張西澤
(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,天津 300142)
新建哈爾濱至佳木斯鐵路位于黑龍江省的中東部,線路起自哈爾濱,經(jīng)賓縣、方正、得莫利、達(dá)連河、依蘭至佳木斯,途經(jīng)兩市三縣,線路全長(zhǎng)343.04 km。
新建哈佳鐵路基本與哈佳高速公路位于同一通道,區(qū)間線路遠(yuǎn)離既有鐵路,較既有哈佳鐵路運(yùn)營(yíng)里程縮短約162 km。
哈佳鐵路設(shè)計(jì)速度200 km/h,客貨共線,限制坡度13‰,貨物列車(chē)牽引質(zhì)量5 000 t,到發(fā)線有效長(zhǎng)度1 080 m。本線以客運(yùn)為主,開(kāi)行動(dòng)車(chē)組和部分機(jī)車(chē)牽引普速列車(chē);貨運(yùn)承擔(dān)沿線地方運(yùn)量并分流時(shí)效性強(qiáng)、高附加值直通貨物運(yùn)輸。
哈佳鐵路西端通過(guò)哈爾濱樞紐與已經(jīng)開(kāi)通的哈大客運(yùn)專(zhuān)線、在建的哈齊客運(yùn)專(zhuān)線及既有哈大、濱洲、濱北、拉濱等線相連,東端通過(guò)佳木斯樞紐與牡佳線、佳富線、鶴崗線相通,是黑龍江省東部快速、便捷客貨運(yùn)通道。
2.1.1 樞紐既有概況
哈爾濱樞紐銜接哈大、哈大客運(yùn)專(zhuān)線、濱洲、濱北、濱綏和拉濱線5個(gè)方向6條鐵路干線,各干線間通過(guò)樞紐內(nèi)的王萬(wàn)、王孫、江北、濱江、哈屯等聯(lián)絡(luò)線相連,形成了客內(nèi)貨外的大型環(huán)狀樞紐。樞紐銜接干線除拉濱線為單線外,其余均為雙線。其中哈大線和哈大客運(yùn)專(zhuān)線為電氣化鐵路,客運(yùn)系統(tǒng)電化至哈爾濱站,貨運(yùn)系統(tǒng)電化至哈爾濱南站。
哈爾濱站:樞紐主要客運(yùn)站,為濱洲線、哈大線、濱綏線交匯點(diǎn)。車(chē)站為客貨縱列式站型。客運(yùn)車(chē)場(chǎng)設(shè)到發(fā)線9條(含正線2條),旅客站臺(tái)5座,高架候車(chē)廳1座,天橋1座,旅客地道2座,行包郵政地道1座;設(shè)貨運(yùn)機(jī)務(wù)段、車(chē)輛段、客整所各1處。
哈爾濱西站:哈大客運(yùn)專(zhuān)線新建客運(yùn)站,規(guī)模為10臺(tái)18線,其中高速場(chǎng)6臺(tái)12線,綜合場(chǎng)4臺(tái)6線;動(dòng)車(chē)運(yùn)用所設(shè)于車(chē)站南端;哈大客運(yùn)專(zhuān)線跨線車(chē)聯(lián)絡(luò)線自車(chē)站北端引出,立交疏解后與既有哈大線相接;車(chē)站北端預(yù)留新建哈牡鐵路接入條件。
哈爾濱東站:位于濱北、濱江、拉濱線的交匯點(diǎn),是樞紐輔助客運(yùn)站兼地區(qū)車(chē)場(chǎng),客貨橫列式一級(jí)二場(chǎng)站型。機(jī)務(wù)段位于車(chē)站北端,客整所位于車(chē)站南端拉濱線西側(cè)。車(chē)站設(shè)客車(chē)到發(fā)線5條,旅客站臺(tái)3座,旅客天橋2座;客運(yùn)機(jī)務(wù)段、客車(chē)車(chē)輛段及整備所各1處;有117條專(zhuān)用線接軌。
哈爾濱南站:樞紐主要編組站,雙向三級(jí)六場(chǎng)站型。下行系統(tǒng)有到達(dá)兼直通線12條,調(diào)車(chē)線24條,出發(fā)線12條;上行系統(tǒng)有到達(dá)線12條,調(diào)車(chē)線32條,出發(fā)兼直通線12條。車(chē)站西端有內(nèi)燃、電力混合機(jī)務(wù)折返段,東端有內(nèi)燃機(jī)務(wù)運(yùn)用段。
2.1.2 相關(guān)在建、擬建工程概況
在建哈齊客運(yùn)專(zhuān)線工程:哈齊客運(yùn)專(zhuān)線起自哈爾濱站,站內(nèi)高速車(chē)場(chǎng)位于車(chē)站中部,客運(yùn)專(zhuān)線正線并行濱洲線右側(cè)出哈爾濱樞紐,濱洲橋一次建成四線橋,哈爾濱西站至哈爾濱北站間形成四線格局。
擬建的哈爾濱站改造工程:哈爾濱站改工程車(chē)站設(shè)計(jì)規(guī)模為9臺(tái)16線,站內(nèi)由東向西依次分為哈佳場(chǎng)、哈齊場(chǎng)和綜合場(chǎng)。各場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)模為:哈佳場(chǎng)4臺(tái)7線,哈齊場(chǎng)2臺(tái)4線,綜合場(chǎng)3臺(tái)5線。
擬建哈牡鐵路工程:新建哈牡鐵路沿既有濱綏通道引入哈爾濱西站。
擬建的濱北線松花江公鐵兩用橋改建工程:濱北線松花江特大橋拆除重建,松花江公鐵兩用橋推薦橋位位于既有橋下游50 m,新建橋梁兩端鐵路引線與兩岸既有鐵路銜接。
2.1.3 樞紐總圖規(guī)劃概要
總圖格局:隨著哈大客運(yùn)專(zhuān)線開(kāi)通,哈齊客運(yùn)專(zhuān)線和新建哈牡鐵路、哈佳鐵路引入樞紐,逐步形成銜接9條鐵路干線、客內(nèi)貨外的大型環(huán)狀鐵路樞紐。如圖1所示。
圖1 哈爾濱樞紐總圖規(guī)劃平面示意
客運(yùn)系統(tǒng):新建哈爾濱北站,哈爾濱站改擴(kuò)建,哈爾濱東站維持既有規(guī)模,形成兩主兩輔布局。哈爾濱站、哈爾濱西站為主要客運(yùn)站,哈爾濱東站、哈爾濱北站為輔助客運(yùn)站。
解編系統(tǒng):哈爾濱南站為編組站,解編作業(yè)集中辦理,根據(jù)運(yùn)量增長(zhǎng)需要按雙向三級(jí)六場(chǎng)站型逐步配齊預(yù)留相關(guān)配線。
貨運(yùn)系統(tǒng):哈爾濱東站、濱江站、香坊站為樞紐工業(yè)站;新建新香坊集裝箱中心站,規(guī)劃東門(mén)大型綜合性貨場(chǎng)。
聯(lián)絡(luò)線路:在樞紐既有環(huán)線基礎(chǔ)上,規(guī)劃建設(shè)貨車(chē)環(huán)線。
2.1.4 客站作業(yè)分工
哈爾濱站:辦理哈大客運(yùn)專(zhuān)線、哈齊客運(yùn)專(zhuān)線部分始發(fā)終到和通過(guò)動(dòng)車(chē)組列車(chē)作業(yè);辦理哈佳新線、哈牡新線部分始發(fā)終到和通過(guò)動(dòng)車(chē)組列車(chē)和普速列車(chē)作業(yè);辦理全部京哈線、濱洲線和部分濱北線普速列車(chē)的始發(fā)終到和通過(guò)作業(yè)。
哈爾濱西站:辦理哈大客運(yùn)專(zhuān)線、哈齊客運(yùn)專(zhuān)線、哈佳新線、哈牡新線部分始發(fā)終到和通過(guò)動(dòng)車(chē)組列車(chē)作業(yè);辦理哈佳新線、哈牡新線部分普速列車(chē)通過(guò)作業(yè)。
哈爾濱東站:辦理全部濱綏線、拉濱線和部分濱北線普速列車(chē)的始發(fā)終到作業(yè)。
哈爾濱北站:辦理哈齊通道高普速客車(chē)的通過(guò)作業(yè)。
新建哈佳鐵路為客貨共線鐵路,本線以客運(yùn)為主,兼顧沿線地方貨運(yùn)量并分流既有線輕快、高附加值直通貨運(yùn)量。根據(jù)樞紐主要車(chē)站作業(yè)分工,客運(yùn)系統(tǒng)引入哈爾濱站,貨運(yùn)引入哈爾濱南站。按照上述原則,哈佳鐵路引入樞紐方案以客運(yùn)系統(tǒng)方案為主線,在確定客運(yùn)引入方案的基礎(chǔ)上研究貨運(yùn)引入方案。
結(jié)合樞紐總圖布局和區(qū)間線路走向,哈佳鐵路引入樞紐有兩條通道可供選擇:方案一:沿既有濱江線引入哈爾濱站;方案二:沿既有濱綏線、與新建哈牡鐵路共通道引入哈爾濱站。對(duì)于方案二,根據(jù)哈佳、哈牡新線預(yù)測(cè)客貨運(yùn)量計(jì)算通過(guò)能力,兩線可局部共線。
2.3.1 方案說(shuō)明
(1)沿既有濱江線引入哈爾濱站方案
哈佳正線自賓州站引出,并行同三高速公路北側(cè)向西行進(jìn)至南家崗東側(cè)設(shè)賓西東站,繼續(xù)向西在賓西開(kāi)發(fā)區(qū)北側(cè)設(shè)賓西北站,之后跨越蜚克圖河向西繞過(guò)規(guī)劃天恒山風(fēng)景名勝區(qū),折向南跨越阿什河,穿過(guò)哈爾濱市規(guī)劃熱電廠一角,上跨濱北鐵路后利用既有濱江線經(jīng)太平橋、濱江引入既有哈爾濱站。
貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線自賓西東站疏解引出,向南跨越同三高速公路后西折引入既有成賓地方鐵路,利用成賓地方鐵路至成高子站,新建成高子貨車(chē)上行疏解線。
本方案哈佳鐵路正線長(zhǎng)度66.53 km,新建貨車(chē)上、下行聯(lián)絡(luò)線16.5 km,貨車(chē)線利用既有成賓線電化改造28.2 km,利用既有濱綏線成高子至哈爾濱南電化改造20.357 km。本方案工程投資626 406萬(wàn)元。
(2)沿既有濱綏線、與新建哈牡鐵路共通道引入哈爾濱站方案
哈佳正線自賓州站引出,折向西南跨過(guò)哈同高速公路后在賓西開(kāi)發(fā)區(qū)南側(cè)設(shè)賓西南站,線路跨越濱綏線以后,設(shè)后許屯站,車(chē)站預(yù)留新建哈牡鐵路引入條件,出站后線路跨越環(huán)城高速公路向西并行既有濱綏線向西跨過(guò)既有鐵路疏解區(qū)后,在香坊站前與既有濱綏線、香孫線和香東線并行等高,至王兆屯站哈爾濱端咽喉,引出哈爾濱客車(chē)上下行聯(lián)絡(luò)線。
哈牡正線并行濱綏線至客車(chē)整備所處上跨在建哈大客運(yùn)專(zhuān)線正線、哈站客技庫(kù)、改建京哈線,折向站南跨越通達(dá)街、康安街和鄉(xiāng)政街后按方向別引入哈爾濱西站。
貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線由許屯站引出,方向別疏解引入濱綏線新香坊站,貨車(chē)經(jīng)新香坊、孫家至哈爾濱南站。
本方案哈佳鐵路正線賓州站至哈爾濱站長(zhǎng)度74.50 km,雙線橋34.64 km,新建新香坊貨車(chē)上、下行聯(lián)絡(luò)線長(zhǎng)度10.4 km,哈爾濱客車(chē)上、下行聯(lián)絡(luò)線7.7 km(其中利用既有濱綏線1.51 km),既有線新香坊至哈南現(xiàn)狀電化14.8 km;新香坊經(jīng)東門(mén)至哈爾濱東站之間通路11.0 km電化。新建賓西南和后許屯2個(gè)中間站,改建新香坊、香坊和王兆屯3個(gè)既有站。本方案工程總投資為995 653萬(wàn)元(其中王兆屯至哈爾濱西站正線投資為171 370萬(wàn)元)。如圖2所示。
圖2 哈佳鐵路引入哈爾濱樞紐方案示意
2.3.2 方案優(yōu)缺點(diǎn)分析
工程投資方面:利用既有濱綏線通道引入哈爾濱站方案,哈牡鐵路建設(shè)時(shí)引入樞紐接入后許屯站即可,極大降低了哈牡項(xiàng)目投資,但哈佳鐵路運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度增加7.97 km,工程投資增加36.92億元。從哈佳、哈牡兩個(gè)項(xiàng)目綜合考慮,該方案與哈佳鐵路沿既有濱江線引入哈爾濱站、哈牡鐵路沿濱綏線通道引入哈爾濱西站分別考慮,總投資基本相當(dāng)。
運(yùn)輸組織方面:利用既有濱綏線通道引入哈爾濱站方案,按照樞紐客站分工,哈佳開(kāi)往哈大方向動(dòng)車(chē)組需要折角運(yùn)行,如果調(diào)整作業(yè)分工,則造成哈爾濱站、哈爾濱西站作業(yè)不均衡,降低客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量;該方案哈佳、哈牡局部共線,不利于高峰時(shí)段客運(yùn)組織;線路穿越香坊站,專(zhuān)用線取送車(chē)切割正線。
實(shí)施條件方面:利用既有濱綏線通道引入哈爾濱站方案拆遷較多,主要市政道路需斷道施工,對(duì)于哈佳工程實(shí)施難度較大;考慮普速車(chē)上線,本線需接入哈爾濱西站普速車(chē)場(chǎng),由于哈爾濱西站未預(yù)留條件,哈爾濱西站普速車(chē)場(chǎng)需要改造。
2.3.3 引入樞紐方案建議
綜上分析,利用既有濱綏線通道引入哈爾濱站方案,雖然極大簡(jiǎn)化了哈牡鐵路建設(shè)引入樞紐工程,但綜合考慮該方案工程投資不具優(yōu)勢(shì)且先期投入較大,且不利于運(yùn)輸組織,增加了哈佳工程的實(shí)施難度。建議哈佳鐵路引入哈爾濱樞紐采用沿濱江線引入哈爾濱站方案。
2.4.1 方案概述
在客運(yùn)系統(tǒng)沿既有濱江線引入哈爾濱站方案的基礎(chǔ)上,哈佳鐵路貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線可考慮的方案有3個(gè):引入東門(mén)站、利用賓西地方鐵路、利用樞紐規(guī)劃環(huán)線。
引入東門(mén)站方案貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線在哈佳鐵路上新設(shè)的北崗?fù)途€路所(橋上)引出,與本線疏解后,線路并行規(guī)劃水泥路向南,上跨專(zhuān)用線和哈東路,外包哈爾濱東站車(chē)場(chǎng)和三顆樹(shù)車(chē)輛段后,采用大跨連續(xù)梁跨越先鋒路,按方向別疏解引入東門(mén)站,東門(mén)站改建。該方案聯(lián)絡(luò)線長(zhǎng)度為7.9 km,全部為高架橋,與哈爾濱市規(guī)劃干擾嚴(yán)重,拆遷數(shù)量巨大,工程實(shí)施難度大,不再進(jìn)一步研究。
貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線重點(diǎn)研究利用賓西地方鐵路方案和利用樞紐規(guī)劃貨車(chē)環(huán)線方案。
2.4.2 方案說(shuō)明(圖3)
圖3 貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線引入哈爾濱樞紐方案示意
(1)利用成賓地方鐵路方案(方案Ⅰ)
成賓地方鐵路由濱綏線成高子站接軌至賓州,全長(zhǎng)28.2 km,單線,最小曲線半徑800 m,限制坡度12‰,正線采用60 kg/m鋼軌,近期運(yùn)量300萬(wàn)t,2010年12月投入運(yùn)營(yíng)。
本方案在CK44+750設(shè)賓西東站,貨車(chē)從賓西東站疏解,修建貨車(chē)上、下行聯(lián)絡(luò)線至南家崗線路所,單線引入成賓線賓西站東端,之后利用既有成賓線,開(kāi)設(shè)后溝屯站和前霍家屯站,前霍家屯站修建至成高子站上行疏解線。成賓線電化,成高子站至哈爾濱南站電化,哈爾濱南站Ⅴ場(chǎng)到發(fā)線延長(zhǎng)至1 080 m。
(2)利用樞紐規(guī)劃貨車(chē)環(huán)線方案(方案Ⅱ)
本方案在CK26+200設(shè)趙安屯站,修建貨車(chē)上、下行聯(lián)絡(luò)線至環(huán)線那家溝站,向南跨越同三高速公路設(shè)曲坊站,修建上、下行聯(lián)絡(luò)線疏解引入既有濱綏線成高子站。成高子站至哈爾濱南站電化,哈爾濱南站Ⅴ場(chǎng)到發(fā)線延長(zhǎng)至1 080 m。
2.4.2 方案分析及建議意見(jiàn)
(1)工程內(nèi)容及投資(表1)。
表1 兩方案主要工程內(nèi)容及投資
(2)方案優(yōu)缺點(diǎn)分析(表2)。
表2 兩方案優(yōu)缺點(diǎn)分析
(3)方案建議
利用成賓地方鐵路投資節(jié)省,工程實(shí)施條件相對(duì)較好。據(jù)調(diào)查了解,成賓地方鐵路目前運(yùn)量不足,產(chǎn)權(quán)單位對(duì)哈佳鐵路貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線利用該線態(tài)度積極。利用樞紐規(guī)劃貨車(chē)環(huán)線方案雖然遠(yuǎn)景節(jié)省工程投資較多,但近期工程投資大,且貨車(chē)環(huán)線系遠(yuǎn)景規(guī)劃,實(shí)施年限難以確定,利用環(huán)線方案一定時(shí)期不利于土地利用。
綜合分析,哈佳鐵路貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線方案建議采用利用既有成賓地方鐵路方案。
新建鐵路引入大型樞紐是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,本文結(jié)合樞紐總圖、相關(guān)線路等對(duì)哈佳鐵路引入哈爾濱樞紐工程技術(shù)方案進(jìn)行了研究,提出了客運(yùn)、貨運(yùn)引入方案的建議意見(jiàn)。具體設(shè)計(jì)中,引入方案尚需綜合考慮環(huán)境保護(hù)、社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)等因素,充分征求相關(guān)方意見(jiàn),使方案更具可實(shí)施性。
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