点线配套扩能改造方案研究

邹 戈，韦守谊

（南宁铁路局总工室 工程师 广西 南宁）

疏通运输节点、扩充通道能力，是铁路枢纽点线配套扩能改造的主要目的和研究方向。本文以消除柳州枢纽中柳州站北端咽喉不同方向进路的交叉干扰为目标，研究了优化列车进路、扩充通道能力的一系列配套方案。从根本上解决鹧鸪江～青茅～柳州西段运输能力不足以及柳州站北端咽喉进路交叉的矛盾，对缓解广西、海南及粤西地区货物东出与北上通道能力紧张的矛盾具有重要的作用和意义。

1 柳州站北端咽喉概况

柳州站为柳州枢纽主要客运站，车站设有旅客列车到发线11条（含正线2条），按6台11线规模布置，货物列车到发线4条。担当枢纽内湘桂、黔桂、焦柳、衡柳、柳南客专五条铁路线的旅客列车的始发、终到以及通过作业。

柳州站北端咽喉引入线路有湘桂线、衡柳线、黔桂线、焦柳线。衡柳线、黔桂线、焦柳线均从柳州西方向引入，湘桂线从柳州北方向引入，其中鹧鸪江站设有青茅～鹧鸪江联络线，并可从青茅站接入柳州西。

根据《南宁铁路局2016年列车运行图技术资料》(宁铁师〔2016〕204号)，柳州站北端咽喉往柳州西方向开行图定动车35对、普客26对（其中黔桂线6对，焦柳线8对、衡柳线12对）、货车186列（其中黔桂线+焦柳线方向为59/84列、柳州西湘桂线方向23对）。往柳州北湘桂线方向图定开行普速客车6对，货车24对。柳州站北端咽喉平面见图1。

图1 柳州站北端咽喉平面布置示意图

从技术资料中可看出，柳州站往湘桂线方向客货列车现状运营有两条径路，径路1：经柳州西～青茅～鹧鸪江向湘桂线运行；径路2：经既有湘桂线柳州北～鹧鸪江运行。由于既有湘桂线在柳州站客车场北端咽喉侧简单接入，经径路2接发湘桂线客货列车完全切割柳州站北端咽喉，与径路1的动车及客货列车交叉干扰大，日常运输组织极为困难。

如图1所示，上行货车在柳州站12-13道间向湘桂线柳州北方向排列进路时，与1-11道上行动车、客车向柳州西方向排列进路产生冲突，存在重大安全隐患问题；

为消除柳州站北端咽喉进路切割影响，应研究取消径路2，柳州站往湘桂北线方向的客货列车全部改经径路1——经柳州西～青茅～鹧鸪江向湘桂线运行。

2 存在问题

2.1 青茅～鹧鸪江联络线能力饱和青茅～鹧鸪江联络线现为单线，区间长9.1 km，根据南宁铁路局最新运行图技术资料，按SS7牵引4 500 t编组标尺（上、下行各13 min），运行图周期的附加时分为9 min（起车2 min+停车3 min+会车2 min+起车2 min），故运行图周期为13+13+9=35 min。现状鹧鸪江至青茅联络线的天窗时间为180 min，鹧鸪江至青茅联络线的平图能力为N=（1 440-180）/35=36（对/日）。2016年图定列车对数为货车23对/日。如将径路2的普客列车6对/日、货车24对/日货车改经鹧鸪江至青茅联络线及柳州西至青茅区间运行。青茅～鹧鸪江联络线开行列车对数将达到53对。较平图能力超17对。因此，既有鹧鸪江联络线单线能力不能满足现状开行列车对数的需要。数据分析见表1。

表1 鹧鸪江至青茅联络线区间能力适应性分析（单位：对/日）

2.2 柳州西～青茅间能力不满足远期规划根据南宁铁路局最新的运行图技术资料，柳州西至青茅段为复线电气化铁路区间，列车追踪时间间隔为8 min，综合维修天窗时间为3 h，平图能力为N=(1 440-3×60)/8=157对/日。从本文前面概述中已知柳州西～青茅间图定开行动车35对、普客12对、货车23对。将柳州～柳州北间运行的6对普客、24对货车转移到柳州～柳州西～青茅～鹧鸪江段线路运行后，柳州西～青茅段图定列车为动车35对、普客18对、货车47对，合计100对。

当前，平图能力虽有一定富裕，但随着桂林动车所2017年投入使用，以及柳贺韶新线2030年引入枢纽，可以预见未来柳州站经青茅～柳州西开行动车组列车及货物列车数量将继续增加，青茅～柳州西间双线格局难以适应近、远期运输组织需求。相关分析见表2。

表2 柳州西至青茅段区间能力适应性分析（单位：对/日）

由表2可以看出，2030年开行客、货车合计165对/日，考虑缩短既有追踪间隔时间7 min为6 min后追踪间隔计算，平图能力缺口72对/日。2040年平图能力缺口更是高达136对/日。因此，柳州西至青茅段最终规模应为四线。

2.3 不符合城市总体规划既有湘桂线柳州至鹧鸪江段穿越柳州市城市核心区，对城市规划切割干扰极大。根据柳州市城市轨道交通线网规划及柳州市人民政府与南宁铁路局会谈精神，湘桂铁路柳州至鹿寨段规划为城市轨道交通市域线。把湘桂铁路柳州至鹿寨段通过折价补偿或资产置换等方式转让给柳州市人民政府，湘桂线客货列车全部转移至柳州～柳州西～青茅～鹧鸪江运行，对路地双方可实现双赢。

3 优化运输组织方式的方案研究

径路调整后，既有能力无法满足要求，首先考虑调整运输组织方式，主要研究以下两种方式：

3.1 普客分流即将青茅～鹧鸪江间运行的普客分流至衡柳线。由于受到全路普客运行图框架的影响，既有湘桂线普客转移到衡柳线运行，会落到衡柳线的维修天窗内；并占用远期再增加开行动车组列车的能力。分流方案不可行。

3.2 更换大功率HXD型电力机车通过更换大功率HXD型电力机车，可压缩区间运行时间1 min，并将现状运行图周期由3 h缩短为2 h（结合客车分流），区间平图能力为 N=（1440-120）/33=40（对/日）。仍欠能力6对。统计分析见表3。

表3 鹧鸪江至青茅联络线区间能力适应性分析（单位：对/日）

综上可以看出，采取调整运输组织方式，无法满足运输需要，需要进行扩能改造。

4 扩能改造方案研究

从柳州枢纽总图规划的预测运量、城市总体规划、既有区段能力、柳州站北端咽喉能力综合考虑，研究考虑对鹧鸪江～青茅增建二线、青茅～柳州西增建三、四线，湘桂线货物列车通过青茅～鹧鸪江联络线进入青茅站后与衡柳线客货分线分别接入柳州站和柳州南站，维持鹧鸪江～柳州北～柳州段维持现状，主要为柳州北站衔接的专用线和货场服务。

扩能改造研究中，主要就青茅～柳州西增建为四线工程采用青茅～柳州客货完全疏解和青茅～柳州客货部分疏解两大系列方案进行比选。

4.1 客货部分疏解方案研究即在青茅～柳州西增建三、四线接入青茅站条件下的鹧鸪江～青茅增建二线。在青茅～柳州西增建三、四线接入青茅站条件下，鹧鸪江～青茅增建二线方案，研究了鹧鸪江站柳州端新建上行正线方案、鹧鸪江柳州端新建下行正线方案和上行正线接入龙塘站方案。方案比选示意见图2。

从枢纽既有青茅～柳州站所形成的线路格局来看，青茅站衡阳端既有衡柳线和青鹧联络线上下行四线引入车站，形成“客内货外”、“四进两出”的布置形式；而柳州西站衡阳端既有黔桂线和衡柳线上下行四线引入车站，则按照“四进四出”、“客外货内”的布置形式与柳州站相接。如青茅～柳州西增建三、四线接入青茅站，由于既有青茅站衡阳端客车线位于内侧，而柳州西柳州端客车线位于外侧，在不改变既有线引入两个车站的格局下，青茅站南、北端咽喉均会出现柳州站北端咽喉目前面临的进路切割问题。若采用平交改立交的方式疏解，对青茅站两端咽喉需彻底改造，极大影响既有线运输生产且投资巨大。

图2 鹧鸪江（龙塘）～青茅增建二线方案比选示意图

研究后，对青茅～柳州客货部分疏解方案予以放弃。

4.2 青茅～柳州客货完全疏解方案研究青茅～柳州西增建三、四线越过青茅站条件下的鹧鸪江～青茅增建二线。

青茅～柳州西增建三、四线越过青茅站方案，可完全避免衡柳线动车与鹧鸪江～青茅联络线货车的进路切割，施工组织对既有线运输影响最小，予以重点研究。

4.2.1 方案I即青茅～柳州西沿柳江上游增建为四线、青茅～鹧鸪江增建二线（见图3）沿既有青鹧联络线下行线引入青茅站方案。

图3 方案I示意图

青茅～柳州西增建三、四线于青茅站下行进站端向右侧出岔，至青茅车站北侧通过，不再引入青茅站，线路沿既有衡柳上行线一侧布置至柳江，新建柳江双线特大桥（上游）跨越柳江，上跨既有黔桂线后左右线分开，左线先后上跨既有衡柳右线、既有黔桂线及既有衡柳左线，于白露大桥前与既有衡柳左线并行下穿白露大桥进入柳州西站；右线沿既有衡柳右线方向下穿白露大桥后进入柳州西站。

新建双线范围Ck 499+760～Ck 505+690，新建单线范围：左线Ck 505+690～Ck 509+078.264、右线YCk 505+690～YCk 508+902.18。该方案新建双线长度5.93 km，新建单线长度6.60 km，工程投资约为79158.2万元。

鹧鸪江～青茅增建二线对应采用沿既有青鹧联络线下行线引入青茅站方案。新建二线从既有湘桂线鹧鸪江出站端既有线右侧引出，上跨鹧鸪江路，沿既有联络线右侧并行至既有联络线LDk 4+700处利用曲线换边，增建二线换至既有联络线左侧，并行等高于青茅车站进站端接入既有衡柳线。新建线路长里程范围：LCk 0+000～LCk 5+470（既有线右侧增建二线段）、LYCk 4+780～LYCk 7+700（既有线左侧增建二线段）；同时青茅进站端改联络线LCk 7+100～LCk 7+700。该方案新建单线线路长8.932km，工程投资约为39773.7万元。

4.2.2 方案II 即青茅～柳州西沿柳江下游增建为四线、青茅～鹧鸪江增建二线沿既有青鹧联络线上行线引入青茅站方案。

图4 方案II示意图

青茅～柳州西增建三、四线于青茅站下行进站端向左侧出岔，至青茅车站南侧通过，不再引入青茅站，线路沿既有衡柳下行线一侧布置至柳江，新建柳江双线特大桥（下游）跨越柳江后左右线分开，左线沿既有衡柳左线方向下穿白露大桥后进入柳州西站；右线先后上跨既有衡柳左线、既有黔桂线及既有衡柳右线，于白露大桥前与既有衡柳右线并行下穿白露大桥进入柳州西站。该方新建双线范围Ck 499+760～Ck 505+100，新建单线范围：左线Ck505+100～Ck 508+319.90、右线YCk 505+100～YCk 508+421.529。该方案新建双线长度5.346 km，新建单线长度6.541 km，工程投资约为84207.02万元。

鹧鸪江～青茅增建二线对应采用沿既有青鹧联络线上行线引入青茅站。新建二线从既有湘桂线鹧鸪江出站端既有线右侧引出，上跨鹧鸪江路，沿既有联络线右侧并行至既有联络线LDk4+700处利用曲线换边，增建二线换至既有线左侧，于东木屿线路所大里程端再次换边，增建二线换至既有疏解线右侧，增建二线于既有衡柳线青茅双线大桥第二孔位置下穿衡柳线后接入既有衡柳线右线，同时青茅车站进站端改既有疏解线接入既有衡柳左线。新建线路长里程范围：LCk 0+000～LCk 5+470、LCk 5+700～LCk 7+900(既有线右侧增建二线段)、LYCk 4+780～LYCk 6+202.18(既有线左侧增建二线段)；同时青茅进站端改疏解线SCk7+230～LCk7+820。该方案新建线路长度9.624km，工程投资约为49107.4万元。

4.3 技术经济比较方案I总投资为118931.6万元，方案II总投资为13.314.42万元。方案I投资较少。

4.4 改造后效果展望

4.4.1 青鹧联络线能力提升 改造完成后，近、远期客货列车对数及能力适应情况见表4。

表4青鹧联络线列车开行对数及区段能力适应情况表（单位：对/日）

由表4可以看出，青鹧联络线改造完成后，区段能力均满足运输需求，且有一定的富余，满足运量进一步增长的需要

4.4.2 青茅至柳州西段满足运量增长要求 青茅至柳州西增建为四线（客货分线），远期考虑柳南客专往桂林方向延伸，形成枢纽第二客车通道。相关数据见表5。

表5 青茅至柳州西间列车开行对数及区段能力适应情况表（单位：对/日）

由表5可以看出，青茅至柳州西段区段能力均满足运输需求，且有一定的富余，满足运量进一步增长的需要。

5 结束语

综合分析，青茅～柳州西沿柳江上游和沿柳江下游增建为四线工程无本质区别，均可实现青茅～柳州客货完全疏解，便于运输组织，但方案II与既有线交叉次数较多，需拆除还建既有青茅站信号楼，对既有线运营影响较大，受坡度限制，新的柳江双线大桥比既有柳江桥高约6 m，对城市景观影响较大；其相对应的鹧鸪江～青茅增二线工程需下穿衡柳线后接入青茅站，下穿衡柳线后距黄土水库约90 m，为减少对水库的影响，需考虑对水库进行必要的加固措施，且轨面标高低于水库大坝标高，存在安全隐患。因此，采用方案I，即青茅～柳州西沿柳江上游增建为四线、青茅～鹧鸪江增建第二线沿既有青鹧联络线下行线引入青茅站方案，具有明显的综合效益。

1.中铁二院工程集团有限责任公司.湘桂铁路柳州枢纽扩能工程可行性研究总说明书.成都.中铁二院工程集团有限责任公司.2016

2.中铁二院工程集团有限责任公司.改建铁路柳州枢纽总图规划研究说明书.成都.中铁二院工程集团有限责任公司.2016

3.中国铁路总公司.铁路技术管理规程（普速铁路部分）.北京：中国铁道出版社.2014

4.彭乾炼.铁路行车组织.成都.西南交大出版社.2008

5.南宁铁路局.《南宁铁路局2016年列车运行图技术资料》（宁铁师〔2016〕204号）.南宁.2016