既有大包線堡子灣站改造方案研究

張亞東

(內(nèi)蒙古鐵道勘察設(shè)計院有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050)

既有大包線堡子灣站改造方案研究

張亞東

(內(nèi)蒙古鐵道勘察設(shè)計院有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050)

在闡述大包線、大秦線現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，為緩解湖東站壓力、更好地配合大秦線運輸組織，結(jié)合大包線電氣化改造完成情況，選擇堡子灣站進(jìn)行配套大秦線的 2 萬 t 集結(jié)站改造。通過對堡子灣站現(xiàn)狀進(jìn)行分析，提出 2 個堡子灣站改造方案，從工程實施難易度、方案投資、對能力影響等方面對改造方案進(jìn)行優(yōu)缺點分析比選，推薦采用方案 I。

堡子灣站；重載列車；集結(jié)站

1 既有鐵路現(xiàn)狀

1.1 大同至包頭鐵路概況

大同至包頭鐵路 (以下簡稱“大包線”) 起自山西省大同市，途經(jīng)集寧市、呼和浩特市，終至包頭市，全長 448 km，是京蘭通道京包線 (北京北—包頭東)的重要組成部分，也是中蒙、中俄國際通道的咽喉，是連接首都與蒙西，以及通往甘肅省北部、寧夏回族自治區(qū)、青海省及新疆維吾爾自治區(qū)的重要紐帶，對加強(qiáng)東西部地區(qū)的聯(lián)系，促進(jìn)我國與蒙古、俄羅斯等國的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易具有重要作用。

1.2 大 (同) 秦 (皇島) 線概況

大秦線自山西省大同市至河北省秦皇島市，縱貫山西、河北、北京、天津，全長 653 km，是我國西煤東運的主要通道之一。大秦線是我國新建的第 1條雙線電氣化重載運煤專線，1992 年底全線通車，2002 年運量達(dá)到 1 億 t 設(shè)計能力[1]。為最大限度發(fā)揮大秦線作用，有效緩解煤炭運輸緊張狀況，自 2004年起大秦線持續(xù)實施擴(kuò)能技術(shù)改造，大量開行萬噸和 2 萬 t 重載組合列車，全線運量逐年大幅度提高，2008 年運量突破 3.4 億 t，成為世界上年運量最大的鐵路。2014 年，大秦線年運量已經(jīng)達(dá)到 4.5 億 t。

2 集結(jié)站選擇

大包線去往大秦線方向的貨物列車以 5 000 t、萬噸列車為主，而大秦線列車牽引質(zhì)量為 1 萬 t 和2 萬 t，包頭方向到達(dá)的萬噸列車在湖東站換掛電力機(jī)車后可以直接去往大秦線，技術(shù)作業(yè)相對簡單，而所有的 5 000 t 列車需要在湖東站組合為萬噸

或 2 萬 t 列車再去往大秦線，造成湖東站編組能力比較緊張。為緩解湖東站的編組壓力，在其他車站將大包線車流提前組織成萬噸或 2 萬 t 列車直接去往大秦線、減少湖東站技術(shù)作業(yè)的研究十分重要，從而更好地配合大秦線運輸組織[2]。

大包線電氣化改造完成后，至集寧南段共設(shè)孤山、堡子灣、豐鎮(zhèn)、永王莊、紅砂壩、土貴烏拉、蘇集、集寧南站 8 處車站。其中，蘇集站到發(fā)線有效長為 1 700 m，滿足萬噸列車停留條件，堡子灣站到發(fā)線有效長為 2 025 m 左右，其他車站到發(fā)線有效長均延長至 1 050 m。大包線電氣化改造完成后，新建古店至大同東聯(lián)絡(luò)線也將完成，大包線去往大秦線的車流在堡子灣站組合為 2 萬 t 后，全部經(jīng)由古店—大同東—解家莊到達(dá)湖東站，在湖東站無改編作業(yè)，直接去往大秦方向，顯著減少湖東站技術(shù)作業(yè)。

呼和浩特鐵路局與太原鐵路局分界為孤山站，雖然交接便利，但孤山站到發(fā)線有效長僅為 1 050 m，并且地形起伏較大，站場向兩端延伸受限。而其前方堡子灣站于 2005 年完成到發(fā)線有效長延長至 1 050 m的改造， 2007 年進(jìn)行大包線萬噸擴(kuò)能改造，滿足接發(fā)及組合萬噸條件；而且站場向兩端延伸的平面及縱斷面條件均滿足。因此，選擇堡子灣站進(jìn)行配套大秦線的 2 萬 t 集結(jié)站改造[3]。

3 堡子灣站改造方案研究

3.1 堡子灣站現(xiàn)狀

堡子灣站考慮萬噸列車的組合和分解作業(yè)，既有3 道向大同方向延長，有效長滿足 1 700 m，拆除基本站臺，在既有 3 道外側(cè)新增到發(fā)線 1 條 (5 道)，有效長為 1 700 m，能夠滿足下行萬噸空列的?？亢蜁屪鳂I(yè)。堡子灣站上行方向有效長滿足雙 900 m 的到發(fā)線 3 條，分別為 4 道、6 道、8 道，有效長 (包括中岔) 分別為 2 025 m、2 080 m 和 2 123 m，兩端咽喉區(qū)改造后車站最終規(guī)模為正線 2 條，萬噸列車到發(fā)線5 條，機(jī)待線 1 條 (有效長為 50 m)，貨物線 1 條 (有效長為 950 m)，牽出線 1 條 (有效長為 1 050 m)[4]。

3.2 堡子灣站組合 2 萬 t 重載列車改造方案

從平面情況分析，堡子灣站包頭方向地形起伏不大，既有線填挖方量較小，拆遷工程量較小，除部分涵洞需要接長外，無其他控制工程。將萬噸擴(kuò)能改造后的上行 4 道、6 道、8 道向包頭端延長，使 4 道、6 道、8 道不僅可以滿足 5 000 t 列車組合萬噸列車的條件，還能滿足萬噸列車、組合 2 萬 t 列車條件[5]，分別提出以下 2 個改造方案。

3.2.1 方案 I

方案 I 將 4 道、6 道、8 道向包頭端延長，4 道占用原牽出線的線位，取消原牽出線，6 道、8 道延長約 1 500 m，這樣 4 道、6 道、8 道除原組合萬噸列車的中岔外，再增設(shè) 1 組中岔，4 道、6 道、8 道具備組合萬噸列車和 2 萬 t 列車的條件，組合萬噸列車的到發(fā)線有效長按雙 900 m 考慮 (車型為 C63，C70，C80)，組合 2 萬 t 列車的到發(fā)線有效長除原雙 900 m 外，再增加 1 400 m (車型為 C70，C80)。

此外，根據(jù)機(jī)務(wù)要求在上下行方向各增設(shè)機(jī)待線1 股，有效長 170 m；根據(jù)車輛要求增設(shè)車輛列檢通道，下行到發(fā)線的有效長維持在 1 700 m 不變，站坪范圍內(nèi)最大縱坡為 1.6‰，約 350 m長，其余坡段縱坡均不大于 1‰[6]。方案 I 堡子灣站改造如圖 1 所示。

3.2.2 方案 II

方案 II 上行到發(fā)線布置及機(jī)待線布置同方案 I，下行到發(fā)線的有效長按接 2 萬 t 列車設(shè)計，3 道、5 道向包頭端再延長 1 100 m，有效長為 2 800 m。此外，為配合線路將上行重車線鋼軌更換為 75 kg/m 重型軌的比選方案，孤山站上行正線上的 6 組 P60-1/12 道岔更換為 P75-1/12 道岔[7]。方案 II 堡子灣站改造如圖 2所示。

此外， 4 道、6 道、8 道為組合列車的 1 組線束，即 2 條重車組合線、1 條機(jī)車走行線，除這 3 條線外，上行線無 5 000 t 列車和萬噸列車的停靠會讓線，如果向外增設(shè)股道則拆遷工程量較大，并且占用化肥廠、碳素廠的場地和貨臺；如果利用兩端曲線將正線改上行到發(fā)線向站房擴(kuò)股道，將引起車站信號樓及行車樓的拆遷。

3.2.3 方案比選

方案 I、方案 II 進(jìn)行優(yōu)缺點分析比較如下。

（1）工程實施難易度。方案 I 由于下行到發(fā)線僅

增設(shè) 1 股有效長 170 m 機(jī)待線，無需征地及拆遷，外部干擾較少，因而方案較易實施；方案 II 由于下行到發(fā)線有效長的延長，引起的征地及拆遷工作量較大，外部干擾因素較多，實施難度較大。

（2）方案投資。方案 I 由于下行到發(fā)線有效長未延長至 2 800 m，下行到發(fā)線及包頭端咽喉改造工程量較小，而方案 II 下行到發(fā)線及包頭端咽喉改造工程量較大，投資比方案 I 多 810 萬元。

（3）能力影響。方案 I 由于下行到發(fā)線有效長未延長至 2 800 m，無法滿足 2 萬 t 整列空車接車，只能轉(zhuǎn)到上行到發(fā)線接車，對上行到發(fā)線及正線能力造成一定影響；方案 II 由于下行到發(fā)線有效長延長至2 800 m，滿足 2 萬 t 整列空車接車，對上行到發(fā)線及正線干擾較少，車站分上、下行作業(yè)比較順暢，對通過能力影響較小。

圖1 堡子灣站改造示意圖(方案I)

圖2 堡子灣站改造示意圖(方案II)

綜上所述，推薦采用方案 I。由于站場需要進(jìn)行改造，堡子灣站在機(jī)車車輛類型、行車組織、列車同步、信號及閉塞方式等方面也應(yīng)與大秦線 2 萬 t 全載標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相配套的設(shè)計。

4 結(jié)束語

大包線作為大秦線煤運后方通路，雖然在后期進(jìn)行了萬噸重載的擴(kuò)能改造，但仍然未達(dá)到大秦線 2 萬 t重載標(biāo)準(zhǔn)，因而當(dāng)其在湖東站引入大秦線時必然造成該站編組能力的緊張。在引入湖東站之前通過將5 000 t 及萬噸列車在堡子灣站進(jìn)行 2 萬 t 列車集結(jié)，并對堡子灣站進(jìn)行相應(yīng)的擴(kuò)能改造，在方便運輸組織的同時，可以減少湖東站編解及技術(shù)作業(yè)壓力，有利于釋放大秦線能力，為大秦線提供運量保障，而且對既有重載鐵路提高運能規(guī)劃也具有一定借鑒作用[8]。

[1] 丁永民，馬志強(qiáng)，張 軍，等. 大秦線 3 萬 t 重載列車 救援組織方案[J]. 鐵道貨運，2015，33(11)：1-6. DING Yong-min，MA Zhi-qiang，ZHANG Jun，et al. Program of Rescue Organization for 30，000 Tons Heavy-haul Train on Datong-Qinhuangdao Line[J]. Railway Freight Transport，2015，33(11)：1-6.

[2] 鐵道第三勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司. 大同至包頭段電氣化改造工程可行性研究報告[R]. 天津：鐵道第三勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司，2008.

[3] 鐵道第三勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司. 京包線集寧至大同段堡子灣站改造為二萬噸集結(jié)站可行性研究報告[R]. 天津：鐵道第三勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司，2008.

[4] 姜希圣. 鐵路設(shè)計[M]. 北京：中國鐵道出版社，2005.

[5] 中華人民共和國鐵道部. 鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范：GB50091—2006[S]. 北京：中國計劃出版社，2006：12-13.

[6] 易思蓉. 鐵路選線設(shè)計[M]. 2 版. 北京：中國鐵道出版社，2005.

[7] 鐵道第四勘察設(shè)計院. 鐵路工程設(shè)計技術(shù)手冊：站場及樞紐[M]. 北京：中國鐵道出版社，2004.

[8] 李 杰. 我國鐵路重載運輸發(fā)展研究[J]. 鐵道運輸與經(jīng)濟(jì)，2011，33 (1)：42-46. LI Jie. Research on Development of China Railway Heavyhaul Transportation[J]. Railway Transport and Economy，2011，33 (1)：42-46.

（責(zé)任編輯 吳文娟）

中鐵快運定制化服務(wù)運送“?；韬睢蹦刮奈?/p>

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（摘自《人民鐵道》報）

Study on Reconstruction Program of Baoziwan Station on Existing Datong-Baotou Line

ZHANG Ya-dong
(Inner Mongolia Railway Survey and Design Institute Corporation, Ltd., Hohhot 010050, Inner Mongolia, China)

Based on expounding status of Datong-Baotou line and Datong-Qinhuangdao line, in order to release pressure of Hudong Station and better coordinate with transport organization of Datong-Qinhuangdao line, combining with situation of electrified remodeling on Datong-Baotou line, Baoziwan Station is selected to undertake the reconstruction of 20 000 t accumulation station which supporting Datong-Qinhuangdao line. Through analyzing status of Baoziwan Station, this paper puts forward 2 reconstruction programs of Baoziwan Station, and makes analysis and comparison on advantages and disadvantages of the 2 programs from the aspects including difficulty degree of engineering implementation, investment on program and influence on capacity, finally, Program I is recommended.

Baoziwan Station; Heavy-haul Train; Accumulation Station

1004-2024(2016)03-0031-04

U291.5+1

B

10.16669/j.cnki.issn.1004-2024.2016.03.07

2016-02-18

張亞東 (1973—)，男，山西原平人，大學(xué)本科。

國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目 (2013 CB329406)