軒宏偉
(天津鐵道職業技術學院,講師,天津 300240)
濟南鐵路樞紐是全國路網性樞紐之一,銜接京滬、膠濟、邯濟3個方向的客貨干線,為環行樞紐布局。樞紐主要承擔著京滬線南北2個方向大部分列車的解編作業,以及邯濟線、膠濟線和京滬線間貨物列車的中轉作業,在全國鐵路網中擔負著溝通南北、連接東西的重要作用。研究年度隨著濟南都市圈城際鐵路、太青客運專線的引入,濟南樞紐將形成普速、高速、客專、城際,銜接多條線路六大方向的現代化綜合鐵路網絡〔1〕,在全國鐵路網中的地位和作用將日益加強,而樞紐內客貨交叉干擾嚴重,樞紐的解編作業集中在濟西站,地區車流在濟南站的地區車場辦理,晏城北站未辦理列車的技術作業。樞紐內北東方向解編列車的合理徑路應為經南環線至濟南西編組站,但受濟南站咽喉區及濟南至濟南東站間通過能力的影響,南環線能力受到很大限制;部分解編車已分流至樞紐北環線,該部分車流橫穿濟南西編組站的上、下行解編系統,嚴重干擾編組站作業秩序,造成解編和通過能力日趨緊張。為此,有必要對濟南樞紐北環線至濟南西站上行場聯絡線建設的必要性和建設方案進行研究。
濟南西站為編組站,現有1條專用線在此接軌,2011年發送量為45.4萬t,到達量為19.7萬t。發送量中以糧食、化肥、水泥為主;到達貨物中以石油、礦建為主,其中石油大部分為濟南西編組站機車用油;貨場只辦理整車作業,并以發送為主。預計濟南西站2025年的發送量將為48萬t,到達量為45萬t;2035年發送量為59萬t,到達量為63萬t。
根據區域路網規劃,研究年度邯濟線擴能改造完成,樞紐內運量將大幅增加,尤其是邯濟線發往青島方向的大宗煤炭車流增加更為顯著;全路編組站優化調整后,列車編組運行距離逐步增大,大量開行裝車地直達直通列車,濟南樞紐的通過車流將進一步增大。由于現狀濟南樞紐內大部分線路區間能力已經接近飽和〔2〕,如不修建北環線至濟南西站聯絡線,則需將現狀的運輸徑路略作調整如下:
考慮老津浦線、南環線(濟南南-濟南東間)運行少量發往桑梓店的小運轉列車;北-東、西-東方向之間的通過車流經大北環、膠濟線運行,南-東方向之間的通過車流和各方向至黃臺歷城的直通車流經北環線、北環聯絡線、大北環和膠濟線運行;各方向解編車流均在濟南西站進行解編作業。
按照以上分工,2025年濟西上、下行場每日作業量將分別達到4 980車和5 924車,其中每日轉場車達到3 837車,致使濟西編組站能力不足。大量的北東、西東車流在濟南西折角,轉場車頻繁穿行濟南西下行場和上行場,干擾編組站日常作業,并使編組站北端咽喉道岔通過能力緊張。
修建濟南樞紐北環線至濟南西站上行場聯絡線,將大大提高濟南樞紐的運輸效率,徹底解決濟南樞紐北東和東北方向改編車流在濟南西編組站折角運輸的嚴重問題,可以更好地適應京滬高速、太青客專引入樞紐及邯濟線增二線改造后樞紐運量激增的需要,對于提高濟南西編組站作業效率及濟南客運站作業能力,提高樞紐整體通過能力,優化樞紐結構,確保濟南樞紐路網主樞紐地位發揮重要作用,使樞紐的客貨運功能更加完善〔3〕。因此,濟南樞紐北環線至濟南西站上行場聯絡線在國民經濟和路網中具有重要的意義和作用。
2.1 外包水屯站方案(方案1) 新建聯絡線自濟西站下行系統京滬下行線東側引出,下穿經十西路立交橋,于既有鐵路橋與既有公路橋之間跨臘山分洪渠,在水屯站站房東側跨越在建劉長山路西延長線后,采用R 300 m曲線,于水屯站南咽喉上跨京滬上下行線、水白上下行線,然后與京滬上行線并行,于上行到發場、南咽喉京滬上行線接軌。
本方案環線長度7.95 km,運營費用較高。在交叉干擾方面,下行到發場出發咽喉處,環發列車切橋黨下行線,與橋黨下行出發及通過客車順向交叉,性質為出發交叉;上行到達場到達咽喉處,環到、環發列車與橋黨上行直通列車及通過客車順向交叉,性質為到達交叉。在京滬上、下行正線技術條件方面,不改建橋黨上、下行正線,既有曲線半徑800 m。由于環線為高架橋,鐵路包心地無需征用,因此征地、拆遷工程較小,工程較易實施。
2.2 不外包水屯站方案(方案2) 外包水屯站方案環線的列車走行距離較長,為節省運營支出,可選擇不外包水屯站方案。該方案需要將濟南西編組站至水屯站間京滬上、下行線進行改建,外包新建環到、環發線,聯絡線不再與既有線交叉,環線曲線半徑采用250 m。該方案新建聯絡線長度2.9 km,京滬下行線改建長度2.4 km、上行線改建長度1.7 km。京滬上、下行線改建后為了于水屯站前與既有線銜接,改建后的曲線半徑采用了600 m。
本方案環線長度3.3 km,運營費用較省。在交叉干擾方面,下行到發場出發咽喉處,環到列車與橋黨下行出發列車及通過客車順向交叉,性質為出發交叉;在上行到達場到達咽喉處,環發列車與上行到達解體列車、上行直通列車及通過客車順向交叉,性質為到達交叉。在京滬上、下行正線技術條件方面,京滬上、下行線需改建,正線曲線半徑由800 m減小到600 m,客車運行速度將由120 km/h降低到100 km/h。既有京滬上、下行線改建4.1 km,對既有線運營有影響,施工過渡較復雜。改建后的橋黨正線外包線為路基,鐵路包心地需全部征用,故征地較多,且主要為耕地;另外京滬下行線改建后的線路中心與玉周小區的距離由現狀320 m縮小為41 m,小區居民若阻撓施工將影響社會和諧穩定,工程實施存在較大風險。
2.3 方案優缺點分析 通過比較可以看出,在交叉性質上都存在出發交叉和到達交叉,從交叉程度上看,在下行出發咽喉的順向交叉方案1略優,在上行到達咽喉的到達交方案2略優。方案2雖然聯絡線的線路長度短,運營費用較省,工程投資暫較方案1少,但該方案需改建京滬上、下行正線約4.1 km,造成既有線廢棄,工程實施對既有線運營的影響也大,且改建后技術條件降低;另外工程新征地多,工程實施存在較大風險〔4〕。
3.1 車流特點 本聯絡線為濟南西編組站樞紐北環線至濟南西編組站上行場聯絡線,主要承擔德州方向、聊城方向與青島方向間的改編車流,以及樞紐內到發的小運轉列車改編車流。
3.2 車流組織原則 結合濟南西編組站樞紐北環線至濟南西編組站上行場聯絡線車流組織原則,濟南西編組站上、下行系統的分工原則如下:樞紐內(除濟南南和黨家莊)至德州、聊城、青島方向的改編車,經環線環到至上行系統改編;青島方向到,發往德州、聊城方向的改編車,經環線環到進入上行系統進行改編;青島方向到樞紐(除濟南南和黨家莊)的改編車,經環線環到至上行系統改編;德州、聊城方向到,發往青島方向、樞紐(除濟南南和黨家莊)的改編車,順向接入下行系統進行改編,再環發至北環線去往青島方向;德州方向到聊城及樞紐的改編車,順向接入下行系統解編,再經環線至上行系統,在上行系統編組后發出。
通過分析得出,建設濟南西編組站樞紐北環線至濟南西編組站上行場聯絡線十分有必要。在環線長度及運營費用、交叉干擾、京滬上下行技術條件、征地等方面的綜合分析比較,該聯絡線的建設應選擇外包水屯站方案(方案1)。
〔1〕鄭子濤,許宗芳.濟南鐵路樞紐總圖規劃探討〔J〕.鐵道標準設計,2011( 12):15-18.
〔2〕羅雪,馬保仁,王春蔚.濟南鐵路樞紐運輸暢通的對策〔J〕.鐵道運輸與經濟,2012(11):28-31,35.
〔3〕李長淮,宋 劍.高速鐵路引入樞紐及站型布置研究〔J〕.鐵道標準設計,2010(4):6-11.
〔4〕馬 崗.客運專線大型客站站型及疏解優缺點分析〔J〕.鐵道標準設計,2010( 3):34-36.