涂躍彬 孫 寶
(1.中鐵工程設計咨詢集團有限公司,北京 100055;2.中交鐵道設計研究總院有限公司,北京 100076)
在鐵路工程設計與建設過程中,選線是關系到全局的總體性工作,綜合性強,牽涉面廣,科學性高,是一項復雜的工程[14]。為了確定合理的線路走向方案,首先應該有合理的站位方案,在后續(xù)的鐵路運輸過程中,車站也是鐵路與沿線地方溝通的橋梁 。朱穎等對鐵路選線理念的創(chuàng)新與實踐進行了研究,提出鐵路的發(fā)展是與城市建設協(xié)調發(fā)展的過程,應根據(jù)城市建設的近遠期規(guī)劃、功能區(qū)劃分、自然生態(tài)環(huán)境等,綜合考慮線路走向及站位設置[12-13]。陳達建認為新建鐵路車站應銜接城市規(guī)劃,以最大限度發(fā)揮鐵路吸引客流的能力,便于旅客乘降[10]。以下借鑒相關文獻的研究結論,對鄭濟鐵路濮陽站位方案的研究過程進行歸納、總結。
鄭州至濟南鐵路(以下簡稱“鄭濟鐵路”),位于河南省東北部、山東省西部,是設計速度為350 km/h的高速鐵路,也是河南省“米”字形高速鐵路網(wǎng)的重要組成部分。鄭州至濮陽段途徑鄭州市、新鄉(xiāng)市、鶴壁市、安陽市、濮陽市,終至豫魯省界,線路正線全長237 km[1-2]。
本項目的建設將構建中原至山東半島新通道,連通河南、山東兩個人口和經(jīng)濟大省,實現(xiàn)鄭州與濟南省會城市之間快速直接相連,有效溝通隴海、京滬、京廣、京九等高速鐵路通道,完善豫東北、魯西地區(qū)全方位的交通運輸網(wǎng)絡,發(fā)揮高速客運網(wǎng)整體效益,可形成分流京廣、京滬高鐵的便捷通道,進一步完善區(qū)域綜合交通網(wǎng)絡,滿足不同層次的旅客需求,同時兼顧鄭州至濮陽、濟南至聊城城際鐵路功能[3-5]。
沿線多屬黃河沖洪積平原,地面高程普遍在29~85 m之間,地形平坦,線路自西向東通過黃河沖洪積平原區(qū)和山前傾斜平原區(qū),總體地勢東高西低,地層以第四系沖洪積粉土、粉質黏土及砂類土為主,屬厚層軟土、松軟土,地基軟弱;濮陽地區(qū)因長期超采,地下水形成降落漏斗,誘發(fā)區(qū)域地面沉降,該區(qū)域地震烈度為Ⅶ度。
線路沿黃河北岸穿行,跨越主要河流為黃河支流金堤河。金堤河自西向東流經(jīng)本區(qū)后匯入黃河,其余水系主要為黃河淤灌區(qū)排澇及灌溉渠網(wǎng),平時無水或少水,汛期排洪。
本區(qū)段自然保護區(qū)有金堤河國家級濕地公園;風景名勝區(qū)有三楊莊國家級遺址、高城國家級遺址等;環(huán)境敏感點有西水坡地表水飲用水源保護區(qū)、中原油田彭樓地表水飲用水源保護區(qū)、李子園地下水飲用水源保護區(qū)等[6-7]。
線路走向和站位方案研究中,要充分考慮沿線水利工程、文物保護單位、自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)等環(huán)境敏感點的分布情況,對線路走向和站位進行工程、環(huán)境影響對比分析,在合理的工程選擇條件下,盡量避讓保護區(qū),若線路走向、站位方案難以繞避必須穿越的,應加強工程處理措施,最大限度地減少其影響。
隨著鄭濟鐵路的建設實施,濮陽地區(qū)可以實現(xiàn)客貨分線、高普分線的格局。本次研究結合鄭濟鐵路的引入,統(tǒng)籌考慮工程投資、運營管理、設備利用、城市規(guī)劃等因素,結合站位方案現(xiàn)狀、規(guī)劃客流集散點等情況,同時遵循鐵路線路不過分切割城市規(guī)劃的原則[8-9],全面系統(tǒng)地研究濮陽站位:首先分析濮陽站位總體方案,充分比選濮陽東、濮陽北、引入既有濮陽站三大系列方案,推薦適合的站位總體方案后再進行局部站位方案比較,最終確定合理的站位方案[15-16]。
濮陽市位于豫魯冀三省交匯處,是以綠色精細化工為導向、生態(tài)園林為特色的國家級歷史文化名城。到2020年、2030年,中心城區(qū)常住人口規(guī)模分別控制在115萬、170萬,城市建設用地規(guī)模分別控制在150 km2、200 km2以內(nèi)。
濮陽市城市總體規(guī)劃空間布局結構為“中心聚集、北進東擴、西調南優(yōu)”,即促進城市服務中心的空間集聚發(fā)展,向北推進濮陽市城鄉(xiāng)一體示范區(qū)建設;向東高質量建設濮東產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)和濮陽市產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),向西調整城市用地結構,引導產(chǎn)業(yè)轉型發(fā)展,向南優(yōu)化濮陽縣城的城市空間布局(見圖1)。
濮陽市境內(nèi)的既有鐵路僅有瓦日鐵路。瓦日鐵路西起山西省呂梁市興縣瓦塘鎮(zhèn),東至山東省日照港,是我國“十一五”鐵路建設重點工程和連接我國東西部的重要煤炭資源運輸通道,主要技術標準為設計速度120 km/h的雙線電氣化Ⅰ級鐵路,于2014年12月30日建成通車。
瓦日鐵路東西向穿越濮陽市區(qū),市域內(nèi)共設3個車站,分別為濮陽站、濮陽西站、柳屯站,其中濮陽站為地區(qū)主要的客貨運作業(yè)站,其余均為貨運中間站,且車站均位于濮陽市郊縣。
根據(jù)濮陽市城市規(guī)劃、站位的選擇及線路走向、沿線水利工程、文物保護單位、自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)等環(huán)境敏感點等的分布情況,統(tǒng)籌研究了濮陽東設站方案(方案Ⅰ)、范輝高速南設方案(方案Ⅱ)、濮陽北馬莊橋站位方案(方案Ⅲ)和并行濮陽站站位方案(方案Ⅳ)四個方案,見圖2。
圖1 濮陽市中心城區(qū)總體規(guī)劃
(1)濮陽東設站方案(方案Ⅰ)
線路自比較起點引出,往東走行于濮陽縣南側,分別跨越G106、瓦日鐵路后折向北,于黃河路和蘇北路之間設濮陽東站,出站后線路折向東北至比較終點。比較范圍線路全長79.8 km,投資約100.6億元。
(2)范輝高速南側設站方案(方案Ⅱ)
線路自比較起點引出,繞避三楊莊遺址后折向東北,分別跨越范輝高速、瓦日鐵路、大廣高速公路后折向東,于開州大道的西側設濮陽北站,出站后跨越范輝高速、G106后折向東北至比較終點。比較范圍線路全長72.83 km,投資約91.8億元。
(3)濮陽北馬莊橋站位方案(方案Ⅲ)
線路自比較起點引出,繞避三楊莊遺址后折向東北,分別跨越范輝高速、瓦日鐵路、大廣高速后折向東,于濮陽市和清豐縣間設濮陽北站,出站后折向東北至比較終點。比較范圍線路全長72.74 km,投資約91.7億元。
(4)并行濮陽站站位方案(方案Ⅳ)
線路自比較起點引出,繞避三楊莊遺址后折向東北,并行既有瓦日鐵路,于既有濮陽站普速場南側設高速場;出站后繼續(xù)往東,以小角度跨越既有瓦日鐵路后折向東北至比較終點。比較范圍線路全長75.49 km,投資約103.2億元。
(1)濮陽東設站方案(方案I)
優(yōu)點:①符合城市總體規(guī)劃,與城市規(guī)劃結合較好;②靠近中心主城區(qū),交通配套完善,旅客出行便捷;③濮陽東站與北部清豐縣、南部濮陽縣距離相當(約12 km),可更好地吸引清豐縣、濮陽縣客流;④符合河南省、濮陽市地方政府意見。
缺點:①線路運營長度最長,分別較方案Ⅱ、方案Ⅲ、方案Ⅳ長6.97 km,7.06 km,4.31 km,工程投資相對較高;②線路兩次跨越金堤河,對其有一定的影響。
(2)范輝高速南側設站方案(方案Ⅱ)
優(yōu)點:①線路順直,工程投資較省;②車站位于城市規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi),距離中心城區(qū)最近,旅客出行便捷;③距安陽市內(nèi)黃縣約19 km,可以適當兼顧內(nèi)黃縣客流。
缺點:①站位對其城市規(guī)劃影響較大;②站位位于范輝高速公路、北部高壓走廊廊道范圍內(nèi),車站周邊土地綜合開發(fā)空間有限。
(3)濮陽北馬莊橋站位方案(方案Ⅲ)
優(yōu)點:①線路最順直,工程投資最省;②站位距離清豐縣城約5 km,便于清豐縣旅客出行。
缺點:①站位位于清豐縣境內(nèi),濮陽市中心城區(qū)旅客出行不便捷,且與濮陽市結合較差;②線路走行于馬莊橋鎮(zhèn)核心區(qū)域,房屋拆遷量大,工程實施難度較大。
(4)并行濮陽站站位方案(方案Ⅳ)
優(yōu)點:引入既有瓦日鐵路濮陽站并場設鄭濟鐵路高速場,可充分利用既有鐵路設施,增加運輸組織的靈活性。
缺點:①既有濮陽站位于濮陽縣城區(qū),周圍房屋與道路密集,且濮陽站是以辦理貨運為主的中間站,車站周邊土地綜合開發(fā)空間有限;②線路并行既有瓦日鐵路走行,需多次跨越既有鐵路、公路,工程巨大且難以實施。
綜合以上分析,濮陽東設站方案(方案Ⅰ)雖然線路長度最長,兩次跨越金堤河,工程投資較高,但該方案與城市規(guī)劃結合較好,符合城市總體規(guī)劃中“中心聚集、北進東擴、西調南優(yōu)”的空間發(fā)展方向,也能更好地吸引濮陽市周邊的清豐縣、濮陽縣客流,且符合地方政府意見。因此,本次研究濮陽站位方案推薦濮陽東設站方案(方案Ⅰ)。
在確定了站位總體方案后,結合濮陽市東側濮東產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)城市規(guī)劃,濮東、工業(yè)園兩條綠化廊道,1條500 kV、1條220 kV、2條110 kV高壓廊道,濮陽市天元機械橡塑有限公司、濮陽創(chuàng)想科技園二期重大企業(yè)等控制因素,研究濮陽東站局部方案。
線路跨越金堤河、瓦日鐵路后于濮陽市東側設站,結合濮陽市濮東產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)規(guī)劃,濮陽東站位研究了沿經(jīng)一路設站方案(方案Ⅰ-1)、斜穿濮東產(chǎn)業(yè)區(qū)設站方案(方案Ⅰ-2)、沿經(jīng)五路設站方案(方案Ⅰ-3)三個方案。
濮陽市中心城區(qū)東側有兩處東西寬約800 m的綠化廊道,分別為規(guī)劃龍鄉(xiāng)路與經(jīng)一路間濮東綠化廊道(方案Ⅰ-1),經(jīng)五路東側的工業(yè)園綠化廊道(方案Ⅰ-3)。其中工業(yè)園綠化廊道規(guī)劃為高壓走廊,近期已建成3處高壓變電站(500、220、110 kV),遠期規(guī)劃增加2處高壓變電站(110、35 kV),沿經(jīng)五路設站方案(方案Ⅰ-3)與現(xiàn)狀、規(guī)劃的高壓變電站及高壓廊道沖突,方案難以實施,且距主城區(qū)較遠,旅客出行較為不便,濮陽市政府也明確表示反對,故研究后予以舍棄。因此,重點對沿經(jīng)一路設站方案(方案Ⅰ-1)、斜穿濮東產(chǎn)業(yè)區(qū)設站方案(方案Ⅰ-2)二個方案做進一步比選(見圖3)。
圖3 濮陽東站位方案與規(guī)劃關系示意
(1)沿經(jīng)一路設站方案(方案Ⅰ-1)
線路自比較起點引出,繞避高城國家重點保護遺址后折向北,依次跨越國道G106、金堤河、瓦日鐵路,于規(guī)劃經(jīng)一路西側綠化廊道內(nèi)(蘇北路以南、黃河路以北)設濮陽東站,出站后至比較終點。比較范圍線路全長30.00 km,橋梁長26.49 km,橋梁比88.30%,投資約304 212.6萬元。
(2)斜穿濮東產(chǎn)業(yè)區(qū)設站方案(方案Ⅰ-2)
線路自比較起點引出,繞避高城國家重點保護遺址后折向北,依次跨越國道G106、金堤河、瓦日鐵路,斜穿濮東產(chǎn)業(yè)區(qū)(蘇北路以南、黃河路以北)設濮陽東站,出站后至比較終點。比較范圍線路全長29.03 km,橋梁長25.58 km,橋梁比88.12%,投資約306 190.6萬元。
(3)方案工程投資比較
兩方案工程投資比較如表1所示。
表1 濮陽東站局部方案工程投資比較
(1)沿經(jīng)一路設站方案(方案Ⅰ-1)
優(yōu)點:①線路走行于規(guī)劃龍鄉(xiāng)路與經(jīng)一路間濮東綠化廊道內(nèi),符合城市規(guī)劃;②濮陽東站位于規(guī)劃商務中心東側,土地綜合開發(fā)潛力較大,且車站設置于濮陽市兩條東西向快速路中原路、黃河路之間,交通較便捷,旅客出行較便捷。
缺點:線路長度較長,工程投資較高。
(2)斜穿濮東產(chǎn)業(yè)區(qū)設站方案(方案Ⅰ-2)
優(yōu)點:線路較順直,線路長度短0.97 km、工程投資省1978萬元。
缺點:①濮陽市城市總體規(guī)劃基本為南北向,線位斜穿濮東產(chǎn)業(yè)區(qū)規(guī)劃,對其地塊影響較大;②線位穿越濮陽市天元機械橡塑有限公司、濮陽創(chuàng)想科技園二期等重大企業(yè),拆遷工程面積較方案Ⅰ-1多20 565 m2,工程實施難度大;③較沿經(jīng)一路設站方案增加兩跨豬龍河。
綜合以上分析,沿經(jīng)一路設站方案(方案Ⅰ-1)雖然線路長度較長,工程投資較高,但該方案與濮陽市濮東產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)規(guī)劃結合較好,且符合地方政府要求,本次研究推薦沿經(jīng)一路設站方案(方案Ⅰ-1)。
高速鐵路站位方案的選擇應深入研究引入既有站與新建站方案,統(tǒng)籌考慮工程投資、運營管理、設備利用、城市規(guī)劃、車站土地綜合開發(fā)條件等因素,結合各方案線路長度、工程投資、方案優(yōu)缺點以及地方政府的意見,經(jīng)綜合比選后確定合理的站位方案。