武汉至西安铁路客运专线武汉直通线近期建设方案研究

武汉至西安铁路客运专线武汉直通线近期建设方案研究

雷中林

(中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉 430063)

摘 要：概述武汉枢纽客运系统规划“五主两辅”布局,初期武汉至十堰铁路利用汉孝城际铁路引入武汉枢纽,近期武西客运专线贯通后,需要兼顾西北地区与中南赣闽等地区客流及沿线城际客流的基础上,从提升干线通道运输质量、满足武汉枢纽过江通道运输需求、武汉枢纽客运系统能力需求、适应城市建设发展需求方面分析需要新建武西客运专线直通线,提出新墩接轨方案(方案Ⅰ)、乌龙泉接轨方案(方案Ⅱ),通过建设规模和工程投资、枢纽总体布局、客运系统能力适应性、运营条件、对城市建设的影响等方面的比较,提出武西客运专线直通线近期乌龙泉接轨方案(方案Ⅱ)较优。

关键词：武西客运专线；武汉枢纽；直通线；建设方案

1 概述

1.1 武汉枢纽总图规划

为充分发挥线路能力和作用,《武汉枢纽总图规划》经过修编,规划武西客运专线“十三五”建设,引入武汉枢纽工程(云梦东—乌龙泉东段)与武汉—襄阳—十堰—西安铁路同步建设,武汉枢纽规划如下。

基本构架：武汉枢纽最终形成以京广客运专线(孝感北—咸宁北)、京九客运专线(麻城北—黄冈北)、沿江高速铁路(汉川北—麻城北)、甬汉蓉快速铁路(汉川—武昌—黄冈)、兰福快速铁路(云梦东—乌龙泉东)、胶桂快速铁路(汉川—麻城北)及京广线(孝感—咸宁)、京九线(麻城—黄洲)、武九线(光谷—大冶北)、武康线(汉口—安陆)、武麻线(武汉北—麻城)、武荆线(新墩—长江铺)、江北铁路(滠口—林四房)、西沿江铁路(湾潭—武汉北)联通全国路网,通过武汉长江大桥双线铁路、天兴洲长江大桥4线铁路、白沙洲长江大桥双线铁路、葛店长江大桥双线铁路衔接各方向干线铁路和城际铁路,最终形成“两纵两横两斜12方向”放射状客运专线或快速铁路、“9方向放射线+环线”普速铁路的特大综合交通枢纽。远景规划预留军山长江大桥及货运外环铁路建设条件。武汉枢纽径路示意如图1所示。

图1 武汉枢纽示意

客运系统：按照“五主(武汉站、汉口站、武汉西站、武昌站、汉口北站)两辅(流芳站、汉阳站)”规划布局,武汉站以办理南北向、北东向车流为主,兼顾部分东西向车流及城际车流；汉口站以办理东西向、西北向车流为主,兼顾部分南北向车流及城际车流；武汉西站以办理西北-东南方向、西南方向车流为主,兼顾部分城市群城际车流；武昌站主要办理既有线普速旅客列车及城市群城际旅客列车；预留的汉口北站办理沿江高速铁路通过列车为主；流芳站和汉阳站分别为江南、江北地区办理城际旅客列车的辅助客站。

解编系统：维持“一主(武汉北站)两辅(武昌南站、武昌东站)”布局。

货运系统：建设吴家山集装箱中心站,扩建舵落口货场,新建大花岭、滠口等综合性货场；将主城二环路以内既有货场结合城市发展逐步置换外迁,在货运环线上规划预留天河北、阳逻、光谷南、常福等物流基地建设条件。

1.2 武西客运专线武汉直通线概况

武西客运专线西接陕西西安,途经商洛、十堰、襄阳、随州、孝感等地市,东至湖北武汉,线路总长约750 km,是兼顾西北地区与中南赣闽等地区中长途客流及沿线城际客流的重要路网干线,设计速度目标值350 km/h,其建设对促进我国中西部地区经济社会发展具有重要意义。目前,武西客运专线已经纳入《长江经济带综合立体交通走廊规划(2014～2020年)》,先期启动建设的武汉—襄阳—十堰铁路已于2015年2月15日开工,计划2018年建成通车。

武西客运专线在西安枢纽经徐兰客运专线(徐州—兰州)、银西铁路(西安—银川),在武汉枢纽衔接武九客运专线(云梦东站—白沙南站)、昌九城际铁路(庐山站—南昌西站)、昌福铁路(南昌西站—福州站)分别向兰州、福州方向延伸,在路网中可以构建西北地区经长江中游城市群往海西经济区的兰福快速铁路通道,是连接“一路一带”、辐射中亚和欧洲的斜向干线。基于武西客运专线的路网功能,武汉枢纽应与武九客运专线顺畅连接并沟通京广客运专线、沿江高速铁路等跨线车运输径路。

2 武西客运专线武汉直通线建设分析

武汉—襄阳—十堰铁路是武西客运专线的先期实施工程,该线经安陆、云梦引入武汉枢纽,初期接汉孝城际铁路(十堰北站—孝感东站)孝感东站,经天河机场至汉口站东北侧接轨。为形成襄阳至长沙、合肥、九江等方向顺畅的跨线车运输通道,避免跨线车在汉口站折角作业对沿江高速铁路切割正线,配合武西客运专线同步建设武汉直通线十分必要。

2.1 提升干线通道运输质量

武西客运专线区间设计速度目标值为350 km/h,但在武汉枢纽内如果利用既有长江大桥过江,云梦东经汉孝城际铁路—汉口站—长江大桥—南湖站线路里程110 km,旅行时间0.8 h,平均时速138 km,特别是汉口站—南湖站,旅速低于100 km/h,而且绕行距离增加20 km,线路标准低,绕行距离长,与通道定位不相符合,影响通道运输质量。武西客运专线规划年度近期(2030年)、远期(2040年)承担沿江高速铁路跨线列车(重庆至武汉经郑渝铁路)5对/d、9对/d；西北及沿线地区往广州方向跨线列车(经武广客运专线)15对/d、22对/d,该跨线车经汉孝城际铁路引入武汉枢纽需要在汉口站折角运输,不仅切割干线通道,也给运营组织带来不便。

新建武西客运专线武汉直通线云梦东—乌龙泉段及野芷湖联络线(含白沙洲长江大桥)可以贯通兰福快速铁路和武广客运专线。兰福快速铁路旅客列车较经既有长江大桥过江运输径路缩短20 km、时间节省28 min,西南向跨线旅客列车较经天兴洲大桥过江运输径路缩短33.5 km、时间节省10 min,在满足运输需求的同时提升了通道标准和运输质量。武西客运专线武汉直通线在吴家山附近设短联络线接汉宜线(东西湖站—新墩站)向东引入汉口站,可以在武汉枢纽形成沿江高速铁路(经郑渝铁路)、西北及沿线地区往合肥方向畅通的运输径路,提升干线通道运输质量,将给武汉枢纽带来更大的运输组织灵活性。

2.2 满足武汉枢纽过江通道运输需求

天兴洲大桥4线铁路建成后,武汉枢纽形成了“两桥六线”过江通道,改变了长期制约长江两岸铁路运能发挥的瓶颈；配合武汉北编组站建设,原来经武汉长江大桥穿城而过的主要货流已经基本实现绕城而过。根据建设规划,武汉城市圈汉孝城际、武黄城际(武汉—黄石)、武冈城际(武汉—黄冈)、武咸城际(武昌—咸宁)铁路逐步开通运营；同时,随着武汉枢纽规划衔接路网进一步建设,武汉铁路过江需求将进一步增加。根据预测,2030年过江旅客列车265对/d(含武汉城市圈过江城际旅客列车22对/d)、货运量19 544万t/年(货物列车142对/d),按照预测运量及行车量,近期“两桥六线”过江通道能力不能满足要求,需要新建过江通道才能满足运输需要。

近期配合武西客运专线引入新建云梦东—野芷湖段直通线,在武汉枢纽新建白沙洲大桥,武汉枢纽形成“三桥八线”过江通道,新建白沙洲大桥承担宜昌、襄阳至九江方向及部分过江城际旅客列车后,武汉枢纽过江通道能力将得到极大提高。

2.3 满足武汉枢纽客运系统能力需求

2009年修编的武汉枢纽总图规划客运系统为“三主(武汉站、汉口站、武昌站)两辅(流芳站、汉阳站)”格局。随着区域铁路的进一步完善,在原规划基础上,规划路网构成可以新增沿江高速铁路、武西客运专线及黄冈—安庆、咸宁—吉安铁路等客运专线及快速铁路,武汉枢纽将构建“两纵”(京广客运专线、京九客运专线)、“两横”(沿江高速铁路、甬汉蓉快速铁路)、“两斜”(兰福通道、鲁桂昆通道)12方向放射状客运专线或城际铁路,区域路网结构日益完善、衔接各通道运量快速增加。预测2030年武汉枢纽旅客列车对数为728对/d。其中,枢纽内始发终到旅客列车为387对/d,通过列车为253对/d,此外还有武汉城市圈的城际列车88对/d。根据作业量测算,枢纽内现有的3大客站到发线股道规模无法满足规划年度作业量需求,近期存在10条左右的客车到发线缺口。

2.4 适应城市建设发展需求

2014年提出的在“武汉城市圈”合作建设一座可持续发展的示范新城,中法生态示范城成为中法两国合作建设的第一个生态城,也是湖北省可持续发展战略和武汉市创建国家中心城市战略布局中的重要组成部分。根据武汉中法生态城概念规划,兰福通道武汉西站是生态城规划建设的重要依托。武汉西站作为武汉枢纽4大客站之一,建成后将成为中法生态示范城交通枢纽核心,带动周边地区土地开发及城市发展。因此,项目的建设也是满足城市建设发展需求、促进地方社会经济发展的需要。

3 武西客运专线武汉直通线近期建设方案研究

根据武汉枢纽运输组织需求和既有设备现状,为合理选择近期工程建设方案,武西客运专线武汉直通线主要研究新墩接轨方案(方案Ⅰ)、乌龙泉接轨方案(方案Ⅱ)。

3.1 新墩接轨老桥过江、扩建汉阳站方案(方案I)

线路走向及联络线设置：近期武西客运专线武汉直通线自武汉—襄阳—十堰铁路云梦东站引出,经孝感城区西南设站,跨府河后沿既有武康线、紧贴汉宜线新建双线引入新墩站,其后利用新墩—汉阳—既有长江大桥—武昌—野芷湖既有铁路沟通武九客运专线,利用新墩—汉口既有联络线沟通广州、合肥方向客运专线。云梦东—新墩新建线路全长约70 km。新墩接轨方案如图2所示。

图2 新墩接轨方案示意

客运系统加强措施：该方案近期武汉枢纽现有客运系统能力不足,需要将汉阳站同步改建为辅助客运站(站区有城市轨道交通4号线、10号线经过及设站),主要办理武西客运专线旅客列车始发终到和通过作业、宜昌至九江方向旅客列车通过作业；武西客运专线襄阳至长沙、合肥方向跨线车分别由汉口、武汉站承担。

过江通道加强措施：该方案近期武汉枢纽“两桥六线”过江通道能力饱和,即使采取“南车南开、北车北开”以减少过江旅客列车对数的运输组织调整措施也难以适应,需要同步修建第三过江通道分流货物列车。较经济合理的工程是利用在建江北铁路西接京广线滠口站,自林四房站新建葛店长江大桥越江南接武九线葛店站和新店站,主要分流西南向、西东向货物列车,释放既有长江大桥运能。

3.2 乌龙泉接轨新桥过江、新建武汉西站方案(方案II)

线路走向及联络线设置：近期武西客运专线武汉直通线自武汉—襄阳—十堰铁路云梦东站引出,经孝感城区西南设站,跨府河后沿既有武康线引入武汉枢纽,在吴家山集装箱中心站西侧跨汉江至汉阳城区设武汉西站,再沿城市三环线绿化带前行,并行于白沙洲长江公路大桥新建铁路桥跨越长江,至武昌南编组站以南沿既有京广线继续南行,方向别疏解后接乌龙泉东站沟通武广客运专线长沙方向(预留往九江方向延伸条件),设野芷湖联络线接在建武黄城际铁路武昌联络线沟通武九客运专线；为沟通襄阳—合肥和宜昌—武汉西方向动车组跨线车径路,在吴家山集装箱中心站西侧与汉宜线交汇处设宜昌—武汉西、襄阳—汉口方向跨线车联络线。乌龙泉接轨方案如图3所示。

客运系统加强措施：该方案近期需要新建武汉西站,主要办理宜昌、襄阳方向和部分九江、长沙方向动车组列车始发终到作业,宜昌和襄阳至九江、长沙方向跨线动车组通过作业,兼顾少量黄石、黄冈、咸宁方向城际旅客列车。武汉西站平面示意如图4所示。

图3 乌龙泉接轨方案示意

图4 武汉西站平面示意

过江通道加强措施：该方案近期需要新建白沙洲铁路长江大桥沟通两岸铁路,主要分流襄阳、宜昌至九江和长沙方向通过旅客列车,部分武汉西站至九江城市方向始发终到旅客列车,少量武汉西站至咸宁、黄石、黄冈方向城际旅客列车。

3.3 方案比选及推荐意见

(1)建设规模、工程投资。武西客运专线直通线近期方案Ⅰ比方案Ⅱ短47.3 km、跨线车联络线短19.2单线公里,汉阳站改建工程规模较小,但方案Ⅰ受过江通道能力限制需要同步新建东北货运环线(含葛店长江大桥)约12.9 km(双线),方案Ⅰ比方案Ⅱ工程投资节省约67.68亿元。

(2)枢纽总体布局。方案Ⅰ近期新建东北环线(葛店长江大桥)即可形成“客内货外”的合理布局,过江通道能力及运输需求协调性较好；方案Ⅱ近期既有长江大桥仍然客货共线、白沙洲大桥运行旅客列车,需要在葛店长江大桥建成后才能形成“客外货内”的合理布局。

(3)客运系统能力适应性。方案Ⅰ汉阳站和汉西动车所改建规模受限,只能满足近期需要,远期仍需新建武汉西站和白沙洲过江通道,不能从根本上解决客运系统能力缺口,襄阳、宜昌至长沙方向跨线车仍需绕行汉口站—天兴洲大桥—武汉站；方案Ⅱ近期新建武汉西站后客运系统能力适应性较好,武汉西站可以兼顾襄阳、宜昌、九江、城市等方向旅客列车,功能提升明显。

(4)运营条件。方案Ⅰ武西客运专线限速运行区段较长(汉阳—何刘段36.37 km需限速100 km/h),但办理武西客运专线客运作业的汉阳站地处中心城区、交通便利,旅客换乘距离近,乘车方便,旅行时间、费用综合最省；方案Ⅱ兰福快速铁路限速运行区段较短(近期仅野芷湖—何刘段20.1 km限速100 km/h),但武汉西站离中心城区远,旅客乘车条件稍差。

(5)对城市建设的影响。方案Ⅰ汉阳站在中心城区扩建,配套的汉西动车所和走行线也位于中心城区,实施困难,城市建设用地局促；方案Ⅱ新建线路主要沿城市三环线绿化带走行,武汉西站地处城区外围,城市建设土地丰富、实施容易。

综上所述,武西客运专线武汉直通线近期乌龙泉接轨新桥过江、新建武汉西站方案(方案Ⅱ)虽然近期工程规模稍大,但可以推迟西北货运环线(葛店长江大桥)建设时机,近、远期工程综合较省；新建的武汉西站虽然距中心城区稍远,但可以兼顾多方向车流并彻底解决客运系统能力缺口问题,经2条城市轨道交通可以快速进出,具有站区城市建设用地丰富、实施难度小等优点,城市支持度高,因而武西客运专线武汉直通线近期方案Ⅱ较优。

4 结语

武西客运专线全线贯通后是承担西北与中南、赣闽等地区中长途客流及沿线城际客流的重要路网干线,还兼顾部分沿江高速铁路的跨线客流。为在武汉枢纽顺畅沟通各方向跨线车运输径路,提升干线通道技术标准和运输质量,根本解决过江通道和客运系统运输能力的瓶颈,更好地适应城市建设发展需求、促进地方社会经济发展,建议近期尽快开工新建武西客运专线武汉直通线工程,并与武西客运专线同期建成。

参考文献：

[1] 中华人民共和国建设部.GB50091—2006铁路车站及枢纽设计规范[S].北京：中国计划出版社,2006.

[2] 铁道第四勘察设计院.站场及枢纽[M].北京：中国铁道出版社,2004.

[3] 中华人民共和国建设部.GB50090—2006铁路线路设计规范[S].北京：中国计划出版社,2006.

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[5] 中铁第四勘察设计院集团有限公司.武汉枢纽总图规划(2015-2050)[R].武汉：中铁第四勘察设计院集团有限公司,2015.

[6] 国家铁路局.TB10621—2014高速铁路设计规范[S].北京：中国铁道出版社,2015.

[7] 国家铁路局.TB10623—2014城际铁路设计规范[S].北京：中国铁道出版社,2015.

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Recent Construction Plan of Wuhan Through-line of Wuhan-Xi’an Dedicated Passenger Railway line

LEI Zhong-lin

(China Railway Siyuan Survey and Design Group Co., Ltd., Wuhan 430063, China)

Abstract：Wuhan Passenger Transportation System is planed with “five main stations and two auxiliary stations”. Wuhan-Shiyan railway will be lead initially into Wuhan hub via Wuhan-Xiaogan Intercity Railway. The completion of Wuhan-Xian dedicated passenger line requires the selection of one of the two convergence plans which are Xindun convergence plan (planⅠ) and Wulongquan convergence plan (plan Ⅱ) to improve the capacity of transport trunk lines for accommodation of the passenger flow from Northwest, central south, Jiangxi, Fujian and other areas and meet the need of Wuhan hub crossing the Yangtze River and that of Wuhan passenger transportation system and urban development. The comparison and analysis of the construction scale, investment, general hub plan, adaptability of passenger transport system, operating conditions and the impact of urban construction show that Wulongquan convergence plan (plan Ⅱ) is more adaptive.

Key words：Wuhan-Xi’an Dedicated Passenger line; Wuhan hub; Through-line; Construction plan

文章编号：1004-2954(2017) 06-0001-05

收稿日期：2017-04-30

作者简介：雷中林(1974—),男,高级工程师,2006年毕业于北京交通大学,工学博士,从事站场及枢纽规划设计研究。E-mail：[e-mail]。

中图分类号：U212

文献标识码：A

DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.2017.06.001