银西线庆阳至西安段建设方案研究

赵永红

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西 西安 710043)

银西线庆阳至西安段建设方案研究

赵永红

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西 西安 710043)

银西线是宁夏、蒙西地区南下陕西及中东部经济发达地区的快捷通道，功能定位为一条客货兼顾的大能力区际快速干线铁路，本线在庆阳至西安段与西平线位于同一通道内，在建西平线是一条以煤运为主、兼顾地方客货运输的单线铁路。考虑本线与西平铁路可相互承担货运任务，从通道整体运量水平来看，初期双线输能基本饱和，近期三线输能基本饱和，远期需形成四线规模，故两线存在共线运行或通道实行客货分线运输的可能。根据现阶段铁路建设思路和技术政策，对本线及局域路网进行深入的对比分析，结合对铁路网络整体格局、通道运输需求及输送能力适应性、运输质量、投资效益等因素的综合比较，选择合理建设方案。

银西线 建设方案 输送能力

1 银西线概况

新建铁路银川至西安铁路位于宁夏、甘肃及陕西三省区境内，行经黄土高原，连接沿黄城市带、陇东地区和关天经济区。线路北起宁夏回族自治区首府银川市，向南经过宁夏自治区吴忠市、甘肃省庆阳市进入陕西省境内，经咸阳市接入西北地区中心城市西安，线路运营长度609.2 km。本项目北端与包兰铁路连通，中部与太中银铁路、西平铁路及规划平凉—庆阳—黄陵铁路相连，南端引入西安枢纽与陇海通道、西成客专以及西康铁路、宁西铁路等线路衔接，是以银川为中心的沿黄河城市带与以西安为中心的关中城市群之间的便捷路径，宁夏、蒙西地区南下陕西及中东部经济发达地区的快捷通道，也是区域填补路网空白、实现资源优势向经济优势转化的重要基础设施;是一条客货兼顾的大能力区际快速干线铁路，全线按160 km/h预留200 km/h双线电气化铁路设计。

项目中部的庆阳市煤炭资源丰富，经济发展潜力巨大，位于本线航空线附近，目前处于路网空白区，是项目理应经过的重要经济据点。其与西安间交流密切，和南部的彬县、永寿、乾县等共同构成关中城市群西北部重要的经济走廊，同时也是本线客流密度最大的区段。在路网上，庆阳处于银西铁路和规划平庆、庆黄铁路的“十”字交叉位置。考虑庆阳以南银西、西平两线均为客货共线铁路且位于同一通道内，两线有共线运营或通道实现客货分线的可能，因此，在银西线整体按客货共线铁路建设的基础上，有必要对本段建设方案进行进一步研究。

2 项目建设目标

项目运输需求呈现客货兼顾的特征，区域路网则呈现客运缺乏便捷通道和沿线货物外运困难的特点。根据本线功能定位，结合路网规划与布局，本线建设应达到以下目标:①充分满足通道客运和货运需求，应建成便捷的大能力运输通道，满足区域经济发展的需要。②选用合理的建设方案和主要标准，寻求运输质量与功能间的平衡点，取得最佳投资收益。③路网衔接顺畅、便捷，运输组织机动、灵活，通过本线的建设和路网各线的合理分工与配合，提升区域路网整体运输水平。

3 沿线自然概况

线路自庆阳引出南下，经庆阳南、和盛至泾河河谷，与在建西平铁路相伴而行，过彬县穿永寿梁至永寿，顺塬而下出黄土沟壑塬梁区，经乾县引线进入西安枢纽。主要经过黄土低中山区和黄土梁峁沟壑台塬区，海拔高程由1 650降至610 m，地形起伏剧烈，冲沟纵横，滑坡、溜坍等不良地质发育，地质条件复杂，其中彬县至永寿需以20 km左右的隧道工程穿越永寿梁。

4 影响本段建设方案的主要控制因素

本段局域路网构成较复杂，客货列车径路灵活。影响本段建设方案的主要因素是通道的建设规模、能力适应性以及路网运输质量;同时，本段线路主要通过地区地形起伏剧烈，工程较为艰巨，路网投资效益也是影响方案的重要因素。

5 通道建设规模分析

在建西平线是一条以煤运为主、兼顾地方客货运输的单线铁路，速度目标值120 km/h，拟于2013年建成通车;根据彬长矿区建设情况和运量预测，近期需进行复线扩能改造。银西线是宁夏、蒙西地区南下的便捷通道，同时承担沿线客货运输需求。两线运量均呈现出北小南大的特点，最大客货流密度在庆阳(长庆桥)至西安段，研究年度内各线预测运量及通道不同建设规模的能力适应性见表1。

由表1可见:银西、西平两线运量在2020年前分别已达到双线水平，但建成初期能力均有一定富裕;同时两线运输需求增长速度均较快，远期运量有较大幅度的增长。

通道整体运量水平在2020年客货运量分别为29对和8 483万t，双线输送能力即基本饱和;2025年为37对、1.23亿t，三线输送能力基本饱和;2035年为49对和1.63亿t，通道需建成四线规模。

表1 输送能力适应情况

6 建设方案分析

本段若客货分线、银西线按客运专线建设，需同步对西平铁路进行复线扩能改造、建设庆阳至长庆桥铁路，以承担银西线分流货运，实现银西、西平两线客货分线运营，但以上工程需增加初期投资约61亿元。考虑银西线初、近、远期客车仅27，35，45对，按客运专线建设线路能力富裕较多，工程规模及投资增加明显，经济效益差，因此该方案经研究后予以舍弃，重点对银西线一次建成客货共线双线铁路方案和银西线先接西平、部分缓建两个方案进行研究和比选。

6.1 银西线一次建成双线方案

6.1.1 方案概述

银西线按客货共线双线铁路一次建成，设计速度线上160 km/h、线下200 km/h，银西、西平通道一次形成三线规模;建设西平至银西联络线，分流西平线运量至银西线以延缓西平线扩能改造工程建设进度。远期根据通道运输需求，适时对西平线进行复线扩能改造，通道形成四线规模。从发展的角度看，远期可充分利用西平双线货运能力，结合规划平(长)庆线的建设，适时分流银西线货车至西平线，通道实现客货分线运输。

线路自庆阳引出，经和盛下董志塬至雅店，与西平线并行经彬县、永寿至乾县引入西安枢纽，在乾县与西平线合场设站后客货分线，客车利用西平铁路接入陇海线茂陵站并引入西安站，货车经新建乾县至何寨货运第二双线直接通过枢纽或引入新丰镇编组站(见图1)。

庆阳至茂陵运营长度200.3 km，正线建筑长度160.4 km(西平线乾县至茂陵增建二线工程另行立项报批)，桥隧总长97.6 km，占新建线路长度的60.9%，配套建设西平线至银西线的联络线5.9 km，静态投资合计170.6亿元，见表2。

图1 银西线一次建成方案平面示意

表2 银西线庆阳至西安建设方案技术经济比较(庆阳至西安枢纽)

6.1.2 宁县南站至银西线雅店站联络线必要性

银西线建成双线初期能力有一定富裕，有承担西平线运量、推迟西平二线建设时机的条件;因此，考虑银西双线建成后通道暂维持三线规模，尽量分流西平线运量至本线，待必要时再对西平铁路进行复线改造，以充分利用银西线运输能力，减少路网建设先期投资。

经研究，建设西平线宁县南站至本线雅店站间的联络线方案相对经济、合理。结合路网整体规划，该联络线长度5.9 km(单线)，桥隧长度3.56 km，占联络线长度的60.3%，静态投资2.87亿元(见图2)。

图2 缓建西平二线和西平线设上线联络线方案示意

按照银西、西平线运量预测结果，结合路网整体规划，近期可通过该联络线分流西平线客车及部分货车至银西线，远期随着西平复线的建设，该联络线主要分流西平线客车至银西线。经分析，建设该联络线能够推迟西平线乾县至长庆桥段增建二线工程约5年(111.55 km，静态投资35.4亿元);同时可避免西平线客货混运，实现两线间的合理分工和通道客货运设备资源的整合;另外由于该联络线位于永寿梁隧道(控制工程)以北，银西线施工期间用作铺架基地连接线，可加快银西线施工进度半年。

综合考虑，该联络线工程纳入银西线，与银西线一并实施。

6.2 先接西平方案

根据西平线运量预测，长庆桥至茂陵段2020年前需增建第二线;考虑西平线复线后能力有一定富裕，银西线初期可暂接西平线以节约路网初期投资。

该方案初期银西线先接轨于西平线彬县站，彬县至茂陵段利用西平线并增建第二线，银西、西平两线共线运行;配套建设西安枢纽乾县—何寨货运第二双线;2020年西平线彬县至乾县两线共线段双线能力饱和，需建设银西线双线，形成通道四线规模(见图3)。

图3 先接西平方案平面示意

初期庆阳至彬县新建双线段按银西线标准设计，速度目标值线上 160 km/h、线下 200 km/h，采用13/18‰的均衡坡，线路长度89.9 km，桥隧总长49.08 km，占线路长度的54.6%，静态投资85.5亿元;西平线增建第二线按预留标准建设，速度目标值120 km/h、限制坡度13‰，建筑长度111.55 km(不含乾县至茂陵段)，桥隧长度46.7 km，占线路长度的41.9%，静态投资35.3亿元。庆阳至西安运营长度209.7 km，较一次建成双线方案长9.4 km。静态投资合计120.85亿元，较一次建成双线方案省49.7亿元。

2020年建设彬县至乾县段三四线工程，按速度目标值200 km/h，13/18‰均衡坡设计，建成后银西线以高标准贯通。线路长度72.2 km，桥隧总长44.05 km，占线路长度的61%，静态投资84.2亿元。

该方案初、近期静态投资合计202.05亿元，由于建设西平复线工程，故投资总额较一次建成方案贵34.5亿元。

7 建设方案对比分析

7.1 路网能力适应性对比分析

一次建成方案一次形成三线规模，可满足路网近期运输需求，能力适应周期较长;先接西平方案能力适应时间短，在建西平铁路增建第二线后2020年双线能力即基本饱和，需再次建设三四线，通道改扩建频繁，对运营干扰大。

7.2 运输质量对比分析

各方案运营特征见表3。一次建成方案线路短顺，客车运行速度高，初期客车运行时间可缩短17 min，能够较好地满足本线运输需求，符合银西线路网快速干线铁路的功能定位。

表3 庆阳至西安不同建设方案运营特征对比分析

7.3 工程投资对比分析

一次建成双线方案初期投资增加49.7亿元，但避免了近期通道增建三四线工程投资84.2亿元，故初、近期总投资省34.5亿元。就整个研究年度而言，两方案通道最终均形成四线规模，投资相当，采用投资净现值进行比较，研究年度内一次建成方案省2.4亿元。

可见，虽然两个方案均能满足通道运输能力要求，但一次建成方案线路标准较高，投资效益较好。

8 结论

两个方案均能满足本线和路网输送能力需求，研究年度内路网最终建设规模相当，差异于各项工程的实施年度，以及由此引起的路网运输质量和投资效益差异。

银西线一次建成双线方案建设标准较高、运输质量较好，符合项目功能定位;初近期能够充分利用路网相关设施能力，路网运输能力适应性较好;各年度工程规模适度、合理，投资效益好，远期随着区域路网的逐步完善，通道具备客货分线条件，可根据区域经济社会的发展，进一步提高路网和本线运输质量。综合考虑，推荐银西线一次建成双线方案。

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［4］杨德修．铁路建设项目预可行性研究中关于线路设计方案的论证［J］．铁道工程学报，2001(1):14-17．

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Study on construction plan of Qingyang-Xi'an section of Yinchuan-Xi'an railway

ZHAO Yonghong

(China Railway First Survey ＆ Design Institute Group Ltd．，Xi'an Shaanxi 710043，China)

Yinchuan-Xi'an Railway is an express corridor starting from Yinchuan，Ningxia Hui Autonomous Region，running through Mengxi area，and heading south to Shaanxi and to the developed regions in central and eastern China．It operates as an inter-region passenger and freight dual-use main line railway with huge volume．The Qingyang-Xi'an section shares tunnel with Xi'an-Pingliang line，which is currently under construction and will serve as a single track railway mainly used for coal transportation，while operate partly as a passenger and freight dual-use line．Considering the potential for the two lines to share their freight duty and the traffic volume of the tunnel，two tracks will be saturated at the very beginning of the operation;and three tracks will reach their maximum traffic volume over a short period．Therefore，there is a need to develop to a four-track scale．By this means，there is a possibility for the two lines to launch mixed operation or a separated operation between passenger and freight transportation in the tunnel．The paper referred to the designing concept and the technical policy of the modern railway construction，and conducted in-depth comparison and analysis of the Yinchuan-Xi'an Line as well as the local network．The conclusion arrived as the best scheme should be chosen base on the overall layout of the network，the transportation demand of the tunnel，the adaptation of transport capacity，transport quality and the return of investment．

Yinchuan-Xi'an Line;Construction scheme;Transport capacity

U212．32

A

10．3969/j．issn．1003-1995．2013．09．30

1003-1995(2013)09-0093-05

2013-04-25;

2013-06-20

赵永红(1972— )，男，陕西韩城人，高级工程师。

(责任审编 王 红)