佳鶴鐵路引入鶴崗地區(qū)方案研究

紀(jì) 爭(zhēng) 鄧運(yùn)成

(1.北京交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院，北京 100096；2.中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司，北京 100055)

以往對(duì)鐵路引入樞紐方案的研究，主要考慮的因素是線路走向和工程造價(jià)等，往往忽視功能定位和運(yùn)輸需求對(duì)引入方案的影響。在佳鶴鐵路引入鶴崗地區(qū)的方案研究中，從佳鶴鐵路的功能定位、運(yùn)輸需求、鶴崗城市發(fā)展規(guī)劃等方面出發(fā)，著重解決既有線壓覆礦及穿越采空區(qū)等問(wèn)題，對(duì)鶴崗站南端接軌、鶴崗站北端接軌、鶴崗站新建客運(yùn)車場(chǎng)等三個(gè)引入方案進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，選擇鶴崗站南端接軌方案作為貫通方案。該方案符合地區(qū)路網(wǎng)規(guī)劃和城市發(fā)展總體規(guī)劃，有利于建成后鐵路運(yùn)輸組織，對(duì)方便城市居民出行、完善鐵路地區(qū)系統(tǒng)功能具有重要意義。

1 佳鶴鐵路項(xiàng)目功能定位

從路網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)量結(jié)構(gòu)、客流構(gòu)成等三方面分析佳鶴鐵路項(xiàng)目的功能定位。

(1)從路網(wǎng)規(guī)劃方面分析

佳鶴鐵路是哈佳(時(shí)速200 km客貨共線鐵路)、牡佳鐵路(時(shí)速250 km客運(yùn)專線)的后方通路，是黑龍江省快速鐵路網(wǎng)中“北環(huán)”的重要組成部分(北環(huán)：哈爾濱—綏化—鐵力—伊春—鶴崗—佳木斯—哈爾濱)，也是國(guó)家中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2030年)中的城際鐵路。規(guī)劃方案確定的標(biāo)準(zhǔn)為200 km/h及以下鐵路[1]。

(2)從運(yùn)量結(jié)構(gòu)方面分析

佳鶴鐵路是一條客貨兼顧鐵路，預(yù)計(jì)2030年將開(kāi)行客貨列車31對(duì)，2040年將開(kāi)行客貨列車45對(duì)。

(3)從客流構(gòu)成方面分析

佳鶴鐵路是一條以城際客流為主(占比65%)，兼顧旅游客流的快速鐵路。

2 鶴崗鐵路地區(qū)現(xiàn)狀概況分析[2-6]

鶴崗市位于黑龍江省東北部，是我國(guó)重要的能源城市及東北地區(qū)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)示范基地。

從鐵路地區(qū)內(nèi)車站布局看，區(qū)內(nèi)有鶴崗、鶴北2條國(guó)鐵線路及多條礦區(qū)鐵路專用線，專用線主要在峻德、鶴崗站接軌。地區(qū)范圍內(nèi)的國(guó)鐵車站主要有鶴立、新華、峻德、富力、大陸、鶴崗等6座，其中鶴崗站為區(qū)段站，為鶴崗線終點(diǎn)站和鶴北線接軌站，其余為中間站。

地區(qū)內(nèi)主要客運(yùn)作業(yè)集中在鶴崗站辦理，車站站型為一級(jí)二場(chǎng)橫列式布置，鶴崗站平面布置見(jiàn)圖1。

圖1 鶴崗站平面布置示意

既有鶴崗線主要存在以下問(wèn)題。

①旅速低：列車運(yùn)行速度低于80 km/h；旅行時(shí)間長(zhǎng)，佳鶴間旅行時(shí)間最快為71 min。

②技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低：采用內(nèi)燃牽引，限坡大、曲線半徑小、到發(fā)線有效長(zhǎng)度短、牽引質(zhì)量小。

③運(yùn)輸能力小：既有線為單線，客貨列車共線運(yùn)行，線路能力及輸送能力小。

④既有線設(shè)備老化：既有線建設(shè)年代久遠(yuǎn)，線路、路基、橋梁病害較多，運(yùn)營(yíng)設(shè)備老化。

⑤礦區(qū)及采空區(qū)分布范圍廣：既有線峻德至大陸段約11.9 km范圍內(nèi)存在采空區(qū)及6 000萬(wàn)t煤壓礦問(wèn)題。

⑥對(duì)環(huán)境影響大：既有線未采用降噪措施，對(duì)沿線周邊環(huán)境敏感點(diǎn)影響較大。

⑦平交道口多：沿線多處設(shè)平交道口，道路交通及鐵路運(yùn)營(yíng)安全得不到保障。

3 鶴崗市城市發(fā)展總體規(guī)劃概況

鶴崗市城區(qū)發(fā)展規(guī)劃：加強(qiáng)老城區(qū)與東部采煤沉陷區(qū)治理，一方面引導(dǎo)城市向西跨越小鶴立河拓展，建設(shè)河西組團(tuán)；另一方面引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)向南部集中，促進(jìn)全市產(chǎn)業(yè)布局結(jié)構(gòu)調(diào)整，使城市空間結(jié)構(gòu)形成“兩軸串珠、碧水綠脈穿插、雙心極核、四區(qū)共建”的總體布局。

在交通規(guī)劃方面，鶴崗市將進(jìn)一步完善市域內(nèi)快速客貨運(yùn)交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，建設(shè)城鄉(xiāng)一體化的綜合交通運(yùn)輸體系，加快發(fā)展市域快速鐵路及快速路網(wǎng)，構(gòu)建中心城區(qū)對(duì)外多條快速交通走廊。佳鶴鐵路項(xiàng)目引入鶴崗地區(qū)的研究方案應(yīng)符合鶴崗市發(fā)展總體規(guī)劃。

4 研究年度客貨運(yùn)量預(yù)測(cè)

4.1 客運(yùn)交流

研究年度鶴崗地區(qū)客車交流見(jiàn)表1。

從表1可以看出，地區(qū)內(nèi)客車以始發(fā)終到為主，2030年，2040年分別為13對(duì)/日、26對(duì)/日，約占總客車車流量的81.2%、83.9%；通過(guò)客車分別為3對(duì)/日、5對(duì)/日，約占總客車車流量的18.8%、16.1%。佳鶴鐵路項(xiàng)目首先應(yīng)滿足地方旅客運(yùn)輸需要，其次需保證主要通過(guò)客流運(yùn)輸順暢。

表1 鶴崗地區(qū)客車交流 對(duì)/日

4.2 貨運(yùn)交流

2030年，2040年鶴崗地區(qū)貨運(yùn)交流分別見(jiàn)表2、表3。

表2 2030年鶴崗地區(qū)貨物交流 104t

表3 2040年鶴崗地區(qū)貨物交流 104t

從表2、表3可看出，鶴崗地區(qū)貨物交流以地區(qū)內(nèi)貨流為主，2030年，2040年到發(fā)貨運(yùn)量分別為1 323×104t、1 600×104t，分別占總貨運(yùn)量的72.4%、71.9%；通過(guò)貨運(yùn)量分別為505×104t、625×104t，分別占總貨運(yùn)量的27.6%、28.1%。煤炭運(yùn)輸占地方運(yùn)量的90%以上。因此，引入方案應(yīng)盡可能減少對(duì)既有鐵路專用線的影響。

5 佳鶴鐵路引入鶴崗地區(qū)方案研究[7-11]

5.1 研究思路

針對(duì)既有鶴崗鐵路地區(qū)存在的問(wèn)題，結(jié)合地方政府意見(jiàn)、佳鶴鐵路運(yùn)輸需求及特點(diǎn)、線路走向、城市規(guī)劃、煤礦開(kāi)采及礦界范圍、工程地質(zhì)條件等因素，共研究了鶴崗站南端接軌、鶴崗站北端接軌、鶴崗站新建客運(yùn)車場(chǎng)等三個(gè)方案(見(jiàn)圖2)。

圖2 鶴崗地區(qū)引入接軌方案示意

5.2 方案說(shuō)明

(1)鶴崗站南端接軌方案(方案I)

線路自比較起點(diǎn)引出，沿經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)西側(cè)邊緣走行，向東下穿省道303后走行于博物館及華鶴佳園南側(cè)，上跨國(guó)道201后折向北，于K48+200接軌既有線后從南端引入鶴崗站。該方案線路長(zhǎng)17.698 km，其中新建線路長(zhǎng)11.809(橋梁總長(zhǎng)7.417 km，橋梁比62.81%)，改建線路長(zhǎng)3.200 km，利用既有線2.789 km。此外，還需對(duì)鶴崗站進(jìn)行適應(yīng)性改造。

(2)鶴崗站北端接軌方案(方案Ⅱ)

線路自比較起點(diǎn)引出，沿經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)西側(cè)邊緣走行，依次跨越303省道、小鶴立河，沿小鶴立河西岸北行穿越規(guī)劃松鶴新區(qū)，在規(guī)劃松鶴新區(qū)和老城區(qū)間新建鶴崗西站，之后折向東北，并行鶴北支線引入鶴崗站。比較范圍內(nèi)線路長(zhǎng)18.990 km(橋梁總長(zhǎng)11.046 km，橋梁比58.17%)。此外，還需對(duì)鶴崗站進(jìn)行適應(yīng)性改造。

(3)鶴崗站新建客運(yùn)車場(chǎng)方案(方案Ⅲ)

線路自比較起點(diǎn)引出，沿經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)西側(cè)邊緣走行，下穿省道303后走行于博物館及華鶴佳園南側(cè)，上跨國(guó)道201后折向北，于既有線K51+000處西側(cè)新建客車場(chǎng)。比較范圍內(nèi)線路長(zhǎng)15.936 km，其中新建線路長(zhǎng)14.536 km(橋梁總長(zhǎng)7.417 km，橋梁比51.03%)，改建既有線1.000 km，利用既有線0.400 km。該方案在鐵西路以南、鶴崗線以西、南山路東側(cè)地塊新建鶴崗站客運(yùn)車場(chǎng)，辦理全部客運(yùn)作業(yè)，新建到發(fā)線3條及相配套的客運(yùn)設(shè)施設(shè)備，南咽喉與既有鶴崗線需增加3組渡線，普速客車線北端與既有正線連通。既有鶴崗站僅辦理貨運(yùn)作業(yè)。

5.3 方案分析比較

(1)主要工程投資比較

各方案主要工程及投資見(jiàn)表4。

表4 各方案主要工程及投資

由表4可知，從工程投資角度分析，鶴崗站南端接軌方案(方案Ⅰ)新建線路長(zhǎng)度最短、利用既有線最長(zhǎng)、工程投資最省。

(2)主要優(yōu)缺點(diǎn)分析及推薦意見(jiàn)

從對(duì)既有線及車站的運(yùn)營(yíng)干擾及改擴(kuò)建工程費(fèi)用方面分析，鶴崗站新建客運(yùn)車場(chǎng)方案(方案Ⅲ)最優(yōu)，能夠?qū)崿F(xiàn)客貨運(yùn)業(yè)務(wù)分開(kāi)辦理，其余兩個(gè)方案均需對(duì)既有鶴崗站進(jìn)行改擴(kuò)建、拆除還建車輛段及站房等設(shè)施。

從對(duì)城市拆遷及道路規(guī)劃影響方面分析，鶴崗站南端接軌方案(方案Ⅰ)影響最小，鶴崗站新建客運(yùn)車場(chǎng)方案次之，鶴崗站北端接軌方案拆遷量最大。

從有利于吸引客流及土地綜合開(kāi)發(fā)方面分析，鶴崗站南端接軌方案(方案Ⅰ)可利用既有鐵路及城市設(shè)施設(shè)備，便于旅客乘車出行，為最優(yōu)方案。

從地區(qū)鐵路總體規(guī)劃系統(tǒng)性方面分析，鶴崗站南端接軌方案(方案Ⅰ)與預(yù)留的鶴北、伊春方向規(guī)劃線路銜接順暢，不存在折角車流問(wèn)題。

從工程投資經(jīng)濟(jì)性方面分析，鶴崗站南端接軌方案(方案Ⅰ)利用既有線最長(zhǎng)，投資最省[12]。

6 結(jié)束語(yǔ)

佳鶴鐵路提速改造工程引入鶴崗地區(qū)控制因素多、方案復(fù)雜，制約城市發(fā)展和鐵路運(yùn)營(yíng)安全的主要因素是煤炭壓覆礦及采空區(qū)問(wèn)題，以上三個(gè)引入接軌方案均可解決鶴崗市既有鐵路線壓覆礦及采空區(qū)問(wèn)題。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比選后，認(rèn)為鶴崗站南端接軌方案(方案Ⅰ)符合城市發(fā)展規(guī)劃，有利于吸引客流，遠(yuǎn)期與鶴北、伊春方向規(guī)劃線路銜接車流組織較為順暢，并可滿足地方政府有關(guān)要求。因此，建議采用既有線南端引入既有鶴崗站方案(方案Ⅰ)[13]。