京沪高速铁路建设总结◎技术卷
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第三节 引入枢纽

京沪高速铁路分别引入北京、天津、济南、徐州、南京、上海六个枢纽。根据决策过程中不同时期的条件变化对引入方案进行比选。

一、北京枢纽引入方案

北京铁路枢纽衔接京山、京广、京九、京原、丰沙、京包、京通、京承、京秦、大秦等10条干线。各干线间通过东南、东北、西北等环线相互连接,形成了大型的辐射式环形铁路枢纽。枢纽内既有车站99个,其中北京、北京西、北京南、北京北为枢纽内办理旅客列车始发终到作业的客运站,丰台西站为路网性编组站,丰台、双桥、三家店站为技术作业站,石景山南为工业站,其余均为中间站。

在京沪高速铁路引入北京枢纽方案研究方面,《预可研报告》曾经研究了京沪高速铁路引入北京站和北京南站方案,推荐引入北京站方案,结合北京枢纽客运系统总图规划研究,增加了京哈客运专线、京石城际等,引入方案进行了调整:考虑到京沪高速铁路引入北京站需要北京南站和北京东站同时改扩建,且由于受明城墙遗址公园的影响,北京站扩建规模受到限制,北京站能力不能满足远期京哈客运专线引入的需求,而京沪高速铁路引入北京南站有利于推动北京南站地区城市建设和发展。因此,引入枢纽方案调整为京沪高速铁路引入北京南站。

结合京津城际铁路的建设,研究了京沪高速铁路和京津城际铁路引入北京南站方案,《可行性研究报告》将京沪高速铁路从东端引入,走京山线北侧的方案,让路于京津城际铁路,推荐京沪高速铁路从车站西端引入,并通过审查,如图2.1.3所示。

图2.1.3 北京至天津段线路方案平面示意

结合北京枢纽总图的修改,对京沪高速铁路引入北京南站和北京站方案的走向和优缺点进行简要分析,如图2.1.4所示。

1.Ⅰ方案(引入北京南站方案)

线路自北京南站(CK0+000)西端引出,向西南方向上跨右安门外大街,在玉泉营互通立交附近上跨菜户营南路、三环路后线路折向西南,并行西黄线左侧向前,上跨丰台南路、南环铁路、大李联络线、五环,在黄村附近上跨西黄左线、京山线后线路折向东南,上跨西黄右线、黄良支线、京开高速公路,下钻六环后跨京九右线、京九左线,然后利用既有京山线通道。经魏善庄、安定、万庄,在廊坊下钻银河大街立交桥后引入廊坊既有站南侧设置廊坊高铁站,出站后经落垡、豆张庄,下钻京福高速公路后,在辛店跨越永定新河后,在艾蒲庄到达方案终点(CⅠK87+000),线路长95.10km。

2.Ⅱ方案(引入北京站方案)

线路自北京站(CⅡK0+000)东端北侧引出,沿通惠河南侧、既有京承铁路以北向东,下穿既有北京市东三环路及东四环路后折向东南,沿既有京承铁路向东,上跨“东双百星”十字交叉疏解区的东星线和百星线,上跨京承线后折向东南方向,于北京市污水处理厂东侧穿过,在北京市五环路与广渠路交叉处北侧跨越五环,再上跨规划广渠路,于中央广播二台发射天线区西南角约35m处经过,经太平庄跨越京沈高速公路后引出枢纽,经大鲁庄、牛堡屯后在王各庄东侧(CⅠK38+200)设王各庄站,线路继续向东经德仁务后进入天津市,经武清镇,在泗村甸砖厂附近折向南,上跨京津塘高速公路、104国道,在东柳行至辛店跨越永定新河后,在艾蒲庄到达方案终点(CⅠK87+000),线路长87.5km。

图2.1.4 北京铁路枢纽总平面布置示意

方案优缺点比较见表2.1.2。

表2.1.2 高速铁路引入北京南站、北京站方案优缺点比较

续上表

综上所述,虽然Ⅰ方案线路长度较Ⅱ方案长7.7km,但两条客运专线的高速列车分站办理,相互独立并联系,具有充分发展的空间,有利于北京站开行国际列车及专运列车,同时可避免对北京站的大拆大改,对既有线运营干扰较小,为京哈客运专线引入进一步创造条件,故采用Ⅰ方案。实际实施的线路方案为引入北京南站方案。

根据国家批准的《中长期铁路网规划》,枢纽总图规划客运站布局形成以北京站为中心,包括北京南、北京西、北京北、北京东及星火、丰台站七个客运站布局,京沪高速铁路引入北京南站。

二、天津枢纽引入方案

天津铁路枢纽位于京山线与津浦线交汇处,是津霸线、津蓟线的起点,衔接北京、山海关、济南、霸州、蓟县五个方向。既有枢纽共有25个车站,其中天津站为主要客运站,天津西、天津北、塘沽为客货运站,南仓为枢纽主要编组站。总图规划京津城际铁路、京沪高速铁路、津秦客运专线、津保铁路引入天津枢纽。京津城际铁路、津秦客运专线引入天津站并修建滨海站;京沪高速铁路引入天津西站并新建天津南站;修建地下直径线连接天津站和天津西站,使得客运系统成为“两主四辅”(天津站、天津西站为主要客运站,天津南站、滨海站为高速辅助客站、天津北站、塘沽站为普速辅助客站)的布局,如图2.1.5所示。

京沪高速铁路引入天津枢纽,共研究了三个方案。

1.Ⅰ方案(西线方案,修建联络线引入天津西站)

自豆张庄始,跨永定河大堤后,跨104国道继续向南,经庞庄子、后丁庄、前丁庄、跨津霸铁路,经双口东侧、青光东、跨津浦铁路、西青道、南运河、津扬公路,于西北斜和雷庄之间穿过,经于台、四新村后与天津西站方案相接到达该方案终点,线路正线长36.23km。

为能使高速列车引入天津西站,在天津西站修建北京方向上、下行联络线和上海方向上、下行联络线,天津高速动车组运用维修所、大机段等段址集中设置在距天津西站5km左右,津浦铁路以北、城市外环路以内、规划南仓路以西的位置。

主要工程数量:高速正线长36.23km(双线)。联络线长度:京津联络线下行10.10km、上行11.74km;津沪联络线下行12.00km、上行线12.12km,改建天津西站、西营门站,新建京津联线路所。

图2.1.5 天津铁路枢纽总平面布置示意

2.Ⅱ方案(东线方案)

自豆张庄始下穿京福高速公路(规划)后,在东州村以东设新杨村站,出站后在黄庄跨北运河、京山线、京津公路、津蓟铁路后在汉沟站东端,沿津霸联络线左侧并行京山铁路,跨永定新河、外环线(公路)引入天津枢纽。线路并行京山线在前进村附近下穿中环线(公路)于仓联庄附近折向南偏西,跨北环铁路上下行线、京山铁路上下行线后,在天津动力机厂附近沿津浦铁路左侧,跨子牙河后引入天津西站。出站后与津浦铁路并行,在跨中环线(公路)后偏离既有铁路,跨陈塘支线、西青道、外环公路后折向南,在曹庄西侧跨南运河后到达该方案终点。线路长51.388km,天津动车运用维修所同Ⅰ方案。

主要工程数量:东线线路长51.39km(双线)。新建新杨村站,改建天津西站、西营门站。

3.Ⅲ方案(东、西线同时修建方案)

西线:自豆张庄始,跨永定河大堤后,跨104国道继续向南,经庞庄子、后丁庄、前丁庄、跨津霸铁路,经双口东侧、青光东、跨津浦铁路、西青道、南运河、津扬公路,于西北斜和雷庄之间穿过,经于台、四新村后与西线相接到达该方案的终点。

东线:线路自豆张庄线路所始,于高速正线上疏解引出,跨龙河、104国道后,靠近京山铁路南侧跨北运河,然后在武清县化肥厂东侧跨京山铁路、京津公路、津蓟铁路后在汉沟站东端,沿津霸联络线左侧并行京山铁路,跨永定新河、外环线(公路)引入天津枢纽。线路并行京山线在前进村附近下穿中环线(公路)于仓联庄附近折向南偏西,跨北环铁路上、下行线,京山铁路上、下行线后,在天津动力机厂附近沿津浦铁路左侧,跨子牙河后引入天津西站。出站后与津浦铁路并行,跨中环线(公路)后偏离既有铁路,跨陈塘支线、西青道、外环公路后折向南,同高速正线疏解后引入华苑站,在曹庄西侧跨南运河后到达该方案终点,天津动车组运用维修所同Ⅰ方案。

主要工程数量:高速正线长51.39km(双线),西线线路长36.23km(双线);新建豆张庄线路所,新建新杨村站,改建天津西站、西营门站,新建华苑站。

方案优缺点比较见表2.1.3。

表2.1.3 高速铁路引入天津枢纽方案优缺点比较

综合上述分析,Ⅱ方案通过枢纽的高速列车速度较低,增加运行时分,全部高速列车于市中心穿行,噪声、振动等环境污染严重;Ⅲ方案虽然既能满足天津地区旅客的出行要求,又能兼顾直通车流快速通过的需要,但工程投资巨大,拆迁、征地投资巨大,对城市产生的切割影响最大;Ⅰ方案虽然折角进出天津西站的车流数量受到限制,天津地区旅客出行不如其他两方案方便,但部分高速列车可快速从城市外围通过,随着规划津秦客运专线,天津地区旅客的出行选择机会逐步加大,且工程投资较Ⅲ方案节省,故采用Ⅰ方案。实际实施的线路方案为:西线方案,联络线引入天津西站。

三、济南枢纽引入方案

济南枢纽位于山东省济南市,是京沪、胶济和邯济三大铁路干线的交汇点。各线通过枢纽内的北环线、桥党线、南环线,B1、B2线相连接,形成环形枢纽。枢纽内既有车站22个,其中,济南西为主要编组站,济南站为主要客运站,济南东为辅助客运站,其余为中间站或线路所。

枢纽总图规划京沪高速铁路、胶济客专、太青客运专线引入枢纽,形成以济南西站、济南站为主要客运站,新济南东站、济南东站为辅助客站的格局。规划京沪高速铁路在枢纽西侧通过设济南西站,修建联络线引入既有济南站,如图2.1.6所示。

图2.1.6 济南铁路枢纽总平面布置示意

京沪高速铁路引入济南枢纽的方案主要受黄河桥位和高速站位的控制,可行性研究时对京沪高速铁路引入济南枢纽考虑了以下两个方案。

1.Ⅰ方案(引入新站方案)

京沪高速铁路于黄河北岸的西泰村与黄河南岸的王家庄之间新建王家庄黄河特大桥。跨过黄河后自王家庄向南,在美里庄北跨越济青高速公路,经美里庄、楚家庄、唐家庄、赵家庄、北宋家庄后,上跨既有京沪线、小清河,在彭家庄附近设济南西站,在于家庄村附近设动车组运用维修所,出站后上跨220国道,向南经大杨庄、王府庄、马家庄后上跨水白线及桥党线,然后自红卫村东向南行穿越秋山,修建罗尔庄隧道,再上跨104国道及南绕城高速公路,在党家庄站南上跨既有京沪线出济南枢纽。

该方案修建高速正线59.02km,新建济南西站和济南动车所。考虑客运专线北京、上海方向与青岛方向的交流,近期设南、北联络线,结合规划的太青客运专线,济南西站预留其接轨和疏解条件。

济南西站近期设8台14线;既有济南站和济南东站维持既有规模不变。

2.Ⅱ方案(引入既有站方案)

京沪高速铁路在赵庄跨徒骇河,经大黄乡、鲍官屯、孙耿,在小寨子跨308国道后沿鹊山水库西南角跨越邯济铁路,经鹊山东侧,客运专线在既有泺口桥上游80m跨过黄河、济青高速公路,经泺口站西侧接入北园站,下钻津胶联络上行线、城市天成路后平面引入济南站,出站后沿京沪铁路北侧,经济南南站西侧向南,跨过既有京沪线、水白线,于京沪线东侧,在崔马庄到达该方案的终点(CK417+500)。济南站设高速客运车场和普速客运车场。

该方案修建高速正线68.79km(双线),高速正线在北园站占用既有京沪双线线位后,津浦上、下行线改线,修建北园站至济南站第三线,津胶联络下行线向东侧改线;预留修建京沪上行线至邯济线的联络线;在济南南站南端修建跨线列车上、下高速线的联络线;在水白线以北、大庙屯村南新建动车组运用维修所,设线路所引出2条动车组出入线,分方向引入济南高速客运车场,另设1条联络线接入济南南站。

既有济南站由既有的4台7线扩建为5台8线,第一和第二站台设计为普速客运车场,第三和第四站台以及新建的第五站台设计为高速客运车场。济南东站由既有的3台5线扩建为4台7线。泺口站、北园站、济南南站相应改建。

方案比选分析见表2.1.4。

表2.1.4 高速铁路引入济南枢纽方案优缺点比较

综合以上分析,考虑到东线方案投资大,施工干扰严重,走行距离长,而西线方案在上述各方面均具有优势,特别是同城市规划结合较好,济南西站进一步发展条件好,因此实际采用了引入新站方案。

四、徐州枢纽引入方案

徐州枢纽位于京沪、陇海两大干线的交汇点,担负着东南西北四个方向的繁忙客货运输任务,特别是北煤南运、西煤东运,支持华东地区经济建设和连云港进出口物资运输等任务,是华东地区铁路的北大门。

徐州枢纽现为并列式枢纽,远景规划为环形枢纽。预留徐州西为辅助客站,在茅夹线的杨屯站(或陇海线上的沙塘站)预留辅助编组站站址,考虑京沪高速铁路通过徐州枢纽,设徐州东站,并以联络线方式引入既有徐州站。郑徐客运专线、徐连客运专线引入徐州东站。

徐州枢纽客运系统规划“两主一辅”:徐州站、徐州东站为枢纽主要客运站,徐州西为辅助客运站,如图2.1.7所示。

图2.1.7 徐州铁路枢纽总平面布置示意

京沪高速铁路通过徐州枢纽研究了三大方案:东线方案、西线方案,以及东线方案利用既有徐州客站过渡方案。东线方案研究了潘塘站址方案、大湖水库西方案,最终确定为大湖水库西方案。

根据近、远期徐州东站的作业量,徐州东站近期按中间站设计(预留始发站条件)。设有旅客列车到发线13条,基本站台1座,中间站台6座,站台尺寸为450m×12m×1.25m,旅客进站天桥1座,出站地道1座。

车站平面布置考虑北咽喉预留了郑徐客运专线的引入条件,南咽喉有接轨大湖联络线,经疏解后与既有大湖站相连,综合保养点从大湖下行联络线上出岔。车站道岔布置考虑避开了桥路过渡段。为满足接触网、雨棚立柱及设置排水沟要求,正线与到发线之间线间距采用6.5m。为满足立即折返客车运行、特殊情况下反方向办理站间闭塞、维修作业车转线等要求,在车站两端正线间各设一组“八”字渡线,并相应设置了平行进路。

五、南京枢纽引入方案

南京是江苏省的政治、文化、经济中心,又是省内最发达的金融、贸易、信息中心和科教文化、对外交往中心。南京城市发展的目标是把南京建设成为充满经济活力的城市、富有文化特色的城市、最佳宜居环境的城市。南京通江达海,多线汇集,五种运输方式齐全,具备发展交通的得天独厚的条件,将形成沿江成束、跨江成环、南北放射、内外沟通的对外交通总体框架。

南京枢纽分布于长江两岸,长江大桥贯通津浦、沪宁两线,宁芜线在江南接轨。枢纽共有各类车站23个,主要客货运技术站分布于京沪线主轴上。

京沪高速铁路自北向南经南京南站通过枢纽;规划年度沪汉蓉快速铁路近期建设的两线作为客运专线,与京沪高速铁路一桥四线过江后引入南京南站,枢纽内新建货物列车线路经汤泉镇后引入永宁技术作业站;规划宁启线在江北引入枢纽的葛塘站;宁芜、宁杭城际铁路在江南引入南京南站,而宁芜货车线近期利用既有,规划远期修建绕江宁区南环线;上海至北京双层集装运输在枢纽内的通道为京沪线、宁芜线及联络线、沪汉蓉线及联络线;规划沪宁城际铁路在江南引入南京站。

规划三个跨越长江的通道,其中既有长江大桥主要承担枢纽过江货车和京沪铁路、宁启线、宁西线、沪汉蓉线的普速客车;大胜关四线桥下游两线作为京沪高速专用通道,上游两线作为沪汉蓉过江通道,主要承担沪汉蓉快速过江客车,兼顾枢纽南环线的部分货物列车(主要是双层集装箱货物列车);远景预留上元门过江通道。以规划的永宁~汤泉~江浦~大胜关桥~南京南站~沧波门~南京东站西环线,既有的南京东~南京站~老桥~林场站既有京沪线,并沟通林场~永宁以及枢纽内相关疏解线与联络线工程,从而形成环形枢纽格局。

在1995年预可研中,结合南京枢纽环形总图规划,按枢纽远期过江能力要求,提出三个过江通道方案:Ⅰ方案为上元门隧道(或桥位)走高速,老桥走货及普客方案;Ⅱ方案为大胜关桥位走高速,老桥走货及普客方案;Ⅲ方案为老桥走高速,大胜关桥位走货及普客方案。经技术经济比较,推荐上元门隧道(或桥位)走高速,老桥走货及普客、高速站引入南京站对侧方案。

随着前期工作的深入和城市规划的修编,为了满足南京市规划发展要求,综合考虑沪汉蓉和双层集装箱运输通道需求,以及京沪高速铁路全线一次开工的总体规划,设计对京沪高速铁路及沪汉蓉通道共四线在南京大胜关设桥越江方案与上元门越江方案进行了经济技术比较。

经综合分析,大胜关设桥越江方案线路条件好,有利于城市发展及全路在南京建成区域性客流集散中心,旅客换乘方便,有利于吸引客流,增强铁路竞争力;京沪高速铁路与沪汉蓉铁路共用一个越江通道,可以节省南京地区长江上宝贵的越江通道资源,符合可持续发展的战略需要。2003年确定采用京沪高速铁路经大胜关越江新设南京南站方案,如图2.1.8所示。

六、上海枢纽引入方案

上海是我国最大的经济中心和航运中心,重要的工业基地,并将逐步建成国际经济、金融、贸易和航运中心城市。根据上海市城市总体规划,上海市对外交通规划目标是:以“三港两路”为重点,建设集装箱枢纽深水港、国际航空港、现代化信息港和以高速公路、高速铁路、骨干航道为构架的水、陆、空交通运输系统,形成衔接国内外、辐射长江三角洲的快速、便捷的客货运交通运输网络。

上海枢纽京沪、沪杭两大干线引入,并有南何、何扬、真西、沪杭、新日、金山、新闵、吴泾等8条支线接轨,有南翔、新龙华一主一辅编组站,上海、上海南、上海西三个客运站,组成以京沪正线为主轴、沪杭线为次轴,主要运营设备沿主轴分布,沪杭线将两大干线联为一体的分布于黄浦江以西的尽端式枢纽总图格局。

图2.1.8 南京铁路枢纽总平面布置示意

随着京沪高速铁路、宁沪杭城际客运专线引入枢纽,规划客运系统逐步形成上海、上海南、虹桥三个主要客站,上海西、浦东南两个辅助客站的“三主两辅”格局。

1995年预可研中提出京沪高速铁路引入上海枢纽的两个方案:引入南翔和引入上海西方案,经检算既有线的通过能力,推荐按6线引入上海西站、4线引出接入上海站方案。

根据铁路发展的总体思路,拟将上海建成全国路网性客运中心,装备先进的、强大的机车、车辆、检修设备和现代化的专业工厂,从实施可持续发展、落实国家批准的《中长期铁路网规划》、扩大和完善枢纽功能、增强上海市对长三角及全国的辐射作用、充分利用新建和既有资源开行市域客车、形成综合交通枢纽等方面考虑,并结合沪宁杭城际铁路引入等因素,对上海枢纽总图做了优化和调整。

根据上海市政发展规划,为满足上海地区快速增长的客运需求,在虹桥机场西侧新建上海虹桥站,虹桥地区形成集铁路、公路、航空、公交和地铁等各种交通方式为一体的综合交通枢纽,确定京沪高速铁路直向引入虹桥站,与沪杭客运专线贯通,侧向与沪宁城际铁路并线引入上海站,在黄渡设疏解区,如图2.1.9所示。

图2.1.9 上海铁路枢纽总平面布置示意