達萬鐵路擴能改造工程麻柳鎮至萬州西段方案研究

伍華光

（中鐵第五勘察設計院集團有限公司，北京 102600）

1 項目概述

達萬鐵路位于川東北、渝東北地區，線路西起襄渝鐵路達州站，行經四川省達州市、開江縣，重慶市梁平區，終至萬州區萬州站，是連接川東北、渝東北地區的重要鐵路。達萬鐵路擴能改造工程是落實國家推動成渝地區雙城經濟圈建設重大戰略部署，是助力“萬達開川渝統籌發展示范區”協同發展的需要。達萬鐵路擴能改造工程麻柳鎮至萬州西段地勢跌宕起伏，地貌以山地為主，地質條件復雜，研究范圍內主要經濟據點有重慶市梁平區、開州區，并與重慶市萬州區呈三角分布，線路無法直接串聯，既有達萬鐵路經梁平區終至萬州站下水，線路繞行距離較遠，同時無法解決重慶市開州區客貨運需求，本次擴能改造工程須與上位規劃相結合，充分考慮沿線主要經濟據點，滿足渝東北地區客貨運運輸需求。

2 擴能方案研究

2.1 既有線能力適應性分析

根據預測客貨運量水平，本線近期為單線規模，遠期達州至麻柳鎮段為雙線規模。考慮研究年度萬州港上下水的集裝箱運量較大，快運列車對數較多，占用區間能力較大，本線近期14個區間、遠期15個區間通過能力不能滿足預測運量需求，能力缺口分別為近期0.6對/日～18.4對/日，遠期5.3對/日～31.3對/日。因此，既有單線通過能力嚴重不足，無法滿足研究年度運輸需求，亟需進行擴能改造。

2.2 擴能方案研究

結合本項目功能定位、運量增長趨勢、既有線設備狀況及沿線經濟據點分布情況，按照盡量利用既有設備、降低工程投資、點線能力協調、提高鐵路現代化水平的原則，結合能力適應性分析，重點對單線格局和雙線格局兩個系列方案進行論證研究。

2.2.1 單線格局

（1）加站、雙插及局部復線方案。既有達萬線運營長度為158.1 km，共分布車站18處，平均站間距9.3 km，車站分布較均勻密集。通過能力適應性分析可知，近、遠期分別僅有3個、2個區間能力滿足需求。因此，考慮本線車站分布較均勻、能力缺口區間個數較多，故無法采用加站、雙插及局部復線方案有效提高通過能力，本方案研究后予以舍棄。

（2）牽引質量4 000 t方案。本線為單線電氣化鐵路，既有到發線有效長度為880 m，滿足HXD系列機車雙機牽引4 000 t的條件。實際運營中，本線小部分列車采用HXD系列小功率機車單機牽引2 800 t。本次研究除與萬涼線、滬漢蓉線存在貨運交流及集裝箱快運列車外，牽引質量均為4 000 t，屆時本線列車對數將略有減少。經研究采用HXD系列機車牽引4 000 t后，通過能力缺口仍較大，近期12個區間、遠期15個區間通過能力不能滿足預測運量需求，仍需進行其他方式擴能改造。

（3）進一步提升牽引質量方案。相鄰路網牽引質量均為4 000 t系列，須大幅提升牽引質量，以滿足運輸能力要求。本線大幅提升牽引質量后與相鄰鐵路牽引質量不匹配，增加了達州及萬州區段站的增減軸作業，運輸組織不便捷，車站延長既有到發線有效長度，工程投資巨大且影響正常運營。因此，本方案研究后予以舍棄。

（4）單線半自動閉塞改自動閉塞方案。本線半自動閉塞改為自動閉塞，按成對部分追蹤運行圖組織運營，區間通過能力可提升10%~15%左右。經研究本線自動閉塞改造后，通過能力缺口仍較大，近期10個區間、遠期13個區間通過能力不能滿足預測運量需求。因此，本方案研究后予以舍棄。

（5）小結。由于本線研究年度運量增幅較大，尤其是集裝箱運量較多，故在維持既有單線的基礎上采用加站、雙插及局部復線、進一步提高牽引質量、半自動閉塞改自動閉塞等擴能措施對提升能力十分有限，無法滿足研究年度運輸需求。且由于沿線地形復雜，單線擴能措施車站位置選擇余地小、工程難度大、對既有線運營干擾大，故本次研究暫不推薦單線擴能方案。

2.2.2 雙線格局

本次分別研究了增建二線按雙線運營、新建單線與既有線按雙單線運營兩個擴能方案。

（1）增建二線按雙線運營。為減少既有線的改造，新建線盡量接入相關既有車站，考慮到兩線速度目標值的差距，在線路中間位置實施換側，使上、下行運行時分基本一致。兩線按復線運營，為更好發揮雙線鐵路的運輸能力，同時進行自動閉塞改造。

本項目進行增建二線擴能改造后，通過能力提高十分顯著，按追蹤間隔時間8 min計算，線路平圖能力達165.0對/日；同時可封閉部分會讓站，屆時全線僅需開放9個車站和1個線路所，大大節省了鐵路運營成本。但沿既有線增建二線方案的鐵路覆蓋范圍相對較小，對地區經濟發展的推動作用略有欠缺。

（2）新建單線與既有線按雙單線運營方案。經能力適應性分析可知，達州至麻柳鎮段近期運量需求已遠超一條單線鐵路的能力規模，故考慮對該段進行增建二線擴能改造。此外，新建單線自麻柳鎮站引出，經開州區終至萬州站。在通過能力允許情況下，新單線除承擔開州地區客貨運量外，還承擔達州地區與萬州地區通過的集裝箱運量。兩線運營分工為：既有單線承擔少部分客車、長墊梁方向集裝箱快運列車、部分直區列車及所有摘掛列車；新建單線承擔大部分客車、剩余集裝箱快運列車及直區列車。

新建單線與既有線按雙單線運營，新單線采用較高標準，相比既有線可減少旅客列車和集裝箱快運列車旅行時間，提高經濟效益；新單線經過開州區設站，對沿線地區經濟發展起到良好推動作用。但兩條單線開站數量較多，增加了人力、設備和管理成本。

3 線路走向方案研究

3.1 影響線路方案的主要因素

3.1.1 區域路網規劃

達萬鐵路擴能改造已被納入重慶市相關規劃中，是重慶市“十四五”規劃重點推進的前期項目。同時在規劃中要求加快長墊梁鐵路前期工作及研究論證達開巫襄、萬開安貨運鐵路，以上規劃均對本項目的線路方案有重要影響。

3.1.2 經濟據點

研究區域內分布的主要城市有四川省開江縣，重慶市萬州區梁平區、開州區等重大經濟據點。線路應本著“服務人民、滿足運輸、促進發展”的原則，線路盡可能地覆蓋區域內主要經濟據點，以帶動地方經濟發展。

3.1.3 城市規劃

項目應充分結合沿線主要城市規劃，合理選擇站位，滿足地方經濟的發展和國土資源開發要求。

3.1.4 地質條件

（1）不良地質。沿線區域褶皺及斷裂構造發育，對線路方案的比選影響較大。線路盡量避免與長大斷裂帶褶皺軸部伴行或小角度相交；盡量垂直或以大角度、短距離并盡量設置一般工程穿越構造線、斷層破碎帶及影響帶。

沿線地形復雜，地貌多變，滑坡、泥石流、危巖落石、崩塌、巖堆、順層、巖溶、有害氣體、人為坑洞、高地應力等不良地質現象較為發育，巖溶區隧道建設面臨高水壓、涌突水，巖溶等工程問題，選線時應盡量繞避大型不良地質體以及治理難度極大或影響線路長度較長的不良地質段落。

線路繞避或以大角度通過巖溶強烈發育地帶、構造發育帶、可溶巖與非可溶巖接觸帶、巖溶水富集區及巖溶水排泄帶，以大角度與暗河相交，避免與暗河平行走行，并保證暗河安全頂、底板厚度。應選擇在非巖溶化地區或巖溶發育微弱、范圍最窄、頂板穩固、受巖溶水影響最小的地帶通過，線路高程宜在垂直滲流帶中，需進行巖溶專項勘察。

（2）壓覆礦產區。沿線礦產資源豐富，礦產開采和探查區較多，直接影響方案的選擇，選線盡量繞避，如無法繞避，通過評估選擇最經濟合理的通道。

線路經行含煤地層和下伏含油氣資源地層時，因有害氣體溢出具不確定性，線路盡量減少挖方和隧道工程，須針對區內有害氣體做專項勘察及研究。

3.1.5 環境敏感區

經初步統計，工程沿線區域分布有環境敏感區18處，其中風景名勝區2處、森林公園4處、飲用水水源地及保護區12處。

線路走向盡量繞避環境敏感點，確實無法繞避時要繞避核心區或以隧道形式通過減少對環境的影響。

3.2 線路走向方案研究

綜合考慮達萬鐵路擴能改造工程麻柳鎮至萬州西段既有線情況、地質條件、區域內路網規劃、經濟據點分布、城市規劃、環境敏感區等控制因素，對麻柳鎮至萬州西段共研究了增建二線方案、經臨江鎮新建單線方案及經岳溪鎮新建單線方案三個走向方案。下圖為線路走向方案示意圖。

3.2.1 方案說明

（1）增建二線方案。本方案線路起自麻柳鎮站引出沿既有達萬鐵路增建二線至既有達萬鐵路三正站，之后并行渝萬城際新建單線繞行段至李河鎮設李河北站，出站后折向東南引入既有萬州西站。增建二線線路全長108.877 km，橋梁長度為14.769 km，隧道長度為25.535 km，橋隧比為37.37%。靜態投資約為89.11億元。

（2）經臨江鎮新建單線方案。線路自改建麻柳鎮站引出，沿既有線走行至葫蘆鄉以隧道形式越嶺，之后折向東北方向于開江縣葫蘆潭鎮新設葫蘆潭站，繼續向東北走行經寶石鎮新設寶石站、開州區南雅鎮南側新設南雅站、至臨江鎮新設臨江站，出站折向南以隧道穿越鐵峰山于長沙鎮設長沙鎮站，繼續向南以隧道形式穿歇鳳山終至萬州西站。本方案新建線路長度88.01 km，橋梁長度為6.022 km，隧道長度為42.980 km，橋隧比為55.68%，靜態投資約為82.73億元。

（3）經岳溪鎮新建單線方案。線路自改建麻柳鎮站引出，沿既有線走行至葫蘆鄉以隧道形式越嶺，之后一直向東南方向行進，經開江縣靖安鄉新設靖安站、開江縣長嶺鎮設長嶺站，繼續向東南方向走行以隧道形式穿越鐵峰山，并折向東北至萬州區彈子鎮設彈子鎮站，沿省道S303繼續向東北方向走行，經五通鄉設五通鄉站、開州區岳溪鎮設岳溪站，出站后折向東南以隧道形式穿越歇鳳山至萬州區新店子鎮設新店子站，終至既有達萬鐵路萬州西站。本方案新建單線方案線路全長78.167 km，橋梁長度為5.960 km，隧道長度為39.23 km，橋隧比為57.81%，靜態投資約為74.26億元。

3.2.2 優缺點分析

從運輸能力和運輸質量角度分析：既有線增建二線后，較單線通過能力提升十分顯著，在區域內可形成大能力主干通道；同時雙線鐵路列車采用追蹤運行，設計速度可以充分發揮，運輸質量高，符合項目建設功能定位要求。從區域路網協調性角度分析：經臨江鎮新建單線方案充分考慮了區域內規劃的達開巫襄、萬開安貨運鐵路布局，與既有鐵路形成兩條通道，有效地帶動渝東北地區經濟產業發展。從上位規劃和路網覆蓋面角度分析：經臨江鎮新建單線方案走行開州區重點經濟開發區和浦里新區，對助力“萬達開川渝統籌發展示范區”協同發展起著重要作用，路網覆蓋范圍廣。從工程建設條件角度分析：增建二線沿既有達萬鐵路走行，可以利用部分既有線工程，工程條件較好，同時可以集約用地。從對既有線運營干擾的角度分析：經臨江鎮新建單線方案、經岳溪鎮新建單線方案遠離既有達萬鐵路，對既有達萬鐵路運營干擾小。從工程投資角度分析：增建二線方案線路長度較長，投資較高。

3.2.3 線路走向方案推薦意見

綜上所述，增建二線方案既有線增建二線后，較單線通過能力提升十分顯著，在區域內可形成大能力主干通道；同時雙線鐵路列車采用追蹤運行，設計速度可以充分發揮，運輸質量高，符合項目建設功能定位要求；同時線路沿既有達萬鐵路走行，可以利用部分既有線工程，集約用地。故本次研究推薦增建二線方案。

4 結論

近年來，國家經濟發展迅猛，各地區人才、物資、能源等運輸需求放大，為滿足地區鐵路交通運輸量要求，同時保障乘客舒適度和安全性，既有單線鐵路進行擴能改造勢在必行。因此文章以達萬鐵路擴能改造工程麻柳鎮至萬州西段方案研究為例，充分考慮既有線情況、地質條件、區域內路網規劃、經濟據點分布、城市規劃、環境敏感區等控制因素，進行比選分析，最后確定出最佳、最合理的方案。希望能為類似項目建設提供借鑒與指導。