达万铁路扩能改造工程麻柳镇至万州西段方案研究

伍华光

（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600）

1 项目概述

达万铁路位于川东北、渝东北地区，线路西起襄渝铁路达州站，行经四川省达州市、开江县，重庆市梁平区，终至万州区万州站，是连接川东北、渝东北地区的重要铁路。达万铁路扩能改造工程是落实国家推动成渝地区双城经济圈建设重大战略部署，是助力“万达开川渝统筹发展示范区”协同发展的需要。达万铁路扩能改造工程麻柳镇至万州西段地势跌宕起伏，地貌以山地为主，地质条件复杂，研究范围内主要经济据点有重庆市梁平区、开州区，并与重庆市万州区呈三角分布，线路无法直接串联，既有达万铁路经梁平区终至万州站下水，线路绕行距离较远，同时无法解决重庆市开州区客货运需求，本次扩能改造工程须与上位规划相结合，充分考虑沿线主要经济据点，满足渝东北地区客货运运输需求。

2 扩能方案研究

2.1 既有线能力适应性分析

根据预测客货运量水平，本线近期为单线规模，远期达州至麻柳镇段为双线规模。考虑研究年度万州港上下水的集装箱运量较大，快运列车对数较多，占用区间能力较大，本线近期14个区间、远期15个区间通过能力不能满足预测运量需求，能力缺口分别为近期0.6对/日～18.4对/日，远期5.3对/日～31.3对/日。因此，既有单线通过能力严重不足，无法满足研究年度运输需求，亟需进行扩能改造。

2.2 扩能方案研究

结合本项目功能定位、运量增长趋势、既有线设备状况及沿线经济据点分布情况，按照尽量利用既有设备、降低工程投资、点线能力协调、提高铁路现代化水平的原则，结合能力适应性分析，重点对单线格局和双线格局两个系列方案进行论证研究。

2.2.1 单线格局

（1）加站、双插及局部复线方案。既有达万线运营长度为158.1 km，共分布车站18处，平均站间距9.3 km，车站分布较均匀密集。通过能力适应性分析可知，近、远期分别仅有3个、2个区间能力满足需求。因此，考虑本线车站分布较均匀、能力缺口区间个数较多，故无法采用加站、双插及局部复线方案有效提高通过能力，本方案研究后予以舍弃。

（2）牵引质量4 000 t方案。本线为单线电气化铁路，既有到发线有效长度为880 m，满足HXD系列机车双机牵引4 000 t的条件。实际运营中，本线小部分列车采用HXD系列小功率机车单机牵引2 800 t。本次研究除与万凉线、沪汉蓉线存在货运交流及集装箱快运列车外，牵引质量均为4 000 t，届时本线列车对数将略有减少。经研究采用HXD系列机车牵引4 000 t后，通过能力缺口仍较大，近期12个区间、远期15个区间通过能力不能满足预测运量需求，仍需进行其他方式扩能改造。

（3）进一步提升牵引质量方案。相邻路网牵引质量均为4 000 t系列，须大幅提升牵引质量，以满足运输能力要求。本线大幅提升牵引质量后与相邻铁路牵引质量不匹配，增加了达州及万州区段站的增减轴作业，运输组织不便捷，车站延长既有到发线有效长度，工程投资巨大且影响正常运营。因此，本方案研究后予以舍弃。

（4）单线半自动闭塞改自动闭塞方案。本线半自动闭塞改为自动闭塞，按成对部分追踪运行图组织运营，区间通过能力可提升10%~15%左右。经研究本线自动闭塞改造后，通过能力缺口仍较大，近期10个区间、远期13个区间通过能力不能满足预测运量需求。因此，本方案研究后予以舍弃。

（5）小结。由于本线研究年度运量增幅较大，尤其是集装箱运量较多，故在维持既有单线的基础上采用加站、双插及局部复线、进一步提高牵引质量、半自动闭塞改自动闭塞等扩能措施对提升能力十分有限，无法满足研究年度运输需求。且由于沿线地形复杂，单线扩能措施车站位置选择余地小、工程难度大、对既有线运营干扰大，故本次研究暂不推荐单线扩能方案。

2.2.2 双线格局

本次分别研究了增建二线按双线运营、新建单线与既有线按双单线运营两个扩能方案。

（1）增建二线按双线运营。为减少既有线的改造，新建线尽量接入相关既有车站，考虑到两线速度目标值的差距，在线路中间位置实施换侧，使上、下行运行时分基本一致。两线按复线运营，为更好发挥双线铁路的运输能力，同时进行自动闭塞改造。

本项目进行增建二线扩能改造后，通过能力提高十分显著，按追踪间隔时间8 min计算，线路平图能力达165.0对/日；同时可封闭部分会让站，届时全线仅需开放9个车站和1个线路所，大大节省了铁路运营成本。但沿既有线增建二线方案的铁路覆盖范围相对较小，对地区经济发展的推动作用略有欠缺。

（2）新建单线与既有线按双单线运营方案。经能力适应性分析可知，达州至麻柳镇段近期运量需求已远超一条单线铁路的能力规模，故考虑对该段进行增建二线扩能改造。此外，新建单线自麻柳镇站引出，经开州区终至万州站。在通过能力允许情况下，新单线除承担开州地区客货运量外，还承担达州地区与万州地区通过的集装箱运量。两线运营分工为：既有单线承担少部分客车、长垫梁方向集装箱快运列车、部分直区列车及所有摘挂列车；新建单线承担大部分客车、剩余集装箱快运列车及直区列车。

新建单线与既有线按双单线运营，新单线采用较高标准，相比既有线可减少旅客列车和集装箱快运列车旅行时间，提高经济效益；新单线经过开州区设站，对沿线地区经济发展起到良好推动作用。但两条单线开站数量较多，增加了人力、设备和管理成本。

3 线路走向方案研究

3.1 影响线路方案的主要因素

3.1.1 区域路网规划

达万铁路扩能改造已被纳入重庆市相关规划中，是重庆市“十四五”规划重点推进的前期项目。同时在规划中要求加快长垫梁铁路前期工作及研究论证达开巫襄、万开安货运铁路，以上规划均对本项目的线路方案有重要影响。

3.1.2 经济据点

研究区域内分布的主要城市有四川省开江县，重庆市万州区梁平区、开州区等重大经济据点。线路应本着“服务人民、满足运输、促进发展”的原则，线路尽可能地覆盖区域内主要经济据点，以带动地方经济发展。

3.1.3 城市规划

项目应充分结合沿线主要城市规划，合理选择站位，满足地方经济的发展和国土资源开发要求。

3.1.4 地质条件

（1）不良地质。沿线区域褶皱及断裂构造发育，对线路方案的比选影响较大。线路尽量避免与长大断裂带褶皱轴部伴行或小角度相交；尽量垂直或以大角度、短距离并尽量设置一般工程穿越构造线、断层破碎带及影响带。

沿线地形复杂，地貌多变，滑坡、泥石流、危岩落石、崩塌、岩堆、顺层、岩溶、有害气体、人为坑洞、高地应力等不良地质现象较为发育，岩溶区隧道建设面临高水压、涌突水，岩溶等工程问题，选线时应尽量绕避大型不良地质体以及治理难度极大或影响线路长度较长的不良地质段落。

线路绕避或以大角度通过岩溶强烈发育地带、构造发育带、可溶岩与非可溶岩接触带、岩溶水富集区及岩溶水排泄带，以大角度与暗河相交，避免与暗河平行走行，并保证暗河安全顶、底板厚度。应选择在非岩溶化地区或岩溶发育微弱、范围最窄、顶板稳固、受岩溶水影响最小的地带通过，线路高程宜在垂直渗流带中，需进行岩溶专项勘察。

（2）压覆矿产区。沿线矿产资源丰富，矿产开采和探查区较多，直接影响方案的选择，选线尽量绕避，如无法绕避，通过评估选择最经济合理的通道。

线路经行含煤地层和下伏含油气资源地层时，因有害气体溢出具不确定性，线路尽量减少挖方和隧道工程，须针对区内有害气体做专项勘察及研究。

3.1.5 环境敏感区

经初步统计，工程沿线区域分布有环境敏感区18处，其中风景名胜区2处、森林公园4处、饮用水水源地及保护区12处。

线路走向尽量绕避环境敏感点，确实无法绕避时要绕避核心区或以隧道形式通过减少对环境的影响。

3.2 线路走向方案研究

综合考虑达万铁路扩能改造工程麻柳镇至万州西段既有线情况、地质条件、区域内路网规划、经济据点分布、城市规划、环境敏感区等控制因素，对麻柳镇至万州西段共研究了增建二线方案、经临江镇新建单线方案及经岳溪镇新建单线方案三个走向方案。下图为线路走向方案示意图。

3.2.1 方案说明

（1）增建二线方案。本方案线路起自麻柳镇站引出沿既有达万铁路增建二线至既有达万铁路三正站，之后并行渝万城际新建单线绕行段至李河镇设李河北站，出站后折向东南引入既有万州西站。增建二线线路全长108.877 km，桥梁长度为14.769 km，隧道长度为25.535 km，桥隧比为37.37%。静态投资约为89.11亿元。

（2）经临江镇新建单线方案。线路自改建麻柳镇站引出，沿既有线走行至葫芦乡以隧道形式越岭，之后折向东北方向于开江县葫芦潭镇新设葫芦潭站，继续向东北走行经宝石镇新设宝石站、开州区南雅镇南侧新设南雅站、至临江镇新设临江站，出站折向南以隧道穿越铁峰山于长沙镇设长沙镇站，继续向南以隧道形式穿歇凤山终至万州西站。本方案新建线路长度88.01 km，桥梁长度为6.022 km，隧道长度为42.980 km，桥隧比为55.68%，静态投资约为82.73亿元。

（3）经岳溪镇新建单线方案。线路自改建麻柳镇站引出，沿既有线走行至葫芦乡以隧道形式越岭，之后一直向东南方向行进，经开江县靖安乡新设靖安站、开江县长岭镇设长岭站，继续向东南方向走行以隧道形式穿越铁峰山，并折向东北至万州区弹子镇设弹子镇站，沿省道S303继续向东北方向走行，经五通乡设五通乡站、开州区岳溪镇设岳溪站，出站后折向东南以隧道形式穿越歇凤山至万州区新店子镇设新店子站，终至既有达万铁路万州西站。本方案新建单线方案线路全长78.167 km，桥梁长度为5.960 km，隧道长度为39.23 km，桥隧比为57.81%，静态投资约为74.26亿元。

3.2.2 优缺点分析

从运输能力和运输质量角度分析：既有线增建二线后，较单线通过能力提升十分显著，在区域内可形成大能力主干通道；同时双线铁路列车采用追踪运行，设计速度可以充分发挥，运输质量高，符合项目建设功能定位要求。从区域路网协调性角度分析：经临江镇新建单线方案充分考虑了区域内规划的达开巫襄、万开安货运铁路布局，与既有铁路形成两条通道，有效地带动渝东北地区经济产业发展。从上位规划和路网覆盖面角度分析：经临江镇新建单线方案走行开州区重点经济开发区和浦里新区，对助力“万达开川渝统筹发展示范区”协同发展起着重要作用，路网覆盖范围广。从工程建设条件角度分析：增建二线沿既有达万铁路走行，可以利用部分既有线工程，工程条件较好，同时可以集约用地。从对既有线运营干扰的角度分析：经临江镇新建单线方案、经岳溪镇新建单线方案远离既有达万铁路，对既有达万铁路运营干扰小。从工程投资角度分析：增建二线方案线路长度较长，投资较高。

3.2.3 线路走向方案推荐意见

综上所述，增建二线方案既有线增建二线后，较单线通过能力提升十分显著，在区域内可形成大能力主干通道；同时双线铁路列车采用追踪运行，设计速度可以充分发挥，运输质量高，符合项目建设功能定位要求；同时线路沿既有达万铁路走行，可以利用部分既有线工程，集约用地。故本次研究推荐增建二线方案。

4 结论

近年来，国家经济发展迅猛，各地区人才、物资、能源等运输需求放大，为满足地区铁路交通运输量要求，同时保障乘客舒适度和安全性，既有单线铁路进行扩能改造势在必行。因此文章以达万铁路扩能改造工程麻柳镇至万州西段方案研究为例，充分考虑既有线情况、地质条件、区域内路网规划、经济据点分布、城市规划、环境敏感区等控制因素，进行比选分析，最后确定出最佳、最合理的方案。希望能为类似项目建设提供借鉴与指导。