劉小洪
(成都鐵路局 運輸處,四川 成都 610082)
達成線成都北至城廂段擴能改造方案研究
劉小洪
(成都鐵路局 運輸處,四川 成都 610082)
在闡述達成線城廂站和成都北編組站運輸組織現狀的基礎上,針對達成線運輸瓶頸有待緩解、實現安全客貨分線運行、促進地方經濟發展、提高成都樞紐卸車上量等擴能改造現狀,分析既有能力與預測貨運量的適應性。經過對單線自動閉塞方案、提高牽引質量方案、區間加站方案、達成線左側增建第二線方案等擴能改造方案的比選,推薦采用增建第二線方案。
達成線;通過能力;必要性;擴能改造

達成線 (達州—成都北) 成都北至城廂段位于成都樞紐內,線路長 11.2 km,采用半自動閉塞方式,限制坡度 6‰,最小曲線半徑 500 m,牽引質量 4 000 t。兩端銜接城廂站和成都北站,其中城廂站為集裝箱中心站,成都北站為路網性編組站。
(1)城廂站。城廂站為成都鐵路集裝箱中心站,站房設于線路左側,集裝箱貨場設在線路右側。車站既有到發線 8 條 (含正線),機走線 1 條,遠期預留到發線兼存車線 5 條,達州端設 850 m 牽出線 1 條,成都端在建牽出線 1 條。集裝箱貨場目前有 2 個裝卸線線束 (遠期預留 2 個線束),裝卸線有效長均為 780 m;1 個存車線線束共 6 條線。車站貨場目前有 2 個裝卸線線束共 4 條線,裝卸線有效長均為 780 m。
(2)成都北編組站。成都北編組站為雙向三級六場編組站,是西南地區最大的編組站,擔負成都樞紐內全部貨物列車的到、發及解編作業。上下行系統股道規模均為到達場 12 條線,調車場 32 條線,出發場 14 條線。機務段設在下行到達場與上行出發場之間,并且在下行出發場與上行到達場之間預留第 2 套機車整備設備。站修所位于下行調車場尾部內側,車輛段位于上行調車場尾部內側。
目前達成線成都北至遂寧段限制區間在成都北至城廂段,限制區段平行運行圖能力為 37.5 對 /d,圖定開行貨物列車 28.5 對 /d、行包及小運轉 6 對 /d,平行運行圖能力利用率達 95%。隨著沿線工業迅速發展,近遠期貨運量增長趨勢明顯,近年來通過一批緩開站的建設,一定程度上緩解了緊張局面,但近遠期仍然存在較大能力缺口,特別是 2015 年金堂電廠二期工程建成后將引起運量突增,預計成都北至城廂間線路通過能力無法滿足運輸需求。
(1)達成單線運輸瓶頸有待緩解。為滿足行車需求,充分挖掘車站潛力,達成單線目前主要采取以下措施:①安排達成單線運行的單機徑路均按“成都北—大彎鎮—城廂”路徑繞行;②壓縮綜合維修作業,安排隔日天窗維修;③采取 2 臺單機合并后回送。在采取上述措施后,達成線運輸組織仍然非常困難,目前該區間已經出現能力缺口約 8.5 對 /d,考慮到近期及未來車流還將持續增長,該區間通過能力將難以滿足需求。
(2)實現客貨分線安全運行。受淮口至成都北區間通過能力限制,目前運行圖中仍然有 5 對 /d 貨物列車需要經遂 (寧) 成 (都) 線與動車組列車混跑,存在安全隱患。只有對達成單線進行擴能,才能真正實現客貨分線安全運行。
(3)促進地方經濟發展。成都北編組站目前為路網性編組站;城廂站將作為成都樞紐內規劃的最大綜合性貨場之一,輻射整個西南片區,車站包含集裝箱作業區、特貨作業區、快運作業區[1-3]。
(4)提高成都樞紐卸車上量。近年來,隨著西部大開發的深入和東部企業逐步西移,成都樞紐貨物量居高不下,占成都片區總運量 85% 左右,成為成都鐵路局卸車能力緊張區域之一,導致青白江、龍潭寺、廣漢、大彎鎮等樞紐東部、北部車站怕濕貨場能力緊張,缺口達 200 萬 t。城廂站目前是成都樞紐主要貨運站之一,已經列入“鐵路‘十二五’物流發展規劃”(鐵運 [2011] 169 號) 成都市的全國性物流節點,也是中國鐵路總公司明確加快建設的貨場之一。城廂站大量的貨物到發也需要通過成都北站進行改編,兩站間小運轉列車交流十分頻繁,因而成都北—城廂段擴能改造的實施,是城廂站貨場擴能的重要外部基礎條件之一。
3.1 既有能力與預測貨運量適應性分析
(1)既有列車對數及通過能力利用率。根據運行圖技術資料,2015 年達成單線圖定列車對數如表 1所示。
(2)通過能力及其利用程度。成都北至城廂段目前牽引質量為 4 000 t。根據預測貨流密度及鐵路區間通過能力計算方法,區段通過能力及適應性如表 2 所示。計算采用的技術指標如下。①客車扣除系數為 1.5;②摘掛列車扣除系數為 1.5;③單線能力儲備系數為 1.2;④車站間隔時分:τ不= 4 min,τ會= 1 min;⑤起停車附加時分:t起= 2 min,t停= 2 min;⑥綜合維修天窗時間為 90 min。

表 1 2015 年達成單線圖定列車對數

表 2 預測年度通過能力及其適應情況表 對/d
由表 2 可知,研究年度內近、遠期研究區間均不能滿足運輸需求,城廂至淮口段近期能力已經十分緊張,隨著沿線工業迅速發展,近遠期達成單線貨運量增長趨勢明顯。近兩年通過一批緩開站的建設,一定程度上緩解了緊張局面,但近遠期仍然存在較大能力缺口,尤其 2015 年金堂電廠二期工程建成后將引起運量突增,線路通過能力無法滿足運輸需求。
經研究,淮口至城廂段可以通過單線自動閉塞方式解決近期運量需求。成都北至城廂區間由于小運轉列車及客車底、單機較多,并且增長趨勢明顯,能力缺口尤為突出,因而對運輸能力缺口最大的成都北至城廂段進行擴能改造研究。城廂至成都北區間擴能目標為近期增加通過能力 19.5 對 /d 以上,遠期增加通過能力 30.5 對 /d 以上。
3.2 擴能改造方案研究
根據該段既有能力與預測客貨運量適應情況分析結果,達成線城廂至成都北段在近期需要擴能改建,以適應日益增長的貨運量需求。針對達成單線的具體情況,對城廂至成都北進行單線自動閉塞、提高牽引質量 (更換大功率機車、延長到發線有效長)、區間加站和雙插、增建第二線等多種擴能方案進行研究和比選[4-6]。
(1)單線自動閉塞方案。成都北至城廂區間通過能力近遠期增長較快,近期通過能力缺口為 19.5 對 /d,遠期缺口達 30.5 對 /d,采用單線自動閉塞方案,通過能力僅能達到 46 對 /d。通過上述單線擴能技改方式顯然已經不能滿足運量需求。
(2)提高牽引質量方案。成都北至城廂段現狀為 SS3型與 HXD1C電力機車牽引,到發線有效長為850 m 系列,目前開行部分 5 000 t 列車。如果要整體提高牽引質量至 5 000 t,則需要加大牽引動力及延長到發線,雖然在一定程度上可以提高輸送能力,但標準高于相鄰線路,將給相鄰線車站造成增減軸和改變作業,給運輸帶來諸多不變,也不能從根本上解決輸送能力問題,因而不建議采用。
(3)區間加站方案。考慮在區間 K328 + 000 處新建會讓站 1 處,新建到發線 1 條,有效長為 850 m,工程投資估算 4 874.60 萬元。新建該站后,將城廂至成都北區間長度劃分為 2個5.55 km,平行運行圖能力計算可以達到 60 對 /d,因而僅能滿足近期運輸要求,遠期仍然需要通過增建二線來進行擴能。
(4)達成線左側增建第二線方案。達成線、北環雙線以 4 線格局,按上、下行分別接入成都北上行出發場和下行到達場,擬從增建第二線的位置及閉塞方式方面,考慮北環雙線右側增建第二線、達成線左側增建第二線雙單線半自動閉塞、左側增建第二線雙線自動閉塞等方案的比選。
由于單線自動閉塞方案不能解決該段近期能力的需求,提高牽引質量也不合理,因而均不建議采用。區間加站方案雖然投資最少,但僅能滿足近期運輸要求,遠期仍然需要通過增建二線來進行擴能,以滿足運輸要求。因此,建議擴能方案按一次增建二線,雙線自動閉塞設計。達成線左側增建第二線雙線自動閉塞方案雖然征地、拆遷較多,工程投資高,但能夠完全解決近遠期運輸需求,運輸組織相對簡單。因此,城廂至成都北段推薦采用達成線左側增建第二線雙線自動閉塞方案,預計工程總額約為 50 000 萬元。
成都鐵路局作為全路卸車大局,其卸車能力對全路裝車具有積極的支撐作用,成都鐵路局卸車任務主要由樞紐內的貨運中心站承擔,其中城廂站為樞紐內最大的貨運站,在目前運量需求還未大幅增加的情況下應加快推進該擴能改造方案,為后期運量上升儲備通道能力。成都北至城廂段作為達成單線的限制區間,增建二線可以從根本上解決該段通過能力不足問題,該段既有線增建二線后,不僅可以將部分在高速鐵路區段 (遂成線) 運行的貨物列車分流到達成單線運行,為高速鐵路區段的旅客列車預留能力,同時為客貨分線運行提供必要的硬件支撐;而且可以借助成都北編組站的改編能力,大量開行成都北至城廂貨運中心站、成都北至金堂電廠的小運轉列車,確保成都樞紐的貨物裝卸車上量[7-8]。
[1] 中華人民共和國鐵道部. GB50091—2006 鐵路車站及樞紐設計規范[S]. 北京:中國鐵道出版社,2006.
[2] 中華人民共和國鐵道部. GB50090—2006 鐵路線路設計規范[S]. 北京:中國鐵道出版社,2006.
[3] 丁 亮. 關于有第三方引入的中間站平面布置[J]. 鐵道經濟研究,2010,94(2):11-14.
[4] 王 磊. 黃島站擴能改造方案研究[J]. 鐵道標準設計,2013(8):45-49.
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[6] 王俊林. 蘭州鐵路樞紐改擴建方案研究[J]. 鐵道運輸與經濟,2013,35(5):49-51.
[7] 喬 亮,徐國斌. 創新運輸組織實現可持續發展[J]. 鐵道貨運,2009,27(6):5-7.
[8] 羅江成,彭強軍. 重慶鐵路樞紐總圖布局研究[J]. 高速鐵路技術,2011,2(5):20-24.
責任編輯:吳文娟
1004-2024(2015)08-0032-04
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2015-03-12