蘭合線引入蘭州鐵路樞紐方案研究

1 概述

1.1 蘭州鐵路樞紐概況

蘭州鐵路樞紐銜接的既有鐵路包括隴海線 (蘭州東—連云港東)、蘭新線 (蘭州西—阿拉山口)、包蘭線 (包頭東—蘭州)、蘭青線 (河口南—西寧)、蘭新第二雙線 (蘭州西—烏魯木齊南)、蘭州—中川機場線 (蘭州西—中川機場) 6 條干線鐵路；另有周家莊—蘭州北貨車直徑線、夏官營—蘭州北貨車北環(huán)線、中川—馬家坪聯(lián)絡(luò)線，貨運樞紐系統(tǒng)已經(jīng)初具規(guī)模。

蘭州鐵路樞紐內(nèi)在建鐵路有寶蘭客運專線 (寶雞—蘭州西)，蘭渝線 (蘭州—重慶)；擬開工建設(shè)的高速鐵路有銀蘭客運專線 (銀川—蘭州)、蘭州—張掖三四線、蘭成快速鐵路 (蘭州—成都) 蘭州—合作段；規(guī)劃的城際鐵路有蘭州—臨洮—天水城際鐵路、蘭州—平?jīng)觥獞c陽鐵路。屆時蘭州鐵路樞紐將銜接 4 條高速鐵路、4 條城際 (或快速) 鐵路，形成西北地區(qū)大型鐵路客運樞紐[1]。

蘭州鐵路樞紐西端連接蘭新線、蘭青線 2 條客貨普速鐵路，蘭新第二雙線、蘭州—張掖三四線、蘭成快速鐵路等 3 條高速與快速鐵路。蘭州鐵路樞紐總體布置如圖1所示。

1.2 蘭合線概況

蘭州—合作線 (以下簡稱“蘭合線”) 是蘭州—成都快速鐵路通道的重要組成部分，主要承擔(dān)甘肅、寧夏、蒙西等地與西南地區(qū)間的客貨交流，以及省會城市蘭州與臨夏、甘南等少數(shù)民族地區(qū)之間的客貨運輸。線路定位為蘭州—成都通道的一部分，是西北至西南通道的重要組成部分，是一條客、貨共線的區(qū)際快速鐵路干線，同時具有開發(fā)國土資源的性質(zhì)。

蘭合線全線位于甘肅省境內(nèi)，行經(jīng)蘭州市、臨夏回族自治州和甘南藏族自治州，地處甘肅南部黃土高原與青藏高原的過渡地帶。線路呈南北走向，沿途多為藏、回等少數(shù)民族聚居地，自古是漢、藏文化交流的交通要道，地理位置非常重要。

1.3 蘭合線客貨運量預(yù)測

根據(jù)蘭合線功能定位和在區(qū)域路網(wǎng)中的合理分工，確定蘭合線主要承擔(dān)甘肅省張掖以東和寧夏地區(qū)與川西、云貴、廣西等地區(qū)的旅客交流，以及蘭州與臨夏、甘南地區(qū)的城際旅客交流，同時兼顧沿線地區(qū)的地方客貨交流。蘭合線客貨運量預(yù)測如表1所示[2]。

圖1 蘭州鐵路樞紐總體布置

表1 蘭合線客貨運量預(yù)測

2 蘭合線引入蘭州鐵路樞紐方案研究

目前，蘭合線擬由原來規(guī)劃的以貨為主調(diào)整為以客為主。原設(shè)計方案蘭合線接軌于蘭州鐵路樞紐西端的蘭青線八盤峽站，同時設(shè)河口南—八盤峽下行疏解線[3]；根據(jù)蘭合線調(diào)整后的功能定位，列車對數(shù)明顯增加。如果仍然利用既有蘭新線引入蘭州西站，蘭新線蘭州西—八盤峽區(qū)段西端將銜接蘭州—張掖三四線、蘭合線、蘭新線和蘭青線 4 條雙線鐵路，運輸能力及運輸質(zhì)量不能滿足需求。因此，結(jié)合西寧—合作方向聯(lián)絡(luò)線的修建，研究陳家灣站接軌、蘭州西站接軌、民和南站接軌 3 個引入方案。蘭合線引入蘭州鐵路樞紐各方案線路走向如圖2 所示。

2.1 陳家灣站接軌方案研究

考慮蘭新第二雙線運輸能力較為富裕，而且在樞紐西端設(shè)有陳家灣站，因而研究在陳家灣站接軌，蘭合線與蘭新第二雙線共線引入蘭州鐵路樞紐方案[4]。該方案蘭州方向旅客列車自陳家灣站西寧端引出，至陳家灣站南側(cè)新設(shè)陳家溝站，出站后以橋隧工程行進至劉家峽設(shè)站；西寧方向旅客列車自陳家灣站西端 (距陳家灣站約 13 km) 區(qū)間設(shè)線路所引出，至新設(shè)站；蘭合線貨物列車引入蘭青線張家祠站。陳家灣站改建方案為蘭合正線由車站西端咽喉正線上下行各插入 1 組道岔[5]。陳家灣站接軌方案如圖3 所示。

該方案陳家灣—永靖段蘭合客線長度 28.6 km，橋梁長 2.0 km，隧道長 22.2 km，橋隧比例為 84.6%，工程投資約 32.8 億元；西寧方向客線長 18.1 km，橋梁長 4.6 km，隧道長 4.6 km，橋隧比例為 50.9%，工程投資約 19.3 億元；蘭合貨線長 6.4 km，橋梁長 2.7 km，隧道長 0.5 km，橋隧比例為 49.8%，工程投資約 6.4 億元。上述 3 部分投資合計約 58.5億元。

2.2 蘭州西站接軌方案研究

該方案蘭合線在鹽鍋峽設(shè)站，新建雙線至西固城南側(cè)設(shè)柳泉站，在柳泉站開始客貨分線，貨線引入石崗站，客線引入蘭州西普速場。蘭州西站改建方案如下：蘭合客線接入高普聯(lián)絡(luò)線上，蘭新線正線相應(yīng)北移。該方案鹽鍋峽—蘭州西新建線路長約40.8 km，投資約 42.4 億元；西寧—合作方向客線自蘭新第二雙線陳家灣站雙線引入鹽鍋峽站，正線長約 20.3 km，投資約 23.3 億元。上述 2 部分投資合計約 65.7 億元。蘭州西站接軌方案如圖4所示。

圖2 蘭合線引入蘭州鐵路樞紐各方案線路走向

圖3 陳家灣站接軌方案

圖4 蘭州西站接軌方案

2.3 民和南站接軌方案研究

該方案蘭州方向旅客列車自民和南站東端 (距民和南站約 19 km) 區(qū)間出岔設(shè)線路所引出，于蘭新第二雙線南側(cè)設(shè)張家莊站；西寧方向旅客列車自民和南站蘭州端引出，上跨蘭新第二雙線后接入新設(shè)站；蘭合貨線引入蘭青線花莊站。民和南站改建方案如下：西寧方向旅客列車由車站東端咽喉正線上下行各插入 1 組道岔引出，車站咽喉相應(yīng)改造。民和南站接軌方案如圖5所示。

該方案民和南—臨夏段蘭合客線長 89.6 km，橋梁長 16.9 km，隧道長 50.9 km，橋隧比例為75.7%，工程投資約 110.6 億元；西寧方向客線長17.8 km，橋梁長 3.2 km，隧道長 9.7 km，橋隧比例為 72.2%，工程投資約 19.6 億元；蘭合貨線長17.4 km，橋梁長 4.9 km，隧道長 2.8 km，橋隧比例為 44.2%，工程投資約 16.5 億元。上述 3 部分投資合計約 146.7 億元。

圖5 民和南站接軌方案

2.4 綜合比選

為了便于決策，在確定不同接軌方案的基礎(chǔ)上，將各接軌方案進行匯總，各接軌方案綜合比選如表2 所示。

由表2可以看出，從工程投資角度分析，陳家灣站接軌方案工程投資最低，蘭州西站接軌方案投資次之，民和南站接軌方案投資最高。其中，陳家灣站接軌方案分別較民和南站接軌方案、蘭州西站接軌方案節(jié)省工程投資 26.0 億元、19.4 億元。

從運營長度角度分析，蘭州西站接軌方案蘭州—合作運營長度最短，陳家灣站接軌方案次之，民和南站接軌方案最長；其中，蘭州西站接軌方案分別較陳家灣站接軌方案、民和南站接軌方案短25.0 km、60.3 km。民和南站接軌方案西寧—合作運營長度最短，蘭州西站接軌方案次之，陳家灣站接軌方案最長；其中，民和南站接軌方案分別較陳家灣站接軌方案、蘭州西站接軌方案短 19.8 km、17.3 km。

綜上所述，陳家灣站接軌方案具有工程投資較低，蘭州、西寧 2 個方向與合作間的運營距離均衡等優(yōu)勢，蘭合線引入蘭州鐵路樞紐采用陳家灣站接軌方案較為合理。

2.5 實施說明

由于陳家灣站接軌方案為蘭合線接軌于蘭新第二雙線，需要在蘭新第二雙線正線上插入 4 組道岔 (區(qū)間及陳家灣站西端咽喉各插入 2 組)。蘭新第二雙線軌道結(jié)構(gòu)均為 CRTS I 型雙塊式無砟軌道，采用 19.5 m 單元式道床板結(jié)構(gòu)。插入道岔方案如下。

為了保證高速列車平穩(wěn)運營，改建后道床剛度應(yīng)保持一致，即插入道岔應(yīng)采用與既有線軌道結(jié)構(gòu)形式統(tǒng)一的無砟道岔。對于無砟軌道結(jié)構(gòu)線路插入無砟道岔，既有及新建軌道結(jié)構(gòu)道床板及支承層(或底座) 均由鋼筋混凝土現(xiàn)場澆筑而成，無法滿足在不中斷運輸組織條件下進行施工的要求。因此，該方案工程施工時，需要完全封閉線路施工無砟道岔。具體施工時，可以根據(jù)實際情況暫時封閉其中 1 條線，同時做好防護措施。由于道岔道床較寬，插入道岔段落路基路肩應(yīng)幫寬。工序為：既有無縫線路無砟軌道拆除→路基面標(biāo)高整平及基床幫寬處理→底座施工及養(yǎng)護→道床板施工及養(yǎng)護→無縫線路鎖定及軌道精調(diào)等[6]。通信、信號、電力、接觸網(wǎng)等站后改建可與站前施工平行作業(yè)。

表2 各方案綜合比較

3 結(jié)束語

蘭合線引入蘭州鐵路樞紐方案研究堅持以總圖規(guī)劃為前提，以服務(wù)運輸需求為目的，通過分析樞紐現(xiàn)狀、在建及規(guī)劃鐵路情況[7]，綜合考慮運輸組織的合理性、便利性，以及工程實施難度、工程投資等因素[8]，兼顧多個方向，選定合理的接軌方案。陳家灣站接軌方案在樞紐外方并線引入，解決了樞紐內(nèi)的征地、拆遷等難題，同時也可以充分利用既有高速鐵路的區(qū)間能力，減少工程投資，并且預(yù)留第三方向引入條件，很好地解決了蘭合線標(biāo)準(zhǔn)提高后的接軌問題。

[1] 鐵道第四勘察設(shè)計院. 鐵路工程設(shè)計技術(shù)手冊：站場及樞紐[M]. 北京：中國鐵道出版社，2006.

[2] 中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司. 新建鐵路蘭州至合作線引入蘭州樞紐方案研究匯報材料[R]. 蘭州：中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司，2015.

[3] 中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司. 新建鐵路蘭州至合作線初步設(shè)計站場分篇[R]. 蘭州：中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司，2014.

[4] 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中華人民共和國建設(shè)部. 鐵路線路設(shè)計規(guī)范：GB 50090—2006[S]. 北京：中國計劃出版社，2006：7-21.

[5] 中華人民共和國建設(shè)部，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局. 鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范：GB 50091—2006 [S]. 北京：中國計劃出版社，2006：73-75.

[6] 彭 勇，楊榮山. CRTSⅠ型板式無砟軌道施工工藝及施工技術(shù)[J]. 鐵道建筑，2011(11)：110-113. PENG Yong，YANG Rong-shan. Construction Technology and Procedure of CRTS I Slab-Type Ballastless Track[J]. Railway Engineering，2011(11)：110-113.

[7] 陳 卓. 滬昆客運專線引入貴安地區(qū)設(shè)站方案研究[J]. 鐵道運輸與經(jīng)濟，2015，37(5)： 50-54. CHEN Zhuo. Study on Program of Introducing Shanghai-Kunning DPL into Gui’an Area and Setting up Station[J]. Railway Transport and Economy，2015，37(5)：50-54.

[8] 邵遂勝. 藍張線引入張家口地區(qū)接軌方案研究[J]. 鐵道貨運，2014，32(11)：23-27. SHAO Sui-sheng. Research on Scheme for Leading Zhenglanqi-Zhangjiakou Line into Zhangjiakou Area[J]. Railway Freight Transport，2014，32(11)：23-27.

責(zé)任編輯：楊 倩

Study on the Program of Introducing Lanzhou-Hezuo Line to Lanzhou Railway Hub

李幫東
LI Bang-dong
（蘭州鐵道設(shè)計院有限公司 線路運輸設(shè)計所，甘肅 蘭州 730000）
(Track and Transportation Institute, Lanzhou Railway Survey and Design Institute Co. Ltd., Lanzhou 730000, Gansu, China)

通過分析蘭州鐵路樞紐的現(xiàn)狀及總圖規(guī)劃，在闡述蘭合線概況的基礎(chǔ)上，結(jié)合蘭合線客貨運量預(yù)測，分別研究蘭合線從蘭州鐵路樞紐西端的陳家灣站、蘭州西站和民和南站 3 個站引入樞紐的接軌方案。在充分進行技術(shù)經(jīng)濟比較和工程實施復(fù)雜性分析后，最終建議蘭合線引入蘭州鐵路樞紐選擇陳家灣站接軌方案較為合理。

蘭合線；引入；鐵路樞紐；接軌方案

Through analyzing the present situation and general layout scheme of Lanzhou railway hub, this paper studies the junction programs of the line from three stations including Chenjiawan Station, Lanzhou West Station and Minhe South Station in west end of Lanzhou railway hub based on expounding general status of Lanzhou-Hezuo line and combining with forecast of passenger and freight traff i c volume of the line. After fully making comparison on the technology and economy and analysis on complexity of engineering implementation, fi nally, the program of making junction in Chenjiawan Station for introducing Lanzhou-Hezuo line to Lanzhou railway hub is recommended.

Lanzhou-Hezuo Line; Introducing; Railway Hub; Junction Program

1003-1421(2016)07-0028-06

U291.7+3

：B

10.16668/j.cnki.issn.1003-1421.2016.07.06

2016-02-25

2016-06-30