點線配套擴能改造方案研究

鄒 戈，韋守誼

（南寧鐵路局總工室 工程師 廣西 南寧）

疏通運輸節(jié)點、擴充通道能力，是鐵路樞紐點線配套擴能改造的主要目的和研究方向。本文以消除柳州樞紐中柳州站北端咽喉不同方向進路的交叉干擾為目標，研究了優(yōu)化列車進路、擴充通道能力的一系列配套方案。從根本上解決鷓鴣江～青茅～柳州西段運輸能力不足以及柳州站北端咽喉進路交叉的矛盾，對緩解廣西、海南及粵西地區(qū)貨物東出與北上通道能力緊張的矛盾具有重要的作用和意義。

1 柳州站北端咽喉概況

柳州站為柳州樞紐主要客運站，車站設有旅客列車到發(fā)線11條（含正線2條），按6臺11線規(guī)模布置，貨物列車到發(fā)線4條。擔當樞紐內(nèi)湘桂、黔桂、焦柳、衡柳、柳南客專五條鐵路線的旅客列車的始發(fā)、終到以及通過作業(yè)。

柳州站北端咽喉引入線路有湘桂線、衡柳線、黔桂線、焦柳線。衡柳線、黔桂線、焦柳線均從柳州西方向引入，湘桂線從柳州北方向引入，其中鷓鴣江站設有青茅～鷓鴣江聯(lián)絡線，并可從青茅站接入柳州西。

根據(jù)《南寧鐵路局2016年列車運行圖技術(shù)資料》(寧鐵師〔2016〕204號)，柳州站北端咽喉往柳州西方向開行圖定動車35對、普客26對（其中黔桂線6對，焦柳線8對、衡柳線12對）、貨車186列（其中黔桂線+焦柳線方向為59/84列、柳州西湘桂線方向23對）。往柳州北湘桂線方向圖定開行普速客車6對，貨車24對。柳州站北端咽喉平面見圖1。

圖1 柳州站北端咽喉平面布置示意圖

從技術(shù)資料中可看出，柳州站往湘桂線方向客貨列車現(xiàn)狀運營有兩條徑路，徑路1：經(jīng)柳州西～青茅～鷓鴣江向湘桂線運行；徑路2：經(jīng)既有湘桂線柳州北～鷓鴣江運行。由于既有湘桂線在柳州站客車場北端咽喉側(cè)簡單接入，經(jīng)徑路2接發(fā)湘桂線客貨列車完全切割柳州站北端咽喉，與徑路1的動車及客貨列車交叉干擾大，日常運輸組織極為困難。

如圖1所示，上行貨車在柳州站12-13道間向湘桂線柳州北方向排列進路時，與1-11道上行動車、客車向柳州西方向排列進路產(chǎn)生沖突，存在重大安全隱患問題；

為消除柳州站北端咽喉進路切割影響，應研究取消徑路2，柳州站往湘桂北線方向的客貨列車全部改經(jīng)徑路1——經(jīng)柳州西～青茅～鷓鴣江向湘桂線運行。

2 存在問題

2.1 青茅～鷓鴣江聯(lián)絡線能力飽和青茅～鷓鴣江聯(lián)絡線現(xiàn)為單線，區(qū)間長9.1 km，根據(jù)南寧鐵路局最新運行圖技術(shù)資料，按SS7牽引4 500 t編組標尺（上、下行各13 min），運行圖周期的附加時分為9 min（起車2 min+停車3 min+會車2 min+起車2 min），故運行圖周期為13+13+9=35 min?，F(xiàn)狀鷓鴣江至青茅聯(lián)絡線的天窗時間為180 min，鷓鴣江至青茅聯(lián)絡線的平圖能力為N=（1 440-180）/35=36（對/日）。2016年圖定列車對數(shù)為貨車23對/日。如將徑路2的普客列車6對/日、貨車24對/日貨車改經(jīng)鷓鴣江至青茅聯(lián)絡線及柳州西至青茅區(qū)間運行。青茅～鷓鴣江聯(lián)絡線開行列車對數(shù)將達到53對。較平圖能力超17對。因此，既有鷓鴣江聯(lián)絡線單線能力不能滿足現(xiàn)狀開行列車對數(shù)的需要。數(shù)據(jù)分析見表1。

表1 鷓鴣江至青茅聯(lián)絡線區(qū)間能力適應性分析（單位：對/日）

2.2 柳州西～青茅間能力不滿足遠期規(guī)劃根據(jù)南寧鐵路局最新的運行圖技術(shù)資料，柳州西至青茅段為復線電氣化鐵路區(qū)間，列車追蹤時間間隔為8 min，綜合維修天窗時間為3 h，平圖能力為N=(1 440-3×60)/8=157對/日。從本文前面概述中已知柳州西～青茅間圖定開行動車35對、普客12對、貨車23對。將柳州～柳州北間運行的6對普客、24對貨車轉(zhuǎn)移到柳州～柳州西～青茅～鷓鴣江段線路運行后，柳州西～青茅段圖定列車為動車35對、普客18對、貨車47對，合計100對。

當前，平圖能力雖有一定富裕，但隨著桂林動車所2017年投入使用，以及柳賀韶新線2030年引入樞紐，可以預見未來柳州站經(jīng)青茅～柳州西開行動車組列車及貨物列車數(shù)量將繼續(xù)增加，青茅～柳州西間雙線格局難以適應近、遠期運輸組織需求。相關分析見表2。

表2 柳州西至青茅段區(qū)間能力適應性分析（單位：對/日）

由表2可以看出，2030年開行客、貨車合計165對/日，考慮縮短既有追蹤間隔時間7 min為6 min后追蹤間隔計算，平圖能力缺口72對/日。2040年平圖能力缺口更是高達136對/日。因此，柳州西至青茅段最終規(guī)模應為四線。

2.3 不符合城市總體規(guī)劃既有湘桂線柳州至鷓鴣江段穿越柳州市城市核心區(qū)，對城市規(guī)劃切割干擾極大。根據(jù)柳州市城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃及柳州市人民政府與南寧鐵路局會談精神，湘桂鐵路柳州至鹿寨段規(guī)劃為城市軌道交通市域線。把湘桂鐵路柳州至鹿寨段通過折價補償或資產(chǎn)置換等方式轉(zhuǎn)讓給柳州市人民政府，湘桂線客貨列車全部轉(zhuǎn)移至柳州～柳州西～青茅～鷓鴣江運行，對路地雙方可實現(xiàn)雙贏。

3 優(yōu)化運輸組織方式的方案研究

徑路調(diào)整后，既有能力無法滿足要求，首先考慮調(diào)整運輸組織方式，主要研究以下兩種方式：

3.1 普客分流即將青茅～鷓鴣江間運行的普客分流至衡柳線。由于受到全路普客運行圖框架的影響，既有湘桂線普客轉(zhuǎn)移到衡柳線運行，會落到衡柳線的維修天窗內(nèi)；并占用遠期再增加開行動車組列車的能力。分流方案不可行。

3.2 更換大功率HXD型電力機車通過更換大功率HXD型電力機車，可壓縮區(qū)間運行時間1 min，并將現(xiàn)狀運行圖周期由3 h縮短為2 h（結(jié)合客車分流），區(qū)間平圖能力為 N=（1440-120）/33=40（對/日）。仍欠能力6對。統(tǒng)計分析見表3。

表3 鷓鴣江至青茅聯(lián)絡線區(qū)間能力適應性分析（單位：對/日）

綜上可以看出，采取調(diào)整運輸組織方式，無法滿足運輸需要，需要進行擴能改造。

4 擴能改造方案研究

從柳州樞紐總圖規(guī)劃的預測運量、城市總體規(guī)劃、既有區(qū)段能力、柳州站北端咽喉能力綜合考慮，研究考慮對鷓鴣江～青茅增建二線、青茅～柳州西增建三、四線，湘桂線貨物列車通過青茅～鷓鴣江聯(lián)絡線進入青茅站后與衡柳線客貨分線分別接入柳州站和柳州南站，維持鷓鴣江～柳州北～柳州段維持現(xiàn)狀，主要為柳州北站銜接的專用線和貨場服務。

擴能改造研究中，主要就青茅～柳州西增建為四線工程采用青茅～柳州客貨完全疏解和青茅～柳州客貨部分疏解兩大系列方案進行比選。

4.1 客貨部分疏解方案研究即在青茅～柳州西增建三、四線接入青茅站條件下的鷓鴣江～青茅增建二線。在青茅～柳州西增建三、四線接入青茅站條件下，鷓鴣江～青茅增建二線方案，研究了鷓鴣江站柳州端新建上行正線方案、鷓鴣江柳州端新建下行正線方案和上行正線接入龍?zhí)琳痉桨?。方案比選示意見圖2。

從樞紐既有青茅～柳州站所形成的線路格局來看，青茅站衡陽端既有衡柳線和青鷓聯(lián)絡線上下行四線引入車站，形成“客內(nèi)貨外”、“四進兩出”的布置形式；而柳州西站衡陽端既有黔桂線和衡柳線上下行四線引入車站，則按照“四進四出”、“客外貨內(nèi)”的布置形式與柳州站相接。如青茅～柳州西增建三、四線接入青茅站，由于既有青茅站衡陽端客車線位于內(nèi)側(cè)，而柳州西柳州端客車線位于外側(cè)，在不改變既有線引入兩個車站的格局下，青茅站南、北端咽喉均會出現(xiàn)柳州站北端咽喉目前面臨的進路切割問題。若采用平交改立交的方式疏解，對青茅站兩端咽喉需徹底改造，極大影響既有線運輸生產(chǎn)且投資巨大。

圖2 鷓鴣江（龍?zhí)粒嗝┰鼋ǘ€方案比選示意圖

研究后，對青茅～柳州客貨部分疏解方案予以放棄。

4.2 青茅～柳州客貨完全疏解方案研究青茅～柳州西增建三、四線越過青茅站條件下的鷓鴣江～青茅增建二線。

青茅～柳州西增建三、四線越過青茅站方案，可完全避免衡柳線動車與鷓鴣江～青茅聯(lián)絡線貨車的進路切割，施工組織對既有線運輸影響最小，予以重點研究。

4.2.1 方案I即青茅～柳州西沿柳江上游增建為四線、青茅～鷓鴣江增建二線（見圖3）沿既有青鷓聯(lián)絡線下行線引入青茅站方案。

圖3 方案I示意圖

青茅～柳州西增建三、四線于青茅站下行進站端向右側(cè)出岔，至青茅車站北側(cè)通過，不再引入青茅站，線路沿既有衡柳上行線一側(cè)布置至柳江，新建柳江雙線特大橋（上游）跨越柳江，上跨既有黔桂線后左右線分開，左線先后上跨既有衡柳右線、既有黔桂線及既有衡柳左線，于白露大橋前與既有衡柳左線并行下穿白露大橋進入柳州西站；右線沿既有衡柳右線方向下穿白露大橋后進入柳州西站。

新建雙線范圍Ck 499+760～Ck 505+690，新建單線范圍：左線Ck 505+690～Ck 509+078.264、右線YCk 505+690～YCk 508+902.18。該方案新建雙線長度5.93 km，新建單線長度6.60 km，工程投資約為79158.2萬元。

鷓鴣江～青茅增建二線對應采用沿既有青鷓聯(lián)絡線下行線引入青茅站方案。新建二線從既有湘桂線鷓鴣江出站端既有線右側(cè)引出，上跨鷓鴣江路，沿既有聯(lián)絡線右側(cè)并行至既有聯(lián)絡線LDk 4+700處利用曲線換邊，增建二線換至既有聯(lián)絡線左側(cè)，并行等高于青茅車站進站端接入既有衡柳線。新建線路長里程范圍：LCk 0+000～LCk 5+470（既有線右側(cè)增建二線段）、LYCk 4+780～LYCk 7+700（既有線左側(cè)增建二線段）；同時青茅進站端改聯(lián)絡線LCk 7+100～LCk 7+700。該方案新建單線線路長8.932km，工程投資約為39773.7萬元。

4.2.2 方案II 即青茅～柳州西沿柳江下游增建為四線、青茅～鷓鴣江增建二線沿既有青鷓聯(lián)絡線上行線引入青茅站方案。

圖4 方案II示意圖

青茅～柳州西增建三、四線于青茅站下行進站端向左側(cè)出岔，至青茅車站南側(cè)通過，不再引入青茅站，線路沿既有衡柳下行線一側(cè)布置至柳江，新建柳江雙線特大橋（下游）跨越柳江后左右線分開，左線沿既有衡柳左線方向下穿白露大橋后進入柳州西站；右線先后上跨既有衡柳左線、既有黔桂線及既有衡柳右線，于白露大橋前與既有衡柳右線并行下穿白露大橋進入柳州西站。該方新建雙線范圍Ck 499+760～Ck 505+100，新建單線范圍：左線Ck505+100～Ck 508+319.90、右線YCk 505+100～YCk 508+421.529。該方案新建雙線長度5.346 km，新建單線長度6.541 km，工程投資約為84207.02萬元。

鷓鴣江～青茅增建二線對應采用沿既有青鷓聯(lián)絡線上行線引入青茅站。新建二線從既有湘桂線鷓鴣江出站端既有線右側(cè)引出，上跨鷓鴣江路，沿既有聯(lián)絡線右側(cè)并行至既有聯(lián)絡線LDk4+700處利用曲線換邊，增建二線換至既有線左側(cè)，于東木嶼線路所大里程端再次換邊，增建二線換至既有疏解線右側(cè)，增建二線于既有衡柳線青茅雙線大橋第二孔位置下穿衡柳線后接入既有衡柳線右線，同時青茅車站進站端改既有疏解線接入既有衡柳左線。新建線路長里程范圍：LCk 0+000～LCk 5+470、LCk 5+700～LCk 7+900(既有線右側(cè)增建二線段)、LYCk 4+780～LYCk 6+202.18(既有線左側(cè)增建二線段)；同時青茅進站端改疏解線SCk7+230～LCk7+820。該方案新建線路長度9.624km，工程投資約為49107.4萬元。

4.3 技術(shù)經(jīng)濟比較方案I總投資為118931.6萬元，方案II總投資為13.314.42萬元。方案I投資較少。

4.4 改造后效果展望

4.4.1 青鷓聯(lián)絡線能力提升 改造完成后，近、遠期客貨列車對數(shù)及能力適應情況見表4。

表4青鷓聯(lián)絡線列車開行對數(shù)及區(qū)段能力適應情況表（單位：對/日）

由表4可以看出，青鷓聯(lián)絡線改造完成后，區(qū)段能力均滿足運輸需求，且有一定的富余，滿足運量進一步增長的需要

4.4.2 青茅至柳州西段滿足運量增長要求 青茅至柳州西增建為四線（客貨分線），遠期考慮柳南客專往桂林方向延伸，形成樞紐第二客車通道。相關數(shù)據(jù)見表5。

表5 青茅至柳州西間列車開行對數(shù)及區(qū)段能力適應情況表（單位：對/日）

由表5可以看出，青茅至柳州西段區(qū)段能力均滿足運輸需求，且有一定的富余，滿足運量進一步增長的需要。

5 結(jié)束語

綜合分析，青茅～柳州西沿柳江上游和沿柳江下游增建為四線工程無本質(zhì)區(qū)別，均可實現(xiàn)青茅～柳州客貨完全疏解，便于運輸組織，但方案II與既有線交叉次數(shù)較多，需拆除還建既有青茅站信號樓，對既有線運營影響較大，受坡度限制，新的柳江雙線大橋比既有柳江橋高約6 m，對城市景觀影響較大；其相對應的鷓鴣江～青茅增二線工程需下穿衡柳線后接入青茅站，下穿衡柳線后距黃土水庫約90 m，為減少對水庫的影響，需考慮對水庫進行必要的加固措施，且軌面標高低于水庫大壩標高，存在安全隱患。因此，采用方案I，即青茅～柳州西沿柳江上游增建為四線、青茅～鷓鴣江增建第二線沿既有青鷓聯(lián)絡線下行線引入青茅站方案，具有明顯的綜合效益。

1.中鐵二院工程集團有限責任公司.湘桂鐵路柳州樞紐擴能工程可行性研究總說明書.成都.中鐵二院工程集團有限責任公司.2016

2.中鐵二院工程集團有限責任公司.改建鐵路柳州樞紐總圖規(guī)劃研究說明書.成都.中鐵二院工程集團有限責任公司.2016

3.中國鐵路總公司.鐵路技術(shù)管理規(guī)程（普速鐵路部分）.北京：中國鐵道出版社.2014

4.彭乾煉.鐵路行車組織.成都.西南交大出版社.2008

5.南寧鐵路局.《南寧鐵路局2016年列車運行圖技術(shù)資料》（寧鐵師〔2016〕204號）.南寧.2016