哈齊客運專線路料運輸方案研究

耿 欣

(鐵道第三勘察設計院集團有限公司,天津 300142)

1 研究背景

(1)項目概述

哈齊客運專線起自哈爾濱站,沿濱洲線右側折向北跨過松花江,之后并行濱洲線右側一路向西經(jīng)肇東、安達、龍鳳、大慶、泰康,并以橋梁形式通過扎龍保護區(qū)實驗區(qū)至紅旗營東,然后線路折向北跨過平齊線,沿平齊線左側至齊齊哈爾市南苑開發(fā)區(qū)新設齊齊哈爾南站,出站后與既有平齊線相接至既有齊齊哈爾站。線路全長280.893 km,設計時速250 km,建設工期4年。全線穿越樞紐和地區(qū)共計3個,分別為哈爾濱樞紐、大慶地區(qū)和齊齊哈爾樞紐。

(2)路基填料要求及分布

根據(jù)調查資料,沿線滿足要求的A、B組土和砂石料稀缺,所用路料需要遠運。

經(jīng)地質勘察,本線可利用的路料來源主要集中在：濱綏線阿城地區(qū)—距哈齊客運專線最近工點60 km,距最遠工點346.5 km；濱洲線碾子山地區(qū)和扎蘭屯地區(qū)—距哈齊客運專線最近工點120 km,距最遠工點406.5 km。

(3)運輸方式的選擇

通常情況下,由于汽車運輸靈活便利,鐵路路基土方大都采用汽車運輸。但根據(jù)本線土方需求量大、運輸距離遠、工期要求緊的特點,采用汽車運輸成本高、損耗大,遠途運輸費用高,同時大量運土車輛在公路行駛,對周邊環(huán)境造成嚴重污染,干擾地方道路運輸。因此,結合本項目的特點,本線的路基填料應采用運量大、成本低的集約型運輸方式,即鐵路運輸。

2 哈齊客運專線路料總量及工期

經(jīng)測算,本線需經(jīng)由鐵路運輸?shù)耐潦胶蜕笆瞎灿? 958.9萬m3,約合6 057.1萬t。根據(jù)施工組織計劃,路基土石方的運輸工期為20個月；砂石料的運輸工期為36個月,但用于地基處理的砂石料必須保證在開工后的7個月內完成運輸。分方向運量及工期要求見表1。

表1 哈齊客運專線路料運量及工期要求匯總

3 樞紐內的運輸組織

3.1 哈爾濱樞紐

(1)現(xiàn)狀概述(圖1)

圖1 哈爾濱鐵路樞紐現(xiàn)狀示意

哈爾濱樞紐銜接哈大線、濱洲線、濱北線、濱綏線和拉濱線等5個方向的鐵路干線,各干線間通過樞紐內的王萬、王孫、江北、濱江、哈屯等聯(lián)絡線相連,形成了客內貨外的大型環(huán)狀樞紐,是全國重要的鐵路樞紐之一,也是東北北部地區(qū)最大的鐵路樞紐。樞紐銜接的5條鐵路干線,除拉濱線為單線外,其余均為雙線(局部跨越松花江地段的濱洲橋、濱北橋為老齡單線橋)。其中哈大線為電氣化鐵路,客運系統(tǒng)電化至哈爾濱站,貨運系統(tǒng)電化至哈爾濱南站。

現(xiàn)狀樞紐內去往齊齊哈爾方向的旅客列車經(jīng)由濱州線運行,貨物列車經(jīng)由王萬線運行。

(2)路料運輸在樞紐內的徑路選擇

鑒于路料來源于濱綏線方向,樞紐內濱州橋和濱北橋運輸能力緊張,因此路料運輸在樞紐的徑路為濱綏線—王孫線—王萬線—濱州線。

(3)樞紐內影響路料運輸工期的關鍵工程

樞紐內哈齊客運專線松花江四線橋為控制總工期的關鍵工程,工期為3年5個月。松花江四線橋開工后,哈爾濱樞紐內去往濱州線方向的旅客列車運輸徑路將做如下調整：

哈爾濱站發(fā)往濱州線方向的旅客列車經(jīng)由京哈線—王萬線—濱州線運行；哈爾濱東站發(fā)往濱州線方向的旅客列車經(jīng)由拉濱線—王孫線—王萬線—濱州線運行。

調整后樞紐內濱州線方向的旅客列車將與路料運輸共用王孫線和王萬線,受既有通道能力的限制,共用通道將無法保證提供大量運輸?shù)臈l件。

(4)運輸組織方案

①樞紐內相關線路現(xiàn)狀能力

與本線土石方運輸徑路相關的既有線現(xiàn)狀能力見表2。

由表2可見,樞紐內路料運輸徑路王孫線哈南—孫家段為控制區(qū)間,在現(xiàn)狀基礎上可增開貨物列車31對。

②運輸組織方案

a.松花江四線橋開工前

松花江四線橋開工前,最大限度發(fā)揮相關徑路能力,集中運輸路基土石方和用于地基處理的砂石料共計1 596.6萬t,折合日均增加貨物列車27對,樞紐內運輸徑路現(xiàn)狀能力滿足運輸要求。

表2 哈爾濱樞紐相關既有線現(xiàn)狀能力

b.松花江四線橋開工后

此時哈爾濱端還需完成砂石料運輸1 200.9萬t,需在松花江四線橋開工后2年6個月內完成運輸,折合日均增加貨物列車4對,對相關運輸徑路的通過能力影響極小,為樞紐內旅客列車運輸徑路的調整提供靈活余地。

3.2 齊齊哈爾樞紐

(1)樞紐現(xiàn)狀(圖2)

齊齊哈爾樞紐銜接濱洲線、平齊線、齊北線等3條鐵路干線4個方向,并有榆紅線、紅峰線、榆峰線、昂峰線、三榆線、西昂線、榆樹線等聯(lián)絡線,已形成大型十字樞紐格局,是東北地區(qū)重要的鐵路樞紐之一。

圖2 齊齊哈爾鐵路樞紐現(xiàn)狀示意

(2)路料運輸在樞紐內的徑路選擇

根據(jù)路料來源地的分布情況,樞紐內的路料運輸徑路為濱州線。

(3)樞紐內影響路料運輸工期的關鍵工程

哈齊客運專線在樞紐內無控制路料運輸工期的關鍵工程,因此在齊齊哈爾樞紐內路料運輸按照施工組織計劃完成即可。即土石方運輸工期為20個月；砂石料運輸工期為36個月,其中用于地基處理的砂石料運輸工期為7個月。

(4)運輸組織方案

①樞紐內相關線路現(xiàn)狀能力

樞紐內與本線路料運輸徑路相關的既有線現(xiàn)狀能力見表3。

表3 齊齊哈爾樞紐相關既有線現(xiàn)狀能力

由表2可知,樞紐內路料運輸徑路濱州線紅旗營—昂昂溪為控制區(qū)間,在現(xiàn)狀基礎上可增開貨物列車15對。

②運輸組織方案

由表2,齊齊哈爾樞紐在既有情況下濱州線日均可再增開貨物列車15對。根據(jù)施工組織運輸要求,20個月內完成土石方運輸,日均增加貨物列車4對；7個月內完成用于地基處理的砂石料運輸,日均增加貨物列車7對；剩余砂石料在29個月內完成運輸,日均增加貨物列車同為7對。由此可見,哈齊客運專線開工后,樞紐內路料運輸較為密集的時間段為前20個月,日均增加貨物列車11對；第21～第36個月間,樞紐內日均增加貨物列車7對；第36個月后,路料已全部完成運輸。因此,靠樞紐現(xiàn)狀能力,可以擔負起哈齊線土石方和砂石料運輸?shù)囊蟆?/p>

3.3 運輸計劃

根據(jù)施工組織計劃,開工后7個月應首先保證完成用于地基處理的砂石料運輸任務,同時應根據(jù)既有通道能力,集中搶運土石方,以保證在松花江四線橋開工后,客車徑路的調整不影響路料的運輸工期。故安排在開工后的7個月內完成；齊齊哈爾端共需要運送砂石料2 470.7萬t,用于地基處理的砂石料509.7萬t,應在開工后的7～8個月內完成。

4 裝卸站的能力加強

根據(jù)上述分析,哈爾濱端運土繁忙期間濱綏線日均增加運送土石方及砂石料的貨物列車31對；齊齊哈爾端運土繁忙期間濱州線日均增加運送土石方及砂石料的貨物列車11對。

結合路料來源地的分布位置和運輸需求,哈爾濱端運量較大,因此在濱綏線上選擇4個裝車站,分別為阿城、亞溝、玉泉和平山站；齊齊哈爾端運量相對較小,因此在濱州線上選擇2個裝車站,分別為碾子山和扎蘭屯站。鑒于各路料來源地開采能力不均,因此為保證及時供應,每個裝車站均配備2條整列裝車線,以滿足運輸要求。

5 土石方的卸車及存儲

根據(jù)濱州線沿線車站的能力和哈齊客運專線路基工點的分布情況,濱州線沿線共選擇卸車站13個,各車站相應改造,使每個車站至少具備1條卸車線并滿足整列直進直出條件。同時由于卸車量較大,既有站內場地條件有限,無法長時間存儲路料,因此,路料卸車后隨卸隨運,攤鋪在哈齊客運專線沿線。

6 研究結論

(1)通過合理的運輸組織,哈爾濱樞紐和齊齊哈爾樞紐內相關線路現(xiàn)狀能力,可以滿足規(guī)定工期內完成路料運輸。

(2)路料來源地應擴大開采能力,同時裝車站應提高裝車能力,為運輸組織方案提供有力保障。

(3)路料運輸前,各卸車站和哈齊客運專線沿線路基工點應做好與城市道路的銜接,為做好路料卸車后的轉運工作打好基礎。

7 結語

在鐵路建設中,路料能否經(jīng)濟、高效運輸對工程造價和工程建設工期均產(chǎn)生較大影響,尤其對沿線缺乏路料來源地的項目路料運輸方案的經(jīng)濟性、合理性顯得尤為重要。在選擇運輸方案時,提出以下建議。

(1)根據(jù)運輸工期和運量要求分析運輸徑路的能力,分析控制工程是否對運輸徑路產(chǎn)生影響。

(2)根據(jù)運輸工期和運輸、徑路的能力確定合理的運輸組織方案,提出能力控制地段的補強方案。

(3)根據(jù)路料來源地的開采能力和運輸要求,合理確定裝車站的補強方案。

(4)卸車站應根據(jù)實際情況,做好路料的轉運和存儲工作。

[1]GB50091—2006 鐵路車站及樞紐設計規(guī)范[S].

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