紀 爭 鄧運成
(1.北京交通運輸職業(yè)學(xué)院,北京 100096;2.中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司,北京 100055)
以往對鐵路引入樞紐方案的研究,主要考慮的因素是線路走向和工程造價等,往往忽視功能定位和運輸需求對引入方案的影響。在佳鶴鐵路引入鶴崗地區(qū)的方案研究中,從佳鶴鐵路的功能定位、運輸需求、鶴崗城市發(fā)展規(guī)劃等方面出發(fā),著重解決既有線壓覆礦及穿越采空區(qū)等問題,對鶴崗站南端接軌、鶴崗站北端接軌、鶴崗站新建客運車場等三個引入方案進行全面的技術(shù)經(jīng)濟比選,選擇鶴崗站南端接軌方案作為貫通方案。該方案符合地區(qū)路網(wǎng)規(guī)劃和城市發(fā)展總體規(guī)劃,有利于建成后鐵路運輸組織,對方便城市居民出行、完善鐵路地區(qū)系統(tǒng)功能具有重要意義。
從路網(wǎng)規(guī)劃、運量結(jié)構(gòu)、客流構(gòu)成等三方面分析佳鶴鐵路項目的功能定位。
(1)從路網(wǎng)規(guī)劃方面分析
佳鶴鐵路是哈佳(時速200 km客貨共線鐵路)、牡佳鐵路(時速250 km客運專線)的后方通路,是黑龍江省快速鐵路網(wǎng)中“北環(huán)”的重要組成部分(北環(huán):哈爾濱—綏化—鐵力—伊春—鶴崗—佳木斯—哈爾濱),也是國家中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2030年)中的城際鐵路。規(guī)劃方案確定的標準為200 km/h及以下鐵路[1]。
(2)從運量結(jié)構(gòu)方面分析
佳鶴鐵路是一條客貨兼顧鐵路,預(yù)計2030年將開行客貨列車31對,2040年將開行客貨列車45對。
(3)從客流構(gòu)成方面分析
佳鶴鐵路是一條以城際客流為主(占比65%),兼顧旅游客流的快速鐵路。
鶴崗市位于黑龍江省東北部,是我國重要的能源城市及東北地區(qū)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級示范基地。
從鐵路地區(qū)內(nèi)車站布局看,區(qū)內(nèi)有鶴崗、鶴北2條國鐵線路及多條礦區(qū)鐵路專用線,專用線主要在峻德、鶴崗站接軌。地區(qū)范圍內(nèi)的國鐵車站主要有鶴立、新華、峻德、富力、大陸、鶴崗等6座,其中鶴崗站為區(qū)段站,為鶴崗線終點站和鶴北線接軌站,其余為中間站。
地區(qū)內(nèi)主要客運作業(yè)集中在鶴崗站辦理,車站站型為一級二場橫列式布置,鶴崗站平面布置見圖1。
圖1 鶴崗站平面布置示意
既有鶴崗線主要存在以下問題。
①旅速低:列車運行速度低于80 km/h;旅行時間長,佳鶴間旅行時間最快為71 min。
②技術(shù)標準低:采用內(nèi)燃牽引,限坡大、曲線半徑小、到發(fā)線有效長度短、牽引質(zhì)量小。
③運輸能力小:既有線為單線,客貨列車共線運行,線路能力及輸送能力小。
④既有線設(shè)備老化:既有線建設(shè)年代久遠,線路、路基、橋梁病害較多,運營設(shè)備老化。
⑤礦區(qū)及采空區(qū)分布范圍廣:既有線峻德至大陸段約11.9 km范圍內(nèi)存在采空區(qū)及6 000萬t煤壓礦問題。
⑥對環(huán)境影響大:既有線未采用降噪措施,對沿線周邊環(huán)境敏感點影響較大。
⑦平交道口多:沿線多處設(shè)平交道口,道路交通及鐵路運營安全得不到保障。
鶴崗市城區(qū)發(fā)展規(guī)劃:加強老城區(qū)與東部采煤沉陷區(qū)治理,一方面引導(dǎo)城市向西跨越小鶴立河拓展,建設(shè)河西組團;另一方面引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)向南部集中,促進全市產(chǎn)業(yè)布局結(jié)構(gòu)調(diào)整,使城市空間結(jié)構(gòu)形成“兩軸串珠、碧水綠脈穿插、雙心極核、四區(qū)共建”的總體布局。
在交通規(guī)劃方面,鶴崗市將進一步完善市域內(nèi)快速客貨運交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè),建設(shè)城鄉(xiāng)一體化的綜合交通運輸體系,加快發(fā)展市域快速鐵路及快速路網(wǎng),構(gòu)建中心城區(qū)對外多條快速交通走廊。佳鶴鐵路項目引入鶴崗地區(qū)的研究方案應(yīng)符合鶴崗市發(fā)展總體規(guī)劃。
研究年度鶴崗地區(qū)客車交流見表1。
從表1可以看出,地區(qū)內(nèi)客車以始發(fā)終到為主,2030年,2040年分別為13對/日、26對/日,約占總客車車流量的81.2%、83.9%;通過客車分別為3對/日、5對/日,約占總客車車流量的18.8%、16.1%。佳鶴鐵路項目首先應(yīng)滿足地方旅客運輸需要,其次需保證主要通過客流運輸順暢。
表1 鶴崗地區(qū)客車交流 對/日
2030年,2040年鶴崗地區(qū)貨運交流分別見表2、表3。
表2 2030年鶴崗地區(qū)貨物交流 104t
表3 2040年鶴崗地區(qū)貨物交流 104t
從表2、表3可看出,鶴崗地區(qū)貨物交流以地區(qū)內(nèi)貨流為主,2030年,2040年到發(fā)貨運量分別為1 323×104t、1 600×104t,分別占總貨運量的72.4%、71.9%;通過貨運量分別為505×104t、625×104t,分別占總貨運量的27.6%、28.1%。煤炭運輸占地方運量的90%以上。因此,引入方案應(yīng)盡可能減少對既有鐵路專用線的影響。
針對既有鶴崗鐵路地區(qū)存在的問題,結(jié)合地方政府意見、佳鶴鐵路運輸需求及特點、線路走向、城市規(guī)劃、煤礦開采及礦界范圍、工程地質(zhì)條件等因素,共研究了鶴崗站南端接軌、鶴崗站北端接軌、鶴崗站新建客運車場等三個方案(見圖2)。
圖2 鶴崗地區(qū)引入接軌方案示意
(1)鶴崗站南端接軌方案(方案I)
線路自比較起點引出,沿經(jīng)濟開發(fā)區(qū)西側(cè)邊緣走行,向東下穿省道303后走行于博物館及華鶴佳園南側(cè),上跨國道201后折向北,于K48+200接軌既有線后從南端引入鶴崗站。該方案線路長17.698 km,其中新建線路長11.809(橋梁總長7.417 km,橋梁比62.81%),改建線路長3.200 km,利用既有線2.789 km。此外,還需對鶴崗站進行適應(yīng)性改造。
(2)鶴崗站北端接軌方案(方案Ⅱ)
線路自比較起點引出,沿經(jīng)濟開發(fā)區(qū)西側(cè)邊緣走行,依次跨越303省道、小鶴立河,沿小鶴立河西岸北行穿越規(guī)劃松鶴新區(qū),在規(guī)劃松鶴新區(qū)和老城區(qū)間新建鶴崗西站,之后折向東北,并行鶴北支線引入鶴崗站。比較范圍內(nèi)線路長18.990 km(橋梁總長11.046 km,橋梁比58.17%)。此外,還需對鶴崗站進行適應(yīng)性改造。
(3)鶴崗站新建客運車場方案(方案Ⅲ)
線路自比較起點引出,沿經(jīng)濟開發(fā)區(qū)西側(cè)邊緣走行,下穿省道303后走行于博物館及華鶴佳園南側(cè),上跨國道201后折向北,于既有線K51+000處西側(cè)新建客車場。比較范圍內(nèi)線路長15.936 km,其中新建線路長14.536 km(橋梁總長7.417 km,橋梁比51.03%),改建既有線1.000 km,利用既有線0.400 km。該方案在鐵西路以南、鶴崗線以西、南山路東側(cè)地塊新建鶴崗站客運車場,辦理全部客運作業(yè),新建到發(fā)線3條及相配套的客運設(shè)施設(shè)備,南咽喉與既有鶴崗線需增加3組渡線,普速客車線北端與既有正線連通。既有鶴崗站僅辦理貨運作業(yè)。
(1)主要工程投資比較
各方案主要工程及投資見表4。
表4 各方案主要工程及投資
由表4可知,從工程投資角度分析,鶴崗站南端接軌方案(方案Ⅰ)新建線路長度最短、利用既有線最長、工程投資最省。
(2)主要優(yōu)缺點分析及推薦意見
從對既有線及車站的運營干擾及改擴建工程費用方面分析,鶴崗站新建客運車場方案(方案Ⅲ)最優(yōu),能夠?qū)崿F(xiàn)客貨運業(yè)務(wù)分開辦理,其余兩個方案均需對既有鶴崗站進行改擴建、拆除還建車輛段及站房等設(shè)施。
從對城市拆遷及道路規(guī)劃影響方面分析,鶴崗站南端接軌方案(方案Ⅰ)影響最小,鶴崗站新建客運車場方案次之,鶴崗站北端接軌方案拆遷量最大。
從有利于吸引客流及土地綜合開發(fā)方面分析,鶴崗站南端接軌方案(方案Ⅰ)可利用既有鐵路及城市設(shè)施設(shè)備,便于旅客乘車出行,為最優(yōu)方案。
從地區(qū)鐵路總體規(guī)劃系統(tǒng)性方面分析,鶴崗站南端接軌方案(方案Ⅰ)與預(yù)留的鶴北、伊春方向規(guī)劃線路銜接順暢,不存在折角車流問題。
從工程投資經(jīng)濟性方面分析,鶴崗站南端接軌方案(方案Ⅰ)利用既有線最長,投資最省[12]。
佳鶴鐵路提速改造工程引入鶴崗地區(qū)控制因素多、方案復(fù)雜,制約城市發(fā)展和鐵路運營安全的主要因素是煤炭壓覆礦及采空區(qū)問題,以上三個引入接軌方案均可解決鶴崗市既有鐵路線壓覆礦及采空區(qū)問題。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟綜合比選后,認為鶴崗站南端接軌方案(方案Ⅰ)符合城市發(fā)展規(guī)劃,有利于吸引客流,遠期與鶴北、伊春方向規(guī)劃線路銜接車流組織較為順暢,并可滿足地方政府有關(guān)要求。因此,建議采用既有線南端引入既有鶴崗站方案(方案Ⅰ)[13]。