張志會,房復(fù)民
(1.中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司 線路站場設(shè)計研究處,湖北 武漢 430063;2.上海鐵路局 徐州北站,江蘇 徐州 221007)
內(nèi)蒙古西部 ( 簡稱蒙西 ) 至華中地區(qū)煤運通道是蒙西直達(dá)華中鄂湘贛地區(qū)的大能力陸上直達(dá)運輸通道,途經(jīng)蒙、陜、晉、豫、鄂、湘、贛 7 省區(qū),以煤運為主,兼顧沿線客貨運輸,與區(qū)域相關(guān)集疏運干、支線鐵路聯(lián)系密切,是國家鐵路網(wǎng)的重要組成部分,對促進(jìn)我國能源運輸格局戰(zhàn)略調(diào)整,保證我國能源安全具有重要意義。
襄陽鐵路樞紐是銜接焦柳、武康兩大干線,溝通洛陽、石門、武漢、安康 4 個方向的客貨順列式十字形樞紐,主要包括焦柳線的郜營、襄陽北、襄陽、襄陽南、余家湖、王樹崗等車站,武康線的襄陽東、馬棚、熊營等車站。其中,襄陽站為主要客運站,襄陽東站為輔助客運站,襄陽北站為編組站,其余均為中間站。
隨著煤運通道、鄭渝客運專線和武漢—西安客運專線的引入,襄陽鐵路樞紐將形成由南北向的焦柳線、煤運通道和東西向的武康線組成的普速鐵路客貨順列式十字形格局,以及由東北西南向的鄭渝客運專線和西北東南向的武漢—西安客運專線組成的高速鐵路十字形格局,共同構(gòu)成雙十字形鐵路樞紐。襄陽、襄陽西站為主要客運站,襄陽東站為輔助客運站,襄陽北站為編組站。襄陽鐵路樞紐如圖 1 所示。
(1)貨物列車到發(fā)不均衡,襄陽北站接發(fā)列車能力不足。隨著 2009 年年底武康二線的開通,相鄰線路能力得到大幅度提高,編組站作業(yè)量進(jìn)一步增加,貨物列車階段性集中到發(fā)現(xiàn)象嚴(yán)重,超過車站接發(fā)車能力,造成站外列車等線、站內(nèi)車流積壓現(xiàn)象,嚴(yán)重影響相鄰線路運行圖的正常執(zhí)行。襄陽北站接發(fā)車能力成為制約鐵路網(wǎng)整體效率的重要因素。
(2)相鄰線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,加重襄陽北站能力緊張狀況。襄陽北站銜接武康線和焦柳線,包括武漢、安康、洛陽、荊門 4 個方向,各方向到發(fā)線有效長和貨物列車牽引定數(shù)不同,由此造成部分直通列車在車站進(jìn)行增減軸作業(yè),相鄰線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的差異加大了車站能力緊張狀況。
(3)車站作業(yè)量快速增長,襄陽北站站型難以適應(yīng)樞紐作業(yè)量的增加。研究年度經(jīng)襄陽鐵路樞紐的車流量近、遠(yuǎn)期分別較既有年度增長 138% 和 202%,車站既有解編能力已不能滿足作業(yè)量需求。目前,襄陽北站已達(dá)到單向系統(tǒng)編組站的解編能力最大值,因此車站的單向解編系統(tǒng)站型難以適應(yīng)研究年度作業(yè)量增長的需求。
圖1 襄陽鐵路樞紐總圖
從襄陽鐵路樞紐總圖格局考慮,由于本線南北向直通列車經(jīng)襄陽北站引入后,3 條干線客貨列車均集中于襄陽北通道,客貨作業(yè)量較大,站內(nèi)外的交叉干擾嚴(yán)重,極大地影響樞紐的運營和未來發(fā)展。因此,研究采用本線南北向直通列車外繞襄陽北站方案。
該方案在郜營站北端焦柳線西側(cè)鄧湖分線設(shè)組合分解站,線路自鄧湖組合分解站兼直通場引出后,不經(jīng)過襄陽北站,直接向西南方向上跨漢十、襄荊高速公路,沿襄荊高速公路西側(cè)跨漢江,穿古隆中省級風(fēng)景名勝區(qū),至樞紐南端新設(shè)的磚廟站,引出襄陽鐵路樞紐。
(1)旅客列車。樞紐通過普速旅客列車 42 對 / d,占比 51.8%;以漢丹線東西向、焦柳線及本通道南北向通過旅客列車為主。跨線旅客列車以武漢 →← 南陽的東北向和十堰 →← 南陽的西北向客流為主。各方向均有始發(fā)終到旅客列車,總計 39 對 / d,武漢方向最大為 21 對 / d,本通道三門峽方向為 3 對 / d。
(2)貨物列車。以焦柳、煤運通道各自的直通列車 ( 均南北向 ) 為主,占總車流的57%;跨線直通列車 以 南 陽 →← 武 漢和 煤運 通 道 三 門 峽 →← 武漢 方向 為主( 均為北東向 )。各方向區(qū)段、摘掛貨物列車仍占有相當(dāng)比重。
本煤運通道以南北向、北東向直通貨物列車為主;地區(qū)直達(dá)列車下行 6 列;區(qū)段列車三門峽方向上行 10 列、下行 9 列,荊門方向上行 4 列、下行 3 列;摘掛列車三門峽方向 2 對、荊門方向 2 對。本通道三門峽方向萬噸單元列車共計 43 對 / d,主要為南北向和北東向直通流,均需在組鄧湖合分解站進(jìn)行組合分解作業(yè)。
結(jié)合地區(qū)車流特點,考慮本線直通區(qū)段列車和摘掛列車及旅客列車需進(jìn)入既有襄陽北站作業(yè),地區(qū)直達(dá)列車、北東向直通列車需經(jīng)既有線至目的地,因此需新建鄧湖組合分解站經(jīng)樞紐前方郜營站與襄陽北站溝通的鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線。
鄧湖組合分解站至郜營站的聯(lián)絡(luò)線,結(jié)合鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線與焦柳上、下行線的位置關(guān)系,研究了鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線中穿方案和鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案。
2.3.1 鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線中穿方案 ( 方案Ⅰ)
方案 Ⅰ 鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線自鄧湖組合分解站引出,分別下穿煤運通道左線和焦柳上行線改線,向南跨 207 國道后與既有焦柳上、下行線貫通,利用既有焦柳上、下行線經(jīng)郜營至襄陽北編組站。鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線跨 207 國道為利用既有焦柳線線位,但高程為 0.625 m,既有鐵跨公立交橋為 1~9 m 簡支梁橋,無法滿足荷載要求,需要拆除重建。方案Ⅰ如圖2 所示。
圖2 鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線中穿方案示意圖
焦柳線外包鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò),因鄧郜下行聯(lián)絡(luò)線占用既有焦柳下行線,焦柳下行線需部分改線,焦柳下行線向左側(cè)外繞,外包鄧郜下行聯(lián)絡(luò)線 ( 即原焦柳下行線 ) 至郜營站到襄陽北編組站。因鄧郜上行聯(lián)絡(luò)線占用既有焦柳上行線,焦柳上行線需改線,焦柳上行線向右側(cè)外繞,上跨鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線后,外包鄧郜上行聯(lián)絡(luò)線 ( 即原焦柳上行線 ) 至郜營站到襄陽北編組站。鄧湖組合分解站南端煤運通道下行線自鄧湖站引出后,上跨鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線,至西側(cè)與煤運通道上行線并行向南。郜營站在北端咽喉焦柳下行線和鄧郜下行聯(lián)絡(luò)線間新設(shè) 1 組 18 號渡線,滿足焦柳線部分下行改編車的上線要求;在焦柳上行線和鄧郜上行聯(lián)絡(luò)線間新設(shè) 18 號小八字渡線,滿足焦柳上行改編列車上線和煤運通道直通車與旅客列車上線要求。本方案焦柳線旅客列車無須側(cè)向通過且正線貫通。
2.3.2 鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案 ( 方案Ⅱ)
方案 Ⅱ 鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線自鄧湖組合分解站引出,上跨煤運通道下行線后,鄧郜下行聯(lián)絡(luò)線上跨既有焦柳上、下行線后,上、下行聯(lián)絡(luò)線外包既有焦柳線引入郜營站至襄陽北站。既有焦柳線中穿,維持既有平縱斷面,207 國道立交橋無須重建。鄧湖組合分解站南端煤運通道下行線自鄧湖站引出后,下穿鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線,至西側(cè)與煤運通道上行線并行向南。郜營站北端咽喉在焦柳上行線和鄧郜上行聯(lián)絡(luò)線間新設(shè) 1 組 30 號單渡線,滿足焦柳線上行旅客列車和部分焦柳線直通列車的上線要求;新設(shè) 1 組 18 號渡線,滿足煤運通道改編列車上線要求。本方案焦柳線旅客列車需側(cè)向通過 30 號道岔,正線不貫通。方案Ⅱ 如圖 3 所示。
鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如表 1所示。
(1)工程投資。鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線中穿方案需對既有焦柳上、下行線進(jìn)行改線,新建線路13.209 km,拆除既有線 2.806 km;并考慮 207 國道立交橋的重建,工程復(fù)雜,投資較大。
鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案因鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)外包既有焦柳線,無須對既有焦柳線進(jìn)行改線,新建線路 9.362 km;同時無須對既有 207 國道立交橋重建,無國道的改建工程,工程簡單,投資較小。
(2)運輸組織。結(jié)合襄陽地區(qū)車流分析和運輸組織情況,對鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線中穿方案和外包兩方案的交叉干擾進(jìn)行了詳細(xì)的分析比較,如圖 4 和圖5 所示。
分析可知,鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線中穿方案交叉干擾大,但該方案焦柳線旅客列車無須側(cè)向通過,正線貫通;鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案交叉干擾相對較小,但該方案焦柳線旅客列車須側(cè)向通過 30 號道岔,正線不貫通。
圖3 鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案示意圖
表1 兩方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表
圖4 鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線中穿方案
圖5 鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案
(3)工程難易程度。鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線中穿方案需對既有焦柳上、下行線進(jìn)行改線,施工過渡復(fù)雜;征地拆遷工程大; 207 國道立交橋重建,引起國道的改移;工程實施難度大。鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案因鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)外包既有焦柳線,無須對既有焦柳線進(jìn)行改線;征地拆遷工程?。煌瑫r既有207 國道立交橋無須重建,無國道的改建工程;工程簡單,較易實施。
鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案投資較經(jīng)濟(jì),工程實施難度較小,同時進(jìn)路交叉干擾較少,為了減少對樞紐能力的影響,研究推薦采用鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案。
編組站是鐵路集中辦理大量貨物列車到達(dá)、解體、編組出發(fā)、直通和其他列車作業(yè)的大型技術(shù)作業(yè)站,在長大鐵路干線尤其是貨運干線上占有重要地位。但是,由于其銜接線路多,作業(yè)量大,技術(shù)作業(yè)復(fù)雜,往往成為制約路網(wǎng)整體效率的重要因素。因此,在研究新線引入方案時,應(yīng)在合理車流預(yù)測的基礎(chǔ)上,充分分析運輸組織方式,制訂進(jìn)路交叉最少的方案,才能使車站和樞紐的作用得到充分發(fā)揮。
[1] 中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司. 新建鐵路蒙西至華中地區(qū)煤運通道三荊段可行性研究[R]. 武漢:中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司,2012.
[2] 劉其斌,馬桂貞. 鐵路車站及樞紐[M]. 北京:中國鐵道出版社,2003.
[3] 中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司. 鐵路工程設(shè)計技術(shù)手冊:站場及樞紐[M]. 北京:中國鐵道出版社,2004.
[4] 劉世鋒. 接軌站設(shè)計應(yīng)考慮的因素[J]. 鐵道運輸與經(jīng)濟(jì),2007(13):58-60.