王晨生
(內蒙古鐵道勘察設計院有限公司,內蒙古 呼和浩特 010050)
包頭鐵路貨運中心布置方案研究
王晨生
(內蒙古鐵道勘察設計院有限公司,內蒙古 呼和浩特 010050)
在闡述包頭鐵路貨運中心選址和既有包頭西站現狀的基礎上,根據包頭鐵路貨運中心布置原則,研究包頭鐵路貨運中心布置方案,布局包頭鐵路貨運中心各作業區。為了減少進出包頭鐵路貨運中心的車流與包蘭線的交叉干擾,進一步研究包頭鐵路貨運中心與包頭西站間不連通502聯絡線方案(方案Ⅰ)、連通502聯絡線方案(方案Ⅱ)和聯絡線環線方案(方案Ⅲ),通過綜合比較,提出方案Ⅰ較為合理。
鐵路;貨運;布置方案;研究
1.1 包頭鐵路貨運中心選址
鐵路貨運組織改革明確提出現代鐵路貨運中心應適應城市布局調整和區域經濟規劃,統籌優化鐵路場站和物流基地功能布局,充分利用鐵路運力、設備、土地、技術、信息等既有資源,加快發展鐵路現代物流[1]。結合《包頭市城市總體發展規劃 (2008—2020 年)》《包頭市物流產業“十二五”發展規劃》和《包頭市“十二五”城鄉交通運輸發展規劃》,根據包頭市環境保護相關政策,包頭地區鐵路煤炭運輸業務將由城市中心區向外轉移,取消并轉移包頭西、包頭、萬水泉等鐵路貨場的煤炭業務。根據相關研究[2-3],包頭鐵路樞紐內包頭西站定位為包頭地區鐵路白貨貨運中心、物流中心,主要承擔包頭地區鋼鐵、金屬礦石、聚氯乙烯、鋁錠等大宗貨物為主的運輸業務,是集鐵路集裝箱、長大笨重貨物、散雜貨物等于一體的綜合物流服務平臺。因此,包頭鐵路貨運中心選址定于包頭西站。
1.2 既有包頭西站概況
包頭西站在我國路網中屬于區域性編組站,辦理包頭鐵路樞紐銜接各方向的直達、直通及摘掛列車的改編作業。該站為雙向二級七場混合布置,上、下行系統均按照二級三場布置,2 個系統間有交換場;上行系統有到達場、到發場、調車場;下行系統有到達場、到發場、調車場;機務段位于包頭西站上下行系統之間的東側;下行到發場南側設有車輛段和貨場。既有包頭西站如圖 1 所示。在圖 1 中,各車場分工如下:Ⅰ場為下行到達場,Ⅲ場為下行編發場,Ⅴ場為下行到發場;Ⅱ場為上行到達場,Ⅳ場為上行編發場,Ⅵ 場為上行到發場;0 場為交換場。
包頭西站車輛段南側既有貨場擁有貨物線 3 條,裝卸有效長為 196~880 m,發送貨物以煤炭為主,到達貨物以鋼鐵、石油為主,貨場可利用土地約 18 hm2。鐵路多元經營部門租用場地內煤炭貨物線 2 條,煤專 1 和煤專 2 有效長為 835 m 和 800 m,直線段長度為 600 m 和 550 m。受包頭市環保政策影響,這 2 個貨場于 2013 年 9 月停止辦理煤炭業務。目前包頭西站貨場僅辦理部分白貨的到發,主要到達銅精粉、礦石,發送鋁產品等。既有貨場 (未關停前) 平均取送車次數 8 次/d,最大取送車次數 12 次/d。
包頭西站緊鄰南繞城公路北側,交通運輸便利;九原工業園位于南繞城公路南側,與既有包頭西站貨場僅一路之隔;在包頭西站北側為包鋼廠區,與包頭西站緊鄰。綜合以上因素,考慮盡量方便運輸、少征拆、合理布設功能分區等原則,包頭鐵路貨運中心建設場地宜利用既有包頭西站貨場和新征用地,將場區布置在包頭西站和南繞城間的區域內。

圖1 既有包頭西站
2.1 包頭鐵路貨運中心布置方案研究
2.1.1 布置原則
鐵路貨運中心布局主要指貨運中心的主要建筑物及附屬建筑物 (包括設備用地) 在場區范圍內的布列安排問題。首先是對儲運作業區、生產加工區、辦公生活區 3 大區域的安排,一般要求是 3 區應分隔配置,生產加工與儲存區要以馬路相隔,辦公生活區應設在儲運作業區門前,以利于監控生產和對外業務聯系;其次是對儲運作業區和生產加工區的布局,其布局的好壞將直接影響生產經營活動,對作業效率、作業安全、場區利用率、服務水平和服務質量等影響較大,因而需要特別加以重視[4]。包頭鐵路貨運中心內應按照鐵路物流中心的布局要求對其進行規劃布局,布置原則如下。
(1)科學合理布局。平面布置應做到科學合理,便于公路、鐵路線路的布設,減少貨物的搬運距離和落地次數;各生產作業區應按照生產程序安排,滿足流水作業需要;鐵路專用線應沿場區長度方向鋪設,最好采用貫通式,提高生產效率及物流效率。
(2)長遠規劃。鐵路貨運中心場區應優先發展集裝箱貨場,不宜修建專業性零擔貨場。集裝箱貨區應靠近長大笨重貨區,以便集中管理和共用裝卸機械,提高裝卸機械的使用效率。集裝箱及長大笨重貨區可以布置在成件包裝貨區和散堆裝貨區之間,起隔離作用。集裝箱堆場應與零擔貨物堆場相鄰,便于今后零擔堆場改建成集裝箱堆場。鐵路貨運中心內各場區布置應做到長遠規劃,近、遠期統籌兼顧,避免將來大拆大改,造成不必要的浪費。
(3)路徑最短。場區內各種附屬設備 (包括給排水、取暖、通風、電力、通信、照明等) 的布設,應按照場區內構筑物和交通線路的輪廓進行布局,遵循最短路徑布設,以達到經濟合理的目的。
(4)節能環保。各作業區域應滿足節能環保要求,統籌全局,合理布置。例如,散堆裝貨區應布置在貨場的下風方向,同時應遠離市區的一側,為保證貨場內的整潔,應與成件包裝貨區保持一定的間隔距離。成件包裝貨區應遠離散堆裝貨區,避免散裝貨物灰塵的污染。
2.1.2 作業區布局
包頭鐵路貨運中心內長大件貨物、集裝箱貨物的作業量較大,相應地需要堆場面積也較大,并且發送量遠大于到達量,發送的貨物均是通過包頭西站上行場發車,布置在既有包頭西站貨場西側走行距離較短。貨運中心布設在包頭西站和南繞城公路之間,該區域為東寬西窄的形狀,并且西側貨場預留的發展用地較大。根據包頭市相關規劃,包頭市北側大型鋼材市場將整體搬遷至包頭鐵路貨運中心,并且將吸引部分中小企業入駐包頭鐵路貨運中心,因而將長大笨重作業線布設在西側與未來的發展將更契合[5]。
包頭鐵路貨運中心定位為大宗貨物綜合物流園,其到發的成件貨物品類主要為水泥、建材、化肥及其他等,貨物品類較多,而且以成組、整列到發貨物為主。
從方案布置角度看,如果采用整列布置方案,與機車走行線間設置渡線,可以滿足多品類、多客戶及整列到發作業需求,而且對貨位作業可以利用作業線和機車走行線,更加靈活方便,但投資較大;如果采用半列布置方案,投資較省,但無法滿足整列到發作業需求,當到達成組車列編組輛數較多時,為了順利完成對貨位作業,車列需要在包頭西站按照貨位順序編組,增加包頭西站作業負擔。
從倉儲配送、包裝和流通加工等增值服務角度看,隨著鐵路貨運組織改革的深化,新建包頭鐵路貨運中心將吸引大量原公路運輸的成件貨物集中于此到發,整列布置方案的成件貨物作業區面積更大,能夠滿足更多客戶、更多貨物品類的倉儲、加工和物流需求,從長遠看,對于發展公鐵聯運現代物流,規模化集疏運體系,減少中間作業環節,提高運輸效率等方面均具有一定的益處。
綜上所述,成件貨物作業線布置方式按照整列布置方案更為合理。包頭鐵路貨運中心效果圖如圖 2 所示。
2.2 聯絡線設置

圖2 包頭鐵路貨運中心效果圖
包蘭線 (包頭東—蘭州) 外包于包頭西站,包頭鐵路貨運中心位于包蘭下行線的南側,為了減少進出貨運中心的車流與包蘭線的交叉干擾,結合取送車走行距離等因素,在滿足包頭鐵路貨運中心與包頭西站運輸組織高效便利的前提下,進一步研究包頭鐵路貨運中心與包頭西站間是否有必要連接既有 502 聯絡線,以及聯絡線環線方案[6]。
2.2.1 不連通 502 聯絡線方案 (方案Ⅰ)
為了減少部分車列的取送車走行距離,通過包頭西站Ⅲ場、V 場咽喉實現包頭鐵路貨運中心與包頭西站Ⅲ場、0 場間的轉場。從安全角度考慮,方案Ⅰ不設包頭鐵路貨運中心至Ⅲ場、0 場間連通渡線。
包頭鐵路貨運中心由貨場及聯絡線組成,聯絡線與包頭西站 0 場相連。聯絡線自 0 場西咽喉牽 2 線引出后分別下穿包鋼新體系專用線、包滿 (包頭北—滿都拉) 下行線和包蘭下行線后折向西設貨牽 3 和貨牽 4 (牽出線兼機車回轉線),該段聯絡線全長 3.439 km (至貨牽 3 末端),最大坡度為 6‰,從該聯絡線CK1+ 076.4 處出岔設連通Ⅲ場聯絡線 1 條,最大坡度為 13‰(作為車輛段取送車聯絡線);貨牽 4 至東側貨場的聯絡線長 1.701 km (至交叉渡線處),最大坡度為6‰,從該聯絡線自 CIK0+814 點出岔設連通車輛段聯絡線1 條,最大坡度為 9‰ (作為車輛段取送車聯絡線)[7]。車輛段聯絡線與 V 場西咽喉處包蘭下行線利用渡線連通。在車輛段聯絡線南側設貨牽 1,有效長為 500 m,該牽出線與東側貨場西咽喉連通;貨牽 3、貨牽 4 的有效長均為 1 050 m,貨牽 4 上設軌道衡 1 座。設機待線 1 條,有效長為 45 m。
包頭鐵路貨運中心貨場分為東西 2 個部分,共設貨物線 8 條。東側貨場由北向南依次設特種貨物作業區、集裝箱及特貨作業區、成件貨物作業區和散堆貨物作業區。其中貨 1、貨 2 為特種貨物裝卸線,裝卸有效長均為 500 m,配備 20 m×13 m×1.15 m 盡端式站臺 1 座;貨 3、貨 4 為集裝箱貨物及小汽車裝卸線,裝卸有效長均為 990 m,設 20 m×13 m×1.15 m盡端式站臺 1 座,配備 4 座 35 m 龍門吊、集裝箱及小汽車綜合場地;貨 5 為成件貨物裝卸線,裝卸有效長為 990 m,配備 990 m×40 m×0.95 m 高站臺 1 座,站臺上設儲貨倉庫;貨 6 為散堆貨物裝卸線,裝卸有效長為 990 m,設 990 m×40 m 堆場 1 處,預留環保型大棚的建設條件;貨 5、貨 6 道間設機車走行線 1 條。西側貨場為長大笨貨物作業區,設貨物線 2 條,裝卸有效長均為 990 m,配備鋼材倉儲區和 5 座 35 m 龍門吊。東側貨場西南角配備生活辦公區、綜合停車場等。為了適應包頭鋼鐵和特鋼工業園區物流發展需要,貨運中心西南角預留綜合開發區 32 hm2,貨運中心占地共計 123 hm2。
各方向到發列車需要分別在包頭西上下行到發場辦理到發作業,后經調車機車牽引完成轉場。其中,上行到 (發) 車列經西側聯絡線走行;下行到 (發) 車列經東側聯絡線走行。不連通 502 聯絡線方案如圖 3 所示。
2.2.2 連通 502 聯絡線方案 (方案Ⅱ)
為了減少部分車列的取送車走行距離,通過包頭西站Ⅲ場、V 場咽喉實現貨運中心與包頭西站Ⅲ場、0 場間的轉場。從減少走行距離角度考慮,方案Ⅱ設貨運中心至Ⅲ場、0 場間連通渡線,并且相應設置轉場用牽出線[8]。
新建貨牽 1 與包蘭下行線利用渡線連接,為了連通貨牽 1 至 0 場 (通過既有 502 聯絡線),相應改造包頭西站Ⅲ、Ⅴ場西咽喉,在包白下行線、牽 31、機待線 31、包蘭下行線間增加渡線,新設的貨牽 1、貨牽 2 的有效長分別為 846 m 和 743 m。
包頭鐵路貨運中心由貨場及聯絡線組成,西端聯絡線與包頭西站 0 場相連,東端聯絡線與包頭西站 V 場連接。西端聯絡線自 0 場西咽喉牽 2 線引出后,分別下穿包鋼新體系專用線、包滿下行線和包蘭下行線后折向西設貨牽 3 和貨牽 4 (牽出線兼機車回轉線),該段聯絡線全長 3.439 km (至貨牽 3 末端),最大坡度為 6‰,從該聯絡線上出岔設連通 III 場聯絡線 1 條,最大坡度為 13‰ (作為車輛段取送車聯絡線);貨牽 4 至東側貨場的聯絡線長 2.068 km (至交叉渡線處),最大坡度為 6‰,從該聯絡線上出岔連通貨牽 2,最大坡度為 13.5‰ (作為車輛段取送車聯絡線)。東端聯絡線自 V 場西咽喉包蘭下行線引出,折向西設貨牽 1 和貨牽 2 (牽出線兼機車回轉線),貨牽 2 向東與車輛段西咽喉連通 (利用貨牽 2 可以直接從車輛段牽引空車)。貨牽 1、貨牽 2 有效長分別為846 m、743 m,貨牽 3、貨牽 4 有效長均為 1 050 m;包頭鐵路貨運中心設軌道衡 2 座,機待線 2 條有效長均為 45 m。由于新建包頭鐵路貨運中心,引起包蘭下行線改建 0.5 km,V 場西咽喉機 1 線延長至 120 m。連通 502 聯絡線方案如圖 4 所示。
2.2.3 聯絡線環線方案 (方案Ⅲ)

圖3 不連通502聯絡線方案

圖4 連通502聯絡線方案
為了實現進出包頭鐵路貨運中心的車列牽引運行,提高作業能力,研究聯絡線環線方案。新建聯絡線環線多處受限,其北側受既有包白上行線限制,西側受打拉亥北聯絡線限制,南側受南繞城公路限制。考慮以上限制因素,聯絡線環線僅能設置 300 m 半徑曲線。新建聯絡線環線從 0 場牽出線引出后,延 II 場向西行進,在 II 場咽喉區外 150 m 處下穿包蘭上行線,向前行進依次與天然氣管道 (低于鐵路) 交叉,與包鋼新體系進場道路 (道路高于鐵路 1.4 m,需要改路) 交叉,下穿包鋼新體系牽出線 (從既有路堤地段下穿,既有牽出線軌面比環線軌面高 23.6 m),與包鋼新體系進場道路 (道路高于鐵路 0.8 m,需要改路)交叉,下穿包鋼新體系原料到達線 (從既有 35# 和 36# 橋墩間下穿,2 座橋墩的基礎承臺底面高程分別為1 029.37 m、1 028.5 m,設計環線軌面高程為 1 025.82 m (低于既有承臺底面 2.68 m);交叉角度 60.80),下穿包滿下行線,繼續向南下穿包蘭上行線和下行線 (2 條線的線間距離為 136 m,環線高程受上行線控制),最后折向東引入包頭鐵路貨運中心。聯絡線環線方案如圖 5所示。
該方案在實施中存在的問題。①環線 2 次下穿包蘭上行線,并且 2 處下穿位置的包蘭線里程相距628 m,2 處下穿位置的聯絡線環線里程相距 905 m,高程相差 3.62 m (包蘭線面向蘭州方向為下坡)。環線縱坡按照限制坡度 6‰ 設計,考慮曲線折減該段坡度剛好為 4‰,但環線在下穿包鋼新體系原料到達線時軌面高程比既有橋墩承臺底面低 2.68 m,將導致既有橋臺穩定性不足 (樁長不足、摩阻力減小)。②目前,包蘭上行線北側既有地面高程與既有線路肩差不多,新建環線后線路位于路塹內,路基排水較困難。③2013 年底包鋼新體系進場道路建設完成,新設環線需要將此道路改路,并且在原鐵路交叉范圍內無法滿足改路要求,需要將道路改移至打拉亥北聯絡線西側,改移的道路在 K27+150 (包蘭下行線) 處下穿既有鐵路線后一直向南接南繞城公路,所涉及征地拆遷與包鋼洽談難度較大,難以滿足短平快項目的實施要求。
綜上所述,聯絡線環線方案存在實施難度較大的問題,不應采納。
2.2.4 方案比選
方案Ⅰ線路長度為 21.14 km,總投資 113 874.20萬元。優點:工程投資較方案Ⅱ省 18 350.06 萬元;貨場取送車對包蘭正線影響較小。缺點:包頭鐵路貨運中心和 0 場間車列轉場均需要通過新建聯絡線完成,導致部分車列轉線走行距離較方案Ⅱ長 3.0 km。
方案Ⅱ線路長度為 24.09 km,總投資 132 224.26萬元。優點:部分取送車作業走行距離較方案Ⅰ短3 km。缺點:Ⅲ場、V場西咽喉改造工程較大,工程投資較方案Ⅰ多 18 350.06 萬元;貨場取送車對包蘭正線影響較大。
綜上所述,方案Ⅰ具有工程投資省、貨場取送車對包蘭正線影響小的優點。因此,方案Ⅰ即不連通502 聯絡線方案較為技術經濟合理。

圖5 聯絡線環線方案平面示意圖
鐵路貨運組織改革對鐵路基礎設施建設提出新的要求,鐵路貨運中心及其貨場作為鐵路貨運的主要生產場所,其布局功能、設備配置等是否能夠適應新的貨運組織模式,將直接影響鐵路貨運組織改革的順利實施與成效,因而鐵路貨運中心規劃設計尤為重要。整合既有鐵路資源,建設包頭鐵路貨運中心,是包鄂、包銀區域經濟發展的迫切需求,既符合城市規劃和環保要求,又有利于發揮和增強既有鐵路資源功能,而且對于優化包頭鐵路樞紐車流組織、提高運輸效率具有積極的推動作用。
[1] 郭玉華. 客貨分線下鐵路貨運營銷的發展思路研究[J].鐵道運輸與經濟,2010,32(1):5-10. GUO Yu-hua. Study on the Thoughts of Developing Railway Freight Marketing Under the Situation of Non-Mixed Transport[J]. Railway Transport and Economy,2010,32(1):5-10.
[2] 內蒙古鐵道勘察設計院有限公司. 新建包頭鐵路貨運中心工程可行性研究報告[R]. 呼和浩特:內蒙古鐵道勘察設計院有限公司,2014.
[3] 魏玉曉,李宵寅. 包頭鐵路貨運中心選址規劃研究[J].鐵道貨運,2015,33(3):31-36. WEI Yu-xiao,LI Xiao-yin. Study on Location and Planning of Baotou Railway Freight Transport Center[J]. Railway Freight Transport,2015,33(3):31-36.
[4] 鄒 婷. 鐵路貨運配套設施規劃布局原則分析[J]. 科學時代,2015(10):97-99.
[5] 內蒙古鐵道勘察設計院有限公司. 新建包頭貨運中心鐵路工程初步設計[R]. 呼和浩特:內蒙古鐵道勘察設計院有限公司,2014.
[6] 中華人民共和國鐵道部. 鐵路貨運中心設計暫行規定[M]. 北京:中國鐵道出版社,2004.
[7] 中華人民共和國鐵道部. 鐵路車站及樞紐設計規范:GB50091—2006[S]. 北京:中國計劃出版社,2006:12-13.
[8] 鐵道第四勘察設計院. 鐵路工程設計技術手冊:站場及樞紐[M]. 北京:中國鐵道出版社,2004.
責任編輯:馮姍姍
Study on Layout Program of Railway Freight Transport Center in Baotou
WANG Chen-sheng
(Inner Mongolia Railway Survey and Design Institute Corporation, Ltd., Hohhot 010050, Inner Mongolia, China)
Based on expounding the location of Baotou railway freight transport center and status of Baotou West Station, according to layout principle of the center, the layout program of the center was studied, and the layout of each operation zone of the center was taken. In order to reduce the cross interference from the vehicle flow entering and exiting the center with Baotou-Lanzhou line, this paper makes further study on 3 programs of setting liaison line between Baotou railway freight transport center and Baotou West Station, such as the program of not connecting the 502 liaison line (Program I), the program of connecting the 502 liaison line (Program II) and the program of shaping a loop line with the liaison line (Program III), through comprehensive comparison, the paper puts forward that Program I was more reasonable.
Railway; Freight Transportation; Layout Program; Study
1004-2024(2016)01-0034-07
U291.5+1
B
10.16669/j.cnki.issn.1004-2024.2016.01.08
2016-01-04