鐵路新線引入樞紐有關(guān)問(wèn)題的研究

崔永明

(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司線站處,天津 300142)

1 影響線路引入樞紐方案的因素

新建線路如何引入樞紐,主要受工程、運(yùn)輸兩方面因素的控制,工程是手段,運(yùn)輸是目的,所有的工程方案均以實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸目標(biāo)為前提。工程因素主要包括工程量大小、拆遷難易程度、環(huán)境影響、社會(huì)影響、施工風(fēng)險(xiǎn)和施工工期等,通過(guò)各方面的比較,最終選取合理的區(qū)間線路走向和線路疏解方案。運(yùn)輸因素包含以下兩個(gè)方面。第一,車(chē)站分工：根據(jù)樞紐車(chē)站的功能定位,決定本線具體引入哪一個(gè)車(chē)站,使客貨流均有便捷的運(yùn)輸通路,保證主要方向車(chē)流不折角；第二,線路分工與能力：根據(jù)客貨運(yùn)量和線路性質(zhì),決定引入車(chē)站的線路數(shù)量,保證各線的能力得到充分的發(fā)揮。

2 樞紐鐵路規(guī)劃應(yīng)充分考慮不同體制鐵路引入的可能性

一方面,地區(qū)或樞紐均處于城市,鐵路總圖規(guī)劃屬于城市總體規(guī)劃的一部分,一旦總圖規(guī)劃獲批,所有后續(xù)的鐵路項(xiàng)目均應(yīng)按總圖實(shí)施,另一方面,鐵路總圖也直接影響著城市的建設(shè)。所以,總圖規(guī)劃考慮的因素應(yīng)力求全面,并具有一定的前瞻性。首先總圖規(guī)劃應(yīng)以滿足中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃為前提,按照客貨混運(yùn)鐵路、重載鐵路、客運(yùn)專線、城際鐵路的各自特點(diǎn)引入；另外要充分考慮城市軌道交通、地鐵及公交等城市公共服務(wù)設(shè)施與鐵路客運(yùn)站的結(jié)合,方便旅客出行。其次,滿足城市生產(chǎn)力布局及企業(yè)發(fā)展的需要,技術(shù)作業(yè)站、貨運(yùn)站、專用線的規(guī)劃要使工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)、大型企業(yè)的貨流進(jìn)出順暢,為企業(yè)生產(chǎn)提供便利。除上述因素以外,隨著鐵路管理和建設(shè)體制的改革,除傳統(tǒng)國(guó)有控股鐵路外,發(fā)揮吸引和集聚貨流作用的地方與企業(yè)鐵路也將有一個(gè)較大的發(fā)展,因此,應(yīng)把非國(guó)有控股鐵路納入總圖統(tǒng)一規(guī)劃,以指導(dǎo)地方和企業(yè)投資與建設(shè)。

3 客內(nèi)貨外,客貨分線,對(duì)于小城市,也可將客貨全部遷出市外

隨著中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃的實(shí)施,新建線路引入地區(qū)或樞紐越來(lái)越多,鐵路規(guī)劃也隨之調(diào)整。為了充分利用既有鐵路通道資源,減少貨車(chē)噪聲、煤塵對(duì)城市的污染,一般在大中城市鐵路規(guī)劃中,采用“客貨分線、客內(nèi)貨外”的設(shè)計(jì)思路,即將新建客線沿原有通道引入既有站,對(duì)既有站進(jìn)行改造,配套和加強(qiáng)周邊城市公共設(shè)施,最大限度滿足旅客業(yè)已形成的出行習(xí)慣。這種設(shè)計(jì)思路,改善了鐵路沿線居民的生活環(huán)境,充分利用了既有的公共資源,容易得到地方政府的認(rèn)同和支持。如天津樞紐,京津城際和京滬高速鐵路分別沿京山線、津浦線引入天津站和天津西站,并在既有北環(huán)線的基礎(chǔ)上,修建大北環(huán)貨運(yùn)外繞線,太原樞紐石家莊至太原客運(yùn)專線、大同至西安客運(yùn)專線也是沿既有太原北—太原軸線引入,并規(guī)劃修建東環(huán)貨運(yùn)外繞線。對(duì)于小城市而言,由于人口少,市域小,客站設(shè)在城市中心與城市邊緣,對(duì)旅客出行不會(huì)造成太大的不便,從城市規(guī)劃的角度,地方政府往往希望將客線、貨線全部外遷,如山西運(yùn)城就屬于此種情況,這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是最大限度地滿足了地方集約規(guī)劃、開(kāi)發(fā)土地的需求,但對(duì)于大中城市,一般不適用。

4 盡量將鐵路與公路、高壓線路、供水供氣管路共用一個(gè)走廊,節(jié)約土地

隨著我國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化步伐的加快,土地緊缺問(wèn)題越來(lái)越成為制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素,特別是在我國(guó)人口多、人均可耕地面積較少的條件下,怎樣在鐵路建設(shè)中,更好地利用土地、節(jié)約土地是當(dāng)前鐵路設(shè)計(jì)需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。在城市發(fā)展的過(guò)程中,城市周邊往往形成了高速公路走廊、高壓輸電走廊、輸氣走廊等,鐵路設(shè)計(jì)節(jié)約土地的最好辦法是將新建鐵路與其他走廊統(tǒng)一考慮,同時(shí)也可提高城市土地利用效率,利于城市將來(lái)的發(fā)展。如張家口地區(qū),既有京包鐵路、丹拉高速公路均在城市南側(cè)邊緣東西向通過(guò),其中京包鐵路靠近城市。在鐵路和高速公路之間,分布多條高壓輸電線路,規(guī)劃北京至張家口城際鐵路、呼和浩特至張家口客運(yùn)專線鐵路沿京包鐵路引入既有張家口南站,在征求地方政府意見(jiàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)城市南部地形、地物等情況,結(jié)合城市工業(yè)的逐步南移,將張?zhí)凭€和京包貨運(yùn)外繞線布置在丹拉高速南側(cè),并在滿足鐵路平面、縱斷面、生產(chǎn)生活設(shè)施、通站道路等條件的前提下,盡量壓縮鐵路與公路的橫向間距,最終形成張?zhí)凭€、京包貨運(yùn)外繞、丹拉高速公路和高壓輸電走廊共通道的局面,做到了最大化的節(jié)約利用土地。

5 結(jié)合長(zhǎng)交路,規(guī)劃貨運(yùn)直通線

隨著鐵路生產(chǎn)力布局調(diào)整和長(zhǎng)交路的實(shí)施,直通貨物列車(chē)中途不再需要進(jìn)入技術(shù)作業(yè)站作業(yè),因此,有必要結(jié)合新線引入,修建貨運(yùn)直通線。從鐵路本身運(yùn)輸需要出發(fā),貨運(yùn)直通線可縮短貨車(chē)運(yùn)行距離,節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本,有利于實(shí)現(xiàn)客貨分線,減少貨運(yùn)列車(chē)對(duì)客運(yùn)站的干擾；從地方利益考慮,修建于城市外圍的貨運(yùn)直通線,能更好地服務(wù)于開(kāi)發(fā)區(qū)、物流倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)的生產(chǎn)需要。除電廠運(yùn)煤列車(chē)可整列進(jìn)入企業(yè)外,其他開(kāi)發(fā)區(qū)、物流倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的企業(yè)由于運(yùn)量大小不一、進(jìn)出貨物品種不同,不可避免地存在大量的調(diào)車(chē)作業(yè),因而,應(yīng)在各專用線分叉點(diǎn)處,修建為企業(yè)服務(wù)的地區(qū)鐵路車(chē)場(chǎng)。當(dāng)開(kāi)發(fā)區(qū)距離車(chē)站較近時(shí),可將地區(qū)車(chē)場(chǎng)和直通車(chē)場(chǎng)并站設(shè)置,地區(qū)車(chē)場(chǎng)橫向布置在直通車(chē)場(chǎng)外側(cè)；當(dāng)?shù)匦?、地物受?也可將地區(qū)車(chē)場(chǎng)和直通車(chē)場(chǎng)縱列布置。

6 線路別引入、分場(chǎng)設(shè)置與方向別引入、合場(chǎng)設(shè)置

客運(yùn)專線引入樞紐客運(yùn)站,存在線路別引入、分場(chǎng)設(shè)置和方向別引入、合場(chǎng)設(shè)置2種方案。前一種方案的優(yōu)點(diǎn)是各條線路的車(chē)流相互干擾小,運(yùn)營(yíng)管理清晰,缺點(diǎn)是為解決跨線車(chē),兩端咽喉區(qū)需修建多條聯(lián)絡(luò)線,橋墩林立,投資大,景觀效果差；后一種方案的優(yōu)缺點(diǎn)正好與前一種相反。目前各樞紐客運(yùn)站采用分場(chǎng)設(shè)置較多,究其原因,除了車(chē)站能力的需要外,另一方面也是客運(yùn)站處在大型城市、存在多方向引入、主要車(chē)流方向明顯、方便運(yùn)營(yíng)管理的原因。對(duì)處于地區(qū)級(jí)中型城市的客運(yùn)站,停站車(chē)流、跨線車(chē)流相對(duì)較少,直通車(chē)流大,采用合場(chǎng)設(shè)置方案較為合理；對(duì)于一端咽喉為單方向引入的客運(yùn)站,當(dāng)另一咽喉有第三方向引入時(shí)，由于不存在能力問(wèn)題,應(yīng)采用合場(chǎng)設(shè)置方案,如張家口南站,東端咽喉只有北京至張家口城際引入,西端咽喉引入呼和浩特至張家口客運(yùn)專線,并預(yù)留大同至張家口客運(yùn)專線在西端咽喉疏解引入的條件。

7 統(tǒng)籌規(guī)劃專用線,首先考慮接軌于次要干線上,并應(yīng)先合并后由同一線路接入車(chē)站

專用線對(duì)保證鐵路貨源的充足和促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展均起著十分重要的作用,因此,做好專用線的規(guī)劃設(shè)計(jì)意義重大。隨著鐵路建設(shè)的進(jìn)行,地方修建專用線的熱情也逐漸加大,一個(gè)車(chē)站有時(shí)會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)單位需要修建專用線的情況,由于地方單位對(duì)鐵路運(yùn)輸管理不十分了解,往往都要求自己的專用線進(jìn)入接軌站,這就存在兩方面問(wèn)題,一方面有的單位運(yùn)量小,不能滿足鐵路整列運(yùn)輸?shù)男枰?另一方面,如所有的專用線都進(jìn)入接軌站,勢(shì)必加大鐵路運(yùn)輸管理的難度,同時(shí)也會(huì)增加專用線投資,造成不必要的浪費(fèi)。因此,專用線規(guī)劃之初,設(shè)計(jì)單位與主管鐵路局或鐵路公司,應(yīng)該通過(guò)地方政府,對(duì)有修建鐵路專用線需求的單位進(jìn)行整合,第一種模式針對(duì)運(yùn)量小的單位,由多家單位成立股份公司,共同修建一條專用線,第二種模式針對(duì)運(yùn)量大的單位,由各家單獨(dú)修建各自的專用線,但進(jìn)入國(guó)鐵接軌站之前,盡量合并,避免多頭進(jìn)入的情況出現(xiàn)。對(duì)于樞紐范圍內(nèi)的把口車(chē)站而言,由于正線和疏解線路多,車(chē)站咽喉區(qū)已十分復(fù)雜,因此,為保證干線運(yùn)輸?shù)臅惩?專用線應(yīng)改由支線車(chē)站或樞紐其他車(chē)站引入。

8 側(cè)向道岔

新建線路引入車(chē)站側(cè)向接軌道岔有12號(hào)、18號(hào)、30號(hào)、42號(hào)4種,側(cè)向速度分別能滿足50、80、120、160 km/h。12號(hào)道岔由于側(cè)向速度低,國(guó)有鐵路已不再使用；另外鐵道部運(yùn)輸局2010年9月22日以運(yùn)基線路[2010]584號(hào)文規(guī)定30號(hào)道岔的使用范圍只限于大修,不能用在基建項(xiàng)目上。所以,目前國(guó)有鐵路側(cè)向接軌道岔只有18號(hào)和42號(hào)2種可供選擇。在設(shè)計(jì)中,按側(cè)向速度分析,客運(yùn)專線接軌應(yīng)采用42號(hào),以滿足旅客列車(chē)舒適、高速的旅行要求；客貨混運(yùn)鐵路側(cè)向接軌,一般采用18號(hào)道岔,個(gè)別采用42號(hào)道岔；由于42號(hào)道岔最大允許車(chē)輛軸重為230 kN,而目前煤運(yùn)車(chē)輛主力車(chē)型C80、C70的軸重為250 kN,故以煤運(yùn)為主的鐵路側(cè)向接軌應(yīng)采用18號(hào)道岔,以客運(yùn)為主兼顧白貨運(yùn)輸時(shí)可采用42號(hào)道岔。

9 安全線

《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》第53條、《鐵路車(chē)站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.1.11條、《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)》第10.1.10條均規(guī)定“在進(jìn)站信號(hào)機(jī)外制動(dòng)距離內(nèi)進(jìn)站方向?yàn)槌^(guò)6‰的下坡道的車(chē)站,應(yīng)在正線或到發(fā)線的接車(chē)方向末端設(shè)置安全線”。在選線中,進(jìn)入樞紐或地區(qū)之前,為適應(yīng)地形需要,常常采用超過(guò)6‰的下坡進(jìn)站,因而需要在中間站上設(shè)置安全線,由于中間站停車(chē)作業(yè)少,到發(fā)線數(shù)量不多,設(shè)置安全線對(duì)運(yùn)輸效率的影響并不明顯；新建線路進(jìn)入樞紐或地區(qū)以后,特別是客運(yùn)專線引進(jìn)既有站,受城市建筑限制,有時(shí)在進(jìn)站前需跨越既有線,引起到發(fā)線末端設(shè)置安全線,這時(shí)由于客運(yùn)站到發(fā)線數(shù)量較多,為保證下坡方向接車(chē)和發(fā)車(chē)的平行進(jìn)路,就需要在接車(chē)末端咽喉區(qū)設(shè)置很多安全線,一方面造成車(chē)站股道布局不盡合理,另一方面隨著線間距加大,投資也相應(yīng)增加。因此,應(yīng)盡量避免由于坡度的原因在客運(yùn)站上設(shè)置安全線,新建線跨越點(diǎn)宜遠(yuǎn)離車(chē)站,必要時(shí),結(jié)合城市景觀和環(huán)保需要,新建線也可采用隧道形式穿越既有線。

10 結(jié)論

樞紐是鐵路設(shè)計(jì)的重要組成部分,只有與時(shí)俱進(jìn),及時(shí)對(duì)各種問(wèn)題進(jìn)行研究和總結(jié),不斷更新設(shè)計(jì)理念與技術(shù),才能適應(yīng)當(dāng)前鐵路樞紐建設(shè)的需要。

[1] 鐵道部令第29號(hào)，鐵路技術(shù)管理規(guī)程[S].

[2] 中華人民共和國(guó)鐵道部.GB50091—2006 鐵路車(chē)站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2006.

[3] 中華人民共和國(guó)鐵道部.TB10621—2009 高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范(試行)[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2009.

[4] 鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院.鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè).站場(chǎng)及樞紐[M].北京：中國(guó)鐵道出版社,2004.

[5] 鐵運(yùn)函[2007]714號(hào)文,關(guān)于進(jìn)一步做好鐵路專用線接軌有關(guān)工作的意見(jiàn)[Z].

[6] 運(yùn)基線路[2010]584號(hào)文,關(guān)于印發(fā)《客運(yùn)專線道岔有效設(shè)計(jì)圖紙目錄》的通知[Z].

[7] 鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.新建鐵路張家口至唐山線可行性研究報(bào)告[R].鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,2009.

[8] 鐵鑒函[2010]623號(hào)文,關(guān)于新建張家口至唐山鐵路初步設(shè)計(jì)的批復(fù)[Z].北京：鐵道部工程設(shè)計(jì)鑒定中心，2010.

[9] 鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.新建鐵路大同至西安線可行性研究報(bào)告[R].鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,2009.

[10] 鐵鑒函[2010]64號(hào)文,關(guān)于新建大同至西安鐵路原平西至西安北段初步設(shè)計(jì)的批復(fù)[Z].北京：鐵道部工程設(shè)計(jì)鑒定中心，2010.