西安铁路枢纽新丰镇—窑村扩能项目研究
2014-01-16王军
王 军
(西安铁路局 计划统计处,陕西 西安 710054)
西安铁路枢纽新丰镇—窑村扩能项目研究
王 军
(西安铁路局 计划统计处,陕西 西安 710054)
随着西安铁路枢纽内引入线路的不断增加及枢纽功能逐步完善,枢纽内局部地区可能会出现能力不匹配的情况。针对西安枢纽东端新丰镇—窑村能力不足的现状,结合西安铁路枢纽规划,提出 2 个比选方案。经过技术经济比选,最终确定采用增建货车二线方案。按照推荐方案实施,将实现点线能力配套,缓解运输供需矛盾。
西安铁路枢纽;扩能;方案
1 概述
西安铁路枢纽地处横穿我国大陆东西向的陆桥通道 ( 连云港—阿拉山口 ) 与纵贯我国西部南北向的包 ( 头 ) 柳 ( 州 ) 通道,以及徐 ( 州 ) 兰 ( 州 ) 客运专线、大 ( 同 ) 西 ( 安 ) 客运专线、西 ( 安 ) 成 ( 都 ) 客运专线的交汇处,是全路 8 大客运中心之一,也是全路路网性编组站及集装箱中心站之一。西安铁路枢纽内连接的干线铁路有陇海 ( 连云港—兰州西 )、包西 ( 包头—张桥 )、西康 ( 新丰镇—安康 )、宁西 ( 新丰镇—永宁 ) 和西平 ( 茂陵—平凉南站 ) 等线,其中新丰镇为西安枢纽内路网性编组站。随着国民经济的发展,西安枢纽将逐步成为衔接 4 条客运专线、8 条干线、1 条支线、6 条城际铁路的大型环形铁路枢纽[1]。
2013 年底,随着西康二线 ( 田王—旬阳北 )、西平铁路相继开通运营,西安枢纽东端西康线 ( 新丰镇—安康东 ) 新丰镇—窑村间运输能力不足问题凸显,急需扩能改造[2]。
目前西安枢纽东端运输组织分工模式为:陇海线新丰镇—窑村段 ( 双线 ) 承担陇海线普速旅客列车、少量西康线货物列车运输,现图定旅客列车86 对/d、货物列车 48 对/d,能力利用率 100%。西康线新丰镇—窑村段主要承担西康线货物列车运输,现图定货物列车 15 对/d,能力利用率 88.6%。其中西康线除田王—旬阳北段为增建二线,田王—临潼北—长条村线路所 ( 单线 ),长条村—新丰镇为货北环 ( 双线 )。
2 西安铁路枢纽存在问题分析
2.1 2014 年运输能力不足
西康二线开通后,田王—旬阳北段为双线,而田王—窑村—临潼北—长条村为单线,致使西安枢纽引入新丰镇编组站窑村—新丰镇间车流产生四线变三线的运输瓶颈。
根据 2013 年 12 月 28 日实施的新列车运行图,西康线新丰镇—田王间、陇海线新丰镇—灞桥间、枢纽货运北环线新丰镇—行者图定旅客、货物列车对数如表 1 所示。
从表 1 可知,陇海线新丰镇—窑村间全部列车对数达 140 对/d 左右,能力超饱和,而且运输组织复杂,已经不能满足运量增长的需求,运输需求与运输能力之间的供求矛盾十分突出。而西康线窑村—临潼北—长条村段为单线,运输能力严重不足,与其他区段严重不匹配,形成运输瓶颈。同时,货北环线长条村—新丰镇、新丰镇—窑村间复线能力均已饱和,无法分流西康、西平线运输增量。
表1 各区段现状 ( 图定 ) 列车对数表 对/d
由于受陇海线新丰镇—窑村间的能力限制,西康线现状实际开行货物列车 48 对/d,其中部分货物列车 ( 上行 12 列、下行 15 列 ) 经田王—灞桥联络线运行至西安东站进行作业,实际经陇海线 ( 新丰镇—窑村区间 ) 及既有西康线 ( 长条村—张家村区间 ) 进入新丰镇的货物列车只有上行 36 对/d、下行33 对/d。受此影响,西安铁路局无法完全按新图组织行车。
2.2 枢纽近远期能力不足
根据西安枢纽相关项目研究成果[3],预测近远期年度新丰镇—窑村承担的旅客、货物列车对数 2025年为 171 对/d,2035 年为 183 对/d。其中新丰镇—窑村三线承担的列车种类中旅客列车为郑州方向 ( 陇海线 )、南阳方向 ( 宁西线 )、延安方向 ( 包西线 ) 的所有普速列车。货物列车为西康线所有货物列车、枢纽—新丰镇的小运转列车。预测年度旅客、货物列车总对数表如表 2 所示。
在西安枢纽东端三线格局保持不变,并且维持目前线路分工原则不变的前提下,预测的原则是研究年度陇海线承担所有旅客列车及部分货物列车,暂按最大行车量 130 对/d 控制 ( 图定 )[4],其余货物列车在西康单线运行。西安枢纽东端各区段近远期能力适应性分析如表 3 所示。
从表 3 可知,在陇海线能力饱和的情况下,西康线窑村—长条村单线能力不足。经计算,窑村( 张家村 ) —临潼北—长条村运输能力缺口近期 11 对/d、远期 23 对/d。因此,现有新丰镇—窑村间三线能力已经不能满足运输需求,造成西安枢纽与外围通道衔接能力不匹配,从而影响西安枢纽整体运输效率。西康线新丰镇—窑村间急需增建二线,以解决西安枢纽东端能力不足的问题。
3 设计方案
新丰镇—窑村段有西康线、郑 ( 州 ) 西 ( 安 ) 客运专线联络线、货北环双线、西临高速公路、村庄等诸多建筑物制约条件,所选方案线位应尽量绕避村庄,合理上跨、下穿既有铁路及高速公路,边界条件较为复杂,需要合理设计平纵断面方案。
3.1 方案Ⅰ
方案Ⅰ为西康线新丰镇—窑村段增建第二线。新丰镇—窑村间各条线路功能维持既有现状,西康线新丰镇—窑村段增建第二线示意图如图 1 所示。即既有陇海线运行旅客列车及枢纽小运转列车,西康线新丰镇—窑村段增建第二线,承担西康线货物列车径路。拆除既有西康线长条村线路所,西康双线分上下行自临潼北站引入新丰镇编组站,相应改建北环下行线和窑村站东端既有陇海下行线。
表2 预测年度旅客、货物列车总对数表 对/d
表3 预测年度各区段能力适应性分析 对/d
方案Ⅰ主要工程内容是增建西康线新丰镇—窑村段下行线 16.5 km,改建西康上行线 3.2 km,改建北环下行线 0.9 km,改建窑村东端陇海下行线 0.5 km,改建在建窑村石油专用线 0.8 km,恢复北环线至西康线联络线 3.7 km,临潼北站增设到发线,窑村车站扩能改造。改建长度 21.56 km,其中桥梁工程总长 5.41 km,工程投资估算 10.5 亿元。
西康线新丰镇—窑村增建二线后,按照既有运输分工不变,陇海线双线运行全部旅客列车及枢纽小运转列车,西康线双线运行本线所有货物列车,研究年度新丰镇—窑村间列车对数如表 4 所示。改造方案基本满足枢纽内近远期运输需要。
3.2 方案 Ⅱ
方案Ⅱ为新建旅客列车线,陇海线功能置换。新建旅客列车线,陇海线功能置换示意图如图 2所示。即新建新丰镇—窑村客运通道 ( 新建陇海线 k1 054+300—西康线 k14+600 段上行旅客列车线,利用既有西康线 k7+200—k14+600 段作为旅客列车上行线 ),新丰镇—窑村段既有陇海线运行货物列车 ( 新建陇海线 k1 051+200—k1 055+300 段下行货物列车线,新建西康线 k16+250—陇海上行线 k1 052+990 段货车线 )。拆除既有西康线长条村线路所,新建旅客列车双线分上下行自临潼北站出站后接新丰镇编组站外包正线,相应改建新丰镇西端陇海上、下行线、窑村站东端既有陇海下行线。
图1 西康线新丰镇—窑村段增建第二线示意图
表4 研究年度新丰镇—窑村间列车对数表 对/d
方案Ⅱ主要工程是新建新丰镇—窑村段下行客车线 11.7 km,新建新丰镇—临潼北段上行客车线 3.8 km,新建临潼—窑村段下行货车线 4.6 km,改建新丰镇西端陇海下行线 0.6 km,改建新丰镇西端陇海上线 0.9 km,改建陇海上行线 k1 054+300—西康 k14+600 段上行客车线 2.2 km,改建西康k16+250—陇海上行线 k1 052+990 间上行货车线 1 km,改建窑村东端陇海下行线 0.5 km,改建在建窑村石油专用线 0.8 km,恢复北环线至西康线联络线 3.7 km。临潼北站增设到发线,窑村车站扩能改造。工程投资估算 12.0 亿元。
新建客车线,本段线路功能调整后,既有陇海线双线运行全部货物列车,本段新双线运行全部旅客列车,研究年度新丰镇—窑村间列车对数如表 5所示。改造方案基本满足运输需求。
西康线新丰镇—窑村间增建二线后,陇海线和西康线均为双线自动闭塞,采用电力牵引,可以实现旅客列车 6 min、货物列车 7 min 追踪运行,平行运行图能力达 180 对/d,每条双线旅客、货物列车最大行车量可以达到 110~120 对/d。
3.3 设计方案比选
3.3.1 方案Ⅰ评价
(1)优点。既有运输格局不变,新建线路疏解方案简单,客货进路顺畅。新建线路与既有线干扰小,工程实施相对容易,对既有线运营干扰小。新建线路征地、拆迁工程少,拆迁工程省投资 1 910万元。
(2)缺点。受跨线高程控制,西康上行线临潼北—新丰镇间局部坡度为双机坡,虽然满足行车需要,但是与方案 Ⅱ 相比运输组织灵活性稍差。
3.3.2 方案 Ⅱ 评价
(1)优点。通过西康线与陇海线功能置换,西康线货物列车利用陇海线接入新丰镇西端咽喉,新丰镇编组站衔接的各条线坡度均为单机坡,便于编组站今后的运营。
图2 新建旅客列车线,陇海线功能置换示意图
表5 研究年度新丰镇—窑村间列车对数表 对/d
(2)缺点。对既有陇海线、西康线改建多,运营干扰大,废弃既有线路长。新丰镇西端上、下行旅客列车线跨越货北环线、既有陇海线,受线形条件限制,需要采用门型墩等特殊结构跨越既有线,由于场地狭小,施工条件困难,对北环线运营干扰极大。需要废弃既有陇海上、下线约 1.6 km。对于窑村车站东段,为了保证西安方向小运转列车运行,对既有线进行改建,以联通上行货车线。该段既有线临近客运专线联络线,施工困难,需废弃既有西康线 1.4 km。拆迁工程艰巨,主要拆迁中铁电气化局临潼制梁场。建设时序如不合理可能造成与铁路基本建设项目黄韩侯线 ( 黄陵—韩城—侯马 )、宁西二线 ( 零口—永宁 ) 铺架工程有干扰。既有西康线长条村—张家村段最大坡度 13‰,枢纽西南间 ( 北环—西康 ) 折角货物列车通过仍需双机牵引。改建既有线长度长,路基工程增加投资 8 182 万元。
3.3.3 方案比选
采用方案Ⅰ工程实施简单,与既有线干扰小、拆迁少、投资省,比方案Ⅱ节省 1.5 亿元。经过综合技术经济比选,推荐方案Ⅰ,即西康线新丰镇—窑村段增建第二线。
4 结束语
新丰镇—窑村段增建西康二线工程,将彻底解决西康线与北环、陇海线平面交叉问题,缓解西康线引入新丰镇站编组站点线能力不协调问题,实现西康复线通道能力最大化,彻底打通入川北通道,有利于提高包柳通道、西南北通道的整体运输能力及服务水平,以适应西南地区国民经济发展。
[1] 铁道部经济规划研究院. 中长期铁路路网规划(2008年调整)[R]. 北京:铁道部经济规划研究院,2008.
[2] 马文通. 西安铁路局货运通道能力分析及优化建议[J]. 铁道运输与经济,2013,35(5):18-23.
[3] 中铁第一勘察设计院集团有限公司. 西安车站改扩建可行性研究报告[R]. 西安:中铁第一勘察设计院集团有限公司,2014.
[4] 吴 强. 在铁路跨越式发展进程中坚持科学的发展观 抓好内涵扩大再生产[J]. 铁道运输与经济,2004,7(1):1-11.
Study on Xinfengzhen-Yaocun Capacity Expansion Project in Xi’an Railway Hub
WANG Jun
(Planning and Statistics Department, Xi’an Railway Administration, Xi’an 710054, Shaanxi, China)
Following with continuous increase of introducing lines into Xi’an railway hub and gradual improvement of the hub functions, partial area inside the hub may occur capacity mismatching.Targeting with the status of Xinfengzhen-Yaocun capacity de fi cient in east end of Xi’an railway hub,and combining with Xi’an railway hub plan, this paper puts forward 2 comparing schemes. Through comparing the technologies and economics of the schemes, fi nally, the scheme of adding second line of freight car was determined to apply. Through applying the recommended scheme, the supporting of station-line capacity will be realized and transport supply-demand contradiction will be released.
Xi’an Railway Hub; Capacity Expansion; Scheme
1003-1421(2014)08-0053-06
U291.7+3
B
2014-06-10
责任编辑:匡 敏