巴基斯坦ML-1 線羅赫里站升級改造方案研究

趙振剛

（中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司 濟南設(shè)計院，山東 濟南 250022)

1 概述

1.1 羅赫里站概況

羅赫里(Rohri)站位于巴基斯坦信德省蘇庫爾市東部，印度河以東，始建于1909 年，1967 年完成增建二線，站中心里程K480+500。該站是ML-1 (Main Line No.1)線上六大車站之一(卡拉奇、羅赫里、木爾坦、拉合爾、拉瓦爾品第、白沙瓦)，是蘇庫爾鐵路局駐地，技術(shù)作業(yè)性質(zhì)為區(qū)段站。鐵路軌距1 676 mm，從卡拉奇至白沙瓦方向為上行方向。

羅赫里站站房設(shè)于鐵路北側(cè)，車站設(shè)旅客列車到發(fā)線4 條(含正線)，有效長401 ～ 758 m；貨物列車到發(fā)線8 條，有效長383 ～ 669 m；貨物線1 條；旅客站臺2 座，長度分別為330 m、539 m；天橋1 座；貨物站臺1 座。羅赫里至奎達(dá)鐵路在該站西咽喉接軌，機務(wù)段位于東咽喉站對左，設(shè)進(jìn)出段線2 條。本站主要辦理ML-1 線及奎達(dá)方向旅客列車到發(fā)作業(yè)，所有旅客列車均在該站停車。ML-1 線貨物列車經(jīng)貨車外繞線運行，不經(jīng)過本站。貨物列車均為奎達(dá)方向，站內(nèi)貨物線已停用。羅赫里站既有平面布置示意圖如圖1 所示。

圖1 羅赫里站既有平面布置示意圖Fig.1 Layout plan of existing Rohri Station

1.2 ML-1線鐵路升級改造需求

ML-1 線是縱貫巴基斯坦南北的全國主要客貨運走廊，覆蓋了巴基斯坦絕大部分主要城市。長期以來，由于運輸條件較差，既有鐵路技術(shù)裝備長期缺乏維護(hù)等眾多不利因素，導(dǎo)致沿線工業(yè)生產(chǎn)需要的原材料及能源物資運輸受限，嚴(yán)重影響了區(qū)域經(jīng)濟社會的發(fā)展。ML-1 線的擴能改造對緩解能源短缺、改善民生、提高就業(yè)等都將產(chǎn)生積極影響；同時沿線城鎮(zhèn)分布密集，城市化發(fā)展?jié)摿ν怀?，客運出行的潛在需求巨大。因此，ML-1 線的建設(shè)必然極大推動巴基斯坦國內(nèi)經(jīng)濟增長及復(fù)蘇，促進(jìn)巴基斯坦地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。

ML-1線鐵路等級：Primary-A；軌距：1 676 mm；正線數(shù)目：雙線；區(qū)間正線最小線間距：4 725 mm；旅客列車設(shè)計行車速度：160 km/h (進(jìn)出站端困難地段限速行駛)；限制坡度：5‰；最小曲線半徑：一般2 000 m，困難1 600 m，改建困難時根據(jù)設(shè)計行車速度確定；牽引種類：內(nèi)燃，預(yù)留電化條件；牽引質(zhì)量3 400 t；到發(fā)線有效長700 m；閉塞類型：自動閉塞；軸重：新建和改建橋梁采用28 t，其余采用25 t。

根據(jù)運量預(yù)測成果，設(shè)計年度近、遠(yuǎn)期羅赫里站辦理旅客列車到發(fā)作業(yè)分別為44 對/d、54 對/d，其中始發(fā)終到列車分別為2 對/d、3 對/d；至奎達(dá)方向開行貨物列車分別為2 對/d、3 對/d。不停站通過旅客列車分別為8 對/d、13 對/d。

1.3 羅赫里站場升級改造存在問題

（1）正線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較低。①正線未直向貫通。在羅赫里站范圍內(nèi)，ML-1 線上下行正線未直向貫通，站內(nèi)正線均經(jīng)道岔側(cè)向進(jìn)出車站。西咽喉上、下行正線均直向連接站內(nèi)梯線，經(jīng)道岔側(cè)向與到發(fā)線連接。東咽喉上行正線直向延伸至站內(nèi)，在西咽喉與道岔側(cè)向連接；下行正線直向連接站內(nèi)梯線。目前該站2、3 道按正線管理。②正線平面條件欠缺。由于羅赫里站位于城區(qū)，鐵路兩側(cè)房屋密集，線路平面條件較差，車站兩端均為曲線。西咽喉上行線曲線半徑為375 m，下行線曲線半徑分別為430 m；東咽喉上行線曲線半徑分別為650 m、530 m、865 m，下行線曲線半徑分別為516 m、865 m；夾直線長度13.03 ～ 127.75 m?，F(xiàn)狀線路允許速度30 ～ 50 km/h，曲線地段鋼軌磨耗較嚴(yán)重。站坪直線部分的長度1 253 m，與雙線區(qū)段站站坪長度要求差距較大。

（2）車站咽喉區(qū)布置凌亂。咽喉區(qū)布置非常復(fù)雜，存在曲線道岔、復(fù)式交分、菱形交叉、組合道岔等特殊道岔，轍叉及尖軌傷損病害較多，部分道岔間未設(shè)插入鋼軌。車站連鎖系統(tǒng)采用電鎖器機械聯(lián)鎖，臂板信號機。道岔轉(zhuǎn)轍機采用機械連桿+鋼絲繩控制，現(xiàn)場連桿布置復(fù)雜，鋼絲多處斷裂松弛，已失去轉(zhuǎn)轍功能。

（3）到發(fā)線長度不足。既有羅赫里站僅有1 條到發(fā)線有效長達(dá)到700 m 的要求，其余到發(fā)線有效長均不足700 m。其中，旅客列車到發(fā)線數(shù)量不足，設(shè)計年度近、遠(yuǎn)期羅赫里站始發(fā)終到列車折算對數(shù)為23 對/d、28.5 對/d，既有4 條旅客列車到發(fā)線不滿足遠(yuǎn)期運輸要求。

（4）站場設(shè)備陳舊。因建設(shè)年代久遠(yuǎn)，站場多年未進(jìn)行大修，既有站場設(shè)備陳舊。主要有：站場軌道情況復(fù)雜，鋼軌有100Re、90-R、90-Bss 等型號；軌枕有木枕、砼枕、鋼枕、雙塊式短木枕等規(guī)格，傷損磨耗較嚴(yán)重。站臺長度不足，其中一座站臺長度330 m，存在部分旅客列車車廂停在站臺以外的現(xiàn)象。跨線設(shè)施不足，既有車站未設(shè)地道，進(jìn)出站人流均利用天橋走行，存在交叉干擾，既有天橋?qū)挾炔蛔恪?/p>

2 羅赫里站升級改造方案分析

2.1 主要影響因素

（1）延長站坪長度，參考《鐵路線路設(shè)計規(guī)范》，經(jīng)計算升級改造后站坪長度不小于1 650 m。

（2）調(diào)整車站咽喉區(qū)進(jìn)路，正線直向貫通，對兩端咽喉區(qū)平面進(jìn)行改造。因羅赫里站位于城區(qū)，鐵路兩側(cè)房屋密集，改造受拆遷、征地等因素控制，經(jīng)與巴基斯坦相關(guān)部門研究，巴方要求羅赫里站兩端咽喉區(qū)平面曲線半徑按旅客列車速度目標(biāo)值80 km/h 設(shè)計。羅赫里站范圍內(nèi)，線路縱斷面坡度0.7‰ ～ 1‰，本次升級改造設(shè)計坡度不大于1‰。

（3）到發(fā)線規(guī)模按折算列車對數(shù)確定，到發(fā)線有效長不小于700 m，ML-1 正線及至奎達(dá)鐵路正線均不臨靠站臺。到發(fā)線按雙進(jìn)路設(shè)計[1-4]。正線與到發(fā)線、到發(fā)線與到發(fā)線線間距采用5.0 m。旅客站臺邊緣至線路中心距離1.675 m。正線道岔采用12 號，復(fù)式交分道岔不小于12 號；站線道岔不小于8.5 號。均采用直線道岔。道岔間插入鋼軌長度按規(guī)定執(zhí)行?？瓦\站臺長度不小于500 m，基本站臺寬度采用16 m，島式中間站臺寬度采用11.5 m，設(shè)置天橋及地道。車站采用計算機聯(lián)鎖[5-8]，與相鄰站間采用自動閉塞。因本站已停辦貨運業(yè)務(wù)，改造中不再設(shè)置貨運設(shè)施。

2.2 升級改造方案

2.2.1 線路方案(采用曲線站)

羅赫里站坪直線部分長1 253 m，同時受地形地物限制及車站兩端鐵路曲線控制，不具備設(shè)置直線型區(qū)段站的條件。因此，研究提出了曲線型區(qū)段站的布置方案。主要內(nèi)容如下。

受地形限制，西側(cè)咽喉區(qū)移至既有站坪直線部分設(shè)置；對東咽喉反向曲線進(jìn)行改造，增加反向曲線間夾直線長度，東側(cè)咽喉區(qū)設(shè)于改造后的夾直線上。改造后站坪長度達(dá)到1 700 m。

ML-1 線正線在兩端咽喉區(qū)均直向貫通，羅赫里至奎達(dá)正線設(shè)于ML-1 線正線北側(cè)。改造后西咽喉曲線半徑650 m，東咽喉曲線半徑分別為550 m、600 m，上、下行夾直線長度分別為494.72 m、495.04 m。羅赫里站正線改造設(shè)計平面示意圖如圖2 所示。

2.2.2 站線規(guī)模確定

（1）到發(fā)線。近、遠(yuǎn)期設(shè)計行車對數(shù)換算為始發(fā)、終到旅客列車折算對數(shù)分別為42×0.5 + 2 =23 對/d、51×0.5 + 3 = 28.5 對/d，確定旅客列車到發(fā)線條數(shù)應(yīng)為5 ～ 7 條。

（2）機走線。根據(jù)設(shè)計機車交路，ML-1 線本段客機交路由拉合爾機務(wù)段擔(dān)當(dāng)，貨機交路由卡拉奇機務(wù)段擔(dān)當(dāng)。羅赫里至奎達(dá)鐵路客、貨機車交路由羅赫里機務(wù)段擔(dān)當(dāng)。因至奎達(dá)鐵路列車開行對數(shù)較少，每晝夜通過車場的機車在36 次以下。因此羅赫里站不設(shè)專門的機走線，機車走行利用空閑到發(fā)線辦理。

圖2 羅赫里站正線升級改造設(shè)計示意圖Fig.2 Schematic diagram of main line upgrading design of Rohri Station

（3）貨物列車到發(fā)線。因至奎達(dá)鐵路列車開行對數(shù)較少，至奎達(dá)鐵路貨物列車會讓利用至奎達(dá)鐵路正線辦理，不另設(shè)貨物列車到發(fā)線。

（4）站線規(guī)模的確定。根據(jù)上述分析，羅赫里站到發(fā)線規(guī)模應(yīng)為5 ～ 7 條。經(jīng)征求巴方意見，從減少征地拆遷角度，確定旅客列車到發(fā)線采用5條。同時與國內(nèi)同規(guī)模車站進(jìn)行了類比分析，采用5 條是合適的，可以滿足運輸要求。列車到發(fā)線有效長700 m。

2.3 站場平面設(shè)計

本線正線有ML-1 線正線2 條，至奎達(dá)鐵路正線1 條，平面布置時正線不臨靠站臺。根據(jù)旅客列車到發(fā)線條數(shù)，設(shè)置基本站臺1 座、島式中間站臺2 座。

對車流進(jìn)路進(jìn)行分析，在保證平行作業(yè)的前提下，簡化咽喉區(qū)布置。到發(fā)線全部設(shè)置為雙進(jìn)路。東、西兩側(cè)咽喉區(qū)增設(shè)機待線各1 條。東咽喉增設(shè)大機停留線3 條，安全線1 條。

采用計算機聯(lián)鎖，進(jìn)、出站信號機采用高柱色燈信號機，其他信號機采用矮柱色燈信號機。根據(jù)巴方規(guī)范，在到發(fā)線接車方向始端設(shè)置脫軌器。

2.4 站場平面布置

按大型站標(biāo)準(zhǔn)，基本站臺寬度采用16 m；島式中間站臺寬度采用11.5 m，設(shè)置天橋及地道各1座。按上述內(nèi)容，羅赫里站改造后站場平面布置示意圖如圖3 所示。

圖3 羅赫里站升級改造后站場平面布置示意圖Fig.3 Layout plan of Rohri Station after upgrading

2.5 方案分析

羅赫里站升級改造方案取得以下主要經(jīng)驗。①對正線進(jìn)行改造，增加既有東咽喉外方反向曲線間夾直線長度，滿足設(shè)置咽喉區(qū)的長度要求。車站采用曲線站布置形式，解決了站坪長度不足的困難。②結(jié)合行車對數(shù)，采用規(guī)范、類比等方法，合理確定了旅客列車到發(fā)線條數(shù)，滿足運輸需要，同時減少了征地、拆遷數(shù)量。③為方便機車換掛作業(yè)，在兩端咽喉區(qū)增設(shè)了機待線各1 條，在不大幅增加工程投資的同時，提高了車站作業(yè)能力和靈活性，得到了業(yè)主認(rèn)可。④對車流進(jìn)路進(jìn)行分析，在保證平行作業(yè)的前提下，簡化了咽喉區(qū)布置，到發(fā)線全部設(shè)置為雙進(jìn)路，提高了車站作業(yè)的靈活性。

3 研究結(jié)論

既有鐵路升級改造受到地形、拆遷、既有設(shè)備等因素限制，在考慮多方面因素情況下，應(yīng)充分利用既有設(shè)備設(shè)施制定合理的改造方案，主要研究結(jié)論如下。

（1）車站站坪是布置車站設(shè)施的基礎(chǔ)，在既有線升級改造中，應(yīng)盡量滿足其長度要求，必要時可以采用直線站改造為曲線站的方式，根據(jù)既有線路條件、地形、改造工程量大小等因素選擇站坪延長方向。

（2）既有站場改造應(yīng)結(jié)合既有條件，采用規(guī)范分析、類比等方法，合理確定車站改造規(guī)模。

（3）結(jié)合車站運營實際，在車站改造的同時，優(yōu)化車站運營設(shè)備配置，增加相關(guān)平行進(jìn)路，可以顯著改善現(xiàn)場運輸作業(yè)條件，增加車站運輸能力。