蔡士尧
(中铁第四勘察设计研究院集团有限公司线站院,湖北 武汉 430000)
邵阳地区有益湛铁路和怀邵衡铁路2 条干线并行于城市南侧,是衔接娄底、衡阳、永州、怀化4 个方向的顺列式铁路地区。益湛铁路娄邵段(娄邵铁路)、怀邵衡铁路设计速度均为200km/h。目前娄邵铁路客货混跑,因动、货交会运行,动车组限速160km/h 运行,怀邵衡铁路暂未开行货车。老娄邵线在修建娄邵铁路时多处被截断,地区内邵东至牛马司、双清至邵阳等区段作为专用线运营。
地区内设有邵东站、邵阳东站、邵阳站、李家冲站、双清站等车站,其中邵阳站为客运站,双清站、邵阳东站为货运站,邵东站为邵东县办理客、货作业的中间站,李家冲站为邵阳宝庆电厂接轨站。
在建邵阳站站房改造含既有站房改造、新建高架站房、既有站房外侧新建侧式子站房等,改造后总面积43153m2,其中新建站房面积31990m2、既有站房装修改造面积5794m2、高架层高架候车室两侧夹层(旅客服务)面积5369m2,2020年11月开工建设,计划2023年11月建成[1]。
根据国家铁路“十三五”规划,近期引入邵阳地区线路为邵永铁路;根据《湖南省铁路“十四五”及中长期发展规划》(汇报稿),与地区相关的线路还有益湛铁路扩能改造(“十四五”规划项目)、娄邵高铁(中长期研究项目)。
邵永铁路北起邵阳市,南至永州市。线路自怀邵衡铁路邵阳站西端衔接娄邵正线引出,沿既有洛湛通道东侧经邵阳市邵阳县、永州市东安县,从既有衡柳铁路西侧引入永州站,出站后与永清广铁路贯通,沿线设邵阳站(既有改扩建)、邵阳县站、永州站(既有改扩建)。以联络线接轨衡柳铁路,沟通邵阳经永州至柳州方向径路。正线全长为96.14km。
全线共设车站3 座,分别为邵阳站、邵阳县站、永州站。其中邵阳站为怀邵衡铁路和娄邵铁路上既有车站,邵阳县站为新建中间站,永州站为既有衡柳铁路、益湛铁路和湘桂铁路上的中间站。全线平均站间距离为46.32km,最小站间距离为27.63km(邵阳站—邵阳县站),最大站间距离为64.92km(邵阳县站—永州站)。
邵阳地区客车对数表如表1所示,客车构成示意图如图1所示。
图1 邵阳地区客车构成示意图(左为动车、右为普速车)
表1 邵阳地区客车对数表 单位:对/日
邵阳铁路地区为客货运主轴4 线并行的顺列式总图格局。邵阳站站址优越,与城市规划结合好,规划有3 条轨道交通线路经由车站,城市交通设施配套完善。随着该线引入,客车开行对数增加,但该地区存在以下问题。
娄邵通道预测近、远期开行动车组对数分别为102 对/日、126 对/日,普速客车4 对/日、3 对/日,货车14 对/日、22 对/日,总计120 对/日、151 对/日,动车组和普速客车、货车混跑,远期双线能力不能满足运输需求,且动车组限速160km/h 运行,需进行提质扩能改造。
邵阳站总规模8 台面13 线(娄邵场4 台面7 线,怀邵衡场4 台面6 线)。该线引入后,娄邵、怀邵衡两线行车量差别较大,娄邵场4 条到发线近、远期能力利用率为90%、99%,远期能力不足;怀邵衡场4 条到发线近、远期能力利用率为19%、22%,两车场到发线利用率严重不平衡,该线引入邵阳站需针对两场到发线使用进行调整或改造。具体检算表如表2所示。
表2 邵阳站娄邵场、怀邵衡场到发线能力检算表
双清站货场位于中心城区,通过双清联络线在邵阳站接轨,分割城市严重,货物进出较为困难,铁路物流发展受到制约;邵东货场刚投入使用,尚未形成能力。地区货运设施分散,加大了运营管理成本。
考虑呼南通道娄邵段建设需要,邵永铁路引入邵阳地区方案为引入既有邵阳站,在确定引入车站基础上,深化研究推荐站址方案的车站站型、规模以及相关配套设施布置。
5.2.1 娄邵场到发线能力适应性分析
邵阳站娄邵场和怀邵衡场到发线数量均为4 条,邵永铁路引入娄邵场与娄邵双线贯通形成呼南通道,娄邵场近、远期客车对数为94 对/日、120 对/日(含普速车4 对/日、3 对/日),怀邵衡场近、远期客车对数为30 对/日、47 对/日(含普速车2 对/日、2 对/日)。经检算,娄邵场近、远期到发场能力利用率分别为87%、97%,怀邵衡场近、远期到发场能力利用率分别为23%、29%,两车场到发线利用率严重不平衡,本线引入邵阳站需针对两场到发线使用进行调整或改造。
5.2.2 引入邵阳站方案研究
经检算邵阳站怀邵衡场能力富余较多,娄邵场到发线能力近、远期不足,结合既有车站平面非对称布置和周边建筑物现状,从理顺运输径路、减少各方向客车交叉干扰、提高运输能力等角度出发,该次邵永铁路引入邵阳站研究了简单引入方案(方案I)、改建怀邵衡场方案(方案II)和益湛铁路改建至车站南侧方案(方案III)。
(1)方案I 简单引入方案
邵阳站维持既有车站平面不变,邵永铁路利用既有洛湛线和预留二线的线位引入娄邵场与娄邵双线贯通,洛湛线邵永段调整为与双清货车线(老娄邵线)贯通。
为解决到发线使用不均衡问题,将与娄邵正线接通的怀邵衡场8 道调整为娄邵场使用,并兼顾跨线车作业,娄邵场调整为5 台面8 线规模;怀邵衡铁路本线客车全部由上行侧3 条到发线办理,调整为3 台面5线规模。同时为增加车站运输组织灵活性,车站两端咽喉新增3 组渡线;娄邵场到发线轨道工程由现状50kg 有缝升级为60kg 无缝,对在建邵阳站房改造工程基本无影响。
(2)方案II 改建怀邵衡场方案
邵永铁路、洛湛改线方案同方案I,为均衡两场到发线能力,消除方案I 怀邵衡下行方向停站列车切割正线作业问题,维持既有最南侧站台和车站两端怀邵衡正线不动,怀邵衡铁路站内正线改移1.97km,拆除既有四站台并向北侧移动11.5m,怀邵衡场调整为2台面4 线对称布置形式;怀邵衡8、Ⅸ道改建为娄邵场到发线8、9 道,娄邵场调整为6 台面9 线对称布置形式,到发线9 道兼顾跨线车作业。
怀邵衡场2 台面4 线、娄邵场6 台面9 线对称布置,运输组织灵活,到发线能力使用均衡,但怀邵衡站内正线改移1.97km,改造怀邵衡场、娄邵场两端咽喉区,拆除还建四站台,工程量大;在建站房改造三至四站台范围柱网布置、高架候车室、四站台地道出入口等重新设计,影响站房工期约6 个月。同时娄邵场到发线轨道工程由现状50kg 有缝升级为60kg 无缝。
(3)方案III 益湛铁路改建至车站南侧方案
方案I、方案II 中益湛铁路货物列车在站房侧通过邵阳站,对车站运输环境影响较大,因此补充研究了益湛铁路改建至车站南侧方案。
邵永铁路引入、怀邵衡场改建同方案II,益湛铁路自车站西端娄邵线K225+733.9 处改建至怀邵衡铁路南侧,沿怀邵衡铁路至邵阳站南侧,既有五站台外侧增加1 条到发线,出站后下穿怀邵衡铁路、娄邵双线4线并行段桥梁,与双清货车线(老娄邵线)连通,改建益湛铁路长度单线9.25km。邵阳站调整为3 场布置,规模为9 台面14 线,自站房侧依次为:娄邵场6 台面8线,怀邵衡场2 台面4 线,益湛场1 台面2 线。
该方案益湛铁路改建至车站南侧外绕,减少货物列车对车站运输的影响,增加到发线,提升车站能力,但需要恢复改造老娄邵线邵阳至邵阳东站已废弃段落;益湛铁路改线9.25km,拆除桂花苑还建小区3 栋6 层楼房,改建并延长西湖路公跨铁立交桥,实施难度大,社会稳定风险高,投资多,研究后舍弃。
5.2.3 方案比选及意见
该次邵永铁路引入邵阳站对方案I 简单引入方案和方案II 改建怀邵衡场方案,从客站能力适应性、运输组织、工程投资及工程实施难度、对在建站房工程影响等方面进行分析。
客站能力适应性:方案I 娄邵场设到发线5 条,怀邵衡场设到发线3 条,远期到发线能力利用率分别为79%、29%,满足运输需求,但不均衡。方案II 娄邵场设到发线6 条,怀邵衡场设到发线2 条,远期到发线能力利用率分别为66%、43%,满足运输需求,能力均衡。
运输组织:方案I 娄邵场下行侧只有到发线2 条,其中8 道还需兼顾怀化—永州、怀化—娄底跨线车作业,高峰时段能力紧张;怀邵衡铁路怀化—衡阳方向停站客车切割正线。方案II 娄邵场上、下行各有3 条到发线,怀邵衡场上、下行各有1 条到发线,到发线对称布置,运输组织便利。
工程投资:方案I 邵阳站维持既有平面布置,两端咽喉区增加3 组渡线,娄邵场到发线轨道升级为60kg无缝,合计增加道岔18 组、铺轨7.05km,估算投资1.01 亿元。方案II 站内改建怀邵衡正线1.97km,车站咽喉区改造,娄邵场到发线轨道升级,合计增加道岔35 组、铺轨12.97km,拆除并还建四站台及雨棚等,增加怀邵衡场至娄邵场过渡工程,估算投资2.74 亿元,较方案I 增加1.73 亿元。工程实施难度:方案I 主要工程为咽喉区插铺道岔、娄邵场到发线轨道升级等,实施难度小,对营业线影响小。方案II 怀邵衡场改建,娄邵场调整工程量大;增加过渡工程,且施工过渡复杂,对营业线影响大[2]。
对在建站房工程影响:方案I 对在建站房改造无影响。方案II 调整四站台位置,三至五站台范围柱网布置、高架候车室、四站台地道出入口等重新设计,影响现场实施进度。
方案II 到发线均衡,运输组织灵活,但过渡工程复杂,实施难度大,对营业线影响大,投资高。方案I到发线利用不均衡,但能力满足需求,且工程投资节省,实施难度小,对在建站房改造无影响。综合比较,该次邵永铁路引入邵阳站推荐采用方案I,即简单引入方案。
对邵阳至永州铁路引入邵阳站方案研究,充分考虑既有客站能力适应性、运输组织、工程投资及工程实施难度、对在建站房工程影响等因素,推荐简单引入方案,使到发线能力满足需求,且尽量减少工程投资,满足实际工程建设的需要。