煤運(yùn)通道引入襄陽(yáng)鐵路樞紐方案研究

張志會(huì)，房復(fù)民

（1.中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 線路站場(chǎng)設(shè)計(jì)研究處，湖北 武漢 430063；2.上海鐵路局 徐州北站，江蘇 徐州 221007）

內(nèi)蒙古西部 ( 簡(jiǎn)稱蒙西 ) 至華中地區(qū)煤運(yùn)通道是蒙西直達(dá)華中鄂湘贛地區(qū)的大能力陸上直達(dá)運(yùn)輸通道，途經(jīng)蒙、陜、晉、豫、鄂、湘、贛 7 省區(qū)，以煤運(yùn)為主，兼顧沿線客貨運(yùn)輸，與區(qū)域相關(guān)集疏運(yùn)干、支線鐵路聯(lián)系密切，是國(guó)家鐵路網(wǎng)的重要組成部分，對(duì)促進(jìn)我國(guó)能源運(yùn)輸格局戰(zhàn)略調(diào)整，保證我國(guó)能源安全具有重要意義。

1 襄陽(yáng)鐵路樞紐概述

1.1 襄陽(yáng)鐵路樞紐概況

襄陽(yáng)鐵路樞紐是銜接焦柳、武康兩大干線，溝通洛陽(yáng)、石門、武漢、安康 4 個(gè)方向的客貨順列式十字形樞紐，主要包括焦柳線的郜營(yíng)、襄陽(yáng)北、襄陽(yáng)、襄陽(yáng)南、余家湖、王樹崗等車站，武康線的襄陽(yáng)東、馬棚、熊營(yíng)等車站。其中，襄陽(yáng)站為主要客運(yùn)站，襄陽(yáng)東站為輔助客運(yùn)站，襄陽(yáng)北站為編組站，其余均為中間站。

隨著煤運(yùn)通道、鄭渝客運(yùn)專線和武漢—西安客運(yùn)專線的引入，襄陽(yáng)鐵路樞紐將形成由南北向的焦柳線、煤運(yùn)通道和東西向的武康線組成的普速鐵路客貨順列式十字形格局，以及由東北西南向的鄭渝客運(yùn)專線和西北東南向的武漢—西安客運(yùn)專線組成的高速鐵路十字形格局，共同構(gòu)成雙十字形鐵路樞紐。襄陽(yáng)、襄陽(yáng)西站為主要客運(yùn)站，襄陽(yáng)東站為輔助客運(yùn)站，襄陽(yáng)北站為編組站。襄陽(yáng)鐵路樞紐如圖 1 所示。

1.2 樞紐存在的主要問(wèn)題

（1）貨物列車到發(fā)不均衡，襄陽(yáng)北站接發(fā)列車能力不足。隨著 2009 年年底武康二線的開通，相鄰線路能力得到大幅度提高，編組站作業(yè)量進(jìn)一步增加，貨物列車階段性集中到發(fā)現(xiàn)象嚴(yán)重，超過(guò)車站接發(fā)車能力，造成站外列車等線、站內(nèi)車流積壓現(xiàn)象，嚴(yán)重影響相鄰線路運(yùn)行圖的正常執(zhí)行。襄陽(yáng)北站接發(fā)車能力成為制約鐵路網(wǎng)整體效率的重要因素。

（2）相鄰線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，加重襄陽(yáng)北站能力緊張狀況。襄陽(yáng)北站銜接武康線和焦柳線，包括武漢、安康、洛陽(yáng)、荊門 4 個(gè)方向，各方向到發(fā)線有效長(zhǎng)和貨物列車牽引定數(shù)不同，由此造成部分直通列車在車站進(jìn)行增減軸作業(yè)，相鄰線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的差異加大了車站能力緊張狀況。

（3）車站作業(yè)量快速增長(zhǎng)，襄陽(yáng)北站站型難以適應(yīng)樞紐作業(yè)量的增加。研究年度經(jīng)襄陽(yáng)鐵路樞紐的車流量近、遠(yuǎn)期分別較既有年度增長(zhǎng) 138% 和 202%，車站既有解編能力已不能滿足作業(yè)量需求。目前，襄陽(yáng)北站已達(dá)到單向系統(tǒng)編組站的解編能力最大值，因此車站的單向解編系統(tǒng)站型難以適應(yīng)研究年度作業(yè)量增長(zhǎng)的需求。

圖1 襄陽(yáng)鐵路樞紐總圖

2 煤運(yùn)通道引入襄陽(yáng)鐵路樞紐方案

2.1 煤運(yùn)通道引入襄陽(yáng)鐵路樞紐方案說(shuō)明

從襄陽(yáng)鐵路樞紐總圖格局考慮，由于本線南北向直通列車經(jīng)襄陽(yáng)北站引入后，3 條干線客貨列車均集中于襄陽(yáng)北通道，客貨作業(yè)量較大，站內(nèi)外的交叉干擾嚴(yán)重，極大地影響樞紐的運(yùn)營(yíng)和未來(lái)發(fā)展。因此，研究采用本線南北向直通列車外繞襄陽(yáng)北站方案。

該方案在郜營(yíng)站北端焦柳線西側(cè)鄧湖分線設(shè)組合分解站，線路自鄧湖組合分解站兼直通場(chǎng)引出后，不經(jīng)過(guò)襄陽(yáng)北站，直接向西南方向上跨漢十、襄荊高速公路，沿襄荊高速公路西側(cè)跨漢江，穿古隆中省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)，至樞紐南端新設(shè)的磚廟站，引出襄陽(yáng)鐵路樞紐。

2.2 車流分析

（1）旅客列車。樞紐通過(guò)普速旅客列車 42 對(duì) / d，占比 51.8%；以漢丹線東西向、焦柳線及本通道南北向通過(guò)旅客列車為主?？缇€旅客列車以武漢 →← 南陽(yáng)的東北向和十堰 →← 南陽(yáng)的西北向客流為主。各方向均有始發(fā)終到旅客列車，總計(jì) 39 對(duì) / d，武漢方向最大為 21 對(duì) / d，本通道三門峽方向?yàn)?3 對(duì) / d。

（2）貨物列車。以焦柳、煤運(yùn)通道各自的直通列車 ( 均南北向 ) 為主，占總車流的57%；跨線直通列車 以 南 陽(yáng) →← 武 漢和 煤運(yùn) 通 道 三 門 峽 →← 武漢 方向 為主( 均為北東向 )。各方向區(qū)段、摘掛貨物列車仍占有相當(dāng)比重。

本煤運(yùn)通道以南北向、北東向直通貨物列車為主；地區(qū)直達(dá)列車下行 6 列；區(qū)段列車三門峽方向上行 10 列、下行 9 列，荊門方向上行 4 列、下行 3 列；摘掛列車三門峽方向 2 對(duì)、荊門方向 2 對(duì)。本通道三門峽方向萬(wàn)噸單元列車共計(jì) 43 對(duì) / d，主要為南北向和北東向直通流，均需在組鄧湖合分解站進(jìn)行組合分解作業(yè)。

結(jié)合地區(qū)車流特點(diǎn)，考慮本線直通區(qū)段列車和摘掛列車及旅客列車需進(jìn)入既有襄陽(yáng)北站作業(yè)，地區(qū)直達(dá)列車、北東向直通列車需經(jīng)既有線至目的地，因此需新建鄧湖組合分解站經(jīng)樞紐前方郜營(yíng)站與襄陽(yáng)北站溝通的鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線。

2.3 方案構(gòu)成

鄧湖組合分解站至郜營(yíng)站的聯(lián)絡(luò)線，結(jié)合鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線與焦柳上、下行線的位置關(guān)系，研究了鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線中穿方案和鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案。

2.3.1 鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線中穿方案 ( 方案Ⅰ)

方案 Ⅰ 鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線自鄧湖組合分解站引出，分別下穿煤運(yùn)通道左線和焦柳上行線改線，向南跨 207 國(guó)道后與既有焦柳上、下行線貫通，利用既有焦柳上、下行線經(jīng)郜營(yíng)至襄陽(yáng)北編組站。鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線跨 207 國(guó)道為利用既有焦柳線線位，但高程為 0.625 m，既有鐵跨公立交橋?yàn)?1～9 m 簡(jiǎn)支梁橋，無(wú)法滿足荷載要求，需要拆除重建。方案Ⅰ如圖2 所示。

圖2 鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線中穿方案示意圖

焦柳線外包鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)，因鄧郜下行聯(lián)絡(luò)線占用既有焦柳下行線，焦柳下行線需部分改線，焦柳下行線向左側(cè)外繞，外包鄧郜下行聯(lián)絡(luò)線 ( 即原焦柳下行線 ) 至郜營(yíng)站到襄陽(yáng)北編組站。因鄧郜上行聯(lián)絡(luò)線占用既有焦柳上行線，焦柳上行線需改線，焦柳上行線向右側(cè)外繞，上跨鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線后，外包鄧郜上行聯(lián)絡(luò)線 ( 即原焦柳上行線 ) 至郜營(yíng)站到襄陽(yáng)北編組站。鄧湖組合分解站南端煤運(yùn)通道下行線自鄧湖站引出后，上跨鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線，至西側(cè)與煤運(yùn)通道上行線并行向南。郜營(yíng)站在北端咽喉焦柳下行線和鄧郜下行聯(lián)絡(luò)線間新設(shè) 1 組 18 號(hào)渡線，滿足焦柳線部分下行改編車的上線要求；在焦柳上行線和鄧郜上行聯(lián)絡(luò)線間新設(shè) 18 號(hào)小八字渡線，滿足焦柳上行改編列車上線和煤運(yùn)通道直通車與旅客列車上線要求。本方案焦柳線旅客列車無(wú)須側(cè)向通過(guò)且正線貫通。

2.3.2 鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案 ( 方案Ⅱ)

方案 Ⅱ 鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線自鄧湖組合分解站引出，上跨煤運(yùn)通道下行線后，鄧郜下行聯(lián)絡(luò)線上跨既有焦柳上、下行線后，上、下行聯(lián)絡(luò)線外包既有焦柳線引入郜營(yíng)站至襄陽(yáng)北站。既有焦柳線中穿，維持既有平縱斷面，207 國(guó)道立交橋無(wú)須重建。鄧湖組合分解站南端煤運(yùn)通道下行線自鄧湖站引出后，下穿鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線，至西側(cè)與煤運(yùn)通道上行線并行向南。郜營(yíng)站北端咽喉在焦柳上行線和鄧郜上行聯(lián)絡(luò)線間新設(shè) 1 組 30 號(hào)單渡線，滿足焦柳線上行旅客列車和部分焦柳線直通列車的上線要求；新設(shè) 1 組 18 號(hào)渡線，滿足煤運(yùn)通道改編列車上線要求。本方案焦柳線旅客列車需側(cè)向通過(guò) 30 號(hào)道岔，正線不貫通。方案Ⅱ 如圖 3 所示。

3 方案主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

3.1 技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較如表 1所示。

3.2 方案分析

（1）工程投資。鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線中穿方案需對(duì)既有焦柳上、下行線進(jìn)行改線，新建線路13.209 km，拆除既有線 2.806 km；并考慮 207 國(guó)道立交橋的重建，工程復(fù)雜，投資較大。

鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案因鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)外包既有焦柳線，無(wú)須對(duì)既有焦柳線進(jìn)行改線，新建線路 9.362 km；同時(shí)無(wú)須對(duì)既有 207 國(guó)道立交橋重建，無(wú)國(guó)道的改建工程，工程簡(jiǎn)單，投資較小。

（2）運(yùn)輸組織。結(jié)合襄陽(yáng)地區(qū)車流分析和運(yùn)輸組織情況，對(duì)鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線中穿方案和外包兩方案的交叉干擾進(jìn)行了詳細(xì)的分析比較，如圖 4 和圖5 所示。

分析可知，鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線中穿方案交叉干擾大，但該方案焦柳線旅客列車無(wú)須側(cè)向通過(guò)，正線貫通；鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案交叉干擾相對(duì)較小，但該方案焦柳線旅客列車須側(cè)向通過(guò) 30 號(hào)道岔，正線不貫通。

圖3 鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案示意圖

表1 兩方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表

圖4 鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線中穿方案

圖5 鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案

（3）工程難易程度。鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線中穿方案需對(duì)既有焦柳上、下行線進(jìn)行改線，施工過(guò)渡復(fù)雜；征地拆遷工程大； 207 國(guó)道立交橋重建，引起國(guó)道的改移；工程實(shí)施難度大。鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案因鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)外包既有焦柳線，無(wú)須對(duì)既有焦柳線進(jìn)行改線；征地拆遷工程?。煌瑫r(shí)既有207 國(guó)道立交橋無(wú)須重建，無(wú)國(guó)道的改建工程；工程簡(jiǎn)單，較易實(shí)施。

3.3 研究結(jié)論

鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案投資較經(jīng)濟(jì)，工程實(shí)施難度較小，同時(shí)進(jìn)路交叉干擾較少，為了減少對(duì)樞紐能力的影響，研究推薦采用鄧郜上、下行聯(lián)絡(luò)線外包方案。

4 結(jié)束語(yǔ)

編組站是鐵路集中辦理大量貨物列車到達(dá)、解體、編組出發(fā)、直通和其他列車作業(yè)的大型技術(shù)作業(yè)站，在長(zhǎng)大鐵路干線尤其是貨運(yùn)干線上占有重要地位。但是，由于其銜接線路多，作業(yè)量大，技術(shù)作業(yè)復(fù)雜，往往成為制約路網(wǎng)整體效率的重要因素。因此，在研究新線引入方案時(shí)，應(yīng)在合理車流預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，充分分析運(yùn)輸組織方式，制訂進(jìn)路交叉最少的方案，才能使車站和樞紐的作用得到充分發(fā)揮。

[1] 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司. 新建鐵路蒙西至華中地區(qū)煤運(yùn)通道三荊段可行性研究[R]. 武漢：中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，2012.

[2] 劉其斌，馬桂貞. 鐵路車站及樞紐[M]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2003.

[3] 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司. 鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)：站場(chǎng)及樞紐[M]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2004.

[4] 劉世鋒. 接軌站設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素[J]. 鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2007(13)：58-60.