・线路/路基・ 湘桂线扩能引人柳州枢纽主要技术标准及线路方案探讨 李政华 (铁道第二勘察设计院,成都610031) 摘 要:对湘桂铁路扩能引入柳州枢纽3个线路方案从主要技 衰1 既有衔接线路主要技术标准 术标准、与既有铁路衔接的关系,工程数量厦投资估算等方面 项 目 黔桂线 焦柳线 湘桂线 进行比较,工程数量厦投资估算等方面进行比较,分析各方素 柳州南一金城江 怀化南一柳州南 睦林北一柳州南 梆州南一黎塘 铁路等级 Ⅱ级 I级 I级 I级 优缺点,确定方案I鹿寨一进德既有线改建及增建200 km/h 正线数目 单线 单线 单线 双线 第二线,客站为改扩建后的既有柳州站为推荐方案。 限制坡度/‰ lO(最大坡度14.7) 6,加力坡12 12 6 关键词:湘桂铁路;铁路枢纽站;技术标准 最小曲线 250 450 281 600 半径/m 中圈分类号:U212.3 文献标识码:B 牵引种类 内燃 内燃 内燃 内燃 文章编号:1004 2954(2006)05一O015—04 机车类型 DF4 DF4 DF4 DF4 牵引质量/t 2 600 3 0OO 2 700 3 500 到发线有效 650 850 650 850 长/m 1 概述 闭塞方式 半自动 半自动 半自动 半自动 湘桂铁路全长1 013 km;其中,永州一柳州段不仅 裹2 规划年度衔接线路主要技术标准 是“大湛通道”的重要组成部分,而且又与京广、杭株 黔桂线 焦柳线 湘桂线 项 曰 柳州南一 怀化南一 桂林北一 柳州南一 柳广线 等线构成了东、中、西部地区铁路骨干网络,在路网中 金城江 柳州南 柳州南 黎塘 有着重要作用。 铁路等级 I级 I级 I级 I级 I级 正线数日 双线 单线 双线 双线 单线 柳州枢纽位于广西壮族自治区的柳州市,地处广 限制坡度/‰ 6,加力坡13 6,加力坡13 6 6 6 西中部偏东北,坐落在珠江流域西江水系的第二大支 最小曲线半径/m 2 000(困难) 450 2 800(困难) 2 800(困难) 1 6OO 1 600(个别) 2 200(个别) 2 200(个别) 流——柳江的中下游,现有3条铁路干线(湘桂、黔 牵引种类 电力 电力 电力 电力 内燃 桂、焦柳)在此交汇,是联系我国西南、中南等区域与 机车类型 SS3B SS3B SS3a SS3a DF4B 牵引质量/t 3 800 3 500 3 500 3 500 3 500 华南沿海地区的重要铁路交通枢纽。因此,柳州枢纽 到发线有效长/m 850 850 850 850 850 能力的加强有利于包柳、大湛通道系统能力的形成。 闭塞方式 自动 半自动 自动 自动 半自动 2柳州枢纽主要技术标准的选择 衰3主要技术标准 柳州至柳州南 枢纽内正线、联络线、疏解线的主要技术标准一般 项 目 湘桂引入 黔桂引入 焦柳引入 客车上 货车线 下行线 采用与之衔接铁路的主要技术标准。 铁路等级 I级 I级 I级 I级 l级 2.1 既有衔接线路的主要技术标准 正线数日 双线 双线 单线 双线 单线 限制坡度/‰ 6 6,加力坡13 6,加力坡13 6 6 枢纽衔接湘桂、黔桂、焦柳3条铁路干线。各线现 最小曲线半径/m 2 22 800(困难) 2 000(困难) 00(个别) 1 600(个别) 450 450 400 状主要技术标准见表1。 牵引种类 电力 电力 电力 电力 电力 2.2规划年度衔接线路主要技术标准 机车类型 SS3a SS3B SS3B SS3B SS3B 规划年度为2030年,相应衔接线路主要技术标准 牵引质量/t 3 flO0 3 800 3 500 3 500 3 500 见表2。 到发线有效长/m 850 850 850 850 850 闭塞方式 自动 自动 半自动 自动 自动 2.3主要技术标准选择 衔接线路经扩能后引入枢纽主要技术标准见表3。 湘桂线扩能引入柳州枢纽主要技术标准同湘桂正 线(速度目标值亦为200 km/h),但线路跨柳江后并入 收稿日期:2006一O1—23 作者简介:李政华(1964~),男,工程师,1989年毕业于上海铁道学院 黔桂线引入柳州西站前,因受柳江南岸狭窄地势的制 铁道工程专业,工学学士。 约,列车出香兰站至柳江特大桥前需减速至lOO km/h 良路段沉降最大,其次是弱膨胀土路段,加筋土路段沉 参考文献: 降最小。 [1】 廖世文.膨胀士与铁路工程[M】 北京:中国铁道出版社,1984. (4)同一试验路段,原地面的竖向沉降比侧向位 [2】JTJO13--95,公路路基设计规范[S】. 移大的多,这说明该地区的膨胀土以竖向胀缩为主。 [3】 马登峰,郭朋超.膨胀士铁路路基施工技术[J】.铁道标准设计, 2004(6) 铁道标准设计RAILWAY STANDARD DESIGN 2006(5) 15 维普资讯 http://www.cqvip.com
线路/路基・ 李政华一湘桂线扩能引入柳州枢纽主要技术标准及线路方案探讨 ・跨越柳江。柳州至柳州南客车上、下行线及货车线按 建第二客站,柳州南编组站的设置位置,城市远期规 限速80 km/h考虑。 戈Ⅱ,特别是柳江水系对铁路线路布局的制约等因素,湘 3湘桂线扩能引入柳州枢纽线路方案 桂线扩能引入枢纽研究了三大系列线路方案。 3.1 方案概述(图1) 结合湘桂线引入柳州枢纽既有铁路存在的问题, 3.1.1 方案l:鹿寨一进德既有线改建及增建200 枢纽内线、站布局现状,既有柳州客运站的改扩建与新 km/h第二线。客站为改扩建后的既有柳州站 图1 柳州枢纽线路方案示意 该方案线路出鹿寨站后偏离既有线双线绕出后, 长塘、底青茅、小村、红星园艺场至柳江北岸的白露与 分另0于A。K485+980、A。K487+380及A1K487+720 新圩间,以桥长1 337.10 m的柳江特大桥跨越柳江,于 处切割既有线取直,线路于A.K488+685跨石榴河至 A K533+000(相应黔桂K7+016)并入既有黔桂线后 K490+800并上既有线。后沿既有线右侧增建二线至 分左、右线(线间距26.00 m)绕行引入柳州西站。 K493+100双线北向绕出,经大芽于A。K495+115上 线路出站后以四线作客货疏解至柳州站,货车外 跨柳州环城过境高速公路至基隆洲西面设洛清江特大 包柳州站进入柳州南站作业,线路出柳州南后增建为 桥(2106.30 m)跨越洛清江后,线路沿柳州环城过境 四线引入既有湘桂线的进德站。该方案正线(左线) 高速公路行至A.K498+800设雒容车站。出站后线 长77.218 km。 路经雒容农场、孟村,并于A K505+088下穿柳州环 3.1.2 方案¨:鹿寨一进德取直新建200 km/h客车 城过境高速公路互通次干道。线路在引入既有洛埠站 线及第二客站。沿既有线按既有标准增建二线(客货 前,由于受进站端高速公路线位、公路立交匝道、屯秋 分流) 铁路及柳州纸厂专用线接轨条件的制约,故线路于 (1)鹿寨一进德新建200 km/h客车线及第二 A K507+000新设曲线洛埠站(既有直线站改建前 客站 移),出站后线路沿既有线右侧山脚双线绕行,以满足 该方案线路出鹿寨站后往西南沿洛清江左侧而 路基面高出百年洪水位的要求,先后经下西流、山塘 行,经龙湾、大塘、料旺至王家附近,并以3 350 m的特 岭、龙塘、岸北、福安、新何至大塘回,于A.K521十110 大桥横跨洛清江,尔后线路从六长岭西北侧,经竹耳、 上跨柳化铁路专用线后转为西向,行至香兰新村西面 新封至老闷处以2 850 m的隧道穿越古亭山,出隧后线 设香兰站于A.K523+000。出站后线路西向而行,经 路于A:K516+750新设柳州第二客站(新柳州站),出 l6 铁道标准设计RAILWAY STANDARD DESIGN 2006(5) 维普资讯 http://www.cqvip.com
李政华~湘桂线扩能引入柳州枢纽主要技术标准及线路方案探讨 ・线路/路基・ 站后线路向西南行至董家,以2 200 m的特大桥跨越柳 江,于一五八医院附近转向西南,并先后穿过柳州市东 南角的市第二水泥厂、羊角山及牛奶场,经老村、龙团、 +500出岔,环绕至A3DK2+400及A3DK4+200分别 下穿该方案新建客车线和上跨既有湘桂铁路,于 A,。K6+000接人柳州南上行到达场,需新建正线 6.000单线km。货车出发线于A,K533+500出岔,环 上福、北凤、龙桥至进德乡的东南面引入既有湘桂铁路 的进德站,需新建正线55.218双线km。 (2)按既有标准沿既有线增建二线 绕至A3 K2+300下穿客车线,于A, K4+000接人新 建柳州南下行出发场,需新建正线4.000单线km。 按既有标准沿既有线增建二线,结合柳州城市规 划及枢纽内既有湘桂线柳江特大桥存在严重的水害问 题,线路出龙塘后外绕城市至香兰乡新设香兰站,出站 ②既有线现状电化 同方案Ⅲ一1。 3.2 方案主要工程数量及投资预估算 后线路同方案I。而货车通过柳州站进入柳州南站作 业,柳州南至进德仍增建为四线。增建二线后正线 (左线)长61.400 km。 3.1.3方案Ⅲ:鹿寨一进德新建200 km/h客货混运 线及第二客站,既有线现状电化(客货混跑) 考虑到新建客货混运铁路桂林方向货车进出柳州 南编组站方式,又研究了以下2个方案。 (1)方案llI一1:桂林方向货车进出编组站采用北 进南出方式 ①鹿寨一进德新建200 km/h客货混运线及第二 客站 该方案线路鹿寨至柳州(A K480+700一A K517 +500)及第二客站(新柳州站)位置同方案I。线路 出新柳州站后转向西北行至董家,以2 650 m的特大 桥跨越柳江至四二四厂南侧,后以高架桥形式沿屏山 大道、飞鹅路方向穿城而过,线路于牛奶场处作客货分 流、客车紧坡下至地面而行,外包新建柳州南编组站引 入既有湘桂线的进德站。需新建正线58.164双线 km。而货车线从柳州南北端接人其到达、出发场。货 车到达线于A K528+000出岔,采用高架桥形式分别 于A3dK1+200和A3dK2+600上跨既有柳州东货场及 新建该方案客车线,并于A K3+100接人新建柳州南 下行方向的到达场,需新建正线3.100单线km。货车 出发线于A K527+750出岔,采用高架桥形式穿城至 A2 K2+220、A2 K2+240分别上跨既有湘桂铁路及黔 桂铁路后环绕至A ,K4+890(相应湘K533+830)引 入新建柳州南上行方向的出发场,需新建正线4.890 单线km。 ②既有线现状电化 既有线现状电化,到发线有效长维持650 m,既有 湘桂线柳江特大桥维持现状,新建洛埠牵引变电所,柳 州南至进德增建为四线。 (2)方案Ⅲ一2:桂林方向货车进出柳州南编组站 采用南进南出方式 ①鹿寨一进德新建200 km/h客货混运线及第二 客站 该方案线路同方案Ⅲ一1。货车到达线于A K532 铁道标准设计RA儿WAY STANDARD DBSIGN 2006(5) 方案主要工程数量详见表4。其中总静态投资预 估算除了上述方案己涉及的站前专业数量外,还包含 改扩建柳州南编组站、新建下行系统形成双向三级六 场及站后专业的投资预估算数量。 裹4方案主要工程数量及投资预估算比较 (比较范围:AK480+700一AK546+500) 方案Ⅱ 工程项目 方案I 新建 既有增 方案m一1 方案Ⅲ一2 客车线 建二线 路长度(左线)/Icm 74 277 55,2I8 6l_400 58 I64 55 2I8 线长度/km 62.356 55 2l8 26.100 58.j64 55 2l8 线长度/km 24.254 } 35.300 7 990 l0 00o 线长度(折单)/km 148.966 l10 436 87.500 124.3l8 120 436 土石方 区闻 900.76 72Il 95 359 09 964 6l 972.2l /x104m3 站场 664.96 553 3 I29 5 429.8 429.8 圬工 区间 63.48 39 0l4 20.8l33 47.763 48.128 /x104m3 站场 6.82 5.23 3.5227 2 03 2 03 特大桥 双线 7/9 928.36 6/10 050 3/4 4l6 3 5/j2 600 6/10 050 /(座/m) 单线 2/l 988.54 3/2 858 l 1/7 7O0 四线 l/l 650 大中桥 四线 1/5O0 1/5O0 /(座/m) 双线 l5/2 926.10 10/2 625.6 8/769 6 2 5l5 6 l0/2 625.6 单线 5/1 774.30 1/87.6 l1/1 983.9 1/87 6 5/437 6 涵洞 新建 290/7 570 80 255 849.5 79/1 779.7 243/6 5l3 5 265/7129 5 /(座/m) 接长 98/997.30 25/356.5 l42/595 3 25/356 5 25/356 5 工(1 000m 9—2 650 5—1 350 9—2 650 /(座/m)双线 000—3000m i一2 850 i一2 850 i一2 850 £)3 0【)om 单线 L/(座/m) (1 000m l/240 00 1—240 隧总长(折单)/krn 29.7l2 41 472 15 593 55.765 42 022 隧占线路比 折单)/% 19.9 37 5 l7.8 44.9 34 9 正线铺轨(折单)/km l67 339 l10 436 67.59 l24 318 120 436 站线铺轨 新铺 I.163 88.195 15 618 97 o7l 97 07l /km 拆铺 120.224 1 467 2 67 4.329 4.329 地/亩 10 805.30 8 690 5 3 458 5 9 388.2 9 437.2 迁建筑物/x10 m 56 389 7 48 722 5 4.959 115+674 9 52 794 5 静态投资预估算/万元 429 023 536 667 489 796 459 683 资差额/)7元 0 +107 644 +60 773 十30 660 3.3 方案分析 方案I优点:(1)能全部疏解进柳州站北端咽喉 客货交叉,完成列车别疏解,与城市规划矛盾少;(2) 桂林方向货车进出编组站径路较顺;(3)投资相对较 省。缺点:该方案湘桂线绕行距离相对较长。 方案Ⅱ优点:(1)枢纽内湘桂线客车走行径路顺 直,线路相对方案I缩短约19.059 km;(2)桂林方向 货车进出编组站径路较顺;(3)解决了既有湘桂线 17 维普资讯 http://www.cqvip.com
・线路/路基・ 李政华~湘桂线扩能引入柳州枢纽主要技术标准及线路方案探讨 考虑在柳州南进行减轴作业。且方案Ⅲ一2中桂林方 向货车进出编组站采用南进南出方式,贵阳、怀化方向 有调车将不必进行转场作业,减少了这部分的交换车 数量。但桂林方向货车进入编组站采用南进南出,在 不具备下行场环到或上行场反发的前提下,该方向调 车作业量将增加1倍(即桂林方向的货车首先进上行 场,全部转场至下行系统后,才能进行解编作业);在 K531+252柳江特大桥水害问题;(4)能全部疏解进 柳州站北端咽喉客货交叉,完成列车别疏解。缺点: (1)该方案穿越柳州市城区,拆迁工程大,与城市干扰 较大;(2)需穿越大龙潭风景区,该景区为省级名胜 区,也属于国家AAAA级旅游景区。根据柳州市城市 规划,大龙潭风景区与都乐岩风景区和白莲洞构成柳 州市城南重要观光旅游景区。线路穿越景区,将征占 景区用地,砍伐林木,破坏景区植被;景区地下岩溶发 育,隧道开挖有可能遭遇岩溶发育线,将导致地下水漏 不具备下行场环到或上行场反发的前提下黎塘方向至 桂林方向的有调车也增加了转场作业。根据预测运量 失。地下水位下降将可能导致泉水、湖泊干涸;(3)按 既有增建二线,运营条件未得到改善;(4)投资较方案 I增加约1O.76亿元。 方案Ⅲ一1优点:(1)湘桂线绕行距离短,客车走 行径路顺直,线路相对方案I缩短l6.113 km;(2)桂 林方向货车进出编组站径路较顺。缺点:(1)该方案 穿越柳州市城区,拆迁工程大,与城市干扰较大;(2) 因跨越箭盘路、荣军路、鱼峰路等城市干道,须高架通 过城区,投资大;(3)既有线现状电化,湘桂线既有柳 江特大桥水害问题未得到解决;(4)在柳州站北端咽 喉黔桂、焦柳线的客货列车与走既有湘桂线的小运转、 摘挂列车以及黔桂、焦柳线本身的客货列车存在着交 叉干扰;(5)投资较方案I增加约6.08亿元。 方案Ⅲ一2优点:枢纽内湘桂线客车走行径路顺 直,线路相对方案I缩短19.059 km。缺点:(1)该方 案穿越柳州市城区,拆迁工程大,与城市干扰较大; (2)需穿越大龙潭风景区,对景区影响同方案1/;(3) 在柳州站北端咽喉黔桂、焦柳线的客货列车与走既有 湘桂线的小运转、摘挂列车以及黔桂、焦柳线本身的客 货列车存在着严重的交叉干扰;(4)桂林方向货车进 出编组站采用南进南出方式,将产生大量的交换车,车 流径路不顺;(5)投资较方案I增加约3.O7亿元。 另外,虽然方案Ⅱ客车与货车可以基本实施客货 分线,有利于提高客货列车的旅行速度,但由于枢纽内 复线能力即可满足运输需求,四线能力富余较多,从能 力的角度分析是不必要的。方案Ⅲ由于既有线标准不 高(到发线有效长仅650 m,i=6‰,G=2 700 t,内燃牵 引),鹿寨至柳州南段既有单线电化后虽牵引质量可 达3 100 t,能力达到单线电气化铁路最大设计能力45 对/日,但考虑到湘桂线衡阳一进德及进德一南宁段的 设计牵引质量为4 000 t,因此,柳州南一桂林间的货车 如在既有线上组织运行,则需在鹿寨站考虑换重作业; 如不考虑换重,则既有线仅组织摘挂列车、小运转列 车,而直达、直通、区段、重点摘挂列车在新建高标准线 路上运行。受既有线路标准(主要是到发线长度仅 650 Il1)控制,鹧鸪江不能直接组织至贵阳方向的装车 地(空车)直达列车,黎塘方向至鹧鸪江的直达列车应 18 及车流组织方案,2020年枢纽将增加交换车数约290 辆/日(单向)。 综上所述,方案I具有工程静态投资省、列车运营 顺畅、便于管理等方面的明显优势;且铁路线路布局与 城市配合较好,不新设第二客运站(利用既有柳州站 的改扩建),有利于发挥铁路对发展地方经济的促进 作用和更好地服务于人民群众的物质文化生活,故方 案I应作为湘桂铁路扩能引入柳州枢纽的最佳选择。 4体会 路网中重点枢纽通过能力和输送能力的加强,对 于路网的整体能力的提高举足轻重,较之干线铁路的 提速扩能来说,两者是相辅相成的关系。事实上,提速 扩能的设计研究工作往往对于铁路干线来说相对简单 并易于实施,而对于衔接多条干线的重大铁路枢纽来 说则变得较为繁杂。这除了大型枢纽本身牵涉到的线 多外,更主要的是受到枢纽设计范围内地形、水系、既 有铁路及公路布局、城市分布现状及远景发展规划等 因索的制约。因此,设计前应深入现场尽可能收集有 关设计所需的数据资料,设计中应唯物求实,并充分发 挥主观能动性,深入分析枢纽设计范围内的既有铁路 布局、技术现状及存在的主要问题,结合枢纽所衔接铁 路干线近、远期实施提速扩能的需要,有针对性地提出 与之配套的枢纽提速扩能主要技术标准和可行性线路 方案。通过对不同线路方案在主要工程数量、静态投 资、运营、安全管理及与城市协调配合等作全面而深入 的论证,在此基础上提出推荐方案,并充分征得各方意 见后作进一步的完善和优化。 参考文献: 【1】 GB50090--99,铁路线路设计规范[s】. 【2】 刘艳新.既有线提速改建应注意的几个问题【J】.铁道标准设计, 2004(81. [3】 刘 松.兖州地区北环线扩能改造的必要性及方案建议[J].铁道 标准设计,2004(8). 【4]李永金.滨州线技术改造方案研究[J】.铁道标准设计,2004(12). [5] 张宝占,庞瑞敏.京包线张家口至集宁扩能提速方案研究[J].铁 道标准设计,2005(2). 铁道标准设计RAILWAY STANDARD DESIGN 2006(5)
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