寶雞鐵路樞紐南環(huán)線(xiàn)建設(shè)方案研究

王守成

（中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 線(xiàn)路運(yùn)輸處，陜西 西安 710043）

寶雞鐵路樞紐地處陜、甘、寧、川 4 省區(qū)結(jié)合部，銜接隴海 ( 連云港—蘭州 )、寶( 雞 ) 成 ( 都 )、寶 ( 雞 ) 中 ( 衛(wèi) ) 3 條鐵路干線(xiàn) 4 個(gè)方向，輻射我國(guó)西南、西北、華北和中原地區(qū)，是連接中原和西南、西北的交通樞紐。由于隴海線(xiàn)運(yùn)量增長(zhǎng)迅速，加之寶雞樞紐各銜接方向牽引定數(shù)不一致，編組站通過(guò)能力受到地形限制，樞紐通過(guò)能力十分緊張，需要建設(shè)樞紐南環(huán)線(xiàn)，以滿(mǎn)足地方經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)及東部與西部貨物交流順暢的需要。

1 寶雞鐵路樞紐概況

寶雞鐵路樞紐東起隴海線(xiàn)蔡家坡站，西至隴海線(xiàn)林家村站，北起寶中線(xiàn)千河站，南至寶成線(xiàn)任家灣站。樞紐東西貫通位于渭河北岸的隴海線(xiàn)及渭河南岸在建的西 ( 安 ) 蘭 ( 州 ) 客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)。寶雞鐵路樞紐示意圖如圖 1 所示。

1.1 樞紐內(nèi)主要車(chē)站情況

樞紐內(nèi)編組站為寶雞東站，是東西向布置的單向二級(jí)四場(chǎng)編組站，擔(dān)當(dāng)除北東間直通列車(chē)外的各方向列車(chē)接發(fā)、貨物列車(chē)解體、編組、機(jī)車(chē)換掛、列車(chē)技術(shù)檢查等作業(yè)，辦理整車(chē)、集裝箱運(yùn)輸作業(yè)，承擔(dān)本站、段管線(xiàn)、樞紐小運(yùn)轉(zhuǎn)列車(chē)的取送等作業(yè)。

樞紐內(nèi)客運(yùn)站為寶雞站、寶雞南站 ( 在建 )。寶雞站是樞紐內(nèi)普速客運(yùn)站，也是寶成線(xiàn)與隴海線(xiàn)的接軌站，設(shè)有客運(yùn)機(jī)車(chē)折返段、客車(chē)技術(shù)整備所；寶雞南站為高鐵客運(yùn)站，設(shè)動(dòng)車(chē)存車(chē)場(chǎng) 1 處。

樞紐內(nèi)區(qū)段站為千河車(chē)站，主要擔(dān)當(dāng)客貨列車(chē)接發(fā)，北東間直通貨物列車(chē)通過(guò) ( 包括機(jī)車(chē)換掛、列車(chē)技術(shù)檢查 )，迎水橋—寶雞東直通列車(chē)的機(jī)車(chē)換掛及寶雞東小運(yùn)轉(zhuǎn)列車(chē)取送作業(yè)。

圖1 寶雞鐵路樞紐示意圖

樞紐內(nèi)其余車(chē)站均為中間站。

1.2 樞紐存在的問(wèn)題

（1）寶雞鐵路樞紐目前銜接 3 條鐵路干線(xiàn) 4 個(gè)方向，以隴海線(xiàn)為主軸。由于隴海線(xiàn)運(yùn)量增長(zhǎng)迅速，加之寶成、寶中線(xiàn)與隴海線(xiàn)交流量的增加，造成樞紐主軸通過(guò)能力十分緊張，限制了樞紐運(yùn)量的進(jìn)一步增長(zhǎng)。

（2）寶成線(xiàn)與其他各方向牽引質(zhì)量、機(jī)車(chē)類(lèi)型不統(tǒng)一，直通列車(chē)均需進(jìn)行增減軸作業(yè)，降低了樞紐作業(yè)效率。

（3）寶雞東編組站調(diào)車(chē)場(chǎng)有效長(zhǎng)不足。編組站位于寶雞市中心，車(chē)站周?chē)ㄖ锩芗瑳](méi)有改擴(kuò)建的條件。

2 樞紐南環(huán)線(xiàn)運(yùn)量預(yù)測(cè)

2.1 寶雞樞紐貨運(yùn)量預(yù)測(cè)

寶雞市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)運(yùn)輸?shù)男枨笠苍絹?lái)越大，樞紐貨運(yùn)量以通過(guò)運(yùn)量為主。在通過(guò)運(yùn)量中，東西之間交流最大，西北之間交流很少。隨著樞紐南環(huán)線(xiàn)和磻溪物流園區(qū)的建設(shè)，將大大提升樞紐的貨運(yùn)能力，近、遠(yuǎn)期樞紐總運(yùn)量分別為 15 847 萬(wàn) t、20 158 萬(wàn) t ，其中通過(guò)運(yùn)量分別為 13 643 萬(wàn) t 、17 440 萬(wàn) t 。

2.2 樞紐南環(huán)線(xiàn)運(yùn)量預(yù)測(cè)

目前，寶雞工業(yè)布局主要在渭河以南，隨著寶雞工業(yè)化進(jìn)程的加快，處在渭河南岸寶雞工業(yè)產(chǎn)業(yè)帶的物流需求將大幅增加。研究年度磻溪鎮(zhèn)站鐵路物流園區(qū)主要吸引寶雞市規(guī)劃建設(shè)的高新物流園、天王物流園及蔡家坡物流園，同時(shí)將辦理寶雞市集裝箱、特貨和快貨運(yùn)輸業(yè)務(wù)。根據(jù)寶雞市國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，預(yù)測(cè)南環(huán)線(xiàn)上磻溪鎮(zhèn)站近期到發(fā)總量 1 320 萬(wàn) t，遠(yuǎn)期 1 680 萬(wàn) t。

樞紐南環(huán)線(xiàn)建成后，除承擔(dān)沿線(xiàn)吸引的物流園區(qū)運(yùn)量外，還將承擔(dān)大量的直通運(yùn)量。研究年度南環(huán)線(xiàn)區(qū)段貨流密度如表 1 所示。

表1 研究年度南環(huán)線(xiàn)區(qū)段貨流密度 萬(wàn) t · km / km

3 寶雞樞紐南環(huán)線(xiàn)建設(shè)方案研究

針對(duì)寶雞樞紐目前存在的問(wèn)題，寶雞樞紐南環(huán)線(xiàn)的建設(shè)，近期主要解決樞紐內(nèi)隴海線(xiàn)主軸寶雞東—臥龍寺間通過(guò)能力不足、樞紐內(nèi)既有貨運(yùn)設(shè)施能力偏小、無(wú)法滿(mǎn)足貨物外運(yùn)需求的問(wèn)題；遠(yuǎn)期隨著陸橋通道擴(kuò)能，主要解決寶雞東編組站到發(fā)能力不滿(mǎn)足運(yùn)輸需要、有效長(zhǎng)不足的問(wèn)題[1]。最終保證東西鐵路大動(dòng)脈隴海線(xiàn)的暢通。

根據(jù)《 寶雞市 2008—2020 年城市總體規(guī)劃》，寶雞市城鎮(zhèn)發(fā)展戰(zhàn)略“以沿渭河?xùn)|西向城市發(fā)展帶和城市南北向拓展軸為依托，形成包括福譚、金渭、代馬、陳倉(cāng)和蟠龍 5 個(gè)組團(tuán)的‘一帶一軸五組團(tuán)’中心城區(qū)空間結(jié)構(gòu)。”[2]寶雞市渭河北岸為老城區(qū)，也是城市人口聚集區(qū)，渭河南岸為新興的工業(yè)區(qū)，并預(yù)留鐵路通道。

因此，從運(yùn)輸需求、工程難度 ( 減少拆遷 ) 及適應(yīng)城市規(guī)劃等方面考慮，寶雞樞紐南環(huán)線(xiàn)應(yīng)建在渭河南岸。隴海線(xiàn)目前為雙線(xiàn)鐵路，從節(jié)省國(guó)家投資、追求效益最大的原則出發(fā)，首先需要對(duì)樞紐南環(huán)線(xiàn)的單、雙線(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究。

3.1 近期單、雙線(xiàn)方案研究

根據(jù)測(cè)算，寶雞東—臥龍寺區(qū)間能力差值為38.5 對(duì)/d，如果僅將不足能力分流至南環(huán)線(xiàn)，單線(xiàn)基本可以滿(mǎn)足運(yùn)輸需要，當(dāng)遠(yuǎn)期能力不足時(shí)，增建二線(xiàn)。但是，由于樞紐南環(huán)線(xiàn)近期采用單線(xiàn)的方案存在單線(xiàn)能力適應(yīng)期較短、近期需要增設(shè)車(chē)站的問(wèn)題。因此，對(duì)近期采用單線(xiàn)、遠(yuǎn)期增建二線(xiàn)的方案和近期一次雙線(xiàn)方案進(jìn)行研究。

（1）方案Ⅰ：近期采用單線(xiàn)、遠(yuǎn)期增建二線(xiàn)。該方案樞紐南環(huán)線(xiàn)近期為單線(xiàn)預(yù)留二線(xiàn)線(xiàn)位，遠(yuǎn)期運(yùn)量進(jìn)一步增長(zhǎng)后再增建二線(xiàn)。近期單線(xiàn)能力可以適應(yīng)至 2025 年，同時(shí)磻溪鎮(zhèn)站至林家村站站間距為 39.2 km，除預(yù)留的馬營(yíng)鎮(zhèn)需開(kāi)站外，還需要在馬營(yíng)鎮(zhèn)至林家村之間增設(shè) 2 處橋隧站，而遠(yuǎn)期將關(guān)閉閑置[3]。經(jīng)計(jì)算，近期修建單線(xiàn)時(shí)需要投資為 30.1 億元，遠(yuǎn)期增建二線(xiàn)時(shí)需追加投資約19.3 億元。該方案近期工程投資省，而單線(xiàn)適應(yīng)期短，近期增設(shè) 2 處橋隧站，但遠(yuǎn)期將關(guān)閉，造成資源浪費(fèi)。

（2）方案Ⅱ：近期一次雙線(xiàn)方案。該方案采用近期樞紐南環(huán)線(xiàn)一次建成雙線(xiàn)，以減少車(chē)站設(shè)置數(shù)量，節(jié)省投資。一次建成雙線(xiàn)后，近期即可分流東西方向通過(guò)列車(chē) 62 對(duì)/d。經(jīng)計(jì)算，該方案需要投資 42.2 億元。該方案遠(yuǎn)期不需要進(jìn)行改擴(kuò)建，不存在廢棄工程，線(xiàn)路能夠得到充分利用，但近期投資大。

（3）推薦意見(jiàn)。經(jīng)過(guò)綜合分析，方案Ⅰ近期工程為單線(xiàn)，能力僅能適應(yīng)至 2025 年，適應(yīng)期較短，必須增設(shè) 2 處橋隧站。方案Ⅱ在樞紐南環(huán)線(xiàn)一次建成雙線(xiàn)后，雖然與近期投資相比增加 12.1億元，但線(xiàn)路能夠得到充分利用，近遠(yuǎn)期項(xiàng)目總投資可以節(jié)省 7.2 億元。因此，推薦近期一次建成雙線(xiàn)方案。

3.2 南環(huán)線(xiàn)編組站的站址選擇

由于既有的寶雞東編組站遠(yuǎn)期有效長(zhǎng)度不足，而且受到城市限制無(wú)法進(jìn)行改擴(kuò)建。為解決樞紐解編問(wèn)題，只能將編組站擇址重建。南環(huán)線(xiàn)為平行于隴海線(xiàn)的樞紐環(huán)線(xiàn)，主要對(duì)樞紐內(nèi)的隴海線(xiàn)起著分流作用，并兼顧區(qū)域運(yùn)量[4]。編組站一般占地規(guī)模較大，對(duì)周?chē)淖匀粭l件要求較高，由于位于渭河北岸的隴海線(xiàn)在樞紐內(nèi)穿行于城市建筑之間，如果再在隴海線(xiàn)上新建編組站，勢(shì)必引起大規(guī)模的征拆，不僅投資大，而且不利于社會(huì)穩(wěn)定及環(huán)境保護(hù)，可實(shí)施性較小[5]。因此，新建的編組站應(yīng)修建在樞紐南環(huán)線(xiàn)上。

對(duì)于新建的樞紐環(huán)線(xiàn)，其線(xiàn)位受控于新建編組站的站位。因此，在研究線(xiàn)位具體走向前，必須先確定編組站的位置。根據(jù)寶雞樞紐現(xiàn)狀和城市建設(shè)情況，在寶雞樞紐南環(huán)線(xiàn)上可以作為編組站的位置有馬營(yíng)鎮(zhèn)和磻溪鎮(zhèn) 2 個(gè)地點(diǎn)。

（1）方案Ⅰ：馬營(yíng)鎮(zhèn)編組站方案。馬營(yíng)鎮(zhèn)編組站位于樞紐銜接的各條鐵路 ( 隴海線(xiàn)、寶中線(xiàn)、寶成線(xiàn) ) 交匯處，運(yùn)輸組織合理，車(chē)流順暢。但是，由于寶雞市近年來(lái)發(fā)展迅速，各大型企業(yè)已經(jīng)逐步建成，而原城市規(guī)劃預(yù)留的鐵路通道沒(méi)有考慮編組站的設(shè)置，加之新建的西蘭客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)又?jǐn)D占了部分鐵路通道，如果在馬營(yíng)鎮(zhèn)修建編組站，需要避讓新建成的寶鈦工業(yè)園，以減少對(duì)寶鈦工業(yè)園的影響。因此，馬營(yíng)鎮(zhèn)編組站的站址只能選擇在地勢(shì)起伏較大的靠山一側(cè)，車(chē)站最大挖方高度接近 60 m，同時(shí)還需要拆遷馬營(yíng)變電站 ( 拆遷費(fèi)估算 2.3 億元 )。經(jīng)計(jì)算，該方案投資約為 26.9 億元。馬營(yíng)鎮(zhèn)編組站方案如圖 2 所示。

該方案運(yùn)輸組織合理、車(chē)流順暢，但需要拆遷馬營(yíng)變電站，占用寶鈦工業(yè)園部分園區(qū)土地，工程實(shí)施難度大。

（2）方案Ⅱ：磻溪鎮(zhèn)編組站方案。磻溪鎮(zhèn)編組站所處位置地勢(shì)平坦，工程施工相對(duì)簡(jiǎn)易，車(chē)站范圍內(nèi)沒(méi)有大型企業(yè)，拆遷難度相對(duì)較小。但是，由于該站址偏離樞紐銜接各條鐵路的交匯處，寶成線(xiàn)與寶中線(xiàn)間存在折角車(chē)流，在樞紐內(nèi)需折角運(yùn)行8 km 左右，其余各方向與新豐鎮(zhèn)方向的交流順暢。經(jīng)計(jì)算，該方案工程投資約 23.2 億元。磻溪鎮(zhèn)編組站方案如圖 3 所示。

該方案較好地適應(yīng)寶雞市發(fā)展規(guī)劃，投資較省，但由于編組站站址偏東，寶成線(xiàn)與寶中線(xiàn)間存在折角車(chē)流。

（3）推薦方案。綜合上述分析，雖然馬營(yíng)鎮(zhèn)站址運(yùn)輸組織靈活，但征地、拆遷難度非常大，車(chē)站靠山側(cè)最大挖方高度接近 60 m，工程異常艱巨，存在一定的工程風(fēng)險(xiǎn)；磻溪鎮(zhèn)站址方案雖然存在一定的折角車(chē)流，但投資節(jié)省 3.7 億元，由于地方政府支持，實(shí)施難度小，予以推薦。

3.3 南環(huán)線(xiàn)蔡家坡接軌方案研究

編組站站址確定后需要研究接軌方案。結(jié)合近、遠(yuǎn)期客貨運(yùn)量、地形條件和工程情況等因素，針對(duì)南環(huán)線(xiàn)與隴海線(xiàn)在蔡家坡接軌時(shí)，分別以隴海線(xiàn)還是南環(huán)線(xiàn)實(shí)施貫通的方案進(jìn)行研究[6]。

（1）方案Ⅰ：以隴海線(xiàn)貫通，南環(huán)線(xiàn)疏解引入蔡家坡車(chē)站。新建樞紐南環(huán)線(xiàn)雙線(xiàn)自隴海線(xiàn)蔡家坡站西端分線(xiàn)疏解引出，右線(xiàn)跨過(guò)隴海線(xiàn)后雙線(xiàn)并行，依次跨過(guò)西寶高速公路、渭河引入磻溪鎮(zhèn)編組站。該方案線(xiàn)路折合單線(xiàn)長(zhǎng) 14.2 km，靜態(tài)投資約 5.7 億元。南環(huán)線(xiàn)疏解引入蔡家坡車(chē)站示意圖如圖 4 所示。

（2）方案Ⅱ：南環(huán)線(xiàn)與隴海線(xiàn)貫通方案。新建樞紐南環(huán)線(xiàn)雙線(xiàn)自隴海線(xiàn)引出，依次跨過(guò)西寶高速公路、渭河引入磻溪鎮(zhèn)編組站。改建上行隴海線(xiàn)接入蔡家坡到發(fā)線(xiàn) 4 道，改建下行隴海線(xiàn)跨樞紐南環(huán)線(xiàn)后接蔡家坡到發(fā)線(xiàn) 5 道。該方案線(xiàn)路折合單線(xiàn)長(zhǎng) 17.3 km，靜態(tài)投資約 6.3 億元。南環(huán)線(xiàn)與隴海線(xiàn)貫通示意圖如圖 5 所示。

（3）方案比選及推薦意見(jiàn)。南環(huán)線(xiàn)與隴海線(xiàn)近期貨物列車(chē)對(duì)數(shù)相當(dāng)，但隴海線(xiàn)上通過(guò)旅客列車(chē)較多，遠(yuǎn)期隴海線(xiàn)以運(yùn)行旅客列車(chē)為主，南環(huán)線(xiàn)以運(yùn)行貨物列車(chē)為主。由于旅客列車(chē)運(yùn)行速度比貨物列車(chē)高，同時(shí)考慮旅客的舒適性，以旅客列車(chē)進(jìn)路貫通不僅合理，而且節(jié)省投資 0.6 億元。因此，推薦以隴海線(xiàn)貫通，南環(huán)線(xiàn)疏解引入蔡家坡車(chē)站方案。

3.4 樞紐南環(huán)線(xiàn)線(xiàn)路走向

寶雞市位于關(guān)中平原西部、渭河兩岸，東西狹長(zhǎng)，南北方向較窄，南環(huán)線(xiàn)所處的渭河南岸同時(shí)分布有西蘭客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)、國(guó)道 310 線(xiàn)、西寶高速公路過(guò)境段等。為減少南環(huán)線(xiàn)對(duì)工業(yè)區(qū)的干擾，該線(xiàn)應(yīng)該走行在西蘭客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)南側(cè)，由于西蘭客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)修建時(shí)已盡量南靠，因而南環(huán)線(xiàn)可以選擇的走向范圍比較狹窄[7]。

綜合寶雞市總體規(guī)劃、樞紐運(yùn)輸組織、既有設(shè)備利用、工程投資等各因素，結(jié)合沿線(xiàn)地形地貌，最終確定寶雞樞紐南環(huán)線(xiàn)線(xiàn)位：首先從蔡家坡疏解引出，跨渭河，下穿西蘭客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)，在西蘭客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)南側(cè)設(shè)磻溪鎮(zhèn)編組站，沿西蘭客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)一直向西，并行通過(guò)神農(nóng)廣場(chǎng)后在隧道段落上跨西蘭客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)、寶成線(xiàn)，最終引入隴海線(xiàn)的林家村車(chē)站[8]。

圖4 南環(huán)線(xiàn)疏解引入蔡家坡車(chē)站示意圖

圖5 南環(huán)線(xiàn)與隴海線(xiàn)貫通示意圖

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，寶雞鐵路樞紐南環(huán)線(xiàn)為以貨運(yùn)為主的雙線(xiàn)鐵路，線(xiàn)路應(yīng)設(shè)在渭河南岸、西蘭客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)南側(cè)；綜合考慮各種控制因素，編組站的站位選擇在磻溪鎮(zhèn)；為保持以客為主隴海線(xiàn)的平順性，南環(huán)線(xiàn)在蔡家坡接軌時(shí)需要疏解引入。在線(xiàn)路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、編組站站位、接軌點(diǎn)等確定后，最終確定南環(huán)線(xiàn)的建設(shè)方案。

寶雞鐵路樞紐南環(huán)線(xiàn)與西蘭客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)并行、共用一個(gè)通道，符合寶雞城市總體規(guī)劃。樞紐內(nèi)基本實(shí)現(xiàn)客貨分流，將大大提升寶雞鐵路樞紐的運(yùn)輸能力，解決寶雞鐵路樞紐主軸 ( 隴海線(xiàn) ) 能力緊張問(wèn)題。寶雞鐵路樞紐南環(huán)線(xiàn)建成后對(duì)促進(jìn)寶雞市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，保證我國(guó)東西部貨物交流順暢有重要意義。

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