耿 欣

(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,天津 300142)

1 研究背景

(1)項(xiàng)目概述

哈齊客運(yùn)專線起自哈爾濱站,沿濱洲線右側(cè)折向北跨過松花江,之后并行濱洲線右側(cè)一路向西經(jīng)肇東、安達(dá)、龍鳳、大慶、泰康,并以橋梁形式通過扎龍保護(hù)區(qū)實(shí)驗(yàn)區(qū)至紅旗營(yíng)東,然后線路折向北跨過平齊線,沿平齊線左側(cè)至齊齊哈爾市南苑開發(fā)區(qū)新設(shè)齊齊哈爾南站,出站后與既有平齊線相接至既有齊齊哈爾站。線路全長(zhǎng)280.893 km,設(shè)計(jì)時(shí)速250 km,建設(shè)工期4年。全線穿越樞紐和地區(qū)共計(jì)3個(gè),分別為哈爾濱樞紐、大慶地區(qū)和齊齊哈爾樞紐。

(2)路基填料要求及分布

根據(jù)調(diào)查資料,沿線滿足要求的A、B組土和砂石料稀缺,所用路料需要遠(yuǎn)運(yùn)。

經(jīng)地質(zhì)勘察,本線可利用的路料來源主要集中在：濱綏線阿城地區(qū)—距哈齊客運(yùn)專線最近工點(diǎn)60 km,距最遠(yuǎn)工點(diǎn)346.5 km；濱洲線碾子山地區(qū)和扎蘭屯地區(qū)—距哈齊客運(yùn)專線最近工點(diǎn)120 km,距最遠(yuǎn)工點(diǎn)406.5 km。

(3)運(yùn)輸方式的選擇

通常情況下,由于汽車運(yùn)輸靈活便利,鐵路路基土方大都采用汽車運(yùn)輸。但根據(jù)本線土方需求量大、運(yùn)輸距離遠(yuǎn)、工期要求緊的特點(diǎn),采用汽車運(yùn)輸成本高、損耗大,遠(yuǎn)途運(yùn)輸費(fèi)用高,同時(shí)大量運(yùn)土車輛在公路行駛,對(duì)周邊環(huán)境造成嚴(yán)重污染,干擾地方道路運(yùn)輸。因此,結(jié)合本項(xiàng)目的特點(diǎn),本線的路基填料應(yīng)采用運(yùn)量大、成本低的集約型運(yùn)輸方式,即鐵路運(yùn)輸。

2 哈齊客運(yùn)專線路料總量及工期

經(jīng)測(cè)算,本線需經(jīng)由鐵路運(yùn)輸?shù)耐潦胶蜕笆瞎灿?jì)3 958.9萬m3,約合6 057.1萬t。根據(jù)施工組織計(jì)劃,路基土石方的運(yùn)輸工期為20個(gè)月；砂石料的運(yùn)輸工期為36個(gè)月,但用于地基處理的砂石料必須保證在開工后的7個(gè)月內(nèi)完成運(yùn)輸。分方向運(yùn)量及工期要求見表1。

表1 哈齊客運(yùn)專線路料運(yùn)量及工期要求匯總

3 樞紐內(nèi)的運(yùn)輸組織

3.1 哈爾濱樞紐

(1)現(xiàn)狀概述(圖1)

圖1 哈爾濱鐵路樞紐現(xiàn)狀示意

哈爾濱樞紐銜接哈大線、濱洲線、濱北線、濱綏線和拉濱線等5個(gè)方向的鐵路干線,各干線間通過樞紐內(nèi)的王萬、王孫、江北、濱江、哈屯等聯(lián)絡(luò)線相連,形成了客內(nèi)貨外的大型環(huán)狀樞紐,是全國重要的鐵路樞紐之一,也是東北北部地區(qū)最大的鐵路樞紐。樞紐銜接的5條鐵路干線,除拉濱線為單線外,其余均為雙線(局部跨越松花江地段的濱洲橋、濱北橋?yàn)槔淆g單線橋)。其中哈大線為電氣化鐵路,客運(yùn)系統(tǒng)電化至哈爾濱站,貨運(yùn)系統(tǒng)電化至哈爾濱南站。

現(xiàn)狀樞紐內(nèi)去往齊齊哈爾方向的旅客列車經(jīng)由濱州線運(yùn)行,貨物列車經(jīng)由王萬線運(yùn)行。

(2)路料運(yùn)輸在樞紐內(nèi)的徑路選擇

鑒于路料來源于濱綏線方向,樞紐內(nèi)濱州橋和濱北橋運(yùn)輸能力緊張,因此路料運(yùn)輸在樞紐的徑路為濱綏線—王孫線—王萬線—濱州線。

(3)樞紐內(nèi)影響路料運(yùn)輸工期的關(guān)鍵工程

樞紐內(nèi)哈齊客運(yùn)專線松花江四線橋?yàn)榭刂瓶偣て诘年P(guān)鍵工程,工期為3年5個(gè)月。松花江四線橋開工后,哈爾濱樞紐內(nèi)去往濱州線方向的旅客列車運(yùn)輸徑路將做如下調(diào)整：

哈爾濱站發(fā)往濱州線方向的旅客列車經(jīng)由京哈線—王萬線—濱州線運(yùn)行；哈爾濱東站發(fā)往濱州線方向的旅客列車經(jīng)由拉濱線—王孫線—王萬線—濱州線運(yùn)行。

調(diào)整后樞紐內(nèi)濱州線方向的旅客列車將與路料運(yùn)輸共用王孫線和王萬線,受既有通道能力的限制,共用通道將無法保證提供大量運(yùn)輸?shù)臈l件。

(4)運(yùn)輸組織方案

①樞紐內(nèi)相關(guān)線路現(xiàn)狀能力

與本線土石方運(yùn)輸徑路相關(guān)的既有線現(xiàn)狀能力見表2。

由表2可見,樞紐內(nèi)路料運(yùn)輸徑路王孫線哈南—孫家段為控制區(qū)間,在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上可增開貨物列車31對(duì)。

②運(yùn)輸組織方案

a.松花江四線橋開工前

松花江四線橋開工前,最大限度發(fā)揮相關(guān)徑路能力,集中運(yùn)輸路基土石方和用于地基處理的砂石料共計(jì)1 596.6萬t,折合日均增加貨物列車27對(duì),樞紐內(nèi)運(yùn)輸徑路現(xiàn)狀能力滿足運(yùn)輸要求。

表2 哈爾濱樞紐相關(guān)既有線現(xiàn)狀能力

b.松花江四線橋開工后

此時(shí)哈爾濱端還需完成砂石料運(yùn)輸1 200.9萬t,需在松花江四線橋開工后2年6個(gè)月內(nèi)完成運(yùn)輸,折合日均增加貨物列車4對(duì),對(duì)相關(guān)運(yùn)輸徑路的通過能力影響極小,為樞紐內(nèi)旅客列車運(yùn)輸徑路的調(diào)整提供靈活余地。

3.2 齊齊哈爾樞紐

(1)樞紐現(xiàn)狀(圖2)

齊齊哈爾樞紐銜接濱洲線、平齊線、齊北線等3條鐵路干線4個(gè)方向,并有榆紅線、紅峰線、榆峰線、昂峰線、三榆線、西昂線、榆樹線等聯(lián)絡(luò)線,已形成大型十字樞紐格局,是東北地區(qū)重要的鐵路樞紐之一。

圖2 齊齊哈爾鐵路樞紐現(xiàn)狀示意

(2)路料運(yùn)輸在樞紐內(nèi)的徑路選擇

根據(jù)路料來源地的分布情況,樞紐內(nèi)的路料運(yùn)輸徑路為濱州線。

(3)樞紐內(nèi)影響路料運(yùn)輸工期的關(guān)鍵工程

哈齊客運(yùn)專線在樞紐內(nèi)無控制路料運(yùn)輸工期的關(guān)鍵工程,因此在齊齊哈爾樞紐內(nèi)路料運(yùn)輸按照施工組織計(jì)劃完成即可。即土石方運(yùn)輸工期為20個(gè)月；砂石料運(yùn)輸工期為36個(gè)月,其中用于地基處理的砂石料運(yùn)輸工期為7個(gè)月。

(4)運(yùn)輸組織方案

①樞紐內(nèi)相關(guān)線路現(xiàn)狀能力

樞紐內(nèi)與本線路料運(yùn)輸徑路相關(guān)的既有線現(xiàn)狀能力見表3。

表3 齊齊哈爾樞紐相關(guān)既有線現(xiàn)狀能力

由表2可知,樞紐內(nèi)路料運(yùn)輸徑路濱州線紅旗營(yíng)—昂昂溪為控制區(qū)間,在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上可增開貨物列車15對(duì)。

②運(yùn)輸組織方案

由表2,齊齊哈爾樞紐在既有情況下濱州線日均可再增開貨物列車15對(duì)。根據(jù)施工組織運(yùn)輸要求,20個(gè)月內(nèi)完成土石方運(yùn)輸,日均增加貨物列車4對(duì)；7個(gè)月內(nèi)完成用于地基處理的砂石料運(yùn)輸,日均增加貨物列車7對(duì)；剩余砂石料在29個(gè)月內(nèi)完成運(yùn)輸,日均增加貨物列車同為7對(duì)。由此可見,哈齊客運(yùn)專線開工后,樞紐內(nèi)路料運(yùn)輸較為密集的時(shí)間段為前20個(gè)月,日均增加貨物列車11對(duì)；第21～第36個(gè)月間,樞紐內(nèi)日均增加貨物列車7對(duì)；第36個(gè)月后,路料已全部完成運(yùn)輸。因此,靠樞紐現(xiàn)狀能力,可以擔(dān)負(fù)起哈齊線土石方和砂石料運(yùn)輸?shù)囊蟆?/p>

3.3 運(yùn)輸計(jì)劃

根據(jù)施工組織計(jì)劃,開工后7個(gè)月應(yīng)首先保證完成用于地基處理的砂石料運(yùn)輸任務(wù),同時(shí)應(yīng)根據(jù)既有通道能力,集中搶運(yùn)土石方,以保證在松花江四線橋開工后,客車徑路的調(diào)整不影響路料的運(yùn)輸工期。故安排在開工后的7個(gè)月內(nèi)完成；齊齊哈爾端共需要運(yùn)送砂石料2 470.7萬t,用于地基處理的砂石料509.7萬t,應(yīng)在開工后的7～8個(gè)月內(nèi)完成。

4 裝卸站的能力加強(qiáng)

根據(jù)上述分析,哈爾濱端運(yùn)土繁忙期間濱綏線日均增加運(yùn)送土石方及砂石料的貨物列車31對(duì)；齊齊哈爾端運(yùn)土繁忙期間濱州線日均增加運(yùn)送土石方及砂石料的貨物列車11對(duì)。

結(jié)合路料來源地的分布位置和運(yùn)輸需求,哈爾濱端運(yùn)量較大,因此在濱綏線上選擇4個(gè)裝車站,分別為阿城、亞溝、玉泉和平山站；齊齊哈爾端運(yùn)量相對(duì)較小,因此在濱州線上選擇2個(gè)裝車站,分別為碾子山和扎蘭屯站。鑒于各路料來源地開采能力不均,因此為保證及時(shí)供應(yīng),每個(gè)裝車站均配備2條整列裝車線,以滿足運(yùn)輸要求。

5 土石方的卸車及存儲(chǔ)

根據(jù)濱州線沿線車站的能力和哈齊客運(yùn)專線路基工點(diǎn)的分布情況,濱州線沿線共選擇卸車站13個(gè),各車站相應(yīng)改造,使每個(gè)車站至少具備1條卸車線并滿足整列直進(jìn)直出條件。同時(shí)由于卸車量較大,既有站內(nèi)場(chǎng)地條件有限,無法長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)路料,因此,路料卸車后隨卸隨運(yùn),攤鋪在哈齊客運(yùn)專線沿線。

6 研究結(jié)論

(1)通過合理的運(yùn)輸組織,哈爾濱樞紐和齊齊哈爾樞紐內(nèi)相關(guān)線路現(xiàn)狀能力,可以滿足規(guī)定工期內(nèi)完成路料運(yùn)輸。

(2)路料來源地應(yīng)擴(kuò)大開采能力,同時(shí)裝車站應(yīng)提高裝車能力,為運(yùn)輸組織方案提供有力保障。

(3)路料運(yùn)輸前,各卸車站和哈齊客運(yùn)專線沿線路基工點(diǎn)應(yīng)做好與城市道路的銜接,為做好路料卸車后的轉(zhuǎn)運(yùn)工作打好基礎(chǔ)。

7 結(jié)語

在鐵路建設(shè)中,路料能否經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)輸對(duì)工程造價(jià)和工程建設(shè)工期均產(chǎn)生較大影響,尤其對(duì)沿線缺乏路料來源地的項(xiàng)目路料運(yùn)輸方案的經(jīng)濟(jì)性、合理性顯得尤為重要。在選擇運(yùn)輸方案時(shí),提出以下建議。

(1)根據(jù)運(yùn)輸工期和運(yùn)量要求分析運(yùn)輸徑路的能力,分析控制工程是否對(duì)運(yùn)輸徑路產(chǎn)生影響。

(2)根據(jù)運(yùn)輸工期和運(yùn)輸、徑路的能力確定合理的運(yùn)輸組織方案,提出能力控制地段的補(bǔ)強(qiáng)方案。

(3)根據(jù)路料來源地的開采能力和運(yùn)輸要求,合理確定裝車站的補(bǔ)強(qiáng)方案。

(4)卸車站應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,做好路料的轉(zhuǎn)運(yùn)和存儲(chǔ)工作。

[1]GB50091—2006 鐵路車站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院.鐵路工程設(shè)計(jì)手冊(cè)·站場(chǎng)及樞紐[M].北京：中國鐵道出版社,2004.

[3]鐵道部第二勘測(cè)設(shè)計(jì)院.鐵路工程設(shè)計(jì)手冊(cè)·鐵路運(yùn)量與行車組織[M].北京：中國鐵道出版社,1992.

[4]鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院.新建哈爾濱至齊齊哈爾鐵路客運(yùn)專線工程初步設(shè)計(jì)文件[Z].天津：鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院，2009.

[5]鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院.哈爾濱鐵路樞紐總圖規(guī)劃[Z].天津：鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院，2004.

[6]鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院.齊齊哈爾鐵路樞紐總圖規(guī)劃[Z].天津：鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院，2005.