兗州北站下行系統(tǒng)改造方案研究

李中海

(鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司，天津　300142)

Research on Upgraded Plan of Yanzhou North Station Down System

LI Zhonghai

兗州北站下行系統(tǒng)改造方案研究

李中海

(鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司，天津300142)

Research on Upgraded Plan of Yanzhou North Station Down System

LI Zhonghai

摘要兗州北站是京滬線和新菏兗日線兩大干線的交匯點。在分析兗州北站既有設(shè)備情況和存在問題的基礎(chǔ)上，根據(jù)車站近(遠)期運量，研究了下行系統(tǒng)縱列布置和下行系統(tǒng)橫列布置2個車站改建方案，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較，推薦采用下行系統(tǒng)縱列布置方案。

關(guān)鍵詞兗州北站；下行系統(tǒng)；縱列布置；橫列布置

兗州北站是京滬線和新菏兗日線兩大干線的交匯點，是我國聯(lián)系東北亞地區(qū)重要的陸路口岸，是連接華東與華北、中原與沿海的重要交通樞紐，在路網(wǎng)骨架中具有非常重要的作用。

預(yù)測近、遠期兗州地區(qū)的貨運總量將分別達到25 183×104t、30 215×104t，既有鐵路設(shè)備不能適應(yīng)運輸需求，且兗州北站站場結(jié)構(gòu)不合理，急需進行擴能改造。

1既有兗州北站概況

1.1　既有兗州地區(qū)概況規(guī)劃

兗州地區(qū)是京滬線與新石線的交匯點，京滬線和新石線通過北環(huán)線和南環(huán)線相連接，其中南環(huán)線為單線，主要為客車徑路，此外運行少量摘掛列車及鳧村工業(yè)站至日照方向的貨車；北環(huán)線為雙線，主要為貨車徑路；京滬高速鐵路從樞紐東部南北向通過，地區(qū)內(nèi)設(shè)曲阜東站。地區(qū)范圍北到京滬線上的姚村站，南到京滬線上的鄒城站，西到新石線上的兗州西站，東到新石線上的南陶洛站，共有車站13個，其中曲阜東站為高速客運站，兗州站為普速客運站，兗州北站為區(qū)段站，鳧村站為工業(yè)站，其他為中間站(見圖1)。

圖1　兗州鐵路樞紐現(xiàn)狀示意

1.2　兗州北站既有概況

兗州北站位于兗州市大安鎮(zhèn)境內(nèi)，為雙向二級五場混合式區(qū)段站，京滬上下行正線外包，新石線雙線中穿兗州北站，主要辦理濟南，徐州，菏澤，日照四個方向貨物列車的編組、解體、改編等作業(yè)，以及客運、貨運、軍運、裝卸和列車到發(fā)會讓等工作，在魯西南鐵路交通樞紐中心起著重要作用。

上行系統(tǒng)：Ⅰ場(上行到發(fā)場)既有到發(fā)線12條，其中正線4條、機走線1條；Ⅱ場(上行調(diào)車場)既有編發(fā)線4條(其中3條能反方向發(fā)車)，調(diào)車線12條，尾部牽出線2條，頭部有自動化駝峰1座，駝峰坐北朝南；Ⅴ場(上行到發(fā)場)既有到發(fā)線10條，其中正線1條。

下行系統(tǒng)：Ⅲ場(下行到發(fā)場)既有到發(fā)線10條，其中正線3條；Ⅳ場(下行調(diào)車場)既有編發(fā)線2條，調(diào)車線4條，頭尾各牽出線1條，頭部有小能力駝峰1座，駝峰坐北朝南。

貨場及專用線：上行場西側(cè)設(shè)有貨場，其中盡頭式貨物線6條，安全線1條；在上行場尾部咽喉接軌的有棉麻、礦山、十四局材料、山托專用線等；上行到發(fā)場(Ⅰ場)北端咽喉銜接山東東山古城煤礦專用線(見圖2)。

圖2　既有兗州北站示意

1.3　車站存在的主要問題

兗州北站1975年京滬鐵路復(fù)線改造時新建Ⅰ、Ⅱ級運轉(zhuǎn)場，1985年后進行了多次改造：兗石鐵路工程引入改造、菏兗鐵路工程引入改造、兗州北站擴能改造、新菏兗石鐵路增二線工程引入改造、新菏兗石鐵路電氣化改造等，形成了目前的車站規(guī)模和站型。現(xiàn)狀兗州北站站場結(jié)構(gòu)不合理，主要存在以下問題：

(1)新石正線中穿上下行系統(tǒng)，與站內(nèi)作業(yè)交叉干擾嚴重；

(2)兗州北站下行調(diào)車場能力不足；

(3)機車出入段與正線交叉干擾；

(4)上行系統(tǒng)到、編、發(fā)作業(yè)不順暢；

(5)既有車站到發(fā)線能力不足。

2車站作業(yè)量預(yù)測

研究年度近(遠)期，兗州北站分方向貨物列車對數(shù)見表1。

表1　2025(2035)年兗州北站分方向貨物列車對數(shù)　列

根據(jù)研究年度車站辦理列車對數(shù)，對兗州北站到發(fā)場能力、解編能力以及咽喉區(qū)能力適應(yīng)性進行了核定。經(jīng)計算，到發(fā)場Ⅰ場不能滿足近(遠)期運輸需求，到發(fā)場Ⅲ場、Ⅴ場，滿足近期運輸需求，遠期能力較為緊張；上行調(diào)車場Ⅱ場滿足近(遠)期解編需求，下行調(diào)車場Ⅳ場不滿足近(遠)期解編需求，需增加2條調(diào)車線；根據(jù)車流對數(shù)計算咽喉區(qū)通過能力(見表2)。

表2　兗州北站咽喉區(qū)能力利用率

從表2中可以看出，兗州北站難以適應(yīng)近(遠)期運輸需求，急需擴能改建。

3兗州北站改造方案研究

本次研究結(jié)合兗州北站現(xiàn)狀存在的問題，以及各車場近、遠期的能力適應(yīng)性，分別研究了下行系統(tǒng)縱列布置方案和下行系統(tǒng)橫列布置方案等2個改建方案。

3.1　下行系統(tǒng)縱列布置方案(方案Ⅰ)

該方案改建既有下行Ⅳ場為到發(fā)場，拆除既有駝峰，將6條既有調(diào)車線改為到發(fā)線。在既有Ⅰ場東側(cè)(占用既有Ⅰ-1、Ⅰ-Ⅱ道)新建下行調(diào)車場，調(diào)車場設(shè)調(diào)車線8條。改建下行京滬正線外包，新建下行調(diào)車場，正線改建長度2.9 km，在改建下行京滬正線外側(cè)另建軍用到發(fā)線1條及軍用站臺1座。改建后Ⅰ場設(shè)到發(fā)線11條，其中正線3條，機走線1條，下行到發(fā)場(Ⅲ、Ⅳ場)共設(shè)到發(fā)線16條，其中正線3條。相應(yīng)改造信號、牽引供電等設(shè)施設(shè)備(見圖3)。

本方案改建后，將原來在既有Ⅰ場辦理的新石線下行方向換掛機車以及乘務(wù)員繼乘作業(yè)改至改建后Ⅲ、Ⅳ辦理，解決了Ⅰ場到發(fā)線能力不足的問題。

圖3　下行系統(tǒng)縱列布置方案示意

3.2　下行系統(tǒng)橫列布置方案(方案Ⅱ)

該方案新石下行直通線自白家店徐州端咽喉出岔，并行既有線，外包下行調(diào)車場(Ⅳ場)引入既有Ⅰ場。改建京滬下行正線，沿新建的新石下行直通線外側(cè)至Ⅰ場南側(cè)，與既有京滬線下行線接軌，正線改建長度7.07 km。既有Ⅳ場外側(cè)增建4條調(diào)車線，并與Ⅰ場咽喉區(qū)連通。既有Ⅰ場外側(cè)增建4條到發(fā)線(含京滬下行正線、新石下行直通正線各Ⅰ條)。拆除既有軍用站臺并于Ⅰ場東側(cè)還建，預(yù)留Ⅰ場至牛王村站段新石下行直通線。

白家店站：徐州端咽喉區(qū)相應(yīng)改建，車站規(guī)模維持既有。相應(yīng)改造信號、牽引供電等設(shè)施設(shè)備(見圖4)。

圖4　下行系統(tǒng)橫列布置方案示意

4方案比較及推薦方案說明

下行系統(tǒng)縱列布置與下行系統(tǒng)橫列布置兩個方案的主要優(yōu)缺點比較如表3和表4所示。

從表3和表4可以看出，橫列式方案京滬正線改建長度較長，且下行方向調(diào)車場與到發(fā)場橫列布置，作業(yè)效率較低。縱列式方案雖然施工過程中對兗州北站作業(yè)干擾大，且投資較高，但縱列布置方案正線改建工程較小，對白家店站沒有影響，縱列布置方案到發(fā)場與調(diào)車場縱列、順向布置，作業(yè)效率較高，且投資較為節(jié)省。結(jié)合相關(guān)部門意見，本次研究推薦下行系統(tǒng)縱列式布置方案。

表3　工程投資比較

表4　方案優(yōu)缺點綜合評價

5結(jié)束語

縱列式與橫列式是鐵路區(qū)段站的2種基本平面布置形式，對既有區(qū)段站進行改造，需要對縱列與橫列2種平面布置形式進行深入比較分析，并結(jié)合地區(qū)鐵路總圖規(guī)劃、車流組織、工程投資以及工程實施的難易程度等多方面因素，最終確定合理的布置方案。

本次推薦的兗州北站擴能改造方案實施完畢后，可以解決車站中、南端咽喉區(qū)交叉干擾的問題，解決下行調(diào)車場調(diào)車線和Ⅰ場到發(fā)線能力不足的問題，但沒有從根本上解決新石線中穿車站引起的交叉干擾問題，以及上行系統(tǒng)到、發(fā)、編不順暢的問題。如要徹底解決目前兗州北站存在的問題，還需在今后工作中做深一步研究。

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中圖分類號：U218

文獻標識碼：A

文章編號：1672-7479(2015)02-0072-04

作者簡介：李中海(1984—)，男，2009年畢業(yè)于北京交通大學(xué)交通運輸規(guī)劃與管理專業(yè)，碩士，工程師，E-mail：zhonghai.li@163.com。

收稿日期：2015-01-08