黎天胜
(中铁二院工程集团有限责任公司南宁分院,南宁 530022)
钦州地区衔接南防、钦北、黎钦及钦港支线4条铁路,连接南宁、防城港、北海、黎塘及钦州港5个方向,铁路呈“X”形布局;其中南防铁路为国铁Ⅱ级,其余铁路为地方铁路Ⅰ级,设计速度均为80 km/h,南防、黎钦铁路能力利用率达80%以上。地区范围北起南防线马皇站北端、黎钦线平吉站,西南至南防线康熙岭站,东南止于钦北线钦州东站东端,南至钦港支线钦州港站。钦州地区既有铁路概况见图1[1-2]。
地区内主要车站及其概况如下。
马皇站:中间站,不办理客货运业务。有到发线5条,存车线3条,牵出线1条,钦北线、黎钦分别从车站南、北端接轨[2]。
钦州站:中间站,办理客货运及解编业务。有到发线7条,货物线5条,牵出线1条,工务线5条,机车折返所1处。钦北联络线及专用线在车站北端接轨[2]。
钦州东站:中间站,办理客运业务。有到发线4条,钦港支线在车站南端接轨[2]。
根据广西北部湾港总体规划及广西发展目标,北部湾防城港、北海港(铁山港)、钦州港三港到2020(2030)年吞吐量达3(5)×108t,并打造以南宁为中心的广西北部湾经济区1.5 h经济圈[1-2]。地区既有单线铁路技术标准低,速度慢,运输质量差,运能低,疏港能力弱,货物压港严重,已不能适应经济发展需求。
图1 钦州地区既有铁路概况示意
2.1.1 运量预测及铁路运营特点
研究年度地区客货运量预测见表1[2]。
表1 钦州地区客货运量
从表1看出,广西沿海铁路南宁至钦州段客货并重,钦州至北海段以客为主、客货共线,钦州至防城港段以货为主、客货共线,黎钦线及钦港支线以货为主。
2.1.2 客、货交流特点
客车以南宁至北海方向为主要方向,占总量的69%;货物交流防城港方面以往南宁、黎塘方向为主,钦州港及北海方面以往南宁方向为主[2]。
2.1.3 钦州市城市规划及地方意见
钦州市规划向东、向南拓展,重点建设钦州主城区、钦州港区和三娘湾滨海区。地方政府希望新建铁路与既有铁路同通道,减小对城市规划布局的影响,并扩大钦州东客站规模[1-2]。
新建广西沿海铁路设计速度250 km/h,引入钦州地区方案研究以地区客站布局为切入点,再深入分析新建高速铁路与既有普速铁路间的关系,共研究了5个方案。
2.2.1 钦州地区客站布局分析
钦州地区铁路为“X”形布局,衔接5个方向,从地区客站布局来看主要有3个方案:设钦州东主客站、钦州辅助客站的两客站方案(方案Ⅰ),在钦州站东南侧合设钦州西客站为地区唯一客站的合设客站西侧绕行方案(方案Ⅱ)及改建钦州东站为地区唯一客站的合设客站东侧绕行方案(方案Ⅲ)。其中,方案Ⅰ新建线路沿既有线通道,方案Ⅱ及方案Ⅲ新建线路取直地段沿既有线通道,绕行地段沿南北高速公路绕行,见图 2[1-10]。
图2 引入钦州地区方案示意
经经济技术比较,各方案优缺点如下。
两客站方案(方案Ⅰ):南宁往防城港、北海方向运输路径和新建线路均短;主要客站站位与城市规划协调性好;能充分利用既有设备;工程投资最省[1-2]。但一个城市内设2个客运站,客运管理不便。
合设客站西侧绕行方案(方案Ⅱ):集中设置客站,便于客运管理;防城港方向线路顺直,运输路径短。但铁路包围城区,客站设于城市西北侧,与城市规划不符;南宁至北海主客流方向不顺直,绕行长,且线路标准低;新建线路长,拆迁工程大,工程投资较方案Ⅰ多2.31 亿元[1-2]。
合设客站东侧绕行方案(方案Ⅲ):集中设置客站,便于客运管理,客站站位与城市规划适应;北海方向线路顺直,运输路径短。但南宁、黎塘至防城港主货流方向线路严重绕行,运输成本大;铁路包围城区,与城市规划冲突;新建线路长,工程投资最大,较方案Ⅰ多 4.19 亿元[1-2]。
综合分析,方案Ⅰ客运管理不如方案Ⅱ和方案Ⅲ方便,但其新建线路长度及运输路径均最短,工程投资最省,又利于降低运输成本,提高铁路运输竟争力,且与城市规划相符,适应北部湾地区货物疏港及1.5 h经济圈发展要求,总体上看,方案Ⅰ即两客站方案最优。
2.2.2 钦州地区方案深化研究
钦州地区采用两客站布局,需根据既有铁路现状,结合城市规划等因素,解决新建高速铁路如何与既有普速铁路融合的问题[11-12]。为此,进一步研究了新双线新建钦州北站—新双线与既有线基本分离方案(方案Ⅳ)和新双线引入马皇站—新双线与既有线合建方案(方案Ⅴ)。
(1)新双线新建钦州北站—新双线与既有线基本分离方案(方案Ⅳ)
地区既有铁路基本维持现状,南钦新双线从既有南防线右侧通过大垌煤矿区,在既有马皇站右侧设钦州北站,并贯通北海方向,往南跨既有南防线、钦江及既有钦北线后在既有钦州东站城市侧并场设站,出站后跨既有钦港支线往北海。往防城港方向新双线从钦州北站方向别接出,绕行至城北市场后并行上跨南北二级公路,沿钦州湾大道西侧行进,在既有钦州站右侧并场设站,出站后沿既有南防线通道往防城港。钦州站与钦州东站间列车交流利用既有钦北联络线。黎钦线在右侧增建二线,在钦州北站南端及马皇站北端分别设疏解线与钦防新双线及既有线系统连接。远景预留既有南防线、钦港支线复线,为主要港口大能力疏港通道预留扩建条件。见图3[2-10]。
图3 钦州地区方案Ⅳ示意
其中,马皇站改建为到发线5条,调车线4条担负区段、小运转及摘挂列车解编作业;钦州东站既有场保留,新场设3台7线作为地区主客站;钦州站既有场设4线,新场设2台5线作为地区辅助客站兼办理货运;钦州北站为越行站。比较范围新建正线双线27.51 km及单线6.386 km、联络线及其他20.966 km,桥隧长17.199 km,便线1.9 km,主要 工 程 总 投 资 20.62亿元[2]。
(2)新双线引入马皇站—新双线与既有线合建方案(方案Ⅴ)
南防新双线外包既有南防线通过大垌煤矿区接入马皇站,出站跨南北二级公路,、钦江,引入既有钦州东站并改建,然后跨钦港支线往北海。改建黎钦线按方向别疏解接入马皇站后与防城港方向钦防新双线贯通,钦防新双线外包既有南防线接入钦州站,出站后左线跨既有南防线与右线并行往防城港。既有南防线马皇至钦州段相应改建,既有钦北线马皇至钦州东段拆除;钦州站与钦州东站间既有联络线保留。远景预留既有南防线、钦港支线复线,为主要港口大能力疏港通道预留扩建条件。见图4[2-10]。
图4 钦州地区方案Ⅴ示意
其中,钦州东站改建为3台9线作为地区主客站;钦州站改建为2台9线作为地区辅助客站兼办理货运;马皇及钦州北站为越行站。比较范围新建正线双线8.691 km及单线39.255 km、联络线及其他32.242 km,桥隧长19.967 km,便线4.6 km,主要工程总投资22.41 亿元[2]。
(3)方案研究分析
根据广西北部湾经济区发展规划和建设目标,地区铁路为主要港口预留大能力疏港通道扩建条件十分必要[2],上述2个方案均为疏港通道预留了扩建条件,适应地区经济发展需要,其线路走向、客站布局均符合地区规划要求,其不同点主要有以下几方面。
工程实施条件:方案Ⅳ新建铁路与既有铁路基本分离,施工条件好。方案Ⅴ新建铁路走既有通道与既有铁路合建,受钦江特大桥I级通航条件影响,马皇至钦州东段新建铁路高程比既有铁路高1~3 m,同时因既有铁路标准低,其路基强度不满足高速铁路要求,需采取挤密桩、基床换填等措施加固,马皇至钦州及钦州东段既有铁路基本拆除或改建,必须设便线及临时车站进行过渡,施工过渡困难,实施难度大。再者,方案Ⅳ可有效绕避马皇站南端各1处500、220 kV高压线,方案Ⅴ则需迁改[2-10]。
对既有铁路运营干扰:方案Ⅳ新建铁路与既有铁路基本分离,仅压缩钦州站既有车场及拆除钦州东站站房,既有铁路基本维持现状,对既有铁路运营干扰小。方案Ⅴ新建铁路走既有通道与既有铁路合建,既有铁路改建工程巨大,便线过渡多,对既有运输干扰大。目前南防线马皇至钦州段能力已趋饱和[2],方案Ⅴ对既有铁路运营干扰大,将加剧防城港、钦州港等港口货物压港情况。
运输条件:方案Ⅳ新建高速铁路与既有普速铁路基本分离,分工明确,交叉干扰小;南宁至防城港、南宁至北海、黎塘至防城港主要车流方向顺直,现状钦州港、北海既有线至南宁方向车流与黎塘至防城港下行车流在马皇站内的平面交叉,可根据需要在钦州东站设疏解线解决;货运利用钦州站既有货场,马皇站担当区段、小运转及摘挂列车解编作业,运输组织更灵活。方案Ⅴ南宁至防城港、南宁至北海、黎塘至防城港、南宁至钦州港主要车流方向顺直,但新建高速铁路与既有普速铁路合建,两系统间站内换线车流交叉干扰大,钦州站货场取送作业切割正线,钦州东站既有钦北线上行与新双线的车流有平面交叉,车站作业效率低,运营管理困难;地区无车站兼解编作业,运输组织灵活性差[3-4,10]。故方案Ⅳ运输组织灵活,新线与既有线两系统间车流干扰小,运输条件优。
工程投资:主要工程投资方案Ⅳ为20.62亿元,较方案Ⅴ省 1.79 亿元[2]。
综合上述分析,方案Ⅳ工程实施条件好,对既有铁路运输干扰小,运输条件优,能充分利用既有设备,工程投资省。同时,近远期工程结合好,适应地区经济发展需要,故钦州地区方案推荐方案Ⅳ,即新双线新建钦州北站—新双线与既有线基本分离方案。
新建高速铁路在区间与既有铁路分离,地区内钦州东及钦州2个主要客货运车站与既有站并场设站,以货为主的防城港方向地区内限速160 km/h[2],以适应城市规划,减少对既有线干扰,集中站点,方便运营管理。
近期设黎钦上行疏解线,钦州站新老车场间联络线及钦州东站客车联络线,钦州站与钦州东站间联络线利用既有。远期预留钦港支线方向别疏解接入钦北新双线条件。
新建高速铁路担当客车及大部分通过货车的作业,既有铁路担当全部摘挂货车及部分通过货车的作业。地区客运系统以钦州东站为主要客站,钦州站为辅助客站;货运系统利用钦州站既有货场;解编系统由马皇站担当区段、小运转及摘挂列车解编作业[2]。
新建高速铁路引入既有铁路地区多受地区规划、城市建筑、铁路现状等诸多因素限制,研究中应贯彻以人为本的理念[11-12],力求地区铁路布局与城市规划协调,必要时可考虑限速及客货分场设站。新建高速铁路利用既有普速铁路路基时,既有路基强度一般不满足要求,需做挤密桩、基床换填等加固措施及设便线过渡,严重干扰既有线运输,工程投资也不一定省,故新建高速铁路宜考虑在区间与既有普速铁路分修,主要车站与既有站并场设站,以减少对既有铁路运输的干扰,并方便建成后的运营管理。
[1]中铁二院工程集团有限责任公司.广西沿海铁路扩能改造工程预可行性研究[R].成都:中铁二院工程集团有限责任公司,2008.
[2]中铁二院工程集团有限责任公司.广西沿海铁路扩能改造工程初步设计[Z].成都:中铁二院工程集团有限责任公司,2009.
[3]铁道第四勘察设计院.铁路工程设计手册·站场及枢纽[M].北京:中国铁道出版社,2004.
[4]中华人民共和国铁道部.GB 50091—2006 铁路车站及枢纽设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2006.
[5]中华人民共和国铁道部.TB 10621—2009 高速铁路设计规范(试行)[S].北京:中国铁道出版社,2010.
[6]中华人民共和国铁道部.铁建设[2005]140号 新建时速200~250公里客运专线铁路设计暂行规定(上、下)[S].北京:中国铁道出版社,2005.
[7]中华人民共和国铁道部.铁建设[2005]285号 新建时速200 km客货共线铁路设计暂行规定[S].北京:中国铁道出版社,2005.
[8]中华人民共和国铁道部.GB 50090—2006 铁路线路设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2006.
[9]中华人民共和国铁道部.TB 1001—2005 铁路路基设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2005.
[10]中华人民共和国铁道部.铁路技术管理规程[Z].北京:中国铁道出版社,2006.
[11]石建文.金华铁路地区总图规划方案研究[J].铁道标准设计,2011(7):1-5.
[12]朱颖.高速铁路的规划与设计[J].高速铁路技术,2010(2):1-5.