寧靜鐵路寧武西站萬噸擴能改造方案研究

張 旭

(中鐵第六勘察設計院集團有限公司 線路站場設計院，天津 300308)

寧武西站為寧靜鐵路(寧武—靜樂)和朔黃鐵路(朔州—黃驊港口貨場)上的既有車站，隸屬山西地方鐵路集團寧靜鐵路公司，車站吸引范圍內存在大批煤炭企業，承擔大同煤礦集團煤炭運銷公司等企業的煤炭外運功能。近年來該區域工業經濟快速發展，貨運市場的需求不斷增長，根據鐵路集約化發展的要求，將眾多煤炭企業產品聚集在一起，對煤炭資源運輸進行統一管理、運營，組織共同存儲、共同配送，已成為區域發展的必然選擇[1]。目前寧武西站受場站能力限制等各方面因素，亟需進行改造，使其具備萬噸列車分解組合能力，以滿足接發萬噸列車的實際需求，進一步提升運輸效率，為寧武西站附近企業、煤礦提供足夠的煤炭運輸服務能力，滿足持續旺盛的市場運輸需求，以更好帶動地區經濟增長。

1 寧武西站概況

1.1 車站現狀

寧武西站位于山西省忻州市寧武縣城西側，為既有朔黃鐵路和寧靜鐵路的共建車站，寧武西站朔黃場、寧靜場為橫列式布置，寧武西站在兩線上均開設辦理客運及貨運作業，在車站兩端咽喉各有1條聯絡線相互連接。

寧靜鐵路上的寧武西站為區段站，站中心里程為NK5+840，按技術性質為三等車站，隸屬于寧靜鐵路公司寧靜車務段管轄。該站到發場與交接場呈橫列式布置，其中到發場設有到發線5條(含正線1條)，有效長度為855 ~ 975 m；交接場設有到發線5條，有效長度為956 ~ 1 038 m，交接場內線路已架網電化，承擔與朔黃鐵路的車輛交接任務；寧武端咽喉區設有機務段1處，站房同側設有煤臺1座、封閉式儲煤場1座。朔黃鐵路上的寧武西站為中間站，站中心里程為K15+931，主要辦理貨物列車到發與會讓作業，設有到發線4條(含正線2條)，有效長均為1 050 m系列。既有寧武西站平面布置示意圖如圖1所示。

圖1 既有寧武西站平面布置示意圖Fig.1 Plan layout of the Ningwuxi Station

1.2 現有運量及預測運量

寧武西站運量吸引區域內礦產資源種類繁多，蘊藏量極為豐富，其中煤炭探明儲量277 億t，保有儲量261 億t，經過多年發展，煤炭產業已發展成為主導產業之一。煤炭主要來自寧武縣及周邊地區，主要發往黃驊港、秦皇島、曹妃甸及華東方向，根據預測運量的來源及去向，發送煤炭運輸徑路為寧靜線、北同蒲線(大同—太原)、石太線(石家莊—太原)、石德線(石家莊—德州)、大秦線(大同—秦皇島)及朔黃線。貨物主要經由寧武西站沿上述徑路發送，無到達運量，根據統計資料，2017—2020年貨物發送量依次為163萬t、143萬t、187萬t、195萬t，運輸品類為煤炭，運輸需求持續增加。

在調查收集區域人口、產業布局、資源分布、經濟發展、交通運輸量、周邊企業運輸需求及發展規劃等方面的基礎上，確定區域未來的運量需求。研究區域內，寧武西站承擔大同煤礦集團煤炭運銷公司等企業的煤炭外運，主要發往山東德州及以遠地區，預測2030年發送量為256萬t，2040年發送量為269萬t。寧武西站同時還承擔寧武縣能源貿易有限公司等企業的煤炭外運，主要發往黃驊港，預測2030年發送781萬t，2040年發送1 009 萬t。綜合分析吸引區域煤炭賦存、煤種煤質、相關產業、區位交通等主要因素，預測寧武西站發送量2030年為1 037萬t，2040年為1 278萬t[2]。

1.3 存在問題

（1）設施設備作業能力不足。目前區域內朔黃、大秦等線路已開通萬噸及以上列車，寧靜鐵路部分區段已具備開行萬噸列車的條件。但寧武西站與朔黃線交接場目前不滿足萬噸列車“直到直發”功能，寧武西站牽引定數還未統一，寧靜鐵路與朔黃鐵路交換車流需要在站內換重，但既有設施設備作業能力有限，車站改編作業復雜，大量貨車在站積壓，車輛周轉效率較低，影響車站通過能力及通過環境，造成車站到發線能力更加緊張，對車站發送能力和區域路網輸送能力均有一定影響[3]。

（2）車站運輸能力釋放不充分。根據沿線經濟特征及貨運量變化趨勢分析，寧武西站遠期2040年輸送能力應當以1 500萬t為宜。目前寧武西站解編系統能力小，限制區域內企業發展遠期運量增長的需求，需要通過改造釋放運輸能力，為寧武西站附近企業、煤礦提供足夠的煤炭運輸服務能力。通過對車站進行擴能改造后，可以優化車站作業模式，減少既有貨運作業占用的能力，大大提高車站輸送能力，并預留222萬t的運量增長空間。

2 擴能改造方案研究

考慮寧武西站新增運量大部分為發往黃驊港、秦皇島方向的下水煤炭，發往黃驊港方向的煤炭，經朔黃線到黃驊港；發往秦皇島方向的煤炭，經大秦線到秦皇島。朔黃鐵路、大秦鐵路等干線重載鐵路目前列車編組主要為萬噸和2萬噸列車，而寧武西站與朔黃鐵路交接車場到發線有效長為1 050 m系列，無法滿足萬噸列車的“直到直發”。為加快寧武西站吸引范圍內貨物流轉速度，滿足“直到直發”的組織模式，提出新建裝車場及其引入寧武西站設計方案，實現寧武西站萬噸列車開行目標。

2.1 新建裝車場運輸組織方式研究

在新建裝車場與車站間采用相適應的運輸組織方式，有利于運輸調度指揮、合理配置和利用運輸網絡資源、強化專業管理，從而發揮鐵路運輸企業規模經營的優勢，取得規模效益，同時對實現場站間高質量、高效率的運行，保證鐵路的可持續發展具有現實意義[4]。新建裝車場運輸組織方式可采用以下方案。

（1）行車方式。新建裝車場至寧武西站行車方式采用調車辦理，裝車場與寧武西站間采用調車5 000 t整列取送，并在寧武西站交接場編組萬噸列車。調車辦理方式適用貨運量較少、品類復雜、距離較短的專用線[5]。采用調車辦理方式，專用線線路條件與標準可適當降低，場站到發線有效長可結合運輸需求適當縮短，信號聯鎖設備設置調車信號機等滿足調車作業即可，工程投資較少[6]。

（2）交接方式。裝車場至寧武西站路企之間的交接方式考慮采用車輛交接，即鐵路與企業雙方在交接地點按協議均將貨物及車輛一同交給對方，同時進行貨物及車輛技術狀態的交接，由企業負責專用線鐵路運輸及貨物裝卸[7]。實行車輛交接方式，企業可自備機車，或租用中國國家鐵路集團有限公司(以下簡稱“國鐵集團”)機車。

（3）車流組織。新建裝車場經朔黃線發往黃驊港方向的煤炭，在裝車場裝卸線完成裝車作業后，由調車機車整列送至寧武西站交接場，組合為萬噸列車后與朔黃線辦理車輛交接，由朔黃線組織萬噸列車發往目的地；裝車場經大秦線發往遷安及以遠的煤炭，在裝卸線完成整列裝車作業后，由調車機車整列牽引至寧武西站，與國鐵集團辦理車輛交接后經北同蒲線、大秦線發往目的地；空車流調整按空重車流出入平衡的原則設計，分別由朔黃線黃驊港方向和大秦線方向排入。

2.2 新建裝車場引入車站方案設計

結合裝車場場址位置、貨物流向以及寧武西站既有車站概況，對新建裝車場引入寧武西站進行改造設計，具體包括對既有到發線進行延長等相關改造工程，從車站兩端咽喉設計研究2個方案，即向靜樂端咽喉延長到發線方案和向寧武端咽喉延長到發線方案。

（1）向靜樂端咽喉延伸到發線方案。向靜樂端咽喉延伸到發線方案平面布置示意圖如圖2所示。裝車場于靜樂端咽喉區外側寧靜鐵路正線NK6+456.05處接軌，采用反向曲線形式折向西南進入裝車場，正線全長1.58 km。裝車場設于寧武西站西側，采用“三線兩臺”的布置形式，設裝車線2條，直線段有效長度均滿足900 m，兩線間設機走線1條；盡端設機待線1條，有效長度滿足60 m。2條裝車線外側各設900 m×50 m×0.5 m的貨物站臺1座，站臺及裝車線均采用全封閉條形鋼膜結構儲煤棚。裝車站至寧武西連接線前端設有動態軌道衡1座，與寧靜鐵路接軌處設安全線1條。為滿足萬噸列車“直到直發”的組織模式，將交接場既有17道、18道、19道共3條到發線向靜樂端延長，并設腰岔與正線連通，延長后3條到發線有效長度滿足1 700 m，具備萬噸列車分解組合的條件，腰岔后方延長端到發線有效長度滿足900 m，同時盡頭設有效長度60 m的機待線1條。由于靜樂端咽喉區正線東側為既有村莊，民房密集，為減小拆遷、降低工程實施難度，同時結合周邊地形和既有鐵路線位，將寧靜鐵路既有正線向西改移，采用530 m曲線半徑于隧道前接入既有線位，改線長度1.31 km。到發線延長線則充分利用原寧靜鐵路正線線位，對既有路基本體進行落道施工，以滿足不大于1.0‰的坡度要求[8-10]。

圖2 向靜樂端咽喉延伸到發線方案平面布置示意圖Fig.2 Plan layout of extending arrival-departure tracks to the throat of Jingle terminus

（2）向寧武端咽喉延伸到發線方案。向寧武端咽喉延伸到發線方案平面布置示意圖如圖3所示。裝車場自寧武西站寧武端咽喉區接軌，裝車站至寧武西連接線折向東北后進入裝車場，連接線前端設有安全線及軌道衡1座。正線全長1.75 km。裝車場緊鄰寧武西站既有煤場西側布置，布置形式及規模與向靜樂端咽喉延伸到發線方案相同。為滿足萬噸列車“直到直發”的組織模式，將交接場既有17道、18道、19道共3條到發線向寧武端延伸，并設腰岔與正線連通，延長后3條到發線有效長度滿足1 700 m，具備萬噸列車分解組合的條件，腰岔后方延長端到發線有效長度滿足900 m，同時盡頭設有效長度60 m的機待線1條。延伸線盡端增設聯絡線1條，聯絡線跨過恢河河道后于既有朔黃鐵路同向曲線間夾直線處接入。車站同時還建寧武西站軌道車庫線2條，以及存車線1條和安全線2條。

圖3 向寧武端咽喉延伸到發線方案平面布置示意圖Fig 3 Plan layout of extending arrival-departure tracks to the throat of Ningwu terminus

2.3 新建裝車場引入車站方案比選

（1）向靜樂端咽喉延伸到發線方案優點主要有：①靜樂端咽喉區道岔布置相對簡單，延長到發線改造對既有寧武西站影響較小；②靜樂端咽喉區外側民房集中于正線以東一側，且到發線延長線充分利用既有鐵路正線線位，正線改移一側無民房分布，拆遷量較小；③靜樂端咽喉區西側無限制性構筑物，專用線接軌難度較小；④遠離朔黃鐵路正線，且無需上跨主干道和河道，施工難度小，對朔黃鐵路影響小；⑤無需改動朔黃鐵路。缺點主要有：①需要對寧靜鐵路既有正線改移，長度約為1.31 km；②改移正線需新征路外用地。

（2）向寧武端咽喉延伸到發線方案優點主要有：①無需改移寧靜鐵路既有正線，對鐵路區間影響較小；②充分利用既有鐵路之間的夾心地，提高土地利用效率。缺點主要有：①寧武端咽喉區設有機務段及軌道車庫，咽喉區道岔布置復雜，且連接緊湊，延長到發線改造對車站影響很大；②寧武端咽喉區外側為寧武縣城建區，民房密集，延長線雖利用寧靜鐵路與朔黃鐵路中間夾心地，但該區域民房密集，仍需拆遷大量民房，同時專用線北端占壓既有駕校和民房；③寧武端咽喉區西側設有寧靜鐵路軌道車庫檢修工區，需對其進行拆除還建，對鐵路影響大；④該方案緊鄰朔黃鐵路既有鐵路橋施工，且連續上跨寧白線、崞五公路、濱江北大街、305省道以及恢河河道，新建橋梁較長，施工難度大；⑤新征用地較多；⑥需增設1條與朔黃鐵路的聯絡線，對朔黃鐵路運營影響較大。

綜上分析，向靜樂端咽喉延伸到發線方案雖然需改移寧靜鐵路既有正線1.31 km，但靜樂端咽喉區道岔布置相對簡單，改擴建對車站影響較小，新征用地較少，拆遷量小，改擴建工程遠離朔黃鐵路正線，工程設置相對簡單，改擴建工程在寧靜鐵路正線及交接場內完成，對朔黃鐵路影響較小，工程投資較向寧武端咽喉延伸到發線方案少14 000萬元左右。因此，推薦寧武西站萬噸擴能改造工程向靜樂端咽喉延伸到發線方案。

3 結束語

寧武西站作為寧靜鐵路和朔黃鐵路上的關鍵節點，其配套項目服務于山西省地方鐵路集團寧靜鐵路公司，為寧武西站附近企業、煤礦提供煤炭運輸，是山西省地方鐵路集團寧靜鐵路公司發展的基礎設施。根據鐵路路網功能定位及地區運輸需求，提出新建裝車站并引入寧武西站方案研究，以實現萬噸擴能改造，使車站具備萬噸列車分解組合及接發車功能，有效釋放寧武西站裝車場煤炭發送的能力，以更好為寧武西站附近企業、煤礦提供優質的煤炭運輸服務，有利于寧靜鐵路拓展煤炭市場，增加收益，同時也將極大促進沿線地區經濟社會的發展。