銀西線慶陽至西安段建設方案研究

趙永紅

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司，陜西 西安 710043)

銀西線慶陽至西安段建設方案研究

趙永紅

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司，陜西 西安 710043)

銀西線是寧夏、蒙西地區南下陜西及中東部經濟發達地區的快捷通道，功能定位為一條客貨兼顧的大能力區際快速干線鐵路，本線在慶陽至西安段與西平線位于同一通道內，在建西平線是一條以煤運為主、兼顧地方客貨運輸的單線鐵路。考慮本線與西平鐵路可相互承擔貨運任務，從通道整體運量水平來看，初期雙線輸能基本飽和，近期三線輸能基本飽和，遠期需形成四線規模，故兩線存在共線運行或通道實行客貨分線運輸的可能。根據現階段鐵路建設思路和技術政策，對本線及局域路網進行深入的對比分析，結合對鐵路網絡整體格局、通道運輸需求及輸送能力適應性、運輸質量、投資效益等因素的綜合比較，選擇合理建設方案。

銀西線 建設方案 輸送能力

1 銀西線概況

新建鐵路銀川至西安鐵路位于寧夏、甘肅及陜西三省區境內，行經黃土高原，連接沿黃城市帶、隴東地區和關天經濟區。線路北起寧夏回族自治區首府銀川市，向南經過寧夏自治區吳忠市、甘肅省慶陽市進入陜西省境內，經咸陽市接入西北地區中心城市西安，線路運營長度609.2 km。本項目北端與包蘭鐵路連通，中部與太中銀鐵路、西平鐵路及規劃平涼—慶陽—黃陵鐵路相連，南端引入西安樞紐與隴海通道、西成客專以及西康鐵路、寧西鐵路等線路銜接，是以銀川為中心的沿黃河城市帶與以西安為中心的關中城市群之間的便捷路徑，寧夏、蒙西地區南下陜西及中東部經濟發達地區的快捷通道，也是區域填補路網空白、實現資源優勢向經濟優勢轉化的重要基礎設施;是一條客貨兼顧的大能力區際快速干線鐵路，全線按160 km/h預留200 km/h雙線電氣化鐵路設計。

項目中部的慶陽市煤炭資源豐富，經濟發展潛力巨大，位于本線航空線附近，目前處于路網空白區，是項目理應經過的重要經濟據點。其與西安間交流密切，和南部的彬縣、永壽、乾縣等共同構成關中城市群西北部重要的經濟走廊，同時也是本線客流密度最大的區段。在路網上，慶陽處于銀西鐵路和規劃平慶、慶黃鐵路的“十”字交叉位置。考慮慶陽以南銀西、西平兩線均為客貨共線鐵路且位于同一通道內，兩線有共線運營或通道實現客貨分線的可能，因此，在銀西線整體按客貨共線鐵路建設的基礎上，有必要對本段建設方案進行進一步研究。

2 項目建設目標

項目運輸需求呈現客貨兼顧的特征，區域路網則呈現客運缺乏便捷通道和沿線貨物外運困難的特點。根據本線功能定位，結合路網規劃與布局，本線建設應達到以下目標:①充分滿足通道客運和貨運需求，應建成便捷的大能力運輸通道，滿足區域經濟發展的需要。②選用合理的建設方案和主要標準，尋求運輸質量與功能間的平衡點，取得最佳投資收益。③路網銜接順暢、便捷，運輸組織機動、靈活，通過本線的建設和路網各線的合理分工與配合，提升區域路網整體運輸水平。

3 沿線自然概況

線路自慶陽引出南下，經慶陽南、和盛至涇河河谷，與在建西平鐵路相伴而行，過彬縣穿永壽梁至永壽，順塬而下出黃土溝壑塬梁區，經乾縣引線進入西安樞紐。主要經過黃土低中山區和黃土梁峁溝壑臺塬區，海拔高程由1 650降至610 m，地形起伏劇烈，沖溝縱橫，滑坡、溜坍等不良地質發育，地質條件復雜，其中彬縣至永壽需以20 km左右的隧道工程穿越永壽梁。

4 影響本段建設方案的主要控制因素

本段局域路網構成較復雜，客貨列車徑路靈活。影響本段建設方案的主要因素是通道的建設規模、能力適應性以及路網運輸質量;同時，本段線路主要通過地區地形起伏劇烈，工程較為艱巨，路網投資效益也是影響方案的重要因素。

5 通道建設規模分析

在建西平線是一條以煤運為主、兼顧地方客貨運輸的單線鐵路，速度目標值120 km/h，擬于2013年建成通車;根據彬長礦區建設情況和運量預測，近期需進行復線擴能改造。銀西線是寧夏、蒙西地區南下的便捷通道，同時承擔沿線客貨運輸需求。兩線運量均呈現出北小南大的特點，最大客貨流密度在慶陽(長慶橋)至西安段，研究年度內各線預測運量及通道不同建設規模的能力適應性見表1。

由表1可見:銀西、西平兩線運量在2020年前分別已達到雙線水平，但建成初期能力均有一定富裕;同時兩線運輸需求增長速度均較快，遠期運量有較大幅度的增長。

通道整體運量水平在2020年客貨運量分別為29對和8 483萬t，雙線輸送能力即基本飽和;2025年為37對、1.23億t，三線輸送能力基本飽和;2035年為49對和1.63億t，通道需建成四線規模。

表1 輸送能力適應情況

6 建設方案分析

本段若客貨分線、銀西線按客運專線建設，需同步對西平鐵路進行復線擴能改造、建設慶陽至長慶橋鐵路，以承擔銀西線分流貨運，實現銀西、西平兩線客貨分線運營，但以上工程需增加初期投資約61億元。考慮銀西線初、近、遠期客車僅27，35，45對，按客運專線建設線路能力富裕較多，工程規模及投資增加明顯，經濟效益差，因此該方案經研究后予以舍棄，重點對銀西線一次建成客貨共線雙線鐵路方案和銀西線先接西平、部分緩建兩個方案進行研究和比選。

6.1 銀西線一次建成雙線方案

6.1.1 方案概述

銀西線按客貨共線雙線鐵路一次建成，設計速度線上160 km/h、線下200 km/h，銀西、西平通道一次形成三線規模;建設西平至銀西聯絡線，分流西平線運量至銀西線以延緩西平線擴能改造工程建設進度。遠期根據通道運輸需求，適時對西平線進行復線擴能改造，通道形成四線規模。從發展的角度看，遠期可充分利用西平雙線貨運能力，結合規劃平(長)慶線的建設，適時分流銀西線貨車至西平線，通道實現客貨分線運輸。

線路自慶陽引出，經和盛下董志塬至雅店，與西平線并行經彬縣、永壽至乾縣引入西安樞紐，在乾縣與西平線合場設站后客貨分線，客車利用西平鐵路接入隴海線茂陵站并引入西安站，貨車經新建乾縣至何寨貨運第二雙線直接通過樞紐或引入新豐鎮編組站(見圖1)。

慶陽至茂陵運營長度200.3 km，正線建筑長度160.4 km(西平線乾縣至茂陵增建二線工程另行立項報批)，橋隧總長97.6 km，占新建線路長度的60.9%，配套建設西平線至銀西線的聯絡線5.9 km，靜態投資合計170.6億元，見表2。

圖1 銀西線一次建成方案平面示意

表2 銀西線慶陽至西安建設方案技術經濟比較(慶陽至西安樞紐)

6.1.2 寧縣南站至銀西線雅店站聯絡線必要性

銀西線建成雙線初期能力有一定富裕，有承擔西平線運量、推遲西平二線建設時機的條件;因此，考慮銀西雙線建成后通道暫維持三線規模，盡量分流西平線運量至本線，待必要時再對西平鐵路進行復線改造，以充分利用銀西線運輸能力，減少路網建設先期投資。

經研究，建設西平線寧縣南站至本線雅店站間的聯絡線方案相對經濟、合理。結合路網整體規劃，該聯絡線長度5.9 km(單線)，橋隧長度3.56 km，占聯絡線長度的60.3%，靜態投資2.87億元(見圖2)。

圖2 緩建西平二線和西平線設上線聯絡線方案示意

按照銀西、西平線運量預測結果，結合路網整體規劃，近期可通過該聯絡線分流西平線客車及部分貨車至銀西線，遠期隨著西平復線的建設，該聯絡線主要分流西平線客車至銀西線。經分析，建設該聯絡線能夠推遲西平線乾縣至長慶橋段增建二線工程約5年(111.55 km，靜態投資35.4億元);同時可避免西平線客貨混運，實現兩線間的合理分工和通道客貨運設備資源的整合;另外由于該聯絡線位于永壽梁隧道(控制工程)以北，銀西線施工期間用作鋪架基地連接線，可加快銀西線施工進度半年。

綜合考慮，該聯絡線工程納入銀西線，與銀西線一并實施。

6.2 先接西平方案

根據西平線運量預測，長慶橋至茂陵段2020年前需增建第二線;考慮西平線復線后能力有一定富裕，銀西線初期可暫接西平線以節約路網初期投資。

該方案初期銀西線先接軌于西平線彬縣站，彬縣至茂陵段利用西平線并增建第二線，銀西、西平兩線共線運行;配套建設西安樞紐乾縣—何寨貨運第二雙線;2020年西平線彬縣至乾縣兩線共線段雙線能力飽和，需建設銀西線雙線，形成通道四線規模(見圖3)。

圖3 先接西平方案平面示意

初期慶陽至彬縣新建雙線段按銀西線標準設計，速度目標值線上 160 km/h、線下 200 km/h，采用13/18‰的均衡坡，線路長度89.9 km，橋隧總長49.08 km，占線路長度的54.6%，靜態投資85.5億元;西平線增建第二線按預留標準建設，速度目標值120 km/h、限制坡度13‰，建筑長度111.55 km(不含乾縣至茂陵段)，橋隧長度46.7 km，占線路長度的41.9%，靜態投資35.3億元。慶陽至西安運營長度209.7 km，較一次建成雙線方案長9.4 km。靜態投資合計120.85億元，較一次建成雙線方案省49.7億元。

2020年建設彬縣至乾縣段三四線工程，按速度目標值200 km/h，13/18‰均衡坡設計，建成后銀西線以高標準貫通。線路長度72.2 km，橋隧總長44.05 km，占線路長度的61%，靜態投資84.2億元。

該方案初、近期靜態投資合計202.05億元，由于建設西平復線工程，故投資總額較一次建成方案貴34.5億元。

7 建設方案對比分析

7.1 路網能力適應性對比分析

一次建成方案一次形成三線規模，可滿足路網近期運輸需求，能力適應周期較長;先接西平方案能力適應時間短，在建西平鐵路增建第二線后2020年雙線能力即基本飽和，需再次建設三四線，通道改擴建頻繁，對運營干擾大。

7.2 運輸質量對比分析

各方案運營特征見表3。一次建成方案線路短順，客車運行速度高，初期客車運行時間可縮短17 min，能夠較好地滿足本線運輸需求，符合銀西線路網快速干線鐵路的功能定位。

表3 慶陽至西安不同建設方案運營特征對比分析

7.3 工程投資對比分析

一次建成雙線方案初期投資增加49.7億元，但避免了近期通道增建三四線工程投資84.2億元，故初、近期總投資省34.5億元。就整個研究年度而言，兩方案通道最終均形成四線規模，投資相當，采用投資凈現值進行比較，研究年度內一次建成方案省2.4億元。

可見，雖然兩個方案均能滿足通道運輸能力要求，但一次建成方案線路標準較高，投資效益較好。

8 結論

兩個方案均能滿足本線和路網輸送能力需求，研究年度內路網最終建設規模相當，差異于各項工程的實施年度，以及由此引起的路網運輸質量和投資效益差異。

銀西線一次建成雙線方案建設標準較高、運輸質量較好，符合項目功能定位;初近期能夠充分利用路網相關設施能力，路網運輸能力適應性較好;各年度工程規模適度、合理，投資效益好，遠期隨著區域路網的逐步完善，通道具備客貨分線條件，可根據區域經濟社會的發展，進一步提高路網和本線運輸質量。綜合考慮，推薦銀西線一次建成雙線方案。

［1］中華人民共和國建設部．GB 50090—2006 鐵路線路設計規范［S］．北京:中國計劃出版社，2006．

［2］潘國強．寧西鐵路南陽至合肥段建設方案研究［J］．鐵道標準設計，2010(4):1-3．

［3］譚遠發．長大深埋隧道地質綜合勘察技術應用研究［J］．鐵道工程學報，2012(4):24-31．

［4］楊德修．鐵路建設項目預可行性研究中關于線路設計方案的論證［J］．鐵道工程學報，2001(1):14-17．

［5］中鐵第一勘察設計院集團有限公司．銀川至西安線預可行性研究報告［R］．西安:中鐵第一勘察設計院集團有限公司，2012．

［6］魏州泉．包西鐵路通道改建方案研究［J］．鐵道工程學報，2010(6):1-4．

Study on construction plan of Qingyang-Xi'an section of Yinchuan-Xi'an railway

ZHAO Yonghong

(China Railway First Survey ＆ Design Institute Group Ltd．，Xi'an Shaanxi 710043，China)

Yinchuan-Xi'an Railway is an express corridor starting from Yinchuan，Ningxia Hui Autonomous Region，running through Mengxi area，and heading south to Shaanxi and to the developed regions in central and eastern China．It operates as an inter-region passenger and freight dual-use main line railway with huge volume．The Qingyang-Xi'an section shares tunnel with Xi'an-Pingliang line，which is currently under construction and will serve as a single track railway mainly used for coal transportation，while operate partly as a passenger and freight dual-use line．Considering the potential for the two lines to share their freight duty and the traffic volume of the tunnel，two tracks will be saturated at the very beginning of the operation;and three tracks will reach their maximum traffic volume over a short period．Therefore，there is a need to develop to a four-track scale．By this means，there is a possibility for the two lines to launch mixed operation or a separated operation between passenger and freight transportation in the tunnel．The paper referred to the designing concept and the technical policy of the modern railway construction，and conducted in-depth comparison and analysis of the Yinchuan-Xi'an Line as well as the local network．The conclusion arrived as the best scheme should be chosen base on the overall layout of the network，the transportation demand of the tunnel，the adaptation of transport capacity，transport quality and the return of investment．

Yinchuan-Xi'an Line;Construction scheme;Transport capacity

U212．32

A

10．3969/j．issn．1003-1995．2013．09．30

1003-1995(2013)09-0093-05

2013-04-25;

2013-06-20

趙永紅(1972— )，男，陜西韓城人，高級工程師。

(責任審編 王 紅)