乔司站改建方案研究

王智业

（中铁第六勘察设计院集团有限公司线路站场设计院，天津300308）

1 概述

乔司站地处沪昆线 (上海—昆明)、萧甬线 (杭州南—宁波)、宣杭线 (宣城—乔司) 3 条普速铁路干线交汇处，衔接上海、南京、合肥、金华和宁波 5个铁路方向，是杭州铁路枢纽的主要编组站，也是华东二通道[1]宣杭线的终点站，还是我国华东地区路网性编组站之一，主要承担宣杭线、沪昆线直达、直通、区段、摘挂列车的解体编组作业；萧甬线区段、摘挂列车的解体编组作业及行包专列的中转作业，同时还担当枢纽地区小运转列车的解体编组作业及机务段、车辆段取送车等作业[2]。

乔司站现为混合式三级五场纵列式站型，其规模为：I 场下行到发场有 8 条到发线 (含沪杭下行正线 1 条)，有效长为 846～927 m；II 场上行到发场有 9 条到发线 (含沪杭上行正线 1 条)，有效长为849～890 m；III 场调车场有 28 条股道，其中编发线4 条，调车线 24 条，有效长为 929～1 246 m，设双推单溜点连式自动化驼峰 1 座，峰下溜放线 2 条，编尾采用微机联锁方式；IV 场到达场有 11 条到达线，有效长为 868～1 026 m；V 场出发场有 11 条出发线，有效长为 1 071～1 209 m。机务段位于到达场西侧，车辆段位于出发场西侧。既有乔司站平面布置图如图1 所示。

随着新线陆续建设和既有线扩能改造，乔司站逐渐暴露出以下主要问题。

（1）部分到发线与调车线有效长不匹配。既有乔司站出发场 11 条到发线和调车场中 24 条调车线有效长度为 1 050 m，而到达场、上行到发场、下行到发场的到发线有效长度为 850 m。各场到发线有效长度不匹配，增加列车增减轴作业，增加车辆中转停留时间，影响运输效率。

（2）驼峰解体能力与尾部编组能力不协调。金华、宁波方向上行解编列车需要通过场间联络线反向接车进入到达场，在峰前引起到达场接车作业与推峰解编作业存在交叉干扰，咽喉能力利用率已经达到 89%，影响到达场推峰能力，造成驼峰解体能力与尾部编组能力不协调。

（3）上行到发场与宣杭正线间存在作业交叉干扰。经解编后在出发场发往上海方向的列车需要经场间联络线至上行到发场横切宣杭正线，影响上行到发场通过能力和宣杭正线发车。

2 乔司站功能定位和车站能力分析

2.1 乔司站功能定位

随着杭州铁路枢纽衔接的既有线相继增建第二线或电气化扩能改造，以及相关新建客运专线通道的建成，枢纽内既有线的货运能力将得以释放，同时枢纽内大型货场相继建成，这必将引起地方运量的增长。根据运量预测[3]，枢纽总货运量近期(2025 年) 为 13 899 万 t，远期 (2035 年) 为 16 741 万 t，由此可见，枢纽地方运量和通过运量都将呈快速增长趋势。

根据杭州铁路枢纽总图规划中的解编系统规划[4]，近期维持乔司站既有三级五场规模，并且结合华东二通道电气化改造，将到达场、上行到发场和下行到发场的线路有效长延长至 1 050 m；远期乔司站预留改建为双向系统条件。

图1 既有乔司站平面布置图Fig.1 Layout of the existing Qiaosi station

由于乔司站位于杭州铁路枢纽内 3 条普速铁路干线交汇处，衔接 5 个铁路方向，随着杭州铁路枢纽内拆除艮山门编组站，艮山门站被改建为动车运用所，原艮山门站货物列车的解编作业全部移至乔司站，乔司站改建为目前的混合式三级五场纵列式站型，至此杭州铁路枢纽解编作业全部集中在乔司编组站。作为华东二通道宣杭线的终点站，乔司站在华东路网中还具有货流南下东进、车流集散梳理的重要作用，因而远期对乔司站的定位仍然是杭州铁路枢纽内的主要编组站，也是华东地区路网性铁路编组站之一。

2.2 车站能力分析

结合华东二通道电气化扩能改造工程的实施，根据预测运量[5]，研究年度枢纽各方向车流情况如表1 所示，研究年度车流构成分析如表2 所示。

从表2 可以看出，预计未来乔司站车流以通过车流为主，其中主要以上海—芜湖方向居多，折角车流较大。

由此预测乔司站与相邻技术站分工为：组织合肥东及以远至金华东及以远始发直达列车，南翔与金华东互开技术直达列车，阜阳北 (芜湖东) 开行至金华东、洪塘乡直达 (直通) 列车，洪塘乡与金华东互开区段列车。乔司 (金华东) 组织至贵阳南阶梯直达列车；乔司与阜阳北互开技术直达列车；与合肥东、芜湖东、鹰潭互开直通列车；与南翔、金华东、洪塘乡互开区段、摘挂列车。

表1 预测车流表辆/d Tab.1 Train traf fi c fl ow forecast/d

表2 车流构成分析Tab.2 Train fl ow structure analysis

综上分析，近远期乔司站承担的作业量较现状有较大的增长，随着华东二通道电气化扩能改造工程的实施，乔司编组站现状已经无法满足车站作业需求。

3 乔司站改建方案研究

为适应 2035 年内车站能力的需求，乔司站应进行延长部分到发线有效长度、修建环到线、增建场间联络线等改扩建工程，远景预留双向系统条件。

3.1 延长部分到发线有效长度

3.1.1 到达场

到达场主要办理上海、宣城方向的解体货物列车及枢纽小运转列车的到达作业，既有到发线 11条，有效长度为 868～1 026 m。

华东二通道芜湖—杭州段电气化扩能改造后，到达场 11 条到发线有效长度不满足 1 050 m，因而考虑分别向两端延长到达场 11 条到发线，两端咽喉区采用三渡四交组合道岔和三渡五交组合道岔缩短咽喉区长度，保证既有到达场两端最外侧道岔和线路不动，使到发线有效长度均满足 1 050 m。接车端咽喉满足上海方向、宣城方向和环到线同时接车的平行作业进路，增加咽喉车能力和作业灵活性，提高运输效率。乔司站到达场平面布置图如图2 所示。

图2 乔司站到达场平面布置图Fig.2 Layout of the receiving yard of Qiaosi station

图3 乔司站上行到发场平面布置图Fig.3 Layout the up-direction receiving-departure yard of Qiaosi station

3.1.2 上行到发场

上行到发场主要办理金华、宁波方向的客货列车到发作业和需要到达场办理解体作业的上行货物列车[2]，既有到发线 8 条，有效长度为 849～890 m。

华东二通道芜湖—杭州段电气化扩能改造后，上行到发场 8 条到发线有效长度不满足 1 050 m，因而考虑分别向两端延长上行到发场 8 条到发线，两端咽喉区采用一渡二交道岔和两渡六交组合道岔缩短咽喉区长度，使到发线有效长度均满足 1 050 m。金华、宁波咽喉满足出发场至上行到发场转场和上海方向发车的平行作业；上海、宣城端咽喉满足上海、宣城方向发车，环到线转场、机车出入段的平行作业，增加咽喉能力和作业灵活性，提高运输效率。乔司站上行到发场平面布置图如图3 所示。

3.1.3 下行到发场

下行到发场主要办理沪昆线上海方向的客货列车、通勤列车的到发作业和需要到达场办理解体作业的下行货物列车[2]，既有到发线 8 条，有效长度为 846～927 m。

（1）下行到发场改建必要性分析。华东二通道芜湖—杭州铁路电气化改造后，牵引质量为 5 000 t，沿线车站到发线有效长延长至 1 050 m，而相邻的浙赣线 (杭州—株洲) 金华方向、萧甬线宁波方向牵引质量均为 4 000 t，到发线有效长均为 850 m。根据现行编组计划，芜湖东—金华东开行技术直达列车，目前芜湖东—金华东方向通过列车日均实际可达 10 列，并且在近期发往金华、宁波方向的无调中转 5 000 t 列车为 21 列/d，远期为 22 列/d。5 000 t列车经宣杭下行线接入乔司站下行到发场后，需要进行减轴及列检等技术作业后再发往金华方向。如果乔司站下行到发场有效长仍然维持 850 m，芜湖东—金华东及宁波方向的无调中转 5 000 t 列车将无法在下行到发场直接进行减轴、列检等作业，只能转入具备 5 000 t 列车接车条件的到达场，通过驼峰进行减轴作业，减轴后列车再进入出发场列检发车，而且到达场近期通过能力已经达到 0.73，远期为 0.84，较为紧张。因此，下行到发场到发线有效长有必要延长至 1 050 m，不仅可以满足芜湖东—金华东、宁波方向 5 000 t 列车减轴及列检作业，还可以有效缓解到达场及驼峰能力紧张的局面，同时可增加运输组织的灵活性。

（2）下行到发场改建方案。下行到发场既有到发线 8 条，有效长度为 846～927 m。近期金华、宁波方向的无调中转 5 000 t 列车为 21 列/d，远期为22 列/d，经计算需要有效长度 1 050 m 到发线 2～3条。上海端咽喉考虑维持既有，对 I-3 道、I-4 道、I-5 道向杭州端延长，延长后 I-3 道和 I-4 道有效长度将满足 1 050 m，I-5 道有效长度为 990 m，由于货物品类主要为煤炭，并且货车类型主要为 C60，因而到发线有效长度 990 m 也可以满足 5 000 t 列车接车要求。下行到发场平面布置图如图4 所示。

3.2 新建环到线

上行到发场和到达场预测作业量如表3 所示。结合表3 的数据，分析到达场峰前咽喉喉通过能力如表4 所示。由表4 可知，2035 年内上行到发场至到达场转场作业列车与到达场的到达解体推峰作业列车在峰前咽喉交叉干扰严重，因而需要修建上行到发场至到达场转场环到线，从根本上解决到达场反向接车作业问题，避免反向接车作业与推峰解编作业交叉干扰，修建环到线顺驼峰接车，提高到达场推峰能力，使驼峰解体能力与尾部编组能力协调匹配。

环到线在上行到发场上海、宣城端咽喉接轨出岔，沿既有沪昆上行线右侧 5.3 m 间距并行，下穿宣杭线特大桥，沿宣杭下行线内侧以半径为 300 m的曲线引入乔司站到达场，线路长 3.19 km。乔司站新建环到线平面布置图如图5 所示。

图4 下行到发场平面布置图Fig.4 Layout of the down-direction receiving-departure yard

表3 上行到发场和到达场预测作业量Tab.3 Workload forecast of the up-direction receiving-departure yard and the receiving yard

表4 到达场峰前咽喉喉通过能力Tab.4 Carrying capacity of the throat section before the hump of the receiving yard

3.3 增建出发场至上行到发场场间联络线

由于乔司站解编系统为单向解编系统，在乔司站编组发往上海和宣城方向的列车编组完成后需要首先进入出发场，通过既有联络线转场至上行到发场进行发车。根据预测[5]，由乔司站发往上海方向的列车近期为 27 列/d，远期为 34 列/d；发往宣城方向的列车近期为 23 列/d，远期为 22 列/d，如果维持既有运输组织方式，上行到发场通过能力利用率近期已经达到 73%，远期则为 83%，已经较为紧张。为缓解上行到发场的通过能力，增加运输组织的灵活性，新建出发场与上行到发场之间的联络线，并且与沪昆上行正线贯通，使出发场具备往上海方向直接发车的条件。新建出发场至上行到发场场间联络线平面布置图如图6 所示。

综上所述，通过实施延长部分到发线有效长、修建环到线、增建场间联络线等改扩建工程，可以有效解决乔司站现状存在的问题，满足未来车站运输需求。乔司站改建方案平面布置图如图7 所示。

4 结束语

图5 乔司站新建环到线平面布置示意图Fig.5 Layout of the new ring receiving track of Qiaosi station

图6 新建出发场至上行到发场场间联络线平面布置图Fig.6 Layout of the link between the departure yard and the up-direction receiving-departure yard

作为我国华东地区路网性编组站之一，乔司站的扩能改建对于提高路网通过能力具有重要意义。乔司站改建方案为类似编组站的扩能改建提供了以下经验作为参考：①结合枢纽总图规划和区域路网规划，合理确定编组站在枢纽和区域路网中的功能定位[6-7]，满足近远期运输需求；②分析枢纽各方向车流构成，结合车场分工和组织，针对编组站现状存在的主要问题，提出适宜的改扩建方案[8-9]；③综合分析编组站衔接线路技术标准，统一牵引模式，匹配牵引质量，减少列车增减轴作业，使车流组织更加顺畅[9]；④既有车场咽喉区改建应尽量缩短咽喉区长度，同时减少进路交叉和作业干扰，增设平行进路，增加作业灵活性，提高运输效率；⑤减少峰前到达场反向接车作业，避免反向接车作业与推峰解编作业交叉干扰，修建环到线宜顺驼峰接车，提高到达场推峰能力，使驼峰解体能力与尾部编组能力协调匹配。

图7 乔司站改建方案平面布置图Fig.7 Layout of the reconstruction of Qiaosi station

[1] 中国铁路经济规划研究院. 华东二通道芜湖至杭州铁路电气化改造工程可行性研究评审报告[R]. 北京：中国铁路经济规划研究院，2015.

[2] 上海铁路局乔司站. 乔司站车站行车工作细则[A]. 杭州：上海铁路局乔司站，2013.

[3] 中铁第六勘察设计院集团有限公司. 华东二通道芜湖至杭州铁路电气化改造工程可行性研究[R]. 天津：中铁第六勘察设计院集团有限公司，2015.

[4] 中铁第四勘察设计院集团有限公司. 杭州铁路枢纽总图规划修编方案[R]. 武汉：中铁第四勘察设计院集团有限公司，2016.

[5] 中铁第六勘察设计院集团有限公司. 华东二通道芜湖至杭州铁路电气化改造工程初步设计[R]. 天津：中铁第六勘察设计院集团有限公司，2015.

[6] 铁道第四勘察设计院. 铁路工程设计技术手册：站场与枢纽[M]. 北京：中国铁道出版社，2009.

[7] 中华人民共和国建设部，中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局. 铁路车站及枢纽设计规范：GB 50091—2006[S]. 北京：中国计划出版社，2006：61-68.

[8] 李 超. 广州铁路 (集团) 公司技术作业站布局优化研究[J].铁道运输与经济，2017，39(5)：44-48.LI Chao. Study on the Layout Optimization of Technical Operation Station in Guangzhou Railway (GROUP)Corporation[J]. Railway Transport and Economy，2017，39(5)：44-48.

[9] 郭建喜. 兰州北编组站设计特点及技术创新[J]. 铁道货运，2015，33(4)：15-19.GUO Jian-xi. Design Features and Technical Innovation of Lanzhou North Marshalling Station[J]. Railway Freight Transport，2015，33(4)：15-19.