衢州東站能力提升方案研究

徐 洋，金 國，陳 陣，楊建峰

(1.中國國家鐵路集團(tuán)有限公司運輸調(diào)度指揮中心，北京 100844；2.衢州市鐵路軌道交通建設(shè)管理中心，浙江衢州 324000；3.中國鐵路沈陽局集團(tuán)有限公司運輸部，遼寧沈陽 110000；4.中國鐵路烏魯木齊局集團(tuán)有限公司調(diào)度所，新疆烏魯木齊 830000)

1 衢州東站現(xiàn)狀及主要問題

1.1 衢州東站現(xiàn)狀

衢州東站是作業(yè)量較大的三等中間站，是衢州地區(qū)重要的鐵路樞紐車站，主要辦理列車到發(fā)、會讓，衢州地區(qū)小運轉(zhuǎn)、摘掛列車的編組、解體、改編，衢州東貨場、專用線車輛取送、票據(jù)交接，巨化鐵路專用線路企直通運輸，衢州普速場、后溪街站應(yīng)急調(diào)車等工作。衢州東站因衢寧鐵路(衢州—寧德)引入進(jìn)行了適應(yīng)性改造，但只是局部能力提升。由于衢州東站位于衢州市衢江區(qū)市中心區(qū)域，北邊是城市大道，南邊是排水渠，受地形及規(guī)劃影響，沒有改擴(kuò)建條件，且城市主干路百靈立交橋橋墩位于衢州東站站場中，施工安全風(fēng)險較大。衢州站又因滬昆高速鐵路(上海虹橋—昆明)建設(shè)占用部分普速場，辦理客運作業(yè)交接線僅2 條。近年來隨著九景衢鐵路(九江—衢州)、衢寧鐵路開通貨運業(yè)務(wù)、大宗物資“公轉(zhuǎn)鐵”、以及海鐵聯(lián)運政策影響，衢州東站作業(yè)能力十分緊張。目前，衢州地區(qū)現(xiàn)有鐵路貨運量1 800萬t，其中巨化鐵路專用線1 500 萬t，另外300 萬t 基本以木漿、砂石、紙漿、木料為主。預(yù)計近期(2025 年)、遠(yuǎn)期(2035 年)衢州地區(qū)的鐵路年運量約為2 500萬t、4 000萬t。

衢州東站現(xiàn)有正線4股：滬昆高速鐵路正線Ⅰ道、Ⅱ道，衢寧鐵路正線Ⅲ道、Ⅳ道；到發(fā)線8 股：下行到發(fā)線6 股(7 道、9 道、11 道、15 道、17 道、19 道)，上行到發(fā)線2股(6道、8道)。除4股正線外，下行接發(fā)旅客列車到發(fā)線為7 道，上行接發(fā)旅客列車到發(fā)線為6 道，其他線路6 股均只接發(fā)貨物列車(8 道、9 道、11 道、15 道、17 道、19 道)。調(diào)車線6 股：C1，C2，21道、23道、25道，其中C1，C2為盡頭線，長度分別為479 m，535 m。杭州端站對左設(shè)機務(wù)段1處。衢州東站平面布置示意圖如圖1所示。

圖1 衢州東站平面布置示意圖Fig.1 Layout of Quzhou East Railway Station

1.2 衢州東站主要問題

（1）到發(fā)線數(shù)量不足，通過能力階段性緊張。由于北侖港口煤炭、礦石等貨物階段性集中到達(dá)，以及衢州地區(qū)客運市場營銷需要，旅客列車階段性連續(xù)開行，從而導(dǎo)致衢州普速場到發(fā)線階段性滿線堵塞，運輸不暢時有發(fā)生。

（2）調(diào)車作業(yè)交叉干擾，嚴(yán)重影響車站接發(fā)車能力。受站型及調(diào)車速度限制，調(diào)機進(jìn)出貨場、調(diào)度機、擺渡機、中國鐵路南昌局集團(tuán)有限公司機車到達(dá)后轉(zhuǎn)線等作業(yè)均需切割4 股正線，同時，車站調(diào)車線僅5 股且其中2 股為盡頭式調(diào)車線，車站調(diào)車線設(shè)于下行側(cè)，上行到達(dá)的本站作業(yè)的貨物列車接發(fā)與滬昆鐵路(上海南—昆明)及衢寧鐵路接發(fā)列車相互交叉干擾，調(diào)機經(jīng)常在到發(fā)線內(nèi)等信號，增加了到發(fā)線占用時間，降低到發(fā)線能力利用率，影響車站通過能力[1-3]。

（3）受衢州站影響。衢州站普速場僅2 股交接線，已無法滿足巨化物流公司、元立鋼材公司的大運量需求。同時，衢州普速場往巨化站方向因受公路立交橋影響，接觸網(wǎng)高度達(dá)不到要求，電力機車無法直通巨化站。衢州東站滬昆鐵路下行線出站方向800 m有5.56‰的上坡道，電力機車牽引定數(shù)4 500 t 實際牽引3 300 t，整車需在衢州東站進(jìn)行解編減軸作業(yè)，影響衢州東站到發(fā)線使用。

（4）現(xiàn)有車站規(guī)模能力有限，無法支撐遠(yuǎn)期貨運增量。隨著衢寧鐵路開通貨運業(yè)務(wù)，福建可門港作用將持續(xù)發(fā)揮，衢州地區(qū)貨運將增加一個出海通道。屆時滬昆鐵路上下行、衢寧鐵路、九景衢鐵路、巨化鐵路專用線、貨場專用線車流將從6 個方向匯集衢州東站，車站既有線路設(shè)備能力十分緊張，無法支撐貨運增量需求[4]。

2 衢州東站能力提升方案及優(yōu)劣勢分析

目前，巨化鐵路專用線開行列車15對/d，其中元立鋼材公司貨物列車12 對/d，巨化物流公司貨物列車3 對/d，在衢州東站開行小運轉(zhuǎn)列車3 對/d(需要進(jìn)行減軸作業(yè))，衢州東站因辦理巨化鐵路專用線小運轉(zhuǎn)減軸及相關(guān)專業(yè)，占用衢州東站能力約23.8%。經(jīng)分析，隨著九景衢、衢寧鐵路運量進(jìn)一步增長，衢州東站近遠(yuǎn)期能力利用率分別達(dá)89%與103%，到發(fā)線接發(fā)能力已經(jīng)不能滿足近遠(yuǎn)期運營要求，迫切需要實施衢州東站能力提升工程。針對衢州東站能力緊張問題，研究提出增加衢州東站規(guī)模、減少衢州東站作業(yè)2 種思路，其中，增加衢州東站規(guī)模有衢州東站北側(cè)增加到發(fā)線、衢州東站南側(cè)增加到發(fā)線、延長存車線3 個方案；減少衢州東站作業(yè)有新建元立鐵路專用線、巨化鐵路專用線電氣化改造2個方案。

2.1 衢州東站北側(cè)增加到發(fā)線方案(方案Ⅰ)

2.1.1 方案規(guī)模

經(jīng)初步檢算，衢州東站增建2 條到發(fā)線近、遠(yuǎn)期能力利用率分別為83%與104%，增建3 條到發(fā)線近、遠(yuǎn)期能力利用率分別為75.6%與94.7%。為提高衢州地區(qū)鐵路作業(yè)靈活性并滿足遠(yuǎn)期發(fā)展條件，本次衢州東站按增建3條到發(fā)線設(shè)計。

2.1.2 改建方案

衢州東站站房同側(cè)新增到發(fā)線3 條，有效長分別為940 m，940 m，950 m，對衢州東站的兩端咽喉進(jìn)行相應(yīng)改建。本方案需拆遷車站北側(cè)站房、信號樓、電力工區(qū)、職工宿舍等生產(chǎn)生活用房，并于車站對側(cè)還建。改建后檢算，近、遠(yuǎn)期衢州東站能力利用率分別為70%與98%。衢州東站北側(cè)增加到發(fā)線改建方案示意圖如圖2所示。

圖2 衢州東站北側(cè)增加到發(fā)線改建方案示意圖Fig.2 Reconstruction scheme for adding arrival and departure track to the north of Quzhoudong Railway Station

2.2 衢州東站南側(cè)增加到發(fā)線方案(方案Ⅱ)

該方案于車站調(diào)車場南側(cè)增加2 條調(diào)車線(有效長分別為855 m，896 m)，將原23道、25道調(diào)車線功能調(diào)整為到發(fā)線(有效長分別為847 m，924 m)，近期在下行場增加2 條到發(fā)線條件，對兩端咽喉進(jìn)行相應(yīng)改建。為滿足遠(yuǎn)期車站規(guī)模要求，本次研究于站房同側(cè)預(yù)留(遠(yuǎn)期增加)到發(fā)線1 條，有效長為960 m。同時，該方案需占壓南側(cè)10.5 m 寬(兩側(cè)各含1 m 走行平臺)排洪渠，需對其進(jìn)行改建。改建后檢算，近、遠(yuǎn)期衢州東站能力利用率分別為68%與94%。衢州東站南側(cè)增加到發(fā)線改建方案示意圖如圖3所示。

圖3 衢州東站南側(cè)增加到發(fā)線改建方案示意圖Fig.3 Reconstruction scheme for adding arrival and departure track to the south of Quzhoudong Railway Station

2.3 延長存車線方案(方案Ⅲ)

因百靈北路橋在車站內(nèi)立有4 處橋墩，使車站下行場5 道、13 道無法貫通，僅作為存車線使用，大大限制了站場技術(shù)作業(yè)能力。本方案考慮拆除既有百靈北路橋，拆除位于車站到發(fā)線間的4 處橋墩。原位還建1 孔128 m 大跨度橋一跨跨越衢州東站，將5 道、13 道延長為到發(fā)線(有效長820 m)，在既有Ⅳ道、6 道之間預(yù)留到發(fā)線1 條(有效長832 m)，從而提升下行場車站作業(yè)能力。既有百靈北路公鐵立交橋橋面寬20 m，為簡支空心板梁結(jié)構(gòu)。車站范圍需拆除80 片跨線孔板梁。拆除既有橋方案為利用天窗和封閉慢行時間，人工鑿除橋梁連接，利用架橋機移除簡支梁體；下部墩柱采用人工拆除，利用繩鋸分割后，分批運出拆除。新建1 孔128 m 系桿拱梁采用現(xiàn)場澆筑后頂推架設(shè)方案。改建后檢算，近、遠(yuǎn)期衢州東站能力利用率分別為70%與95%。衢州東站延長存車線方案示意圖如圖4所示。

圖4 衢州東站延長存車線方案示意圖Fig.4 Extended storage line of Quzhoudong Railway Station

2.4 巨化鐵路專用線電氣化改造方案(方案Ⅳ)

實施巨化鐵路專用線電氣化改造，開行路企直通車直接至巨化站，將在衢州站辦理的車輛交接作業(yè)及到發(fā)作業(yè)轉(zhuǎn)移至巨化站辦理[5-6]，從而避免列車在衢州站(到發(fā)、交接作業(yè))、衢州東站(停車待避、小運轉(zhuǎn)作業(yè))停車，避免巨化物流公司貨物列車對衢州東站能力的占用，進(jìn)而解決衢州東站的到發(fā)線能力緊張狀況。

2.4.1 方案規(guī)模

巨化鐵路專用線近、遠(yuǎn)期開行的列車對數(shù)分別為18 對/d、19 對/d，經(jīng)檢算，需增建到發(fā)線3 條，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研情況及征求相關(guān)部門意見，按增建3 條到發(fā)線考慮。

2.4.2 改建方案

巨化鐵路專用線電氣化范圍為衢州站中心至改建后的巨化站到發(fā)場及交接場企業(yè)端咽喉最外側(cè)道岔止，巨化鐵路專用線正線及改建后巨化站到發(fā)場和交接場站線。既有巨化站中部有橫跨車站的高架綜合管廊(含熱力管線、污水管線、燃?xì)夤芫€等)，既有交接場南端咽喉外側(cè)，分布有巨化北一道平交道口。巨化站西側(cè)I 貨場既有6 道、15 道、16 道貨物線延長，調(diào)整為到發(fā)線，延長后到發(fā)線有效長分別為910 m，860 m，775 m，在第Ⅱ貨場附近還建貨物線6 道、15 道、16 道及配套裝卸設(shè)施。改建后檢算，近、遠(yuǎn)期衢州東站能力利用率分別為68%與90%。巨化鐵路專用線電氣化改造方案示意圖如圖5所示。

圖5 巨化鐵路專用線電氣化改造方案示意圖Fig.5 Electrification transformation scheme of Juhua special line

2.5 新建元立鐵路專用線方案(方案Ⅴ)

實施元立鐵路專用線工程，新開滬昆鐵路關(guān)閉站廿里站(衢州站下行方向鄰近站)，修建元立鐵路專用線。將巨化鐵路專用線中的元立鋼材公司貨物列車轉(zhuǎn)移至元立鐵路專用線，從而大大降低衢州站到發(fā)及交接作業(yè)(巨化物流公司貨物列車研究年度內(nèi)開行列車均為3 對/d)，避免因衢州站交接能力不足導(dǎo)致在衢州東站停車待避及小運轉(zhuǎn)作業(yè)對衢州東站能力的占用，進(jìn)而解決衢州東站的到發(fā)線能力緊張狀況[7-8]。

2.5.1 方案規(guī)模

新開滬昆鐵路廿里站，為衢州鐵路廿里貨場接軌站。廿里站上行場設(shè)到發(fā)線2 條，下行場1 條。元立鐵路專用線接軌后，預(yù)測近、遠(yuǎn)期元立鐵路專用線的貨物列車對數(shù)分別為14對/d、15對/d，受元立鐵路專用線正線跨越S315 公路對限制坡度要求影響，元立鋼材公司的貨物列車均需在廿里站辦理解編作業(yè)。經(jīng)檢算，近、遠(yuǎn)期下行場均需設(shè)到發(fā)線4 條，同時設(shè)機待線1 條，有效長為60 m，設(shè)牽出線1 條，有效長為850 m。上行場規(guī)模維持貨場規(guī)模不變，廿里站改建方案平面布置示意圖如圖6所示。

圖6 廿里站改建方案平面布置示意圖Fig.6 Layout of reconstruction scheme of Nianli Station

2.5.2 改建方案

元立鐵路專用線自廿里站杭州端接軌，出站后沿既有滬昆鐵路向東并行，在緯三路附近上跨S315 省道后折向東，在緯三路上方沿緯三路引入元立站，線路正線全長約3.3 km。改建后檢算，近、遠(yuǎn)期衢州東站能力利用率分別為65%與79%。

2.6 方案比較及推薦意見

從能力適應(yīng)性來看，5個方案近期都能夠較好地解決衢州東站能力問題，方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ遠(yuǎn)期衢州東站到發(fā)線能力依然大于90%，十分緊張，而方案Ⅴ遠(yuǎn)期衢州東站到發(fā)線能力利用率79%，元立鐵路專用線能力利用率57%，能徹底解決衢州東站能力問題，能滿足后續(xù)衢寧、九景衢鐵路開通貨運，以及多式聯(lián)運鐵路貨運增量未來需求。從項目投資來看，方案Ⅰ最好，方案Ⅴ投資最大。從工程實施難度來看，方案Ⅰ需拆除鐵路生產(chǎn)用房，兩端咽喉區(qū)需要進(jìn)行改造，施工過度、防護(hù)困難，社會穩(wěn)定風(fēng)險較高，對運營安全影響較大；方案Ⅲ需在既有運營線路上拆除立交橋，安全風(fēng)險極大；方案Ⅳ在化工企業(yè)內(nèi)部涉及管廊遷改、電氣化線路距離?；穫}庫較近的問題，工程實施難度較大，安全風(fēng)險較大；方案Ⅴ將會對城市產(chǎn)生新的切割，對鐵路兩邊企業(yè)生產(chǎn)有一定影響。從各維度比選來看，研究認(rèn)為方案Ⅴ雖然投資較大，但能夠徹底解決衢州東站能力問題。衢州東站擴(kuò)能方案優(yōu)缺點分析對照表如表1所示。

表1 衢州東站擴(kuò)能方案優(yōu)缺點分析對照表Tab.1 Comparison of advantages and disadvantages of capacity expansion scheme of Quzhoudong Railway Station

3 結(jié)束語

本次研究從2 個思路來解決衢州東站作業(yè)能力緊張問題，一是增加衢州東站自身作業(yè)能力(即方案Ⅰ、方案Ⅱ、方案Ⅲ)，二是減少衢州東站運輸作業(yè)量(即方案Ⅳ、方案Ⅴ)，將占有車站能力作業(yè)較多的巨化鐵路專用線運量進(jìn)行疏解。從能力適應(yīng)性、項目投資、工程實施難度等多個維度對5 種方案進(jìn)行對比分析，綜合得出方案Ⅴ較為合適，通過新建工程將部分車站作業(yè)外移，從根本上解決車站作業(yè)量與作業(yè)能力不匹配的問題。這種解決問題的方式為類似建站較早、占據(jù)市中心核心位置、土地較為緊缺、車站作業(yè)能力緊張且自身改造困難的車站提供了應(yīng)對作業(yè)能力緊張問題的新思路和改造方案。