李永貴

(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司線站處，天津 300142)

為擴(kuò)大鐵路運(yùn)輸能力，特別是煤炭等能源物資運(yùn)輸通道的能力，完善區(qū)域交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，國家2009年批復(fù)了邯長邯濟(jì)鐵路擴(kuò)能改造工程可研報(bào)告，同意實(shí)施增建復(fù)線并進(jìn)行電氣化改造，2010年10月開工建設(shè)，工期3年。

研究年度邯長邯濟(jì)鐵路運(yùn)量預(yù)測(cè)見表1。

表1 邯長邯濟(jì)鐵路現(xiàn)狀及研究年度貨流密度 104 t

1 擴(kuò)能改造方案

(1)改擴(kuò)建工程方案

邯長鐵路邯鄲至長治北既有線正線長222.661 km，共有曲線165處、總長90.215 km，占既有線全長的40.82%，其中最小曲線半徑300 m 1處。邯鄲南至磁山段既有線最大坡度9.3‰、個(gè)別超限坡，磁山至長治北段既有線最大坡度12‰。邯濟(jì)鐵路邯鄲南至晏城北既有線正線長231.763 km，共有曲線82處、總長46.712 km，占既有線全長的20.16%，其中最小曲線半徑500 m 2處。既有線最大坡度4.1‰。維持現(xiàn)狀不能滿足近、遠(yuǎn)期客貨運(yùn)輸需要，必須進(jìn)行擴(kuò)能改造。

擴(kuò)能改造方案研究了單線電氣化擴(kuò)能改造、延長到發(fā)線有效長等措施，仍舊不能滿足近、遠(yuǎn)期客貨運(yùn)輸需要，所以必須增建第二線。

邯長線擴(kuò)能改造研究了邯鄲南至新固鎮(zhèn)、新固鎮(zhèn)至潞城段新增雙線取直方案、與既有線共同形成三線格局，雖然新增雙線方案標(biāo)準(zhǔn)高，但是能力富裕太多，遠(yuǎn)離經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)，造成既有資源浪費(fèi)，所以不采用此方案。

邯長線擴(kuò)能改造重點(diǎn)研究了增建第二線方案，本工程沿既有線左側(cè)或右側(cè)并行或者繞行增建第二線，引入客貨運(yùn)輸需要保留的車站，與既有線形成雙線。邯長線既有車站34座，雙線建成后封閉車站9座、保留車站25座。

國家可研批復(fù)，邯長線懸鈡以西調(diào)整為維持單線規(guī)模，懸鈡以東仍增建第二線。設(shè)計(jì)年度遠(yuǎn)期，山西中南部鐵路貨流部分調(diào)整到本線，北太焦復(fù)線后運(yùn)量大幅增加，屆時(shí)，懸鈡以西再進(jìn)行復(fù)線改造。

運(yùn)輸組織提出了全線牽引質(zhì)量4 000 t，全線牽引質(zhì)量5 000 t，全線牽引質(zhì)量部分5 000 t、部分4 000 t等方案。分析認(rèn)為將10座車站到發(fā)線延長至1 050 m方案工程投資相對(duì)較省，工程實(shí)施相對(duì)簡易，對(duì)運(yùn)輸組織的優(yōu)化效果明顯，新通路與長治地區(qū)車流可以組織重載直達(dá)運(yùn)輸，減輕了邯鄲南的作業(yè)負(fù)荷，雖然全線延長可全面優(yōu)化運(yùn)輸組織，但投資較大，太焦線同步配套投資巨大，實(shí)施不確定性多。綜合考慮，推薦部分車站(10座)到發(fā)線延長至1 050 m。

邯濟(jì)線擴(kuò)能改造，沿既有線左側(cè)或右側(cè)并行或者繞行增建第二線，引入客貨運(yùn)輸需要保留的車站，與既有線形成雙線。邯濟(jì)線既有車站19座，雙線建成后封閉車站3座、保留車站16座。

車站到發(fā)線全部延長為1 050 m，組織5 000 t運(yùn)輸。

(2)速度目標(biāo)值方案

邯長線既有線運(yùn)營速度為80 km/h。對(duì)提速目標(biāo)值研究了160、120、100 km/h和既有現(xiàn)狀4個(gè)方案。因?yàn)榘?60、120、100 km/h提速改造，既有線廢棄工程大、投資增加很多、縮短運(yùn)營時(shí)間不明顯，所以推薦采用既有現(xiàn)狀改造方案。

邯濟(jì)線既有線現(xiàn)狀旅客列車最高速度基本滿足120 km/h，除引入大站時(shí)需局部限速，對(duì)速度目標(biāo)值研究了提高至160、140 km/h二個(gè)方案，160 km/h比140 km/h估算投資多約61 322萬元，減少行車時(shí)分僅15.7 min;而140 km/h比現(xiàn)狀120 km/h估算投資多約18 582萬元，減少行車時(shí)分12 min，預(yù)可研、可研推薦采用提速至140 km/h增建第二線改造方案。

可研評(píng)估認(rèn)為:邯長邯濟(jì)鐵路區(qū)域內(nèi)規(guī)劃的客運(yùn)專線、快速客運(yùn)鐵路有京滬高速鐵路、京廣客專、大西客專、石太客專、隴海客專、太中銀線等，上述鐵路搭建起區(qū)域快速客運(yùn)的主架，能夠滿足鐵路長途客運(yùn)的時(shí)效要求。而本通道連接的都是中小型城市、縣鎮(zhèn)，服務(wù)對(duì)象主要是城鎮(zhèn)間中短途客流，本通道在客運(yùn)路網(wǎng)體系中承擔(dān)客運(yùn)主干線進(jìn)一步延伸的功能，是快速客運(yùn)網(wǎng)的延伸和補(bǔ)充，而非主要旅客運(yùn)輸通道。

邯濟(jì)線旅客列車近期11對(duì)，遠(yuǎn)期13對(duì)，基本為中短途客車。

公路交通方面，長治至太原高速公路、長治至邯鄲南至濟(jì)南高速公路均已建成通車。區(qū)域高速公路主骨架已經(jīng)形成，快速便捷的公路中短途運(yùn)輸具備相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

綜合以上分析，長治地區(qū)與東部沿海地區(qū)的客運(yùn)交流有多個(gè)通道可供選擇，基本構(gòu)成高速公路主骨架，普速鐵路及延伸的客運(yùn)專線鐵路相互補(bǔ)充的綜合交通運(yùn)輸體系，多樣化的交通方式可滿足不同時(shí)間需求的需要。邯長邯濟(jì)通道鐵路功能定位以大宗貨物運(yùn)輸為主，兼顧客運(yùn)，客運(yùn)僅占總運(yùn)輸量的10%左右，設(shè)計(jì)最高行車速度不宜過高?？裳信鷱?fù)本通道現(xiàn)狀增二線。

2 增二線平縱斷面方案及既有線加固整治

邯長線為建國后分段建成通車的，其中邯鄲至磁山段20世紀(jì)50年代末開工，于1979年交付運(yùn)營;磁山至涉縣段1972年開工，1983年正式交付運(yùn)營;涉縣至長治北段于1975年開工，1984年正式交付運(yùn)營。由于受當(dāng)時(shí)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平影響，線路迂回展線地段較多，地勢(shì)陡峻，線位多選擇在半山陡坡上，橋梁工點(diǎn)少，深挖方高路塹及高路堤工點(diǎn)多，二線選擇在山體內(nèi)側(cè)需考慮石質(zhì)路塹深挖方給山體穩(wěn)定帶來的影響、施工對(duì)運(yùn)營干擾及施工安全效率問題，二線選擇在山體外側(cè)需考慮既有高路堤幫寬穩(wěn)定及沉降問題?？裳须A段懸鐘至東陽關(guān)段重點(diǎn)研究了二線左右側(cè)方案比選，推薦增二線在線路左側(cè)，避開深挖方，對(duì)運(yùn)輸影響小，高路堤地段拉開線間距以橋代路方案。

邯長既有線共有23座柔性墩橋梁，鋼筋混凝土矩形板式墩，縱向?qū)挾?.5～0.8 m，以0.8 m為主，橫向?qū)挾?～6.6 m，大部分寬度為5 m，墩高基本在10～20 m。線路縱向剛度低，橋梁臺(tái)帽支座開裂，影響運(yùn)輸安全，為滿足橋上鋪設(shè)無縫線路后的橋墩剛度和受力要求，需對(duì)其進(jìn)行加固，將當(dāng)前的柔性墩體系改造成剛性墩簡支梁體系。施工圖采用搭建臨時(shí)塔架，限速運(yùn)營，新老混凝土焊接鋼筋連接，外包鋼筋混凝土進(jìn)行加固方案。建設(shè)期，根據(jù)施組安排，經(jīng)綜合比選，加固方案調(diào)整為封鎖施工直接包打混凝土的方案。

邯濟(jì)線1997年開工建設(shè)，1999年建成，2000年4月正式開通運(yùn)營。既有線跨越國省道橋梁梁體采用低高度梁，二線梁體需執(zhí)行最新標(biāo)準(zhǔn)，采用普通梁，二線需拉開線間距，抬高線路;既有涵洞頂板填土高度不足，頂板上直接填筑道砟，二線設(shè)計(jì)需滿足最小填土高度0.6 m要求，二線高度普遍高于既有線0.1～0.3 m。

由于邯濟(jì)既有線路基床填料較差，多為粉砂土填筑，多年形成道砟囊、孔洞、沉陷等路基病害，因此在暴雨(或持續(xù)陰雨)天氣，線間部分積水難以盡快排泄的條件下，局部加重和擴(kuò)大了既有路基的病害，造成既有線路基病害的擴(kuò)大和發(fā)展，形成多處路基沖洞，危及行車安全。大于6 m線間距地段設(shè)置線間水溝，解決線間排水及既有路基病害問題。線間距小于6 m地段，無設(shè)置線間排水溝條件，需對(duì)既有路基基床換填為A組土等方案，解決病害問題。

邯濟(jì)增二線區(qū)間線路路基全長166.10 km(不含站場(chǎng))，線間距小于6.0 m的地段總長85.59 km，占區(qū)間路基51.53%。建議以后類似項(xiàng)目進(jìn)行拉開線間距、設(shè)置線間水溝或既有線整治等多方案比較。

3 設(shè)計(jì)服務(wù)運(yùn)輸及變更設(shè)計(jì)

(1)邯鄲南站

可研推薦邯鄲南站既有一級(jí)三場(chǎng)規(guī)模已不能滿足作業(yè)需要，近期需要改建為二級(jí)四場(chǎng)，新建峰前到達(dá)場(chǎng)，設(shè)到達(dá)線8條。上行到發(fā)場(chǎng)近遠(yuǎn)期維持既有規(guī)模;下行到發(fā)場(chǎng)近期維持既有規(guī)模，遠(yuǎn)期增設(shè)到發(fā)線1條;調(diào)車場(chǎng)近期增設(shè)調(diào)車線8條。改建后，各方向到達(dá)解體貨物列車均直接接入峰前到達(dá)場(chǎng)，無調(diào)中轉(zhuǎn)及增減軸貨物列車在上下行到發(fā)場(chǎng)辦理。

可研評(píng)估及初步設(shè)計(jì)審查認(rèn)為上述工程基本合理，建議進(jìn)一步分析地區(qū)貨運(yùn)系統(tǒng)規(guī)模、布局及建設(shè)時(shí)機(jī)。

初步設(shè)計(jì)鑒修階段，結(jié)合北京局及邯鄲站意見，分析后認(rèn)為，邯鄲南站現(xiàn)狀到發(fā)線、調(diào)車線、駝峰等設(shè)備能力長期超飽和使用，車流不均衡到達(dá)更加劇了緊張局面，修建邯鄲南峰前到達(dá)場(chǎng)及增加邯南Ⅲ場(chǎng)到發(fā)線勢(shì)在必行。

設(shè)計(jì)年度，邯鄲南站有調(diào)車較現(xiàn)狀略有增加，但無調(diào)中轉(zhuǎn)車增加較多。設(shè)計(jì)近期，到發(fā)場(chǎng)能力已經(jīng)飽和，考慮車流不均衡到達(dá)等因素，到發(fā)場(chǎng)能力將不滿足要求。編組場(chǎng)調(diào)車線數(shù)量不足。

綜合分析后，仍推薦邯鄲南站改建為二級(jí)四場(chǎng)，與邯長邯濟(jì)擴(kuò)能改造工程同步實(shí)施。

(2)晏城北站

可研推薦研究年度近期濟(jì)南西編組站解編能力緊張，需啟用晏城北輔助編組站。根據(jù)晏城北站所承擔(dān)的作業(yè)量，近期該站仍維持一級(jí)二場(chǎng)站型，將到發(fā)場(chǎng)改設(shè)為直通場(chǎng)，并增建直通線2條，機(jī)車出入段線1條，同時(shí)啟用調(diào)車場(chǎng)。改造后規(guī)模為到發(fā)線9條(含正線3條)，機(jī)走線1條，調(diào)車線6條。

可研評(píng)估建議，對(duì)濟(jì)南西、晏城北輔助編組站承擔(dān)的作業(yè)量進(jìn)行合理分工，確定貨物列車徑路，對(duì)點(diǎn)線能力進(jìn)行檢算。

初步設(shè)計(jì)審查提出取消啟用晏城北輔助編組站，邯濟(jì)外包津浦線通過。

初步設(shè)計(jì)鑒修，對(duì)濟(jì)南樞紐進(jìn)行了補(bǔ)充研究。根據(jù)全路主要編組站運(yùn)力資源優(yōu)化配置方案研究報(bào)告的精神，編組站的設(shè)置要符合近、遠(yuǎn)期車流集散規(guī)律，最大限度的減少改編次數(shù)，實(shí)現(xiàn)車流快速流動(dòng)，一個(gè)樞紐基本只設(shè)一個(gè)編組站，全路設(shè)置12個(gè)路網(wǎng)性編組站、12個(gè)區(qū)域性編組站。濟(jì)南西為路網(wǎng)性編組站，設(shè)計(jì)年度濟(jì)南西編組站環(huán)發(fā)線建設(shè)后，該編組站的到發(fā)及解編能力將進(jìn)一步加強(qiáng)。同時(shí)，全路編組站優(yōu)化調(diào)整后，一些中小型編組站將逐步萎縮，列車編組運(yùn)行距離逐步加大，不合理的重復(fù)改編列車將逐漸消失;大量開行的裝車地直達(dá)直通列車，也將使編組站編組能力將得到釋放。綜合以上因素，濟(jì)南樞紐解編系統(tǒng)由濟(jì)南西編組站承擔(dān)，晏城北輔助編組站不啟用。邯濟(jì)中穿引入晏城北修改為外包津浦線通過。

(3)邯濟(jì)鐵路二線跨京廣鐵路路改橋變更

初步設(shè)計(jì)邯濟(jì)增二線從邯鄲南引出后，并行既有邯濟(jì)鐵路引線，在右DK3+749處上跨京廣上行線，采用既有蓋板立交涵接長方案，標(biāo)準(zhǔn)同既有涵，為1-7 m鉆孔樁接柱墻框架涵，新建二線部分設(shè)計(jì)為1-7 m鉆孔樁接柱墻框架涵，涵長63 m。

北京鐵路局認(rèn)為設(shè)計(jì)的立交方案在既有電化牽引區(qū)段，立交涵在施工期間需修建較長段落的防護(hù)棚洞，且部分路基工程位于既有京廣上行線及既有邯濟(jì)線之間，工程實(shí)施對(duì)運(yùn)營安全影響較大，另外增建二線后立交涵總長111 m，對(duì)既有線的養(yǎng)護(hù)工作帶來困難，提出采用梁式橋方案上跨京廣鐵路并考慮滿足雙層集裝箱列車的通行條件。

變更設(shè)計(jì)采用3-20 m門式墩簡支梁方案跨越京廣鐵路，兩端橋梁延長與東城基橋及京廣橋連通。

4 結(jié)語

(1)既有線擴(kuò)能改造應(yīng)考慮既有資源利用及運(yùn)輸設(shè)施布局現(xiàn)實(shí)，發(fā)揮好現(xiàn)有鐵路設(shè)備效益，避免既有線大量拆改，復(fù)線宜并行既有線建設(shè)。根據(jù)項(xiàng)目功能定位，合理確定速度目標(biāo)值。

(2)運(yùn)輸組織方案強(qiáng)化點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)配套，匹配牽引定數(shù)，為長交路運(yùn)輸組織創(chuàng)造條件，提高運(yùn)輸效率。同時(shí)，考慮工程代價(jià)及建設(shè)難度，區(qū)別界定建設(shè)規(guī)模及標(biāo)準(zhǔn)，避免產(chǎn)能虛浮、浪費(fèi)。

(3)做好系統(tǒng)設(shè)計(jì)及新舊設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接，努力實(shí)現(xiàn)新舊工程整體最優(yōu)及既有設(shè)備與新增設(shè)備能力匹配。

(4)設(shè)計(jì)方案應(yīng)充分考慮對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊懀M可能避免對(duì)運(yùn)輸干擾，關(guān)注設(shè)計(jì)方案的安全性、可實(shí)施性。

［1］中華人民共和國建設(shè)部.GB50091—2006 鐵路車站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國計(jì)劃出版社，2006.

［2］中華人民共和國建設(shè)部.GB50090—2006 鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國計(jì)劃出版社，2006.

［3］中華人民共和國鐵道部.TB10001—2005 鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國鐵道出版社，2002.

［4］中華人民共和國鐵道部.鐵科技［2002］76號(hào) 既有線提速技術(shù)條件(試行)［S］.北京:中國鐵道出版社，2002.

［5］鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.改建鐵路邯長邯濟(jì)鐵路擴(kuò)能改造工程可行性研究報(bào)告［R］.天津:鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，2009.

［6］鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.新建鐵路山西中南部通道可行性研究報(bào)告［R］.天津:鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，2009.

［7］鐵道部運(yùn)輸局，鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.鐵路主要編組站運(yùn)力資源優(yōu)化配置方案研究研究報(bào)告［R］.鐵道部運(yùn)輸局鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，2007.

［8］鐵道部工程設(shè)計(jì)鑒定中心.鐵鑒函［2010］554號(hào) 關(guān)于邯長邯濟(jì)鐵路擴(kuò)能改造工程初步設(shè)計(jì)的批復(fù)［Z］.北京:鐵道部工程設(shè)計(jì)鑒定中心，2010.

［9］鐵道部工程設(shè)計(jì)鑒定中心.鐵鑒函［2010］196號(hào) 關(guān)于山西中南部鐵路通道瓦塘至湯陰段初步設(shè)計(jì)的批復(fù)［Z］.北京:鐵道部工程設(shè)計(jì)鑒定中心，2010.

［10］鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院.鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)·站場(chǎng)及樞紐［M］.北京:中國鐵道出版社，2004.

［11］國家發(fā)展和改革委員會(huì).發(fā)改交運(yùn)［2004］159號(hào) 中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃［Z］.北京:國家發(fā)展和改革委員會(huì)，2004.

［12］崔永明.重載鐵路車站設(shè)計(jì)有關(guān)問題的探討［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2010(11):30-32.