で、まずはその休止している東海道貨物線の現状を見てみましょう。
東海道貨物線は汐留駅を起点として、東京貨物ターミナル、川崎貨物ターミナル、そして南武支線を経由して鶴見に至る路線です。汐留駅の前身は鉄道発祥の地である旧新橋駅で、1872(明治5)年10月14日に開業。1914(大正3)年12月20日に東京駅が開業したため、旅客営業を廃止して汐留駅に改称しました。
その後1985(昭和60)年7月27日にカートレインの起点となったため、旅客営業を再開しましたが、翌1986(昭和61)年11月1日に廃止されました。現在、東海道貨物線の運転上の起点は東京貨物ターミナルとなり、汐留~東京貨物ターミナル間の運行は休止されました。また汐留駅の跡地は再開発が行なわれ、線路もなくなりました。
東海道貨物線の線路は浜松町~田町間あたりから残されています。東海道新幹線の右側にある錆びたレールがそれです。

構想では東京駅と線路を直結させるということですので、どこかで新幹線との立体交差を作る必要があるのですが、現状だと浜松町の北ぐらいしか余地がない気がします。どうするんでしょうね?
東海道貨物線は田町駅の南から新幹線の回送線と共に海側へ分岐していきます。余談ですがかつては東海道貨物線は品川機関区や品川駅とも直結していたのですが、こちら側の線路は品川機関区もろとも消滅しました。
東海道新幹線の回送線と並行した高架線は単線ですが、スペースは複線分ありますので、複線化は簡単にできるでしょう。

大井埠頭には現在の東海道貨物線の運行上の起点となる東京貨物ターミナルがあります。


東京貨物ターミナルに隣接して東海道新幹線の大井車両基地が広がっています。

2009年に前原国土交通大臣がここから羽田空港へ新幹線を延伸する構想をJR東海に打診してましたね。JR東海は難色というか拒否していましたが。
さて、東海道貨物線の本線は東京貨物ターミナルへの線路を分岐した後、さらに海側を通っています。ちなみに手前にあるのはりんかい線の回送線で、品川埠頭分岐部信号場で本線から分岐して、ここで地上に上がってきます。


りんかい線の線路は本来京葉貨物線として建設されていたものでした。京葉貨物線は東京貨物ターミナルから蘇我までの路線。そのうち、東京貨物ターミナル~新木場間がりんかい線として開通し、新木場~蘇我間が京葉線として開通しました。
りんかい線の回送線がここまで延びている理由は、ここにりんかい線の車両基地があるからです。


東海道貨物線は架線は外されていますが線路はそのまま残っていることがわかりますね。でも雑草が生い茂っている場所もあるので、敷き直ししないとダメな気がしますけど。
現在りんかい線と東海道貨物線の線路はつながっていないようですね。でも、羽田アクセス線を整備した際にここをつなげてしまえば、羽田空港とお台場、有明が直結となります。またりんかい線と京葉線は新木場で物理的につながっていますので、京葉線、武蔵野線経由で様々な列車の運行ができるかもしれませんね。
東海道貨物線と東京貨物ターミナルからの出発線の合流部分です。

右が東海道貨物線、左が東京貨物ターミナルの着発線。

今も物理的にはつながっていて、このままトンネルに入るわけですが、ちょっと気になるのは単線だということ。もし羽田アクセス線ができた場合運転密度は大丈夫なのでしょうか? まぁここから羽田空港まではそれほど距離はないのですが。
現在東海道貨物線が通っているのはこの付近の地下です。

京浜急行と東京モノレールの天空橋駅前にある未知の左側を通過しています。当然羽田空港へのアクセスを考えるなら東海道貨物線を分岐しないと意味がないわけですね。
東京モノレールや京浜急行に支障しないように地下線を建設するとなると、おそらく京浜急行を並行する形になると思います。

この方法だと国際ターミナル駅と国内ターミナル駅の設置ということになるわけですが、JR東日本がアクセス線を建設すると東京モノレールと同グループ内で競争することになるのでしょうか?
個人的には東京駅直結の羽田アクセスルートができるのは歓迎です。
現在が航空機を利用する場合、往路は東京駅まで中央線で出て、浜松町駅から東京モノレールに乗車。復路は羽田空港駅から京浜急行を利用することが多いです。これは確実に座ることが大前提だからなのですが、自分はJALを利用する関係上、復路の東京モノレールは始発駅ではないので京浜急行を利用しているわけです。でも品川駅は正直不便なので、所要時間が10分ほど延びるの承知で日本橋駅まで直通して東西線に乗り換えて帰っています。
もし羽田アクセス線が整備されても、なんとなく東京駅始発にならなさそうですが、他からの直通運転となると編成が長そうだから、さほど混まないかも。
まぁまだ具体化もしていない話なので、あれこれ考えてもしょうがないんですけどね(笑