海太过江通道接线研究

2021-12-16 11:22毕成
科技信息·学术版 2021年34期

毕成

摘要:随着国内经济腾飞,工程技术水平不断迭代,跨越大江大河、翻越崇山峻岭修建大桥长隧变得数见不鲜。同样在铁路项目中为了更好地实现互联互通,同时缩短线路长度减少投资,常常需要跨越江海湖川修建桥隧。然而铁路项目具有前期研究时间长、审批流程复杂的特点,因此这些重大桥隧工程需提前推进实施。接线研究是保证先行节点工程与正线工程能顺利衔接的重要专题。如通苏湖城际铁路海太过江通道工程先于正线工程实施,本文以海太过江通道为对象,从功能定位、运量预测、速度目标值比选、线路方案等进行了接线研究。为以后此类重大桥隧控制工程先于正线实施的项目提供借鉴与参考。

关键词:如通苏湖城际铁路;海太过江通道;接线研究

1項目概况

1.1如通苏湖城际铁路

如通苏湖城际铁路位于江苏省东南部、浙江省北部,为南北向铁路,线路起自如东县新建如东站,经过江苏省南通市新机场,向南跨过长江后,经常熟市、苏州市,终点至浙江省湖州市。《江苏省沿江城市群城际铁路建设规划(2019-2025年)》中描述为其为苏锡常都市圈及其周边地区内城际网纵向骨架线;是苏通一体化、实现跨江融合的重要基础设施;是苏州市域内部公共交通体系的重要组成部分;是以TOD引导城市开发的重要载体。

1.2海太过江通道

海太过江通道是《长江干线过江通道布局规划(2020-2035年)》中重点推动实施的79座过江通道之一,是《江苏省长江经济带综合立体交通走廊(2018-2035年)》中明确提出推动的复合型过江通道,是《江苏省高速公路网规划(2017-2035年)》中规划建设的通常高速公路(S13)过江通道,是《江苏省长江经济带综合立体交通运输走廊规划(2018-2035年)》中规划建设的如通苏湖城际铁路过江通道。海太过江通道位于苏通大桥和规划崇海过江通道之间,距上游苏通大桥约8km,距下游规划崇海过江通道约24km。

2研究目的

海太铁路隧道作为规划如通苏湖城际铁路的过江通道,其设计、施工早于如通苏湖城际铁路过江通道两端的正线工程,因此需结合如通苏湖铁路的功能定位、拟定的技术标准、区域内路网规划、运量预测结果,并充分考虑沿线港口和规划南通新机场等站点位置、高速公路和铁路等交通设施及建筑密集区、环境敏感点等情况确定如通苏湖铁路的线、站位方案,尤其是过江隧道两端的线、站位方案,保证将来过江通道与两端正线区间线路的顺接。

同时,海太铁路隧道还是南通经规划新机场去往上海客流的过江通道,因此需要同步研究通苏嘉甬如东延伸段和太仓支线与本线的接轨方案,贯通南通、规划新机场、上海等客流节点。

3研究思路

3.1准确把握项目功能定位

如通苏湖铁路是江苏省东部地区重要的纵向通道,本项目是如通苏湖铁路的重要组成部分。如通苏湖铁路宏观走向上与通苏嘉甬铁路、沪苏湖高铁共通道,串联了南通、苏州、湖州等重要城市,需对相关线路功能进行合理分析,准确把握如通苏湖铁路的功能定位。本次研究将通过对南通至湖州通道、南通至上海通道内各线的速度目标值、平均站间距等技术标准和各线在路网中的整体情况进行分析以及进行径路比较,合理确定路网中相关线路和如通苏湖铁路的分工,从而得出项目的功能定位。

3.2合理把握项目运量水平

如通苏湖铁路是一条兼具市域和城际功能的铁路,既承担沿线市域客流,又承担区域城际客流。为充分体现如通苏湖铁路功能定位及承担客流特点,合理把握如通苏湖铁路运量水平,本次运量预测分城际客流和市域客流两部分分别进行预测。首先以江苏省为研究区域,基于江苏省城际客流分布及对外中长途客流分布分析长江过江断面铁路量,并总结归纳江苏省研究年度过江通道铁路的功能定位及分工,分析如通苏湖铁路在江苏省过江通道中的功能和中长途客流分担量;然后以四阶段法预测如通苏湖铁路所承担的本线市域客流,并将之与中长途客流叠加,得到如通苏湖铁路运量。

3.3合理确定主要技术方案

海太通道是如通苏湖城际铁路的过江通道,如通苏湖城际铁路为规划项目,进度明显滞后于过江通道,因此在二者工期不一及沿线道路、河流、建筑、管线设施等干扰因素较多的情况下,充分研究两端接线方案,并开展定测工作,做好平纵条件等的预留工作,以确保将来如通苏湖城际铁路实施时,可与过江通道无障碍顺接。

主要技术方案研究中,适当拓宽研究范围,结合如通苏湖城际铁路的功能定位、运量预测结果,充分考虑沿线港口和规划南通新机场等站点位置、高速公路和铁路等交通设施及建筑密集区等情况,论述如通苏湖城际铁路江苏段(如东站至苏州北站,含通苏嘉甬如东延伸段及太仓支线)的线、站位方案。

4研究重点

4.1建设必要性及功能定位

4.1.1建设必要性

海太铁路过江通道是如通苏湖铁路的重要组成部分,因此,本次研究重点从如通苏湖铁路的建设必要性进行论述,以此反映海太过江通道的建设必要性。

如通苏湖铁路的建设,与京沪高铁、沪宁城际、宁启铁路、沪通铁路,在建通苏嘉甬铁路、沪苏湖高铁、苏南沿江高铁以及规划沪渝蓉高铁等多条线路一起,构成了不同层次的轨道交通服务网络。同时,实现与沿线城市市郊铁路、城市轨道交通的便捷换乘和有机衔接,为沿线城镇和组团提供了高质量的交通服务,是实现基础设施互联互通的重要桥梁,有利于支撑长三角地区交通一体化,助力打造轨道上的长三角。

如通苏湖铁路沟通位于长江南北两岸的苏中、苏南地区,其实施不仅构建了南通、苏州、湖州等主要城市间的便捷通道,大幅缩短城市间的时空距离,促进同城化、一体化发展,同时也加强了苏锡常都市圈与上海都市圈、杭州都市圈的联系,实现了与其他经济发达地区的快速衔接,有利于构建区域联动协作、城乡融合发展、优势充分发挥的协调发展新格局。因此,如通苏湖铁路是实现苏中、苏南跨江联动,强化轴向辐射,加强苏锡常都市圈与周边地区协调互动,引领建设长三角世界级城市群的需要。

4.1.2功能定位

如通苏湖城际铁路是满足沿线都市圈城际客流出行的重要交通方式,是建设多层次轨道交通的重要组成部分,实现空铁联运的重要基础设施,定位为一条市域通勤客流和短途城际客流并重,兼顾上海至南通以远中长途客流的都市圈城际铁路。海太过江铁路隧道是设计速度为200km/h 预留250km/h的高标准通道,作为如通苏湖铁路的重要组成部分,是支撑如通苏湖铁路过江通道的重要基础设施。

4.2运量预测

4.2.1运量预测思路及方法

以江苏省为本次研究区域范围。结合如通苏湖铁路全线功能定位,按照中长途客流过江量和沿线市域客流过江量分别预测并叠加,得出海太过江铁路隧道客流总量。其中,中长途客流过江量包括省际中长途客流过江量、省域城际客流过江量和过境长途客流过江量,如通苏湖城际铁路建成后,利用通苏嘉甬如东延伸段、太仓支线还可承担中长途客流过江量。沿线市域客流为如通苏湖铁路沿线城市及城镇组团间客流。本次沿线市域客流预测按照如通苏湖全线进行分析预测,重点研究海太过江铁路隧道市域客流断面情况。

4.2.2运量预测的不确定性分析

长三角一体化发展程度影响。《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》提出未来基础设施建设将有较大的提升,轨道上的长三角将发展迅速。长三角地区大批城际铁路与都市圈市域铁路将会集中发展,纲要要求到2025年区域内铁路网密度达到507公里每平方公里,而当前密度约为目标的一半。长三角一体化建设程度、线网规模、互联互通进程是否达到预期将会对如通苏湖线及本项目客流预测结果产生不确定性影响。

过江通道功能分工的影响。研究年度江苏省过江通道铁路繁多,包括京沪高铁、京沪铁路、盐泰锡宜、连淮扬镇等13条线路,在江苏省过江通道中均可承担华北东北与沪皖、海西地区的客流,不同项目分工具有一定的重合性,远期在项目实际運营中,过江通道铁路的功能重合性为本项目运量带来一定的不确定性。

区域路网建设不确定性的影响。如通苏湖铁路规划建设通苏嘉甬如东延伸段及太仓支线,通苏嘉甬如东延伸段的建设能够使本线承担南通地区至湖州以远地区的跨线交流,太仓支线能够使本线承担南通地区与上海的跨线交流。因此,研究年度通苏嘉甬如东延伸段、太仓支线建设的不确定性将明显影响本项目的功能定位及承担客流,进而影响本项目运量。

4.3速度目标值比选

根据本项目以承担沿线通勤客流兼顾区域城际客流的功能定位及区域城际路网适应性,结合本项目列车运行工况分析,200km/h~250km/h速度目标值方案具有较高的适应性,350km/h速度目标值方案列车无法达速,资源不能有效利用,且投资增加较高,予以放弃。

长江干线是目前世界上运量最大、运输最繁忙的内河水运通道,也是长江经济带生态环境保护的核心廊道。为实现提升有限的过江通道资源综合利用水平,畅通南北干线运输大通道和城市群内外通道,提高对综合交通运输网络的保障能力的目标;同时为实现将南通建设为综合性的交通枢纽,实现1小时通达上海、2小时通达长三角重要城市,并构建南通新机场至上海虹桥枢纽及上海浦东国际机场的便捷高速铁路通道的规划目标,过江隧道速度宜高不宜低。

同时考虑到海太过江通道具有高铁区域连接线功能,承担客流量较大,且由于铁路过江隧道的实施难度大、投资高,且建成后无法升级提高标准,为给未来铁路列车技术发展预留空间,在投资增加不大的情况下,该工程宜采用较高标准,一次性建成。因此,本次研究推荐海太过江通道采用200km/h预留250km/h的速度目标值。

4.4主要线路方案

4.4.1过江通道的选择

根据《江苏省长江经济带综合体立体交通运输走廊规划(2018-2035年)》以及《长江干线过江通道通道布局规划(2020-2035年)》,结合长江上各既有、规划过江通道现状、长江河道状况、两岸地形、地物、环境敏感区分布等因素,在如东至苏州北范围内从西向东共研究了五个过江通道方案,分别为:通道方案I—经沪苏通过江通道方案;通道方案II—经苏通第二过江通道方案;通道方案III—经苏通过江通道方案;通道方案IV—经海太过江通道方案;通道方案V—经崇海过江通道方案。

推荐采用线路走向符合通道规划、过江隧道工程及投资合理、对长江沿岸港区企业影响小、拆迁相对较小、对环境影响可控的通道方案IV-经海太过江通道方案。

4.4.2越江段落线位方案研究

按照长江干线过江通道规划,海太通道为公铁复合型通道,本次研究在通道前期研究成果基础上,结合海太过江通道处长江河道、锚地、以及两岸港口、港区企业、重要管线、环境敏感区的情况,进一步对铁路过江隧道走向研究了三个局部方案,分别为:沿中俄天然气管道过江方案(方案IV-1);经白茆口过江方案(方案IV-2);沿太海汽渡过江方案(方案IV-3)。

经比选,经白茆口过江方案(方案IV-2)线路最顺直、过江隧道长度最短、投资最省、未穿越既有或规划的锚地、两岸登陆条件较好、对两岸企业及道路影响较小,予以推荐。

4.4.3海门港至常熟港段落方案研究

海太隧道海门港站至常熟港站段站间距16km,其中隧道段长11.36km,自海门港口位置起下穿长江至太仓市宋家桥以西位置止。线路选线在长江南北两岸避开港区内的厂矿企业主要工作区域,走行于农田和空地中,拆迁量较小,工程可实施性较优。

海门港站与常熟港站规划车站区域地势平坦,周围田地居多,不良干扰因素较少,车站站位方案有较大的调整空间,因此隧道两端站位方案具有一定接轨适应性。

4.4.4通苏嘉甬如东延伸段

通苏嘉甬如东延伸段从既有南通站宁启场引出,出站后折向东北,于南通兴东国际机场西北侧、沈海高速和通洋高速互通的南侧上跨沈海高速,之后线路沿龙胜大道北侧向东行至通州城区北侧,于金北村附近设通州北站,出站后线路向东接上如通苏湖铁路。线路长度35.761km,全线高架。

4.4.5太仓支线

本线的太仓支线从江南常熟港站南端引出,出站后折向东南,上跨在建苏南沿江铁路、沪苏通铁路、太仓港北疏港高速,于沙溪镇城区西北侧设沙溪站,出站后线路向东南方向行进,再次跨过沪苏通铁路、在建南沿江铁路,引入太仓站沪渝蓉高铁车场。线路长度28.278km,全线高架。

5结论

海太过江通道作为如通苏湖城际铁路重要组成部分,是整个项目控制性节点工程,且过江工程先于全线推进。本文以海太过江通道为对象,从功能定位、运量预测、速度目标值比选、线路方案等进行了接线研究。为以后此类重大桥隧控制工程先于正线实施的项目提供接线专题研究的借鉴与参考。