新建铁路引入枢纽方案研究

新建铁路引入枢纽方案研究发表时间：2019-01-02T10:36:17.740Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第28期作者：谢刚[导读] 根据铁路中长期发展规划，将新建重庆至安康铁路、成都经达州至万州铁路、济南至莱芜高速铁路等多个铁路项目。

中国中铁二院工程集团有限责任公司 610031摘要：随着我国铁路建设的不断发展，形成了多个以省会城市为主的特大型或大型铁路枢纽，如何确定引入枢纽方案成为新建铁路重要的研究课题。

本文通过分析引入枢纽的影响因素，以新建济南至莱芜高速铁路引入济南枢纽方案为例，总结提出新建铁路引入枢纽的研究思路。

关键词：新建铁路；引入；枢纽；方案研究引言根据铁路中长期发展规划，将新建重庆至安康铁路、成都经达州至万州铁路、济南至莱芜高速铁路等多个铁路项目。

为此，引入枢纽的方案成为新建铁路的重要研究课题。

1、新建铁路引入枢纽的影响因素1.1 枢纽现状枢纽现状是新建铁路引入枢纽方案研究的基础，因此首先应分析枢纽内既有铁路主要技术标准、线路条件，既有场站客、货运作业分工、规模及能力，梳理本线引入枢纽可行的接轨点或接轨站。

1.2 枢纽内在建、拟建工程梳理枢纽内在建、拟建工程项目，做到近远结合，统筹考虑，尽量避免产生废弃工程，预留拟建工程衔接条件，节约工程投资。

1.3 城市规划及交通结构城市规划是影响新建铁路引入枢纽线路走向、设站位置等的重要因素。

因此，应分析城市总体规划，明确城市规模及发展方向、结构布局，合理利用城市土地，更好地为城市服务，取得良好的社会效益。

城市交通结构主要由铁路、公路、水运、航空等运输方式组成。

分析城市交通结构除有利于准确把握各种运输方式所占份额，为运量预测提供基础数据外，还可兼顾高速公路、城市道路、轨道交通发展，与之形成综合立体、协调发展的交通运输体系。

1.4 枢纽总图规划及路网构成我国铁路建设遵循规划先行的原则，各枢纽因地制宜地综合运用“客货分线”、“共廊走行”、“多点发车”、“立体疏解”、“整合集中”、“成龙配套”等设计理念完成总图规划，适应新线引入和运输的需要。

同时，根据《全国铁路“十三五”发展规划》及《中长期铁路网规划（2016-2030年）》，拟定了影响枢纽初、近、远期路网构成。

因此，新建铁路引入枢纽时应结合总图规划及路网构成研究引入枢纽方案。

1.5 运量预测运量是决定新建铁路项目主要技术标准、建设模式、规模等指标的重要参数。

因此，需以本线功能定位为指导，以各种交通方式的交流量为研究对象，以“四阶段法”预测方法为基本思路，以相关通道的合理吸引范围及分工为原则，预测本通道承担的客货运量；预测中充分考虑线路宏观走向方案，拟定动态路网方案及不同情景，综合预测多方案初、近、远期客货运量。

1.6 枢纽自然特征枢纽自然特征包含地形、地貌及工程地质条件；水文地质特征；气象特征；地震动参数及环境敏感点等内容，如山川、河流、不良地质（顺层、滑坡、岩堆等）、生态敏感区（自然保护区、森林公园、湿地公园、传统古村落、遗址文化等）、水源保护区、泉群等。

新建铁路引入枢纽时，应坚持“地质选线”、“环保选线”原则，绕避不良地质及环境敏感点。

1.7 线路宏观走向根据新建铁路项目通道建设方案论证，明确线路宏观走向，结合枢纽总图规划等因素，合理确定引入枢纽方案。

2、新建铁路引入枢纽的实例分析为了更好地说明新建铁路引入枢纽的一般性研究方法，本文通过新建济南至莱芜高速铁路（以下简称“济莱高铁”）引入济南枢纽方案实例进行分析。

2.1 济南枢纽现状济南枢纽为环形枢纽，枢纽内既有车站22个，其中，济西站为主要编组站，济南站、济南西站为主要客运站，济南东站为辅助客运站，其他为中间站。

（1）济南站济南站主要办理枢纽衔接方向普通旅客列车的始发终到及通过作业、办理青岛方向动车组列车和部分北京、上海方向动车组的始发终到作业、办理上海至青岛方向通过列车作业。

既有济南站客货纵列式布置，客运车场设到发线7条，旅客站台4座。

远期在济南站北站房工程既有客运车场北侧新增1台1线，改建后的济南站客运车场规模为5台8线。

（2）济南西站济南西站为京沪高速铁路的客运站，承担枢纽内北京、上海及青岛方向动车组列车始发终到及通过作业。

车站设到发线15条，基本站台1座，岛式中间站台7座。

车站北端设动车走行线连接西侧的动车运用所，并预留石济客运专线方向别引入车站的条件，车站南端正线两侧设连接济南西客站与既有济南站的京济南联络线。

（3）济南东客站在建济南东客站主要办理京沪高铁、德州方向（石济客专）、青岛方向（胶济客专）、莱芜方向和滨州方向城际的始发终到作业，以及车站衔接方向的通过列车作业。

济南东客站共设27条到发线，胶济场置于最南侧按3台5线规模设置，太清场6台14线，济滨场、济莱场均按2台4线规模分场置于太清场北侧。

2.2 济南枢纽在建、拟建工程概况目前济南铁路枢纽在建、拟建项目主要包括石济客专、济青高铁、邯济线—胶济线联络线、济南枢纽北环线至济西编组站联络线、石济客专济南西联络线、石济客专—胶济客专联络线、济南站至济青高铁联络线、济青京沪联络线，董家庄站货场、董家镇站铁路综合物流基地等。

根据《环渤海地区山东半岛城市群城际铁路规划（2014-2020年）》，济南枢纽定位为全国性综合交通枢纽，规划建设济南至莱芜、济南至泰安、济南至滨州、济南至聊城等多条城际铁路。

图1 环渤海地区山东省城际轨道交通规划示意图2.3 济南市城市规划及交通构成（1）城市总体规划《济南市城市总体规划（2011年～2020年）》明确指出济南市的城市空间发展战略为：实施“东拓、西进、南控、北跨、中优”的城市空间发展战略。

积极引导城市布局沿东西两翼展开，严格控制城市向南部山区蔓延，适时跨越黄河向北部发展，优化旧城区城市功能，全面提升城市品质。

结合济南市特殊的地理特点，城市总体规划提出了“一城两区”的城市空间发展格局。

（2）济南市城市轨道交通规划根据济南城市总体规划和综合交通规划，济南市城市轨道交通线网由9 条线路组成，其中市区线6 条、市域快线3 条。

（3）交通构成济南市交通构成主要由铁路、公路及航空组成。

济南是山东省铁路的交通枢纽，铁路在沿线地区和对外的中长途客货运输中发挥着的作用日趋明显。

济南市公路十分发达，由高速公路、国道、省道以及县级乡村公路纵横交错形成了一个快速有效的公路网。

济南遥墙机场位于济南市历城区，等级为4E级，是中国重要的入境门户和干线机场之一。

2.4 济南枢纽总图规划及路网构成（1）济南枢纽总图规划目前济南枢纽衔接京沪、胶济、邯济以及京沪、济青高速铁路、胶济客专、石济客专、郑济客专等八大铁路干线，随着济南至滨州、济南至莱芜、济南至泰安、济南至聊城等线路的引入，济南将形成衔接多条电气化铁路干线的环形枢纽，将实现“客内货外，客货分线”的枢纽格局。

济南枢纽以济南站、济南西站、济南东客站为主要客运站，大明湖站（既有济南东站）和东沙王庄站为辅助客运站的“三主两辅”客运站格局。

济南站主要承担枢纽各衔接方向普速旅客列车始发终到及通过作业；承担部分济青高铁、胶济客专的始发终到作业；同时办理济南至德州城际列车、部分济南至聊城城际列车的始发终到作业。

济南西站办理京沪高速铁路南北方向所有列车始发终到及通过作业。

济南东客站胶济场办理青岛方向胶济客专始发终到作业；济青场办理德州（石济客专）方向和聊城方向（济郑客专）始发终到作业，办理德州、郑州、兖州方向至青岛方向的直通车；城际场承担济滨、济莱高铁的始发终到立折车作业，同时办理滨州经济南至聊城、上海方向通过车作业。

图2 济南枢纽总平面布置示意图（2）路网构成初期2025年：石济客专、济青高速铁路、青连铁路、连盐铁路；泰安至曲阜城际铁路、济南至机场城际铁路、青岛至海阳城际铁路、红岛至胶南城际铁路等山东省城际网部分建成；连淮扬镇快速铁路、徐宿淮盐快速铁路、鲁南高速铁路等建成。

近期2030年：京九客专，山东半岛城市群城际铁路网基本形成。

远期2040年：根据需要进一步建设相关路网。

2.5 济莱高铁运量预测根据本项目在路网中的作用和功能定位，本项目运量由山东省内城际运量和跨省长途运量两部分构成。

结合客运量预测，本线研究年度的全线区段客流密度、旅客列车对数汇总见表1。

2.6 济南枢纽自然特征（1）地形地貌济南枢纽主要位于平原地区，地势开阔。

（2）工程地质本线引入济南枢纽主要不良地质为岩溶、人工坑洞（采空区）等。

（3）水文地质主要受大气降水及地表径流补给，地下水水量较丰富。

（4）气象特征济南市多年平均气温在13～14℃之间，极端最高气温在40℃以上，最低气温-24.5℃。

区域内多年平均降雨量650.38mm，年最大降雨量1253.9mm，年最小降雨量378.7mm。

风向随季节而变化，冬季盛行西北、北和东北风；夏季盛行东南、南和西南风。

最大冻结深度为0.50m。

（5）地震动参数根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），济南枢纽地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.45s，基本烈度为Ⅵ度。

（6）环境敏感区分布情况济南市分布有五大泉群：分别为白泉泉群、玉河泉泉群、涌泉泉群、百脉泉泉群和袈裟泉群。

一级水源保护区3处：锦绣川水库、郎猫山水库和垛庄水库。

自然保护区1处：蟠龙山森林公园。

风景名胜区1处：济南植物园。

2.7 济莱高铁线路宏观走向本项目线路宏观走向为济南—莱芜，线路仅可从南侧、西侧或东南侧引入济南枢纽。

2.8 济莱高铁引入济南枢纽方案研究结合上述因素，济莱高铁引入济南枢纽存在如下方案。

（1）引入济南站方案由于既有济南站目前接发车能力较紧张，结合济南站北广场建设，济南站只有1台1线扩建空间，且济南站位于济南市老城区中心，新建铁路已无引入既有济南站条件，故济南站基本不具备作为济莱高铁始发站的条件，应予以放弃。

（2）引入济南西站方案按照济南枢纽总图规划及济南市意见，规划郑济客专于京沪高铁西侧并行向北自南侧引入既有济南西站。

郑济客专引入济南西站后，该站能力已饱和。

若本线再引入济南西站，也将由济南西站南端咽喉引入，并扩大济南西站规模，增加到发线及站台。

由于济南西站现状东侧已有站房和密集的高层建筑，不具备增加到发线和站台的条件，故本线仅能引入济南西站西侧，拆除济南西站西侧站房及车站西南角处高层建筑。

若本线采用区间接轨引入济南西站方案，则济南西站能力不能满足运输需求，故济莱高铁引入济南西站方案工程可实施性较差应予以放弃。

（3）引入济南东客站方案济南东客站作为济莱高铁在济南的主要始发站，符合济南城市规划对于济南东客站的功能定位，也符合济南铁路枢纽总图规划，故本线重点研究了引入济南东客站方案。

1）接轨胶济客专章丘站引入济南东客站方案本方案济莱高铁引入既有胶济客专章丘站，利用胶济客专引入济南枢纽济南东客站。