新建哈佳鐵路引入哈爾濱樞紐方案研究

張西澤

(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，天津 300142)

1 線路概況

新建哈爾濱至佳木斯鐵路位于黑龍江省的中東部，線路起自哈爾濱，經(jīng)賓縣、方正、得莫利、達(dá)連河、依蘭至佳木斯，途經(jīng)兩市三縣，線路全長(zhǎng)343.04 km。

新建哈佳鐵路基本與哈佳高速公路位于同一通道，區(qū)間線路遠(yuǎn)離既有鐵路，較既有哈佳鐵路運(yùn)營(yíng)里程縮短約162 km。

哈佳鐵路設(shè)計(jì)速度200 km/h，客貨共線，限制坡度13‰，貨物列車(chē)牽引質(zhì)量5 000 t，到發(fā)線有效長(zhǎng)度1 080 m。本線以客運(yùn)為主，開(kāi)行動(dòng)車(chē)組和部分機(jī)車(chē)牽引普速列車(chē);貨運(yùn)承擔(dān)沿線地方運(yùn)量并分流時(shí)效性強(qiáng)、高附加值直通貨物運(yùn)輸。

哈佳鐵路西端通過(guò)哈爾濱樞紐與已經(jīng)開(kāi)通的哈大客運(yùn)專(zhuān)線、在建的哈齊客運(yùn)專(zhuān)線及既有哈大、濱洲、濱北、拉濱等線相連，東端通過(guò)佳木斯樞紐與牡佳線、佳富線、鶴崗線相通，是黑龍江省東部快速、便捷客貨運(yùn)通道。

2 引入樞紐方案研究

2.1 樞紐基本情況

2.1.1 樞紐既有概況

哈爾濱樞紐銜接哈大、哈大客運(yùn)專(zhuān)線、濱洲、濱北、濱綏和拉濱線5個(gè)方向6條鐵路干線，各干線間通過(guò)樞紐內(nèi)的王萬(wàn)、王孫、江北、濱江、哈屯等聯(lián)絡(luò)線相連，形成了客內(nèi)貨外的大型環(huán)狀樞紐。樞紐銜接干線除拉濱線為單線外，其余均為雙線。其中哈大線和哈大客運(yùn)專(zhuān)線為電氣化鐵路，客運(yùn)系統(tǒng)電化至哈爾濱站，貨運(yùn)系統(tǒng)電化至哈爾濱南站。

哈爾濱站:樞紐主要客運(yùn)站，為濱洲線、哈大線、濱綏線交匯點(diǎn)。車(chē)站為客貨縱列式站型。客運(yùn)車(chē)場(chǎng)設(shè)到發(fā)線9條(含正線2條)，旅客站臺(tái)5座，高架候車(chē)廳1座，天橋1座，旅客地道2座，行包郵政地道1座;設(shè)貨運(yùn)機(jī)務(wù)段、車(chē)輛段、客整所各1處。

哈爾濱西站:哈大客運(yùn)專(zhuān)線新建客運(yùn)站，規(guī)模為10臺(tái)18線，其中高速場(chǎng)6臺(tái)12線，綜合場(chǎng)4臺(tái)6線;動(dòng)車(chē)運(yùn)用所設(shè)于車(chē)站南端;哈大客運(yùn)專(zhuān)線跨線車(chē)聯(lián)絡(luò)線自車(chē)站北端引出，立交疏解后與既有哈大線相接;車(chē)站北端預(yù)留新建哈牡鐵路接入條件。

哈爾濱東站:位于濱北、濱江、拉濱線的交匯點(diǎn)，是樞紐輔助客運(yùn)站兼地區(qū)車(chē)場(chǎng)，客貨橫列式一級(jí)二場(chǎng)站型。機(jī)務(wù)段位于車(chē)站北端，客整所位于車(chē)站南端拉濱線西側(cè)。車(chē)站設(shè)客車(chē)到發(fā)線5條，旅客站臺(tái)3座，旅客天橋2座;客運(yùn)機(jī)務(wù)段、客車(chē)車(chē)輛段及整備所各1處;有117條專(zhuān)用線接軌。

哈爾濱南站:樞紐主要編組站，雙向三級(jí)六場(chǎng)站型。下行系統(tǒng)有到達(dá)兼直通線12條，調(diào)車(chē)線24條，出發(fā)線12條;上行系統(tǒng)有到達(dá)線12條，調(diào)車(chē)線32條，出發(fā)兼直通線12條。車(chē)站西端有內(nèi)燃、電力混合機(jī)務(wù)折返段，東端有內(nèi)燃機(jī)務(wù)運(yùn)用段。

2.1.2 相關(guān)在建、擬建工程概況

在建哈齊客運(yùn)專(zhuān)線工程:哈齊客運(yùn)專(zhuān)線起自哈爾濱站，站內(nèi)高速車(chē)場(chǎng)位于車(chē)站中部，客運(yùn)專(zhuān)線正線并行濱洲線右側(cè)出哈爾濱樞紐，濱洲橋一次建成四線橋，哈爾濱西站至哈爾濱北站間形成四線格局。

擬建的哈爾濱站改造工程:哈爾濱站改工程車(chē)站設(shè)計(jì)規(guī)模為9臺(tái)16線，站內(nèi)由東向西依次分為哈佳場(chǎng)、哈齊場(chǎng)和綜合場(chǎng)。各場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)模為:哈佳場(chǎng)4臺(tái)7線，哈齊場(chǎng)2臺(tái)4線，綜合場(chǎng)3臺(tái)5線。

擬建哈牡鐵路工程:新建哈牡鐵路沿既有濱綏通道引入哈爾濱西站。

擬建的濱北線松花江公鐵兩用橋改建工程:濱北線松花江特大橋拆除重建，松花江公鐵兩用橋推薦橋位位于既有橋下游50 m，新建橋梁兩端鐵路引線與兩岸既有鐵路銜接。

2.1.3 樞紐總圖規(guī)劃概要

總圖格局:隨著哈大客運(yùn)專(zhuān)線開(kāi)通，哈齊客運(yùn)專(zhuān)線和新建哈牡鐵路、哈佳鐵路引入樞紐，逐步形成銜接9條鐵路干線、客內(nèi)貨外的大型環(huán)狀鐵路樞紐。如圖1所示。

圖1 哈爾濱樞紐總圖規(guī)劃平面示意

客運(yùn)系統(tǒng):新建哈爾濱北站，哈爾濱站改擴(kuò)建，哈爾濱東站維持既有規(guī)模，形成兩主兩輔布局。哈爾濱站、哈爾濱西站為主要客運(yùn)站，哈爾濱東站、哈爾濱北站為輔助客運(yùn)站。

解編系統(tǒng):哈爾濱南站為編組站，解編作業(yè)集中辦理，根據(jù)運(yùn)量增長(zhǎng)需要按雙向三級(jí)六場(chǎng)站型逐步配齊預(yù)留相關(guān)配線。

貨運(yùn)系統(tǒng):哈爾濱東站、濱江站、香坊站為樞紐工業(yè)站;新建新香坊集裝箱中心站，規(guī)劃東門(mén)大型綜合性貨場(chǎng)。

聯(lián)絡(luò)線路:在樞紐既有環(huán)線基礎(chǔ)上，規(guī)劃建設(shè)貨車(chē)環(huán)線。

2.1.4 客站作業(yè)分工

哈爾濱站:辦理哈大客運(yùn)專(zhuān)線、哈齊客運(yùn)專(zhuān)線部分始發(fā)終到和通過(guò)動(dòng)車(chē)組列車(chē)作業(yè);辦理哈佳新線、哈牡新線部分始發(fā)終到和通過(guò)動(dòng)車(chē)組列車(chē)和普速列車(chē)作業(yè);辦理全部京哈線、濱洲線和部分濱北線普速列車(chē)的始發(fā)終到和通過(guò)作業(yè)。

哈爾濱西站:辦理哈大客運(yùn)專(zhuān)線、哈齊客運(yùn)專(zhuān)線、哈佳新線、哈牡新線部分始發(fā)終到和通過(guò)動(dòng)車(chē)組列車(chē)作業(yè);辦理哈佳新線、哈牡新線部分普速列車(chē)通過(guò)作業(yè)。

哈爾濱東站:辦理全部濱綏線、拉濱線和部分濱北線普速列車(chē)的始發(fā)終到作業(yè)。

哈爾濱北站:辦理哈齊通道高普速客車(chē)的通過(guò)作業(yè)。

2.2 方案研究思路

新建哈佳鐵路為客貨共線鐵路，本線以客運(yùn)為主，兼顧沿線地方貨運(yùn)量并分流既有線輕快、高附加值直通貨運(yùn)量。根據(jù)樞紐主要車(chē)站作業(yè)分工，客運(yùn)系統(tǒng)引入哈爾濱站，貨運(yùn)引入哈爾濱南站。按照上述原則，哈佳鐵路引入樞紐方案以客運(yùn)系統(tǒng)方案為主線，在確定客運(yùn)引入方案的基礎(chǔ)上研究貨運(yùn)引入方案。

結(jié)合樞紐總圖布局和區(qū)間線路走向，哈佳鐵路引入樞紐有兩條通道可供選擇:方案一:沿既有濱江線引入哈爾濱站;方案二:沿既有濱綏線、與新建哈牡鐵路共通道引入哈爾濱站。對(duì)于方案二，根據(jù)哈佳、哈牡新線預(yù)測(cè)客貨運(yùn)量計(jì)算通過(guò)能力，兩線可局部共線。

2.3 引入樞紐方案

2.3.1 方案說(shuō)明

(1)沿既有濱江線引入哈爾濱站方案

哈佳正線自賓州站引出，并行同三高速公路北側(cè)向西行進(jìn)至南家崗東側(cè)設(shè)賓西東站，繼續(xù)向西在賓西開(kāi)發(fā)區(qū)北側(cè)設(shè)賓西北站，之后跨越蜚克圖河向西繞過(guò)規(guī)劃天恒山風(fēng)景名勝區(qū)，折向南跨越阿什河，穿過(guò)哈爾濱市規(guī)劃熱電廠一角，上跨濱北鐵路后利用既有濱江線經(jīng)太平橋、濱江引入既有哈爾濱站。

貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線自賓西東站疏解引出，向南跨越同三高速公路后西折引入既有成賓地方鐵路，利用成賓地方鐵路至成高子站，新建成高子貨車(chē)上行疏解線。

本方案哈佳鐵路正線長(zhǎng)度66.53 km，新建貨車(chē)上、下行聯(lián)絡(luò)線16.5 km，貨車(chē)線利用既有成賓線電化改造28.2 km，利用既有濱綏線成高子至哈爾濱南電化改造20.357 km。本方案工程投資626 406萬(wàn)元。

(2)沿既有濱綏線、與新建哈牡鐵路共通道引入哈爾濱站方案

哈佳正線自賓州站引出，折向西南跨過(guò)哈同高速公路后在賓西開(kāi)發(fā)區(qū)南側(cè)設(shè)賓西南站，線路跨越濱綏線以后，設(shè)后許屯站，車(chē)站預(yù)留新建哈牡鐵路引入條件，出站后線路跨越環(huán)城高速公路向西并行既有濱綏線向西跨過(guò)既有鐵路疏解區(qū)后，在香坊站前與既有濱綏線、香孫線和香東線并行等高，至王兆屯站哈爾濱端咽喉，引出哈爾濱客車(chē)上下行聯(lián)絡(luò)線。

哈牡正線并行濱綏線至客車(chē)整備所處上跨在建哈大客運(yùn)專(zhuān)線正線、哈站客技庫(kù)、改建京哈線，折向站南跨越通達(dá)街、康安街和鄉(xiāng)政街后按方向別引入哈爾濱西站。

貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線由許屯站引出，方向別疏解引入濱綏線新香坊站，貨車(chē)經(jīng)新香坊、孫家至哈爾濱南站。

本方案哈佳鐵路正線賓州站至哈爾濱站長(zhǎng)度74.50 km，雙線橋34.64 km，新建新香坊貨車(chē)上、下行聯(lián)絡(luò)線長(zhǎng)度10.4 km，哈爾濱客車(chē)上、下行聯(lián)絡(luò)線7.7 km(其中利用既有濱綏線1.51 km)，既有線新香坊至哈南現(xiàn)狀電化14.8 km;新香坊經(jīng)東門(mén)至哈爾濱東站之間通路11.0 km電化。新建賓西南和后許屯2個(gè)中間站，改建新香坊、香坊和王兆屯3個(gè)既有站。本方案工程總投資為995 653萬(wàn)元(其中王兆屯至哈爾濱西站正線投資為171 370萬(wàn)元)。如圖2所示。

圖2 哈佳鐵路引入哈爾濱樞紐方案示意

2.3.2 方案優(yōu)缺點(diǎn)分析

工程投資方面:利用既有濱綏線通道引入哈爾濱站方案，哈牡鐵路建設(shè)時(shí)引入樞紐接入后許屯站即可，極大降低了哈牡項(xiàng)目投資，但哈佳鐵路運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度增加7.97 km，工程投資增加36.92億元。從哈佳、哈牡兩個(gè)項(xiàng)目綜合考慮，該方案與哈佳鐵路沿既有濱江線引入哈爾濱站、哈牡鐵路沿濱綏線通道引入哈爾濱西站分別考慮，總投資基本相當(dāng)。

運(yùn)輸組織方面:利用既有濱綏線通道引入哈爾濱站方案，按照樞紐客站分工，哈佳開(kāi)往哈大方向動(dòng)車(chē)組需要折角運(yùn)行，如果調(diào)整作業(yè)分工，則造成哈爾濱站、哈爾濱西站作業(yè)不均衡，降低客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量;該方案哈佳、哈牡局部共線，不利于高峰時(shí)段客運(yùn)組織;線路穿越香坊站，專(zhuān)用線取送車(chē)切割正線。

實(shí)施條件方面:利用既有濱綏線通道引入哈爾濱站方案拆遷較多，主要市政道路需斷道施工，對(duì)于哈佳工程實(shí)施難度較大;考慮普速車(chē)上線，本線需接入哈爾濱西站普速車(chē)場(chǎng)，由于哈爾濱西站未預(yù)留條件，哈爾濱西站普速車(chē)場(chǎng)需要改造。

2.3.3 引入樞紐方案建議

綜上分析，利用既有濱綏線通道引入哈爾濱站方案，雖然極大簡(jiǎn)化了哈牡鐵路建設(shè)引入樞紐工程，但綜合考慮該方案工程投資不具優(yōu)勢(shì)且先期投入較大，且不利于運(yùn)輸組織，增加了哈佳工程的實(shí)施難度。建議哈佳鐵路引入哈爾濱樞紐采用沿濱江線引入哈爾濱站方案。

2.4 貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線方案

2.4.1 方案概述

在客運(yùn)系統(tǒng)沿既有濱江線引入哈爾濱站方案的基礎(chǔ)上，哈佳鐵路貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線可考慮的方案有3個(gè):引入東門(mén)站、利用賓西地方鐵路、利用樞紐規(guī)劃環(huán)線。

引入東門(mén)站方案貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線在哈佳鐵路上新設(shè)的北崗?fù)途€路所(橋上)引出，與本線疏解后，線路并行規(guī)劃水泥路向南，上跨專(zhuān)用線和哈東路，外包哈爾濱東站車(chē)場(chǎng)和三顆樹(shù)車(chē)輛段后，采用大跨連續(xù)梁跨越先鋒路，按方向別疏解引入東門(mén)站，東門(mén)站改建。該方案聯(lián)絡(luò)線長(zhǎng)度為7.9 km，全部為高架橋，與哈爾濱市規(guī)劃干擾嚴(yán)重，拆遷數(shù)量巨大，工程實(shí)施難度大，不再進(jìn)一步研究。

貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線重點(diǎn)研究利用賓西地方鐵路方案和利用樞紐規(guī)劃貨車(chē)環(huán)線方案。

2.4.2 方案說(shuō)明(圖3)

圖3 貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線引入哈爾濱樞紐方案示意

(1)利用成賓地方鐵路方案(方案Ⅰ)

成賓地方鐵路由濱綏線成高子站接軌至賓州，全長(zhǎng)28.2 km，單線，最小曲線半徑800 m，限制坡度12‰，正線采用60 kg/m鋼軌，近期運(yùn)量300萬(wàn)t，2010年12月投入運(yùn)營(yíng)。

本方案在CK44+750設(shè)賓西東站，貨車(chē)從賓西東站疏解，修建貨車(chē)上、下行聯(lián)絡(luò)線至南家崗線路所，單線引入成賓線賓西站東端，之后利用既有成賓線，開(kāi)設(shè)后溝屯站和前霍家屯站，前霍家屯站修建至成高子站上行疏解線。成賓線電化，成高子站至哈爾濱南站電化，哈爾濱南站Ⅴ場(chǎng)到發(fā)線延長(zhǎng)至1 080 m。

(2)利用樞紐規(guī)劃貨車(chē)環(huán)線方案(方案Ⅱ)

本方案在CK26+200設(shè)趙安屯站，修建貨車(chē)上、下行聯(lián)絡(luò)線至環(huán)線那家溝站，向南跨越同三高速公路設(shè)曲坊站，修建上、下行聯(lián)絡(luò)線疏解引入既有濱綏線成高子站。成高子站至哈爾濱南站電化，哈爾濱南站Ⅴ場(chǎng)到發(fā)線延長(zhǎng)至1 080 m。

2.4.2 方案分析及建議意見(jiàn)

(1)工程內(nèi)容及投資(表1)。

表1 兩方案主要工程內(nèi)容及投資

(2)方案優(yōu)缺點(diǎn)分析(表2)。

表2 兩方案優(yōu)缺點(diǎn)分析

(3)方案建議

利用成賓地方鐵路投資節(jié)省，工程實(shí)施條件相對(duì)較好。據(jù)調(diào)查了解，成賓地方鐵路目前運(yùn)量不足，產(chǎn)權(quán)單位對(duì)哈佳鐵路貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線利用該線態(tài)度積極。利用樞紐規(guī)劃貨車(chē)環(huán)線方案雖然遠(yuǎn)景節(jié)省工程投資較多，但近期工程投資大，且貨車(chē)環(huán)線系遠(yuǎn)景規(guī)劃，實(shí)施年限難以確定，利用環(huán)線方案一定時(shí)期不利于土地利用。

綜合分析，哈佳鐵路貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線方案建議采用利用既有成賓地方鐵路方案。

3 結(jié)語(yǔ)

新建鐵路引入大型樞紐是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，本文結(jié)合樞紐總圖、相關(guān)線路等對(duì)哈佳鐵路引入哈爾濱樞紐工程技術(shù)方案進(jìn)行了研究，提出了客運(yùn)、貨運(yùn)引入方案的建議意見(jiàn)。具體設(shè)計(jì)中，引入方案尚需綜合考慮環(huán)境保護(hù)、社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)等因素，充分征求相關(guān)方意見(jiàn)，使方案更具可實(shí)施性。

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