津薊鐵路擴能改造方案研究

范俊懷

【摘 要】天津至薊縣鐵路是一條客貨兼顧的區(qū)域性鐵路，是“三西”煤炭外運北通道中大秦鐵路集疏運系統(tǒng)的組成部分，是一條客貨兼顧的區(qū)域性鐵路。既有線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低，運輸組織復(fù)雜，線路能力不能滿足運輸需求，需要進(jìn)行擴能改造。本文通過對預(yù)測運量及既有線能力的分析，對津薊鐵路擴能改造方案中單雙線方案選擇、牽引質(zhì)量和到發(fā)線有效長度的選擇、津薊鐵路引入薊縣地區(qū)方案研究，提出了合理的方案。

【關(guān)鍵詞】津薊鐵路;擴能改造;方案研究

中圖分類號： F299.24文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）34-0226-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.34.107

Schematic Study on Capacity Expansion and Renovation of Tianjing to Jixian Railway

FAN Jun-huai

（China Railway Liuyuan Group co.，Ltd.，Tianjin 300308，China）

【Abstract】The Tianjin to Jixian Railway is a regional railway with both passenger and cargo considerations.It is part of the Datong-Qinhuangdao Railway Collection and Distributing System of the shanxi and Inner Mongolia West and shanxi Coal Outbound North Passage.It is a regional railway with both passenger and cargo.The technical standards of the existing cable are low，the transportation organization is complex，and the line capacity cannot meet the transportation needs.It is necessary to carry out expansion and transformation.Based on the analysis of the predicted traffic volume and the existing cable capacity，this paper proposes the choice of single and double line options，the selection of the traction quality and the effective length of the arrival line，and the introduction of the Tianjin to Jixian Railway into the Jixian area. Proposed a reasonable plan.

【Key words】Tianjing to jixian railway;Capacity expansion;Schematic study

0 概述

天津至薊縣鐵路（以下簡稱津薊鐵路）位于天津市境內(nèi)，線路起自既有京滬鐵路漢溝鎮(zhèn)站，途經(jīng)天津市北辰區(qū)、武清區(qū)、寶坻區(qū)、終至薊縣站，線路全長90.280km，線路通過聯(lián)絡(luò)線與既有大秦線、京哈線相連?，F(xiàn)狀主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅱ級單線，最小曲線半徑600m;限制坡度5.0‰，內(nèi)燃牽引，牽引質(zhì)量4000t/5000t，到發(fā)線有效長度850m，半自動閉塞。

津薊鐵路是華北地區(qū)重要的鐵路支線之一，在路網(wǎng)中連接天津鐵路樞紐，南端銜接京滬線，北端銜接大秦重載鐵路、京哈鐵路，主要承擔(dān)大秦重載鐵路去往天津港下水的煤炭、市郊列車、地方非金屬礦石及部分沿線居民生產(chǎn)生活物資的運輸，是一條客貨兼顧的區(qū)域性鐵路[1][2]。

1 擴能改造方案研究

1.1 預(yù)測運量

通過分析得出津薊鐵路全線區(qū)段貨流密度及客車對數(shù)見表1。

1.2 既有能力與預(yù)測客貨運量適應(yīng)情況分析

津薊鐵路在現(xiàn)狀技術(shù)條件 下，牽引質(zhì)量4000t/5000t，平圖能力26.2對/日。本線自2015年4月30日起增開市郊列車，目前旺季圖定客車9對/日，淡季6對/日。貨車圖定9對/日，現(xiàn)狀6對/日。現(xiàn)狀利用既有線開行市郊列車，旺季開行客車較多，線路能力緊張。研究年度隨著客貨運量的增長，初、遠(yuǎn)期線路能力均不能滿足運輸需求，近期線路能力緊張，需要進(jìn)行擴能改造。

1.3 單雙線電化方案分析

根據(jù)本線現(xiàn)狀結(jié)合預(yù)測運量，對既有線單線電化方案、增建二線方案進(jìn)行了分析。經(jīng)檢算，既有線單線電化方案各區(qū)間設(shè)計通過能力在37.7～41.1對/日之間，能夠滿足研究年度通過能力需要，且有一定富余。因此，既有線單線電化方案能夠滿足本線的客貨運輸需求，增建二線方案通過能力富余較多，且工程投資較大。綜合考慮本線的客貨運量、能力適應(yīng)性和工程投資，推薦既有線單線電化方案。

1.4 牽引質(zhì)量和到發(fā)線有效長度的選擇

本線現(xiàn)狀為內(nèi)燃牽引，現(xiàn)狀薊縣站上行場、漢溝鎮(zhèn)站、曹子里站到發(fā)線有效長為1050m，其余站均為850m。本線相鄰線到發(fā)線有效長與牽引質(zhì)量概況：京滬線、津山線到發(fā)線有效長為1050m，牽引質(zhì)量為5500t;京哈線到發(fā)線有效長為850m，牽引質(zhì)量為4000t（研究年度為5000t）;大秦線到發(fā)線有效長1700m/2800m，牽引質(zhì)量為10000t/20000t?，F(xiàn)狀津薊線承接大秦線煤炭重載列車，重載列車在薊縣西站分解為5000t列車至津薊線超軸運行，如采用C70/C80車輛，850m到發(fā)線有效長可滿足牽引質(zhì)量5000t要求，但現(xiàn)狀本線各類型敞車長期混運，導(dǎo)致全線運營組織復(fù)雜，超長列車全線不能實現(xiàn)會讓，按“非正常行車”辦理，導(dǎo)致客車停車會讓貨車情況發(fā)生，影響了運輸效率、運營安全和通過能力。

在單線電化基礎(chǔ)上，重點研究了維持既有線850m有效長，牽引質(zhì)量4000t/5000t（方案I）、部分車站到發(fā)線有效長延長至1050m，牽引質(zhì)量4000/5000t（方案II）與全線延長到發(fā)線有效長至1050m，牽引質(zhì)量5000t（方案Ⅲ）三個方案。

1.4.1 方案優(yōu)缺點分析

1）從能力適應(yīng)性分析

研究年度方案I貨物列車的運輸組織為本線承接大秦線煤炭列車按照牽引質(zhì)量5000t，其他貨物列車4000t;方案II貨物列車的運輸組織為本線承接大秦線煤炭列車按照牽引質(zhì)量5000t，本線其他貨物列車部分組織5000t列車，部分4000t列車;方案Ⅲ承接大秦線煤炭列車和本線貨物列車牽引質(zhì)量為5000t。根據(jù)預(yù)測客貨運量，本線年貨運量重車方向初期為673萬噸，近期765萬噸，遠(yuǎn)期1263萬噸，各方案開行貨物列車對數(shù)差異很小，各方案通過能力均可滿足運輸需求，能力有一定富余，相較之下方案Ⅲ對未來運量波動的適應(yīng)性較強。

2）從路網(wǎng)協(xié)調(diào)和運輸組織靈活性方面分析

方案I由于本線承運的大秦線煤炭列車有少量超長列車，導(dǎo)致全線運營組織復(fù)雜，超長列車全線不能實現(xiàn)會讓，按“非正常行車”辦理，旅客列車停車會讓貨車情況可能發(fā)生，影響了運輸效率與運營安全。方案II全線僅保留上倉、大口屯、崔黃口車站到發(fā)線有效長為850m，為滿足少量超長列車運輸組織增加會讓條件，一定程度上改善運輸組織條件，但依然存在運輸組織復(fù)雜，部分車站無法會讓的情況。方案Ⅲ與相鄰路網(wǎng)協(xié)調(diào)，運輸靈活性強，避免了本線運行超長列車對運輸組織的不利影響，保證了運輸安全。

3）從工程投資方面分析

方案I改動量最小工程投資省，方案II比方案I工程投資僅增加約3276.0萬元。方案Ⅲ比方案I工程投資僅增加約4904.4萬元。

4）從施工對既有線影響角度分析

方案I近期改造對既有線影響較小，未來改造重復(fù)干擾運營線路。方案II對既有線影響中等，未來再次改造重復(fù)干擾運營線路。方案Ⅲ將本線一次性改造到位，避免了未來再次改造施工對運營線路的重復(fù)干擾[3]。

1.4.2 推薦方案

方案I開行超長列車運輸組織復(fù)雜，影響了本線通過能力和運營安全;方案II部分車站到發(fā)線有效長延長至1050m，可增加5000噸列車會讓車站，一定程度改善運輸組織條件，但仍然存在運輸組織復(fù)雜的情況，增加的工程投資沒有從根本上解決超長列車不能會讓的問題;方案Ⅲ實現(xiàn)了運輸組織與路網(wǎng)匹配，提高了運輸組織靈活性，對未來運量波動適應(yīng)性強，且可一次改造到位，避免了再次改造對運營的重復(fù)干擾，因此研究推薦方案Ⅲ：延長到發(fā)線有效長至1050m，牽引質(zhì)量為5000t。

1.5 津薊鐵路薊縣地區(qū)方案研究

1.5.1 薊縣地區(qū)既有鐵路概況

薊縣內(nèi)有津薊線、京哈線、大秦線3條鐵路，其中大秦、京哈鐵路自西向東在縣城主城區(qū)外緣并行通過，津薊線自南向北上跨京哈線、下穿大秦線后引入薊縣站，并與縣城北部的礦山專用線等相連。地區(qū)內(nèi)另有大秦津薊上、下行及京哈津薊等3條聯(lián)絡(luò)線。地區(qū)主要車站有：薊縣西、薊縣南、薊縣、翠屏山站，其中薊縣站是地區(qū)主要客貨運站。范圍內(nèi)擬建鐵路有津承城際、津薊線電氣化改造工程;規(guī)劃鐵路有京秦第二城際鐵路和薊縣至興隆鐵路。

1.5.2 存在的主要問題

1）大秦線至天津樞紐貨車需在薊縣站折角，運輸效率低

大秦線與津薊線的牽引方式及牽引定數(shù)不一致，大秦線薊縣西站至津薊線天津方向無聯(lián)絡(luò)線，導(dǎo)致大秦線至天津樞紐貨車需在大秦線薊縣西站分解經(jīng)津薊下行聯(lián)絡(luò)線至薊縣站換掛機車后，再經(jīng)津薊線引入天津樞紐。

2）客運配套設(shè)施落后

薊縣站基本站臺與中間站臺長度均不足，且未配套雨棚，不能滿足旅客出行舒適度的要求，也增加了旅客運輸組織的難度。

1.5.3 薊縣鐵路規(guī)劃說明

1）總體格局：隨著京承、津承城際以及薊縣至興隆鐵路的引入，薊縣地區(qū)將形成銜接2條城際鐵路、3條普速鐵路、6個方向的“豐”字型地區(qū)格局。

2）各車站分工：薊縣站是地區(qū)主要的普速客貨運站，承擔(dān)津薊、薊縣至興隆鐵路的客貨運作業(yè)、大秦經(jīng)津薊至天津樞紐的貨運作業(yè)以及北京至薊縣的市郊列車作業(yè);薊縣北站是地區(qū)主要客運站;薊縣西站主要承擔(dān)大秦鐵路至天津樞紐貨車解體的技術(shù)作業(yè)。

1.5.4 津薊鐵路薊縣地區(qū)方案研究

針對地區(qū)存在的問題，結(jié)合規(guī)劃鐵路的引入以及本線電氣化改造工程，對薊縣內(nèi)鐵路及本線配套工程研究了現(xiàn)狀電化方案（方案I）、修建聯(lián)絡(luò)線方案（方案Ⅱ）兩個方案[4]。

1）方案說明

（1）方案I：現(xiàn)狀電化方案

本方案僅對薊縣站進(jìn)行改建，在車站北端咽喉增設(shè)1組渡線使礦廠專用線與薊縣站上行到發(fā)場的11-14道直接連通，并針對車站客運設(shè)施的問題配套升級改造車站客運設(shè)備，即車站基本站臺及中間站臺均延長至450m，配套修建站臺雨棚、電化剩余的到發(fā)線4道、5道及機走線6道。

（2）方案Ⅱ：修建聯(lián)絡(luò)線方案

為解決大秦鐵路進(jìn)出天津樞紐貨車需在薊縣站折角運輸?shù)膯栴}，研究了大秦津薊上、下行聯(lián)絡(luò)線方案，大秦線貨車在薊縣西站分解后可通過聯(lián)絡(luò)線直接與天津樞紐方向銜接，解決折角運輸問題。薊縣站改造同方案I。

①方案Ⅱ-1：修建聯(lián)絡(luò)線一次建成方案

大秦津薊上行聯(lián)絡(luò)線自薊縣上行聯(lián)絡(luò)線設(shè)線路所引出，上跨既有京哈津薊聯(lián)絡(luò)線后接入津薊線新設(shè)線路所，線路長度為2.371km，工程投資為11664.24萬元。大秦津薊下行聯(lián)絡(luò)線自薊縣下行聯(lián)絡(luò)線引出，上跨既有津薊鐵路、大秦鐵路后接入津薊線，線路長度為3.932km，工程投資為16435.3萬元。

②方案Ⅱ-2：修建聯(lián)絡(luò)線分步實施方案

鑒于一次建成方案工程投資較大，針對薊縣西站具備分解、組合作業(yè)的到發(fā)線均位于上行正線一側(cè)的現(xiàn)狀，又研究了聯(lián)絡(luò)線分步實施方案，工程先行實施上行聯(lián)絡(luò)線，下行聯(lián)絡(luò)線作為預(yù)留工程待津薊鐵路北延、薊縣站工作量增加后再行考慮實施。聯(lián)絡(luò)線工程同方案Ⅱ-1。

2）方案比選及推薦意見

方案I只對薊縣站進(jìn)行局部改建，優(yōu)點是改建小投資少，缺點是大秦線與天津樞紐的貨車存在折角運輸。方案Ⅱ-1和方案Ⅱ-2優(yōu)點是解決了大秦線與天津樞紐貨車在薊縣站的折角運輸問題;避免貨車對薊縣城區(qū)的污染;缺點是相比方案I工程復(fù)雜，投資大，其中方案Ⅱ-2考慮上、下行聯(lián)絡(luò)線分步實施，建設(shè)規(guī)模適度、投資適中。

同時建設(shè)大秦津薊上、下行聯(lián)絡(luò)線投資較大，且薊縣西站具備分解作業(yè)的到發(fā)線均位于上行正線一側(cè)，修建大秦津薊上行聯(lián)絡(luò)線，采用雙向行車，可徹底解決大秦線與天津樞紐貨車的折角運輸問題，同時可避免貨車對薊縣城區(qū)的污染，下行聯(lián)絡(luò)線作為預(yù)留工程待津薊鐵路北延、薊縣站工作量增加后再行考慮實施。因此，研究推薦方案Ⅱ-2：修建聯(lián)絡(luò)線分步實施方案。

2 結(jié)論

津薊鐵路擴能改造是實現(xiàn)電氣化鐵路成網(wǎng)、提高鐵路運輸效率的需要，能夠滿足沿線旅客出行，推動京津冀協(xié)同發(fā)展，對帶動沿線經(jīng)濟發(fā)展，區(qū)域經(jīng)濟增長具有重要的作用[5][6]。在預(yù)測運量基礎(chǔ)上通過對既有線能力的分析，對津薊鐵路擴能改造研究了單雙線方案選擇，推薦了單線方案;牽引質(zhì)量和到發(fā)線有效長度比選中采用了延長到發(fā)線有效長至1050m，牽引質(zhì)量5000t的方案;薊縣地區(qū)方案推薦修建聯(lián)絡(luò)線分步實施方案。該研究結(jié)論為津薊鐵路擴能改造提供了參考。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]中鐵第六勘察設(shè)計院集團有限公司.天津至薊縣鐵路電氣化改造勘察設(shè)計項目預(yù)可行性研究[R].天津：中鐵第六勘察設(shè)計院集團有限公司，2016.

[3]國家鐵路局.TB10098-2017鐵路線路設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國鐵道出版社，2017.

[4]國家鐵路局.TB10099-2017鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國鐵道出版社，2017.

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[6]劉亞芳.津薊鐵路電氣化改造速度目標(biāo)值研究[J].鐵道勘察，2016（5）84-87.