范余力



摘要:通過對淄博至東營鐵路(簡稱張東線)擴能改造工程中博興站改造方案研究,綜合考慮主要技術標準、車站運用能力、車站通過速度、區段貨流密度、工程投資、征地拆遷等因素,使得車站改造方案恰當,技術經濟合理、綜合社會效益最佳。本次車站改造方案研究中提供的思路,為既有線站改研究積累經驗。
關鍵詞:擴能改造;既有線;站改
1.概述
淄博至東營鐵路(簡稱張東線)位于山東省北部,運輸性質為以貨為主的客貨混運鐵路,地處黃河三角洲,環渤海經濟圈。隨著區域經濟社會的發展及客貨運量的快速增長,既有鐵路的運輸能力已不能適應通道運輸發展需求,需進行電氣化擴能改造,從2010年開始進行預可行性研究,到2015年鐵總完成項目初步設計批復。(見圖1)
張東線自膠濟線的淄博站東咽喉引出,向北經過淄博、濱洲、東營等地市引入東營站。線路正線全長89.456km,既有車站9個。博興站是張東線上的中間站,同時也是既有線博小線的起點站。博興站位于縣城內,周邊經濟發達,毗鄰商業及居民生活區,周邊地形復雜,控制點較多,車站改造方案對線路運營速度、站場施工過渡、既有線運輸、征地拆遷工程量都會產生直接影響。因此確定合理的站改方案對于優化站場布置,控制工程投資都是十分必要的。
2.車站既有概況及存在問題
2.1車站既有概況
車站中心里程為張東線K41+073,既有到發線5條(含正線2條),有效長850m,貨物線4條。Ⅱ道南端為淄東線,北端直向引出博小線,Ⅲ道向北延出張東線。車站有貨物線4條(6道-9道),機車整備線l條。博興站位于濱州市博興縣城內,周邊經濟發達,毗鄰商業及居民生活區,車站南端區間跨支脈河,北端區間跨博城五路、803省道等縣道省道,地形比較復雜。博興站既有平面布置如圖2所示。
2.2存在的主要問題
(1)到發線有效長短。本站既有到發線有效長850m,根據淄博至東營鐵路擴能改造工程主要技術標準,將到發線有效長延長至1050m。
(2)車站到發線能力緊張。本站通行旅客列車1對/日,貨物列車至博小線始發終到4對/日,至東營間18對/日。本站1股主要接發旅客列車,其余4股到發線用于辦理貨物列車作業。由于列車到發不均衡,經常遇小營站和純化站列車在本站保留,造成本站到發線長期占用,能力較為緊張。
博興站既有到發線占用時間計算表如表1所示。
車站到發線通過能力利用率:
K=(T-∑t固)/[(1440M-∑t固)(1-r)],
式中:T-占用到發線的總時間;
M-到發場可用于辦理列車技術作業的線路數;
r-空費系數,取0.2;
∑t固-取0值
經計算,博興站到發線能力利用率現狀為0.79,到發線能力接近飽和。
3.建設方案研究
為解決博興站到發線能力緊張的問題,提高車站作業能力,需延長到發線有效長并增加到發線數量,經計算,增加1條到發線后,到發線能力利用率為0.63,滿足運輸要求。
既有張東線于博興站北咽喉采用12號道岔側向引出,受道岔側向通過速度影響,該段線路需限速運營,如果將張東線改為直向引出,則可不限速運營。本次博興站改造,結合張東線運營速度情況,研究了張東線限速方案和張東線不限速方案兩個方案。
3.1張東線限速方案
在既有5股外側新增到發線1條,延長到發線有效長至1050m。設機待線1條,將2條貫通式貨物線改為盡端式,并增設安全線2條。在東營端咽喉,維持Ⅱ道直向引出博小線,道岔側向引出張東線布置,將既有12號道岔更換為18號道岔。本方案張東線自博興站往東營方向經18號道岔側向通過,限速80km/h。張東線限速方案改造示意圖如圖3所示。
3.2張東線不限速方案
拆除車站Ⅱ道北端博小線和Ⅲ道北端張東線區間部分線路,改為Ⅱ道直向連接張東線,既有1道向北延伸,利用站外曲線連接博小線。在既有1股西側新增到發線1條,拆除既有站臺及貨6股,延長到發線有效長至1050m。
博小線出站后采用R-2500m反向曲線將線間距由5m變為l lm,下穿803省道跨鐵路特大橋后,采用R-1000m曲線與既有博小線正線相連。張東線自博興站Ⅱ股引出采用R-1000m下穿803省道跨鐵路特大橋后,與既有張東線正線相連。改造博小線正線1.917km,改造張東線正線0.752km。張東線限速方案改造示意圖如圖4所示。
3.3方案比較
(1)主要工程數量及工程投資見表2。
分析以上數據可以看出,不限速方案比限速方案增加投資4464萬元,限速方案在經濟性分析中優勢較大。
(2)優缺點比較見表3。
3.4運輸需求分析
張東線區段貨流密度見表4。
通過上表可看出,張東線貨物運輸主要集中在淄博至博興段,而博興至東營區段貨流密度明顯減小,故博興以北段張東線側向引出,限速運營對運輸影響不大。
3.5推薦意見
通過以上分析比較可見,張東線不限速方案張東線和博小線正線改建工程量大,施工期間對既有線行車的干擾較大,需拆除博興站信號樓,施工過渡復雜,周邊居民房屋拆遷量大,實施難度大。限速方案無需改建張東線和博小線正線,無拆除博興站信號樓,施工過渡措施簡單,易實施,且博興站南咽喉曲線限速80km/h,因此采用限速方案對全線速度影響不大,故推薦采用限速方案。
4.結論
既有線車站一般位于城市中心,改造控制因素較多。為了確定合理的站改方案,以站改后張東線運營是否需限速為切入點,結合周邊地形,從站場改造工程角度做技術性分析,再以工程投資為指標作經濟性分析,輔以貨流密度做驗證研判,綜合比較各方面優缺點后得出推薦結論。使車站改造既滿足運輸需求,同時減少對周邊建筑物的影響,易于實施,達到了較好的效果。