濱港鐵路沾化至濱州港段接軌方案研究

李耐振，王 帆

(1.中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司濟南設(shè)計院，濟南 250022；2.中國冶金地質(zhì)總局山東局四隊，濟南 250100)

濱港鐵路沾化至濱州港段接軌方案研究

李耐振1，王 帆2

(1.中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司濟南設(shè)計院，濟南 250022；2.中國冶金地質(zhì)總局山東局四隊，濟南 250100)

濱港鐵路沾化至濱州港段是濱港鐵路的二期工程，擬在一期工程終點站沾化站附近接軌。由于沾化站的位置、站型等特殊條件，使接軌方案的選擇成為影響線路總體方案的重要因素。通過研究主要貨流方向、接軌站條件、工程費及運營費、城市規(guī)劃等諸多因素，結(jié)合線路走向的選擇，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比選，最終確定合理的接軌方案。

地方鐵路；接軌；方案比選

1 濱港鐵路概述

濱港鐵路自博(興)小(營)鐵路的小營站接軌，跨越黃河向北延伸至濱州港，是一條為濱州港集疏運和沿線地區(qū)貨運服務(wù)的地方鐵路。項目位于山東省濱州市北部地區(qū)，南北連接濱州市和濱州港，分為小營至沾化、沾化至濱州港二段，其中一期工程小營至沾化段已于2009年開通運營。

濱港鐵路沾化至濱州港段為濱港鐵路的二期工程，線路南起濱州市沾化縣，北至規(guī)劃的濱州港，沿線經(jīng)過沾化縣、無棣縣和北海新區(qū)，新建正線全長65.3 km。

濱港鐵路通過博小鐵路、淄東鐵路與膠濟鐵路相連，并與在建的德大鐵路、擬建的黃大鐵路相接，項目建成后有利于完善山東北部的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，增強路網(wǎng)的延伸功能，并構(gòu)成山東北部又一條陸海集疏運通道，為在建濱州港的集疏運提供重要后方運輸保障，便于渤海灣、黃河三角洲地區(qū)與濱州港腹地的物資交流，對促進環(huán)渤海經(jīng)濟圈和黃河三角洲經(jīng)濟區(qū)的發(fā)展具有重要作用。

2 主要貨物運量及流向

濱港鐵路所經(jīng)濱州北部地區(qū)是“環(huán)渤海經(jīng)濟區(qū)”、“黃三角高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)”、“山東半島藍色經(jīng)濟區(qū)”的疊加區(qū)域，地理位置優(yōu)越、資源豐富，作為新興區(qū)域正步入快速成長期。其一期工程小沾鐵路于2009年11月正式開辦貨物直通運輸，但由于線路僅建至沾化縣，未與濱州港連通形成通道效應(yīng)，故開通運營以來運量一直在20×104～40×104t低位徘徊，到發(fā)的貨物主要為煤炭、鋼鐵、鹽等。隨著近年沾化縣、無棣縣、北海新區(qū)各類特色產(chǎn)業(yè)園建設(shè)、大型企業(yè)落地及濱州港建設(shè)的推進，沿線物流需求日趨旺盛。本線將憑借鐵路的長距離、大能力、全天候、安全環(huán)保、運輸成本低等優(yōu)勢，承擔沿線企業(yè)、港口與黃大鐵路、德大鐵路、淄東鐵路的貨物交流，主要包括煤炭、金屬礦石、鋼鐵、非金屬礦石、礦建等。主要貨物運量及流向詳見表1、地區(qū)貨物交流情況見表2。

表1 主要貨物運輸徑路(2025年) 104t

表2 濱州地區(qū)貨物交流(2025年) 104t

注：表中除沾化站外，均為方向別。

圖1 接軌點位置示意

由表1可以看出，到達本線大宗貨物主要為來自德大鐵路、黃大鐵路的煤炭、礦建、金屬礦石，本線發(fā)送大宗貨物主要是發(fā)往淄東鐵路的金屬礦石、非金屬礦石。由表2可以看出，到達本線的運量濱州港方向約占87%、沾化站約占13%，本線發(fā)送的運量濱州港方向約占96%、沾化站約占4%。到達本線貨物流向：德大約占62%、濱小(淄東)約占27%、黃大約占11%；本線發(fā)送貨物流向：德大約占50%、濱小(淄東)約占42%、黃大約占8%。濱州港方向與沾化站間有少量貨物交流。

3 接軌點的選擇

研究接軌方案首先需確定接軌點。接軌點選擇不僅影響線路走向，而且影響設(shè)計線的運營方式、運輸效率、工程投資和運營支出等。與本線相鄰的既有鐵路有小沾鐵路、博小鐵路、淄東鐵路、膠濟鐵路，在建鐵路有德大鐵路，擬建鐵路有黃大鐵路。從線路長度和工程投資角度考慮，根據(jù)相鄰區(qū)域路網(wǎng)構(gòu)成各線的位置關(guān)系(圖1)可知，本線可以選擇的接軌點有黃大鐵路上的無棣站、小泊頭站以及小沾鐵路上的沾化站，正線長度分別為51.9、60.5、65.3 km，工程投資分別為16.4億元、19.1億元、20.8億元，由此在黃大鐵路接軌較優(yōu)。從主要貨物流向考慮，本線貨流主要與德大鐵路、淄東鐵路交流，在小沾鐵路上接軌，貨物運輸順暢，無折角運輸。從運營角度考慮，黃大鐵路由神華集團黃大鐵路有限公司自主運營管理，小沾鐵路為委托濟南鐵路局運營管理，在建合資鐵路德大鐵路亦為委托濟南鐵路局運營管理，故本線作為濱港鐵路的二期工程，在一期小沾鐵路上接軌，對于統(tǒng)一運營管理方式、減少運輸交接環(huán)節(jié)、降低運營成本、提高運輸效率以及拉通濱港鐵路，形成南北貫通的地方鐵路通道都十分必要。綜合以上，本線選擇在既有小沾鐵路接軌，并通過聯(lián)絡(luò)線與黃大鐵路、德大鐵路等線路聯(lián)通，可以充分利用既有鐵路資源、增加路網(wǎng)靈活性。

4 接軌方案研究

既有小沾鐵路的終點站—沾化站位于沾化縣城南側(cè)，為中間站，站場呈東西向、按橫列式布置，主要辦理列車的到發(fā)、解編等作業(yè)。車站設(shè)有到發(fā)線4條、貨物線2條、機待線1條、牽出線1條。

沾化站地處黃河沖積的濱海平原，站位附近多為農(nóng)田，地形平坦，海拔高4～5 m。

4.1影響接軌方案的因素

本線接軌方案的主要控制因素有：既有小沾鐵路的平、縱斷面條件；線路終點濱州港地理位置；沾化縣城鄉(xiāng)布局現(xiàn)狀與規(guī)劃；高速公路、等級道路、河流、村莊等控制地形；沾化縣工業(yè)園區(qū)及規(guī)劃電廠位置。

4.2 接軌方向比選(圖2)

確定了接軌點后，應(yīng)對鐵路的接軌方向進行選擇，接軌方向的選擇對線路方案的影響較大，應(yīng)進行方案比選研究。由于濱州港位于接軌點以北，因此濱港鐵路的總體走向為南北方向，但由于沾化站站位為東西方向布置，沾化站東端和西端接軌方案的線路走向完全不同，因此首先應(yīng)對東、西端兩個方向的接軌方案進行研究。

圖2 接軌方向比選示意

4.2.1 沾化站東端接軌方案—方案Ⅰ

線路自既有沾化站接軌后向東引出，折向東北后沿潮河西岸而行，與省道315交叉后在沾化縣工業(yè)園區(qū)設(shè)沾化東站，出站后跨過威烏高速公路后折向西北，跨越省道312和創(chuàng)業(yè)大道后進入沾化縣城北工業(yè)園，并設(shè)工業(yè)園站，出站后跨過徒駭河，在東風港西側(cè)設(shè)東風港車站，最終到達線路終點濱州港站。

4.2.2 沾化站西端接軌方案—方案Ⅱ

線路自既有沾化站接軌后向西引出，與省道312交叉，跨越徒駭河后折向北后設(shè)沾化西站，出站后跨過威烏高速公路繼續(xù)向北，跨越省道320后在李家鄉(xiāng)東側(cè)設(shè)李家站，在東風港西側(cè)設(shè)東風港車站，最終到達線路終點濱州港站。

本方案需要修建聯(lián)絡(luò)線1條。

4.2.3 方案Ⅰ與方案Ⅱ技術(shù)經(jīng)濟比較

對方案Ⅰ與方案Ⅱ進行了技術(shù)經(jīng)濟比較，見表3。

表3 方案Ⅰ與方案Ⅱ技術(shù)經(jīng)濟指標

4.2.4 方案優(yōu)缺點分析

方案優(yōu)缺點分析如表4所示。

表4 方案Ⅰ與方案Ⅱ優(yōu)缺點分析

沾化站東端接軌方案沿既有小沾鐵路的運輸通道方向繼續(xù)延伸，運輸徑路順暢，但線路走向先向東再向西，將沾化縣城包圍起來，對城市發(fā)展的影響很大；線路展長較多、占地數(shù)量多、工程投資大。沾化站西端接軌方案在運輸組織中存在部分貨物運輸徑路不順暢的問題，即經(jīng)沾化站的摘掛列車需要通過聯(lián)絡(luò)線折角運輸，但從表2中可以看出，濱州港方向與沾化站間僅有少量貨物交流，故影響較小。但由于沾化站西端接軌方案線路長度短，工程投資可以節(jié)省近3億元，且具有線形順直，對城市發(fā)展規(guī)劃有利、運營費低等優(yōu)點。因此，綜合考慮線形、城市規(guī)劃、吸引貨源、主要貨物運輸徑路、工程投資等因素，應(yīng)選擇沾化站西端接軌方案。

4.3 接軌位置方案比選(圖3)

在確定接軌方向方案后，為了進一步發(fā)掘并確定最優(yōu)接軌方案，需要對接軌位置進行進一步研究。在既有沾化站接軌可以充分地利用既有小沾鐵路的線路和站場設(shè)施，但是由于沾化站位于沾化縣城城鄉(xiāng)規(guī)劃范圍之內(nèi)，在沾化站引出的線路將在規(guī)劃區(qū)內(nèi)穿行，對縣城的規(guī)劃造成不利影響。因此，利用工程技術(shù)經(jīng)濟比較的方法論證接軌點南移至規(guī)劃區(qū)外的可行性是必要的。

圖3 接軌位置比選示意

4.3.1 沾化站西端接軌方案—方案Ⅱ

線路自既有濱沾線K42+000處新建線路所引出后折向西北，與省道312交叉后跨越徒駭河及省道320，于省道315南側(cè)設(shè)沾化西站，出站后跨越省道315、威烏高速后到達比較方案終點。

本方案需要修建聯(lián)絡(luò)線1條。

4.3.2 區(qū)間新設(shè)泊頭鎮(zhèn)站接軌方案—方案Ⅲ

線路自泊頭鎮(zhèn)南既有濱沾線K36+100處新建泊頭鎮(zhèn)站接軌，向北前行約2 km后折向西，跨越省道312、徒駭河后折向北設(shè)沾化西站。出站后跨越省道315、威烏高速后到達比較方案終點。

4.3.3 方案Ⅱ與方案Ⅲ技術(shù)經(jīng)濟比較

對方案Ⅱ與方案Ⅲ進行了技術(shù)經(jīng)濟比較，見表5。

4.3.4 方案優(yōu)缺點分析

(1)從對地方規(guī)劃影響上分析

方案Ⅱ穿越了沾化縣城規(guī)劃區(qū)，并與規(guī)劃區(qū)內(nèi)3條規(guī)劃道路交叉，對沾化縣城影響較大。方案Ⅲ距離沾化縣城較遠，沒有穿越沾化縣城規(guī)劃區(qū)，符合沾化縣城的近期及遠期規(guī)劃。

表5 方案Ⅱ與方案Ⅲ技術(shù)經(jīng)濟指標

(2)從與沿線高速、省國道交叉方式上分析

方案Ⅱ與省道312交叉處，由于受接軌站高程影響，鐵路無法上跨，只能改造公路上跨或下穿：如采用公路上跨，工程投資約增加6 750萬元，坡度采用3.5%，橋梁長度625 m；公路上跨對橋梁兩側(cè)的企業(yè)和居民出行造成不便，若增大上跨橋的最大坡度，雖可以節(jié)省投資，但非機動車通行困難。如采用公路下穿，工程投資約增加2 700萬元；施工時公路需要進行臨時改移，對公路運輸影響大；下穿處地下水位較高，需設(shè)置排水泵站，遇暴雨時容易淹沒，影響公路通行和安全。如采用平交方案，對公路運輸?shù)挠绊戄^大，且存在安全隱患。

方案Ⅲ與沿線高速、省國道均采用鐵路上跨方式，且跨越位置及角度均較好，對公路的運營及日后規(guī)劃拓寬均有利。

(3)從對沿線重要河流影響分析

按照《山東省內(nèi)河航道與港口布置規(guī)劃》、《濱州港總體規(guī)劃》，徒駭河山東省全流域為雙向三級通航。

方案Ⅱ與徒駭河交叉角度為50°，且受鐵路高程限制，無法滿足通航條件，不滿足相關(guān)規(guī)劃要求。方案Ⅲ與徒駭河交叉為正交，滿足通航條件，對河流的行洪及通航規(guī)劃有利。

(4)從沿線拆遷及對居民影響情況分析

方案Ⅱ沿線共拆遷房屋等760 m2，線路和村莊最小距離均為30 m，火車噪聲對沿線居民影響較大。

方案Ⅲ沿線共拆遷房屋等118 m2，多為棗園園內(nèi)房屋，沿線零散分布。沿線距離村莊最近距離為160 m?；疖囋肼晫ρ鼐€居民影響較小。

(5)從貨物運輸組織分析

方案Ⅱ距離既有沾化站較近，不需要新設(shè)泊頭鎮(zhèn)站，但需新建聯(lián)絡(luò)線一條，運輸組織中經(jīng)沾化站的摘掛列車需要折角運輸。方案Ⅲ需新建泊頭鎮(zhèn)站，但不需要新建聯(lián)絡(luò)線，沿線摘掛列車無需經(jīng)沾化站，去往沾化站貨車在泊頭鎮(zhèn)站解編，利用既有濱沾線按專用線取送車辦理，從而提高運輸組織效率。

(6)從工程投資及運營費分析

從表4中可以看出，由于運營長度相近，運營費用相差無幾。但由于建筑長度較長，方案Ⅲ建設(shè)工程投資多出9337萬元。

綜上所述，盡管方案Ⅱ投資省，但經(jīng)綜合分析可知，方案Ⅱ與沾化縣城規(guī)劃存在矛盾，與沿線河流、道路等重要控制點交叉條件差，因此最終確定區(qū)間新設(shè)泊頭鎮(zhèn)站接軌方案即方案Ⅲ作為推薦方案。

5 結(jié)語

接軌方案的選擇應(yīng)結(jié)合線路走向的選擇，并綜合考慮鐵路的主要貨流方向、運營管理方式、接軌站條件、工程費和運營費的大小以及所在地區(qū)城市規(guī)劃等多方面因素，本線的接軌位置最終選擇在泊頭鎮(zhèn)以南，距離既有沾化站5.9 km，雖然付出了一定的工程代價，但對地方城市規(guī)劃、公路交通的影響顯著降低，可產(chǎn)生較大的社會效益，因此從長遠來看是值得的。

[1] 中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司.新建濱港鐵路沾化至濱州港段可行性研究(修改稿)[R].北京: 中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司，2013．

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Research on Scheme of Track Junction for Bingang Local Railway

LI Nai-zhen1， WANG Fan2

(1.Jinan Design Institute， China Railway Engineering Consulting Group Co.， Ltd.， Jinan 250022， China; 2.The Fourth Prospecting Team of Shandong Bureau， China Metallurgical Geology Bureau， Jinan 250100， China)

The zhanhua-binzhou Port railway is the second phase of Bingang railway project， and the junction point is selected near the terminal zhanhua station of the first phase project. Because of the special conditions of the station such as location and type， the junction scheme has become an important factor affecting the overall track program. Finally， a reasonable scheme is determined after comprehensive comparison and in consideration of the relevant factors， such as the main freight direction， station technical conditions， construction and operating costs and urban planning.

Local railway; Junction; Scheme comparison

2014-11-26；

2014-12-24

李耐振(1985—)，男，工程師，2009年畢業(yè)于北京交通大學，工學碩士。

1004-2954(2015)07-0066-05

U212.3

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2015.07.015