中巴经济走廊铁路通道ML-1 线 哈维连陆港方案研究
2020-06-05邓晓义
邓晓义
(中铁第一勘察设计院集团有限公司 轨道交通工程信息化国家重点实验室,陕西 西安 710043)
0 引言
中巴经济走廊是一条北起中国喀什、南至巴基斯坦瓜达尔港的经济大动脉,涉及中巴两国交通基础设施、能源、港口等多方面的交流和合作,加强互联互通、促进共同发展。铁路通道ML-1 线升级改造和哈维连陆港建设,是中巴经济走廊交通基础设施领域优先推进项目,哈维连陆港作为连接既有ML-1 线以及中巴规划铁路的重要节点,其选址及总图布置十分关键。
在既有研究中,蒋志华等[1]对大理铁路枢纽城际铁路车站选址设在城市不同位置的多个方案进行比选;李长淮[2]对巴基斯坦铁路哈维连陆港建设方案进行系统分析论证,提出哈维连陆港建设及运营方案;张运河[3]针对铁路口岸物流中心规划研究,探讨影响铁路口岸物流中心规划主要因素及其功能需求;滕宇蛟[4]对肯尼亚内陆集装箱中心站进行研究,通过集装箱运量预测,提出内陆集装箱中心站分工、选址及运营建议;张亚东[5]综合考虑线路走向、站场布置等方面,提出中蒙策克口岸铁路方案;孙逊[6]通过解析口岸站作业流程功能性需求,分析既有口岸站作业流程,提出新建霍尔果斯口岸站优化平面布置形式;吕从高等[7]分析铁路货运中心选址的主要影响因素。
借鉴国内既有口岸站、物流中心等设计研究,结合口岸站设计相关规范[8],针对ML-1 线哈维连陆港特点进行分析,提出中巴经济走廊铁路通道ML-1 线哈维连陆港方案。
1 中巴经济走廊铁路通道ML-1 线既有铁路现状
1.1 ML-1线哈维连支线
巴基斯坦ML-1 线(1 号铁路干线)位于巴基斯坦信德省、旁遮普和开伯尔—普赫图赫瓦3 省境内,是巴基斯坦铁路运输的主通道,线路南端起于卡拉奇(Karachi),向东北方向经洛赫里(Rohri)、木尔坦(Multan)、拉合尔(Lahore)后,转向西北方向经拉瓦尔品第(Rawalpindi)、伊斯兰堡(Islamabad)至白沙瓦(Peshawar),全长1 726 km,是巴基斯坦最重要的南北铁路干线,是中巴经济走廊远景规划联合合作委员会确定的中巴经济走廊交通基础设施领域优先推进项目,新建哈维连陆港是其中的重要组成部分。
哈维连(Havelian)支线(塔克西拉—哈维连)位于喜马拉雅山脉南麓多尔河谷(Dor River Valley),地势自北向南、自东向西倾斜,地面高程510 ~ 850 m,线路两侧村镇密集,是既有ML-1 线北端的一条尽头式支线,向北延伸经中巴边境口岸红其拉甫至喀什的中巴铁路上,还将拟建陆港1 处,主要办理集装箱业务,为远期中巴铁路在巴基斯坦境内的重要组成部分。另外,哈维连支线在巴基斯坦旁遮普省、开伯尔省境内,从既有ML-1线拉瓦尔品第—白沙瓦段中间站塔克西拉坎特(Taxila Cantt)车站接轨,跨哈罗河后向北由旁遮普省进入开伯尔省境内,线路继续向北经赫里布尔(Haripul),基本并行在中巴公路西侧行进至终点哈维连车站,全长约55 km,单线铁路,既有车站5处,目前仅开行旅客列车1 对/d,货运业务已经停办。巴基斯坦境内铁路线网示意图如图1 所示,哈维连支线既有车站概况如表1 所示。
图1 巴基斯坦境内铁路线网示意图Fig.1 Railway network in Pakistan
1.2 哈维连陆港
根据中巴经济走廊铁路通道规划,中巴标准轨距铁路与哈维连支线衔接,在中巴边境站实现边检,中巴铁路衔接节点处新建陆港。进港通过铁路通道ML-1 塔克西拉坎特站经哈维连支线到达陆港,出港通过哈维连支线经塔克西拉坎特站后沿ML-1 线到达巴基斯坦国内目的地。
表1 哈维连支线既有车站概况Tab.1 Existing stations of the Havelian Branch Line
根据运量预测及路网构成,哈维连陆港需要办理公路和铁路2 种运输方式到达的物资。近期(2030年)以公路运量为主,因陆港仅与哈维连支线铁路联通,巴基斯坦国内通过公路或铁路到达陆港的物资经海关相关程序后通过公路运输去往中国方向;中国通过公路运输到达陆港的物资经海关后通过公路或铁路运输至巴基斯坦国内目的地。远期(2040年)中巴铁路建成,陆港分别与中巴铁路和哈维连支线联通,物资运输以铁路为主,办理少量公路运输进出陆港物资;巴基斯坦国内通过公路或铁路到达陆港的物资经海关相关程序后通过铁路运输去往中国方向;中国通过铁路运输到达陆港的物资经海关后通过铁路或公路运输至巴基斯坦国内目 的地。
哈维连陆港作为国际口岸站需要设置公路港和铁路港,按照中巴铁路“总体规划,近远结合,需求导向,分步实施”的设计思路,依据国际口岸标准进行规划与建设,统筹考虑以下因素:①靠近市场;②靠近交通主干道出入口;③追求较低的地价区位;④数量充足、素质较高的劳动力条件;⑤可达性好;⑥选择在货运主通道上,靠近物资转运枢纽;⑦结合巴基斯坦国内政策,尽量减少居民房屋拆迁;⑧在满足陆港货运功能的基础上,尽量减少工程投资;⑨与中巴铁路整体规划,分步实施。综上分析,公路港:承担双方公路运输间的转换、换装作业,发往巴基斯坦内地或中国;铁路港:承担公路对铁路、铁路对铁路、铁路对公路运输转换,发往巴基斯坦内地或中国。哈维连陆港选址按照既有站站址和新建站站址2 个方案设置,实现公路港和铁路港作业功能。
2 铁路通道ML-1 线哈维连陆港选址方案分析
2.1 选址方案
2.1.1 既有站站址
哈维连支线为单线铁路,内燃牵引,最大坡度20‰,牵引质量2 400 t,到发线有效长度300 ~ 500 m。结合既有5 处车站和支线的平面纵断面条件以及中巴铁路的引入,选择合理的位置新建哈维连陆港,考虑到中巴铁路为新建准轨铁路,不受既有的哈维连支线平纵条件的影响,因而陆港选址主要考虑既有支线的影响因素。
哈维连支线终点站哈维连站现为客运站,结合中巴铁路的引入,远期规划为仅办理客运作业的客运站,支线货运作业在其他车站或陆港办理。哈维连支线有货物线的车站有3 处,分别为哈维连站(Havelian,K56+140)、巴德哈尔站(Baldher,K47+930) 和哈里普尔哈撒拉站(Haripur Hazara,K31+800)。
(1)哈维连站站址。哈维连站(Havelian K56+ 140)位于哈维连镇中心,既有车站为曲线站,改建条件困难,车站北端为河流,南端为军事区,车站周边居民房屋密集,不适合作为大型货运中心的作业站;根据中巴铁路规划,中巴准轨铁路引入哈维连地区时不改变哈维连站的客运作业性质,在哈维连站并场设置新的准轨客车场以实现准轨与宽轨的同站换乘。因此,维持哈维连站的客运站功能不变,远期中巴铁路引入时在本站实现客运功能的 换乘。
(2)巴德哈尔站站址。巴德哈尔站(Baldher,K47+930)距离哈维连车站约8 km,车站周边村落分布,车站右侧200 m 范围内为村落,出村落范围后即为山脚,地面高程从735 m 快速上升到 880 m;车站左侧约120 m 为中巴公路,与既有哈维连支线铁路并行,公路左侧500 m 范围内为村庄,村庄西侧为河流。巴德哈尔站有既有货物线 1 条,到发线3 条,有效长度330 m,车站小里程端正线坡度19‰,大里程端正线坡度14‰,站坪长度600 m。因站坪长度和两端正线坡度限制,巴德哈尔站作为陆港站时需要改建正线4 km,改移中巴公路3.3 km,同时拆除居民房屋约5 万m2。
(3)哈里普尔哈撒拉站站址。哈里普尔哈撒拉站(Haripur Hazara K31+800)位于村镇中心,既有车站货物线1 条,到发线3 条,有效长度430 m,车站平面两端为曲线,小里程端正线为6‰的坡度,大里程端为14‰的坡度,如在哈里普尔哈撒拉站设置陆港,则需要改建正线3.5 km,拆迁居民房屋约10 万m2。本站改建条件困难,周边居民房屋密集,不适合作为大型货运中心的作业站;远期中巴准轨铁路引入本站时也引起周边居民房屋大量拆迁,同时增加中巴准轨铁路正线长度16 km。
(4)既有站站址方案。综上分析,通过分析既有哈维连支线上3 处车站,结合站址方案和改建条件以及对周边区域的影响,巴德哈尔(Baldher)站拆迁房屋面积较小,远期结合中巴铁路引入时可以一并规划。因此,在既有线上选址暂定为巴德哈尔站。巴德哈尔站址方案陆港总平面布置示意图如 图2 所示。
2.1.2 新建站址方案
考虑到巴基斯坦国内的相关政策,拆迁居民房屋面临很大困难,根据哈维连支线线路平纵断面条件以及选址范围的房屋拆迁情况,研究新建陆港站位方案,在正线里程K12+650 处新建哈塔(Hattar)站及陆港。该处站址地形条件良好,地势平坦,陆港工程用地范围内地面高程485 ~ 495 m 之间,地形较平坦,外部交通条件较便利,用地范围内拆迁房屋少,适合作为陆港的良好站址。
2.2 陆港选址方案
陆港站址方案从交通设施、地形条件、铁路港和公路港以及中巴铁路引入等多方面进行分析,既有车站改建方案选址为巴德哈尔(Baldher, K47+930)车站,距离哈维连镇约8 km;新建车站及陆港方案选址为哈塔(Hattar,K12+650)车站,距离塔克西拉市约11 km。根据既有站址和新建站址方案的控制因素,既有站址和新建站址方案比较分析如表2 所示。
通过对改建既有站巴德哈尔站址和新建哈塔站址2 个方案比选,新建哈塔站址范围内自然地形平坦,对既有哈维连支线的影响小,尤其是本处站址涉及当地村民房屋拆迁面积很小,一期工程工程量较巴德哈尔站址方案小,具有很大优势;二期工程中巴铁路引入时工程预留范围内地形较平坦,并且不需要对既有哈维连支线进行二次改建,虽然中巴铁路引入长度增加35 km,但考虑到二期工程不涉及拆迁,且地形平坦,工程实施可行性高。因此,推荐采用陆港新建哈塔站址方案。
2.3 陆港总平面布置方案比选
在陆港总平面布置规模相同的前提下,根据与既有哈维连正线的相对位置关系研究了陆港平面位置布置于既有正线东侧和西侧2 个方案。
图2 巴德哈尔站址方案陆港总平面布置示意图Fig.2 General layout of the land port at the Baldher Site
表2 既有站址和新建站址方案比较分析 Tab.2 Comparison and analysis of existing station site and new-built station site
(1)方案Ⅰ:既有正线东侧方案。该方案在哈维连支线正线K12+650 处新设哈塔(Hattar)车站到发场1 处,陆港布置于新建车场东侧,由西向东依次为预留宽轨到发场、准轨到发场、长大重作业区、集装箱作业区、成件包装作业区依次布置,成件包装作业区东侧设公路港1 处。铁路港和公路港均通过新建陆港外部道路与既有道路系统连接,土方工程主要为挖方,平均挖方深度约5 m,铁路港及公路港范围内无大面积村落,土方工程量较大,远期中巴铁路引入时线路需要跨越多条自然地形的冲沟,远期工程实施性较差。
(2)方案Ⅱ:既有正线西侧方案。该方案在新建哈塔(Hattar)车站设到发场1 处,陆港布置于新建车场西侧,由东向西依次为预留宽轨到发场、准轨到发场、长大重作业区、集装箱作业区、成件包装作业区依次布置,成件包装作业区西侧设公路港1 处。铁路港和公路港均通过新建陆港外部道路跨既有铁路后与既有道路系统连接,土方工程平均填方约2 m,铁路港及公路港均避开主要村落范围,土方工程量较小,工程实施较易,远期中巴铁路引入时规划范围内地形平坦,远期工程实施性好。
(3)方案比选。通过对陆港方案进行比选, 2 个方案均可实现陆港设计规模,其中方案II 近远期工程量均小,工程实施较易,远期中巴铁路引入时规划范围内地形条件好,推荐采用方案II。哈维连陆港总平面布置示意图如图3 所示。
3 结束语
中巴经济走廊是中巴两国重要的陆上贸易通道之一。铁路通道ML-1 线升级改造后为中巴经济走廊提供新的活力,哈维连陆港作为ML-1 线哈维连支线上重要节点,随着ML-1 线升级改造完成以及陆港开通运营,为进一步加强中巴贸易交流提供便捷的条件。远期中巴铁路建成连通后,中巴两国通过铁路运输直达各地,极大地改变中巴公路汽车运输距离远、运输时间长、外部道路条件差的状态,实现中巴经济走廊的便捷性服务。
图3 哈维连陆港总平面布置示意图Fig.3 General layout of Havelian land port