安康铁路枢纽新建西康直通双线疏解方案研究

汪 涛

（中铁第一勘察设计院集团有限公司 线路运输处，陕西 西安 710043）

1 安康铁路枢纽概况

1.1 安康铁路枢纽现状

安康铁路枢纽位于川、陕、鄂、渝 4 省市的结合部，是西北、华北地区与西南地区，西南地区及陕西南部地区与湖北、华东、中南、西南地区客货交流的重要交通枢纽。安康铁路枢纽东起襄渝线的旬阳站，西至阳安线的恒口站，北起西康线的大岭铺站，南至襄渝线的月河站，共衔接襄渝线、阳安线和西康线 3 条铁路 4 个方向。

既有安康铁路枢纽以襄渝线为主轴，编组站和客运站呈顺列式布置，东西长约 45 km，南北宽约21 km。襄渝二线于枢纽东端接入西康上行线的高家嘴线路所，并设西康下行线。安康—吕河维持既有双线。枢纽内共有大岭铺、旬阳北、旬阳、吕河、早阳、安康东、安康、月河、五里铺和恒口 10 处车站和朱家扁、高家嘴 ( 鲁家坝 ) 线路所，其中安康东为编组站，安康为客运站，其余均为中间站、会让站或越行站。旬阳北、旬阳、安康东、五里铺、恒口 5 站设有货场。安康铁路枢纽现状如图 1 所示。

1.2 枢纽在建项目

西康线增建第二线工程对安康铁路枢纽进行了改扩建，西康二线引入旬阳北站，新建旬阳北—旬阳的北东联络线，安康东站改建为三级四场 ( 原为三级五场，西康线引入时将 IV 场改建为调车场 )，在安康—安康东站间修建客、货车外绕线，实现客货分线；安康铁路枢纽西端对阳安线和襄渝线按远期规模分上、下行进行了客货疏解。

1.3 枢纽内车站分工及工作量

安康东站为区域性编组站，主要办理襄樊北与重庆西、新丰镇与成都东的技术直达、始发直达列车和车辆技检及机车换挂作业，以及襄樊方向、新丰镇方向、勉西方向、达川方向的直达、区段、摘挂列车的解编作业。安康东站现为三级五场站型，峰前到达场设有到达线 7 条，预留3 条；调车场有调车线 22 条，预留 6 条；下行出发场有到发线 6 条，预留 4 条；上行到发场有到发线 8条。安康东站 2010 年日均办理辆数为 10 521 辆，无调比为 47.4%；2011 年日均办理辆数为 11 938辆，无调比为 48.8%，最高日办理辆数为 14 425 辆。

1.4 枢纽存在的主要问题

（1）高家嘴 ( 鲁家坝 ) —朱家碥能力不足。西康二线建成通车后，枢纽东端襄渝东段双线与西康双线的共用区间高家嘴 ( 鲁家坝 ) —朱家碥将出现能力瓶颈。经枢纽内能力适应性分析后，认为设计年度能力不足，2013 年、2020 年和 2030 年能力日均缺口分别为 8.1 对、37.6 对和 76.5 对。

（2）枢纽内货场能力不足。既有安康东站年货场能力为 120 万 t，旬阳站年货场能力为 50 万 t，已不能满足区域经济发展的运输需求。

（3）地方规划实施力度加大，对铁路枢纽预留工程干扰较大。近年来，安康市城市建设规划步伐加快，安康高新产业园区规划与枢纽西端阳安线增建二线工程长枪岭隧道干扰较大，安康市 110 kV关庙变电站和 330 kV 金州变电站附近密布的既有高压线及规划高压电力线，对西康直通双线客货疏解线走向方案影响较大。

图1 安康铁路枢纽现状示意图

2 安康铁路枢纽总图规划

（1）枢纽格局。规划西康、阳安和安康—张家界线均为双线引入枢纽，枢纽内客货分线，为客运站、编组站顺列式伸长型电气化铁路枢纽。安康铁路枢纽总布置如图 2 所示[1]。

（2）编组站。规划年度内，安康东编组站仍为区域性编组站。

（3）客运站。安康站为枢纽内惟一客运站，办理全部旅客列车的始发、终到和通过作业。

（4）货运站。规划五里铺站为年运量为 100万 t 的集装箱办理站，旬阳北货场扩建为年运量50 万 t。

（5）线路引入及疏解方案。安康铁路枢纽线路引入及疏解方案如下。

①枢纽西端阳安线及襄渝线南段增建二线引入枢纽方案。在枢纽西端采用货车线外绕安康站方案。将襄渝、阳安方向的上、下行货物列车从安康站北侧外绕通过，直接进入安康东站。

②枢纽东端西康线及襄渝线东段增建二线引入枢纽方案。枢纽东端襄樊至安康、西安至安康按线路别分别引入安康东站。

3 西康直通双线疏解方案研究

3.1 疏解方案控制因素

（1）地质条件。疏解区线路走行于汉江左岸二级阶地，属低山丘陵区，本段膨胀土广泛分布，地层时代主要为第四系全新统及上更新统，成分主要为粉质黏土及黏土，厚度为 2～30 m 不等。本段膨胀土具弱—中等膨胀性。

（2）既有站及在建线。西康二线正在实施的枢纽配套工程，包括新建客车外绕双线上有条件出线路所的地段 ( 直线路基段落 ) 及线路高程；新建上行货车疏解线、环到线的位置及高程；既有安康东站上、下行到达场和出发场的位置及高程。

（3）既有市政设施和建筑物。安康东站东端有 330 kV 金州变电站和 110 kV 关庙变电站，两变电站之间是高压电力走廊。金州变电站是安康市“一横两纵四站”330 kV 骨干网架重点工程之一。

3.2 疏解方案

3.2.1 中穿高压电力走廊方案

图2 安康铁路枢纽总布置示意图

中穿高压电力走廊方案的研究思路是尽量使客、货运线最短顺地接入襄渝客车外绕线和安康东上、下行场，同时充分利用有利地形减小桥、隧长度，以降低工程投资。该方案新建线路长度 15.10 km，桥隧总长 10.3 km，其中桥梁长 4.71 km，隧道长 5.59 km，静态工程投资 8.26亿元[1]。

西康直通双线包湾村隧道由双线变两单线，从 110 kV 关庙变电站与 330 kV 金州变电站之间的高压电力线网区穿过，两单线分设朱沟上、下行线路所，分别引出客、货疏解线，引入安康东及襄渝客车外绕线。中穿高压电力走廊方案如图 3 所示。

3.2.2 金州变电站北侧通过方案

西康直通双线走行于 330 kV 金州变电站北侧，短桥隧并行襄渝线北侧至刘家湾，包湾村隧道由双线变两单线，两单线分设朱沟上、下行线路所，分别引出客、货疏解线，引入安康东及襄渝客车外绕线。金州变电站北侧通过方案如图 4 所示。

金州变电站北侧通过方案的研究思路是各条疏解线绕避 330 kV 金州变电站和金州变电站与关庙变电站之间的高压电力走廊；各条疏解线尽量靠拢，减小疏解区宽度，减少占地面积；将疏解区放到地势高的地方，同时线路高程尽量走低，以增大膨胀土地区隧道埋深，保证工程设置和施工安全。该方案新建线路长度 15.54 km，桥隧总长11.56 km，其中桥梁长 3.19 km，隧道长 8.37 km，静态工程投资 8.44 亿元[2]。

3.2.3 分散绕避高压变电站方案

西康直通双线在包湾村隧道由双线变两单线，上行线走行于 330 kV 金州变电站北侧至大桥沟，设朱沟 ( 上行 ) 线路所，采用客、货分线疏解，客、货运线分别引入襄渝客车外绕线及安康东站；下行线设半径为 1 200 m曲线南折，跨越襄渝客车外绕双线，走行于客车外绕线和既有襄渝上行线之间，在朱家碥设线路所，采用客、货分线疏解，客、货运线分别引入襄渝下行客车线及引入峰前到达场。分散绕避高压变电站方案如图 5 所示。

分散绕避高压变电站方案直通下行线跨越在建客车外绕双线路基，为满足跨线高程，在襄渝客车外绕双线开通运营前，沿线路方向增加 200 m 长框架涵。

分散绕避高压变电站方案研究思路是将直通线的上、下行线分别走行于 330 kV 金州变电站北侧和 110 kV 关庙变电站南侧，以绕避两个高压变电站及其之间的高压电力走廊；同时，下行线尽早跨过襄渝客车外绕双线，以明线形式接入下行系统，

图3 中穿高压电力走廊方案示意图

图4 金州变电站北侧通过方案示意图

图5 分散绕避高压变电站方案

最大程度地减少膨胀土隧道长度，以保证工程设置和施工安全。该方案新建线路长度 15.31 km，桥隧总长 10.51 km，其中桥梁 4.30 km，隧道 6.21 km，静态工程投资 8.23 亿元[2]。

3.3 疏解方案比选

根据研究总体思路，分别从工程设置条件、施工条件、对变电站及高压电力走廊的影响和工程投资等方面对疏解方案进行综合比选。

3.3.1 工程设置条件

本段覆盖层均为膨胀土，厚度 2～30 m；受各立交点及既有线高程控制，3 个方案疏解区隧道埋深均较浅，最小埋深约 10 m，最大埋深约 40 m。

中穿高压电力走廊方案有膨胀土浅埋三线隧道约 150 m ( 上行线处设大桥沟线路所客、货分线，设安全线后，有约 150 m 三线隧道 )；膨胀土浅埋喇叭口隧道约 800 m；另有3座膨胀土单线隧道长1 115 m。该方案膨胀土隧道长，且均为大断面或联拱大跨隧道，工程地质条件差，工程设置条件困难，工程实施安全性非常差。

金州变电站北侧疏解方案有喇叭口隧道 2 处，但这 2 处隧道埋深较深，洞身均在基岩内；有 3 座膨胀土隧道，长约 1 640 m，但均为纯粹的单线隧道；该方案膨胀土隧道都是普通的单线隧道，工程设置条件较好，工程实施安全性较好。

分散绕避高压变电站方案有喇叭口隧道一处，此处隧道埋深较深，洞身在基岩内；有膨胀土隧道2 处，长约 900 m，均为单线隧道，是 3 个方案中膨胀土隧道最短的，疏解线大部分为明线，工程设置条件好，但下行线与既有线间距太小，施工时对既有线运营干扰大，工程实施安全性差。

3.3.2 施工条件

西康直通双线实施时，在建襄渝客车外绕线已运营，既有襄渝上行线将拆除废弃。分散绕避高压变电站方案在施工期间，将对襄渝既有下行线及客车外绕线运营产生干扰，为降低下行直通线跨越襄渝客车外绕双线的高程，需在襄渝客车外绕双线开通运营之前，沿线路方向增加 200 m长框架涵 ( 正在实施的工程为普通路基工程 )，对客车外绕双线的开通带来一定影响。线路跨过客车外绕线后，以桥梁走行于客车外绕线和既有襄渝上行线之间，两线间仅有 20～30 m 距离，新建线距既有线最小间距为 8 m，下行客、货运线施工场地十分狭窄，需要对挖切既有路基段先设置施工防护工程 ( 挖孔桩、钢管桩防护等 )。采用塔吊等机械施工桥墩时，将对正在运营的襄渝下行线及襄渝客车外绕双线的运营造成严重影响，施工条件较差。

中穿高压电力走廊方案和金州变电站北侧通过方案线路均远离既有线，施工时对既有线运营干扰很小，施工道路基本畅通， 施工场地相对宽阔，施工条件相对较好。

3.3.3 对变电站及高压电力走廊的影响

中穿高压电力走廊方案的线路从 110 kV 关庙变电站和 330 kV 金州变电站之间的高压电力走廊通过，对既有电力设施的运营干扰很大，安康电力局坚决反对此方案，故该方案实施难度较大。

金州变电站北侧通过方案和分散绕避高压变电站方案疏解区绕避了电力走廊，对既有电力设施的运营干扰很小，地方电力部门也基本同意实施。

3.3.4 工程投资

中穿高压电力走廊方案新建线路长度最短，工程投资居中，但是引起的电力拆迁最大。

分散绕避高压变电站方案明线工程多，隧道最短且引起的电力拆迁小，工程投资最省。

金州变电站北侧疏解方案隧道工程多，工程投资最大，分别较中穿高压电力走廊方案和分散绕避高压变电站方案高 1 156.31 万元和 2 069.52 万元。

3.4 推荐方案

综合以上分析，尽管金州变电站北侧疏解方案工程投资较大，但其工程设置合理，施工条件好，而且对变电站等电力设施影响很小，方案实施的外部条件好，故推荐金州变电站北侧疏解方案。

4 结束语

铁路枢纽地区在实现同等功能的条件下，疏解线的选线设计非常重要，特别是在复杂地质情况和控制性的外部因素情况下，不能仅考虑工程投资方面，而应综合考虑合理的疏解方式和工程设置，以及工程实施的安全性和对既有线的干扰等因素。

[1] 中铁第一勘察设计院集团有限公司. 改建铁路阳安线汉阴至安康段增建第二线修改可行性研究[R]. 西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2011.

[2] 中铁第一勘察设计院集团有限公司. 改建铁路阳安线汉阴至安康段增建第二线安康枢纽配套工程补充可行性研究[R]. 西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2012.