。本方案新建線路最長,工程投資最多。
綜上分析,區間接軌方案較優,蘭州新區南站西側接軌方案、蘭州新區南站東側接軌方案和白銀南蘭州新區南接軌方案次之。
2.4.4 從與周邊城鎮發展規劃結合情況分析
區間接軌方案、白銀南蘭州新區南接軌方案和蘭州新區南站東側接軌方案線路區間沿線經過的城鎮有皋蘭縣及什川鎮,均新建皋蘭南站及什川站,站位均一致。皋蘭南站位選擇靠近縣城,方便旅客出行,更有利于帶動縣城經濟發展;什川站位于什川鎮西南側,黃河以西,在此設站線型順直,工程投資省且可實施性強,有利于什川鎮黃河以西地區的經濟發展;蘭州新區南站西側接軌方案區間沿線經過了皋蘭縣及什川鎮,新建皋蘭西站及什川站,皋蘭西站位于皋蘭縣西側,在此設站線型順直且工程投資省,但站位距離皋蘭縣城較遠,不符合皋蘭縣發展規劃,什川站站位與其他方案站位一致。
綜上分析,區間接軌方案、蘭州新區南站東側接軌方案和白銀南蘭州新區南接軌方案較優,蘭州新區南站西側接軌方案次之。
區間接軌方案結合蘭州樞紐規劃,綜合考慮投資、徑路及運輸服務需求,為最優方案;蘭州新區南站西側接軌方案不能完全滿足運輸徑路需求,環線不過蘭州新區南站,且中蘭鐵路繞行最遠,有廢棄工程;蘭州新區南站東側接軌方案滿足運輸徑路需求,但對中蘭鐵路繞行較遠,且有廢棄工程;白銀南蘭州新區南接軌方案在路網徑路方面最優,中蘭鐵路和蘭張鐵路運輸徑路最為順直,但工程量最大,投資最高,同時考慮蘭州新區南站兩端為橋梁工程,會產生部分廢棄工程。
綜上所述,區間接軌方案能滿足樞紐內運輸徑路需求,中蘭、蘭張鐵路運輸徑路較為順直,投資省且對在建中蘭鐵路施工影響最小,故予以推薦。