长春至白城铁路扩能工程建设方案研究

阎建斌 李永金

(铁道第三勘察设计院集团有限公司, 天津 300142)

1 概述

1.1 既有长白铁路概况

(1)既有长白铁路修建及历次改建情况

既有长白铁路建于1934年,东起吉林省长春市,经松原市、大安市西到吉林省白城市,全长330.84 km,是吉林省西部重要横向运输干线,是日本侵略者为掠夺我国资源的目的而修建。线路标准低,质量差,基本上就地铺设,列车运行速度低,牵引质量小。解放战争时期长白铁路曾被拆除,于1958年重建,1972年通车,2000年～2002年部分地段进行了换铺无缝线路等技术改造。．

(2)既有铁路主要技术标准

铁路等级：Ⅰ级；

正线数目：单线；

限制坡度：10.7/11(‰)；

最小曲线半径：600 m；

牵引种类：内燃；

机车类型：DF4；

牵引质量：2 100 t；

到发线有效长：650 m；

闭塞类型：半自动闭塞。

(3)存在的主要问题和薄弱环节

现状为单线半自动闭塞铁路,线路技术条件差,全线路基主要病害有基床下沉挤出、翻浆冒泥和冻胀现象,桥涵结构老化,客货列车服务水平不高,且大部分区间既有能力已经饱合。随着客货运量的增长,本线已经不能满足客货运输需求,急需扩能改造。

1.2 研究项目的地理位置和径路

长白铁路横贯吉林省西北部,自长春经农安县、松原市、大安市至白城市,位于吉林省与黑龙江省和内蒙古自治区结合部,研究区域地处东三省中心,南依辽宁省,北靠黑龙江,西部与蒙古国毗邻,东南临黄海,西南与河北省及内蒙古自治区西部相接,总面积85.2×104km2,占全国的8.88％；2007年末总人口3 975.7万人,占全国的3.0％。

1.3 区域路网现状及规划

(1)区域路网构成

目前区域已形成了以哈大、平齐、滨洲、滨绥、白阿—长白—长吉—吉图铁路等线为骨架,衔接通让、京通、牡图等主要线路,并以拉滨、博林、伊敏河线、陶榆、铁法、开丰等铁路线为补充的铁路网。铁路通达吉林省各地市行政所在地,且覆盖了大部分的县市。

(2)区域路网规划

根据《铁路“十一五”规划》、《中长期铁路网规划调整方案》以及相关项目研究成果,并结合本线吸引范围和特点,对既有长白铁路和吉林省中西部地区的哈大、平齐、通让、白阿等线进行分析研究。区域铁路网既有、在建及规划项目见表1。

表1 相关在建及规划铁路项目

1.4 预测运量

(1)区域交通运输量

客运：区域2007年完成客运量4.6亿人,客运周转量476.5亿人·km,分别占全国的2.05％和2.2％。

(2)货运：区域2007年完成货运量7.6×108t,货运周转量1 332.1×108t·km,分别占全国的3.36％和1.31％。

2007年区域综合交通客货运量见表2。

表2 2007年区域综合交通客货运量

(2)建设项目运量预测

货运量预测：根据沿线地方运量和通过运量预测,经铺画货流图,得到2020年、2030年长春至白城铁路各区段货流密度(见表3)。

表3 研究年度区段货流密度 104t

客运量预测如表4所示。

表4 分方向客车对数 对

远景年输送能力的建议：根据本项目在路网中的地位、作用及远景运输需求,远景年输送能力建议为3 000万t/年,客车对数120对/日。

1.5 项目的功能和定位

结合本线客货运量和主要流向以及相邻路网的分工,确定本通道功能定位如下：

长白铁路通道为兼顾城际功能的快速铁路通道,是东北铁路快速客运网络的重要组成部分,是哈大、长吉客运专线向吉林省西北地区以及蒙东地区的延伸线,是蒙东地区煤炭外运辅助通道,是吉林省对外客运交通的骨干线路,是东北铁路网干线铁路之一,是蒙古国至日本海地区国际运输通道的主要组成部分。本线在吉林省内部形成了一条快速客货运通道,实现了吉林省西北部城市与省会长春的快捷连通。

2 建设方案研究

2.1 通道建设方案构成

本项目主要研究了对既有线进行增二线扩能改造、通道内形成两线格局，新建双线、保留既有长白线通道内形成三线格局两大建设方案。

(1)方案Ⅰ(两线格局)

160 km/h增二线(二线格局)方案：

本方案在两端枢纽,即长春枢纽和白城枢纽实现客货分线,区间形成160 km/h速度的客货共线方案。

客线起自长春站,利用哈大客运专线联络线7.545 km至哈大客运专线崔家营线路所,然后新建上、下行客车联络线，并行哈大客运专线向北至既有长白铁路附近，线路转向西北接入小合隆站；货线起自长春北站,利用既有长白线11.5 km至小合隆站。

线路自小合隆站引出后,采用160 km/h的速度目标值沿既有长白铁路增二线,经农安、松原、大安,在进入白城枢纽前客、货分线,客车进入白城站,货车进入白城东站。

200 km/h增二线(两线格局)方案：

鉴于既有长白铁路所经过地区地形平坦,线位走向基本同160 km/h增二线方案。

主要工程内容为：需要对路基填料进行换填,桥梁需要拆除重建以及其他相关工程的改建。

两线格局分析：

160 km/h方案客车运行时间为147 min,200 km/h方案客车运行时间为117 min,可节省运行时间30 min,鉴于本线是横贯吉林省东西部的主要通道,兼有城际铁路功能,客运服务水平要求较高,同时根据《铁道部吉林省人民政府关于进一步加快推进吉林省铁路建设的会议纪要》,其中关于长春至白城铁路项目,纪要明确了对既有铁路进行技术改造,形成时速200 km以上的快速铁路。因此,两线格局速度目标值应采用200 km/h方案。

(2)方案Ⅱ(三线格局)

新修双线(三线格局)200 km/h客货共线方案：

本方案在两端枢纽,即长春枢纽和白城枢纽实现客货分线,区间形成200 km/h速度的客货共线方案。

客线起自长春站,利用哈大客运专线联络线7.545 km至哈大客运专线崔家营线路所,然后新建上、下行客车联络线，并行哈大客运专线向北至既有长白铁路附近，线路转向西北接入小合隆站；货线起自长春北站,利用既有长白线11.5 km至小合隆站。

线路自小合隆站引出后,采用200 km/h的速度目标值，沿既有长白铁路通道新建双线并局部取直,经农安、松原、大安,进入白城站。

新建双线客货共线方案,新建双线除运行客车外,还分流一定的货运量；既有线维持现状不变,考虑新建线只是部分车站与既有线并站,为满足沿线中小站点客运需求,既有线开行一定数量的旅客列车,在能力满足的情况下,承担相应的货运量,通道形成客货共线的三线格局。

新修双线250 km/h客货分线(三线格局)方案：

本方案新建250 km/h客运专线,局部改造既有长白线为货运专线。

线起自长春站,利用哈大客运专线联络线7.545 km至哈大客运专线崔家营线路所,然后新建上、下行客车联络线，并行哈大客运专线向北至既有长白铁路附近，线路转向西北接入小合隆站；线路自小合隆站引出后,采用250 km/h的速度目标值，沿既有长白铁路通道新建双线并局部取直,经农安、松原、大安,在进入白城白城站。

新建双线客货分线方案,形成三线格局,新建双线承担通道内城际列车和跨线旅客列车,与既有长白线实现客货分线,既有线承担全部货运量及少量客车,既有线标准维持现状不变。该方案客货分线,客车以较高速度运行,实现长春白城地区的客运交流快速通达,极大地提高了服务水平。但既有线部分区间近期仍需要增加会让站,远期部分区间需增二线,方可满足近远期能力需求。

三线格局方案综合分析：

新建双线客货分线方案实现了客货分线运输,提高了运输效率,但是既有长白铁路仍需改造,近期部分区间需增加会让站,远期仍需增二线,通道将形成四线格局,运输能力远大于通道客货运量水平,造成运能极大浪费；新建双线客货共线方案,实现以客为主兼顾货运运输模式,通道内三线格局满足了区域内旅客快速出行的要求,也能满足远期货运量需求。因此,建议三线格局按客货共线模式进行建设,但以客为主，线路速度目标值设计应留有余地,尽量提高标准。

2.2 通道建设方案经济技术比选

综合以上分析并取舍,主要对既有线增二线200 km/h客货共线方案(两线格局)、新建双线200 km/h客货共线方案(三线格局)和新建双线250 km/h客货分线方案(三线格局)进行了投资对比和优缺点分析(如表5所示)。

表5 方案投资对比

3 通道扩能建设方案推荐意见

新建250 km/h双线(三线格局)分流客车、既有线以承担货运为主的方案,具有实现客货分线运行、实现通道客运快速化和提高通道内的客货运输效率和服务水平的特点,但是工程投资比新建双线200 km/h客货共线方案三线格局多15.69亿元,比200 km/h客货共线方案(两线格局)多13.79亿元。

200 km/h客货共线(两线格局)方案比250 km/h双线(三线格局)方案投资省，比200 km/h客货共线(三线格局)方案投资多1.9亿元,区间19座车站仅封闭2座,且需要改建既有设施和接轨专用线,施工干扰大。

200 km/h客货共线(三线格局)的投资最少,既有长白铁路及沿线接轨专用线近远期亦不需要改造,区间设车站9座。结合区域路网的规划和本线前后方通路的技术标准,符合本线的功能定位,能够满足近远期客货运量需求,运输组织灵活,可以有效促进地方经济发展,推荐采用新建双线，速度目标值200 km/h，以客为主、兼顾货运，保留既有长白线形成三线格局方案。

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