宝中铁路东联陇海铁路,西经包兰、干武铁路与兰新铁路相连,途经中卫、吴忠、固原、平凉、宝鸡,是宁夏地区与华东、华南、西南地区客货运交流的重要通道。
根据相关研究情况,宝中增建二线中卫南至平凉段线站方案较为稳定,中卫枢纽内宝中联络线需兼顾与各方向的客货运交流,并满足宁夏五市同城规划中银川与固原间客车便捷通路要求,还应充分考虑地形和既有线等控制因素,其建设方案需综合分析研究。
1 中卫铁路枢纽概况1.1既有铁路概况
中卫铁路枢纽衔接有宝中、包兰、太中银、干武线、吴忠至中卫至兰州铁路五条干线五个方向,地区内包兰、宝中以及太中银铁路现状为单线,既有宝中线接轨于柳家庄站,太中银线接轨于黄羊湾站,地区内黄羊湾至干塘段为双线。
吴忠至中卫至兰州铁路为高速铁路,在地区内设中宁东及中卫南站,办理地区内高速客运作业。
中卫站承担枢纽内普速旅客列车作业。迎水桥站为枢纽内编组站,办理地区各方向货车到发、解编作业以及货运作业。
1.2 存在主要问题
1)中卫枢纽目前衔接的3条干线4个方向均为单线,现状包兰线银川南至黄羊湾段线路能力已达单线上限水平,通道运输能力紧张。
2)目前银川至固原方向的客货列车均需在枢纽内折角运行,直通客货列车绕行距离较长,且占用了包兰线迎水桥至柳家庄段区间通过能力,需修建直通联络线。
1.3 拟建项目
地区内拟建项目有包兰线银川至中卫段改造工程、宝中增建二线(平凉至中卫铁路扩能改造工程)、规划项目为太中银增建二线。
2 客货运量预测2.1 运量预测
中卫铁路地区客运量预测如表1所示。

2.2 客货流特点
枢纽客车以通过客车为主,通过客车以兰州至银川方向交流为主,固原至银川方向次之。枢纽货运量通过运量远大于地方运量,通过运量以兰州、武威至太原方向的交流为主,其次为兰州、武威至银川方向。
3 宝中二线引入中卫地区方案3.1 研究思路
中卫枢纽以包兰线为主轴,黄羊湾至干塘双线已建成,包兰二线引入后黄羊湾至干塘段能力满足要求,包兰增建二线至黄羊湾站为合理路径。
本次研究根据疆煤入宁以及宁夏自治区“五市同城化”的实际需求,结合近、远期运量和相关线路建设时机,统筹考虑枢纽点线能力协调,将宝中线、太中银线以及包兰线作为整体进行综合研究。
在确定建设通道方案后结合工程情况对枢纽内宝中线运输组织进行深入分析和比选,提出运输能力适应性强、运输组织顺畅、运输质量较好、投资较省的推荐方案。
3.2 宝中二线衔接包兰线建设通道研究3.2.1方案说明
1)方案Ⅰ:利用太中银铁路黄河桥方案。
如图1所示,太中银线引入枢纽时预留跨黄河双线桥,其主跨双线梁已架设完成,引桥预留二线墩台,为更好地利用既有黄河桥位,本方案宝中增建二线在中宁南出站后换侧自左侧引出,向北引入太中银铁路预留潘营站,出站后利用既有太中银线过黄河桥主跨后右侧出岔,设联络线中穿引入余丁站。

图 1 利用太中银铁路黄河桥方案(方案Ⅰ)
太中银二线利用既有预留桥位过黄河桥主跨后,新建单线绕行接入包兰二线范庄线路所,利用包兰二线引入黄羊湾车站。
为解决银川至固原下行列车交流,修建黄羊湾至宣和下行联络线。
该方案固原至银川方向直通列车沿新建二线走行,银川至固原方向直通列车沿既有宝中线走行。
2)方案Ⅱ:沿既有宝中增建二线方案。如图2所示,本方案宝中增建二线自既有线右侧沿既有通道经中宁南站、大战场及宣和站后,并行既有宝中线新建黄河桥,跨黄河后接入包兰上行线至柳家庄站,并于北侧还建包兰上行线,为满足银川与固原方向列车交流,设黄羊湾至宣和上下行联络线。

图 2 沿既有宝中增建二线方案(方案Ⅱ)
该方案固原与银川方向直通列车均沿宝中线走行。
3)方案Ⅲ:经中宁东新建直通线方案。如图3所示,考虑客车沿既有宝中线存在绕行,研究了新建线路短顺方案,即经中宁东新建直通线方案。本方案新建直通线自中宁南站右侧引出后,折向东北引入太中银中宁东站,出站后跨太中银及吴忠中卫铁路折向北,再跨黄河后引入包兰线枣园堡站。

图 3 经中宁东新建直通线方案(方案Ⅲ)
该方案固原至银川方向直通列车沿新建直通线走行,宝中线列车沿既有宝中线走行。
4)方案Ⅳ:经大战场增建二线方案。如图4所示,经中宁东方案虽客车径路短直,但新建线路较长,因此又研究了经大战场至余丁取直方案。本方案宝中线沿既有线增建二线至大战场,出站后折向东北新建黄河桥跨黄河,而后中穿引入包兰线余丁站。为解决银川与固原方向列车交流,修建黄羊村至滨河联络线以及黄羊湾至宣和联络线。该方案运输径路同方案Ⅰ。

图 4 经大战场增建二线方案(方案Ⅳ)
3.2.2方案比选及推荐意见
从运输组织方面分析:方案Ⅰ、方案Ⅱ及方案Ⅳ新建线路与既有线形成双线格局,列车按单方向运行,运输组织顺畅,远期能力富余;方案Ⅲ直通列车在中宁南至枣园堡段新建线路运行,新建线与既有宝中线按双单线运行,运输组织复杂,远期能力饱和。
从通道顺直性方面分析:方案Ⅲ直通车运行径路最短,枣园堡至中宁南约为39.3km;方案Ⅰ、方案Ⅳ直通车运行径路次之,下行方向中宁南至枣园堡分别为42.2km,45.9km,上行方向均为60.4km;方案Ⅱ直通车运行径路最长,枣园堡至中宁南上下行均为60.4km。
从客车运行时分方面分析,见表2。

由表2可知,方案Ⅲ直通客车运行时分最短,方案Ⅰ、方案Ⅳ直通客车运行时分相当,方案Ⅱ直通客车绕行距离长,运行时分最长。
从工程实施难度方面分析:方案Ⅰ利用预留黄河桥位,工程实施性强,方案Ⅱ、方案Ⅲ及方案Ⅳ需新建黄河桥,其桥位、桥式方案需满足防洪评价及通航论证要求,受控外部因素,工程实施难度相对较大,存在不确定因素。
从工程投资方面分析:方案Ⅰ投资最省,其次为方案Ⅱ,方案Ⅲ及方案Ⅳ投资较贵。投资比较表如表3所示。

综上所述,本次研究推荐按双线运行,运输组织顺畅,能力富余,直通客车运行径路相对短直,充分利用既有桥位,投资最省的利用太中银铁路黄河桥方案(方案Ⅰ)。
3.3 宝中线运输组织方案研究
针对增建二线运输组织方式研究了与既有宝中线按双线运输组织(方案Ⅰ-1)以及按双单线运输组织宁至潘营段限坡方案进行了研究;双单线模式从新建线功能及合理车流组织方面进行了研究。
3.3.1方案说明
1)双线运输组织(方案I-1)。
宝中既有线固原至中卫段限制坡度为单机坡6‰,但中宁南至潘营距离短、高差大,且受吴忠中卫铁路及福银高速立交等地形地物控制,下坡13‰限坡能更好适应地形。
双线运输模式研究了新建线按下行方向运行(采用6‰限坡方案)及新建线按上行方向运行(采用13‰限坡方案)两个方案。
a.方案Ⅰ-1-1:新建线按上行方向运行(采用6‰限坡方案)。
如图5所示,为充分利用太中银二线预留桥位,新建线路作为宝中上行线,既有线作为宝中下行线。

图 5 新建线按上行方向运行方案(方案 I-1-1)
线路自中宁南站右侧引出,向北引入太中银预留潘营站,增建太中银二线沿预留线位走行至黄羊村接入包兰二线,利用包兰二线引入黄羊湾站。
潘营至余丁联络线自太中银二线黄河引桥右侧出岔后折向东引入包兰铁路余丁站。
中宁南至潘营段受控两站高差、吴忠中卫铁路及福银高速立交等地形地物控制,需“S”形展线。线路全长45.33km。
b.方案Ⅰ-1-2:新建线按下行方向运行(采用13‰限坡方案)。
如图6所示,方案Ⅰ-1-1虽太中银可利用既有线位,但中宁南至潘营线路展长,又研究了新建线按宝中下行方向运行,下坡采用13‰坡度方案。

图 6 新建线按下行方向运行方案(方案 I-1-2)
线路于中宁南站换侧引出,向北引入太中银预留潘营站,出站利用太中银铁路下行线跨黄河,在引桥右侧出岔设潘营至余丁联络线折向东北中穿引入余丁站。
太中银增建二线过黄河桥主跨后新建单线绕行接入包兰二线,利用包兰二线引入黄羊湾站。线路全长38.03km。
由表4可知,方案Ⅰ-1-2采用13‰限坡(下坡方向)极大改善了线路平面条件,客车运行时分缩短,虽未利用太中银黄河桥部分预留桥墩,但工程投资省,予以推荐,参与下一步比选。
2)双单线运输组织(方案Ⅰ-2)。
现状太中银铁路中宁东至黄羊湾段平图能力30.0对/d,行车量25对/d,能力利用率89.3%,接近饱和,无法满足运量增长需求,潘营至黄羊湾段近期需双线运营,在此基础上,对双单线模式研究了以下三个方案。
a.方案Ⅰ-2-1:新建直通客货线方案。如图7所示,考虑按双线运输方案经既有线直通车存在绕行,研究了银川至固原直通客货列车在新建线双方向运行,非直通列车沿既有线按双单线运输组织。

图 7 新建直通客货线方案(方案 I-2-1)
受牵引力限制,银川至固原方向直通货车在新建线路中宁南至潘营段只能采用6‰限坡,线路需“S”形展线(展长6.42km),线路走向同方案Ⅰ-1-1。
因直通客货均沿新建线运行,无需设置黄羊湾至宣和联络线。比较范围线路总长40.19km,静态投资22.51亿元。
该方案受控地形线路需展线,新建线路长度长,工程投资大,客车运行时分27.9min。
b.方案Ⅰ-2-2:新建直通客车双线中穿引入余丁站方案。
如图8所示,为最大程度提高直通客车的旅行速度,研究了客车在中宁南至潘营新建线路上按单线双方向运行,限制坡度采用13‰,客车达速120km/h方案。

图 8 新建直通客车双线中穿引入余丁站方案(方案 I-2-2)
线路自中宁南站北端咽喉引出,折向北引入太中银预留的潘营站,出站后与太中银共用黄河桥后折向东北,双线中穿引入余丁站;太中银铁路上、下行线改为侧向出岔。
该方案废弃既有太中银线约2.3km,比较范围线路总长43.61km,静态投资总额21.28亿元。
该方案本线客车径路短直,运行时分22.9min,运行时间最短,但对太中银线废弃工程大,工程投资大,且太中银铁路在道岔上侧向通过,上、下行列车需限速。
c.方案Ⅰ-2-3:新建直通客车单线中穿引入余丁站方案。
如图9所示,为减少太中银铁路废弃工程,研究利用太中银预留二线线位单线中穿引入余丁站方案,潘营站以南线路走向同方案Ⅰ-2-2,出潘营站后共用太中银上行线,过引桥后折向东北单线中穿引入余丁站。太中银二线自新建线右侧出岔引出接入包兰上行线(兼做桥上出岔施工过渡便线)。

图 9 新建直通客车单线中穿引入余丁站方案(方案 I-2-3)
本方案比较范围线路总长39.96km,静态投资总额19.84亿元。
该方案客车运行时分长23.8min,较双线中穿方案长0.9min,太中银潘营至黄羊湾上行线侧向引入本线,太中银上行通过车限速,但无需废弃既有太中银线,投资节省。
综合双单线运输组织方案优缺点,方案Ⅰ-2-3单线中穿方案客车运行时分仅比双线中穿方案(方案Ⅰ-2-2)长0.9min,且由于既有太中银线无废弃工程,线路长度最短,工程投资最省,予以推荐,参与下一步比选。
3.3.2运输方案比选及推荐意见
从运输组织方面分析:方案Ⅰ-1-2按双线运行,运输组织顺畅;方案Ⅰ-2-3宝中线及客车联络线按两条单线运行,运输组织困难,管理难度大。
从直通客车运行时分方面分析:比较范围内,方案Ⅰ-1-2固原至银川方向直通客车运行时分约23.8min,银川至固原方向直通客车利用既有线绕行,运行时分长约31.5 min;方案Ⅰ-2-3 上下行客车均沿新建线路运行,上下行运行时分相同,均为23.8 min。
从能力适应性方面分析:方案I-1-2按双线运行,远期能力富余:方案Ⅰ-2-3 宝中线及二线按两条单线运行,宝中线中宁南至柳家庄单线区段远期列车对数达36 对/d,区间通过能力基本饱和,难以适应运量的进一步增长。
从工程投资方面分析:方案I-1-2近期线路总长 38.03 km,静态投资 19.19 亿元;方案Ⅰ-2-3 近期线路总长 39.96 km,静态投资 19.84 亿元,近期投资方案I-2-3 较方案I -1-2 贵0.65 亿元。
综上所述,由于宝中铁路是陆桥辅助通道,货运量有增长潜力,输送能力应达到4000万年,新建线与宝中线按双线运输组织,运输能力适应性强、本次推荐增建二线按双线运输组织,能力适应性强,工程投资节省的方案I-1-2:新建线按下行方向运行(采用13‰限坡方案)。
3.4太中银黄河桥联络线出岔及施工方案研究
太中银铁路中宁黄河特大桥为48-32m简支T梁+8-48m简支箱梁+6-96m简支结合梁+48-32m简支T梁+(48+40+64+40)m连续梁+3-32m简支T梁,该桥为预留双线桥,线间距5.0m,除跨越主河槽的结合梁和连续梁已架设双线梁外,其余双线桥墩右线尚未架梁。
3.4.1联络线出岔方案
潘营至余丁联络线需在桥上出岔,需对既有简支T梁桥墩进行加宽处理,设置变宽连续梁以满足道岔设置要求,并对既有太中银黄河桥进行换梁改造,对此研究了联络线左侧出岔方案和右侧出岔方案。
左侧出岔方案首先于原桥墩架梁修通太中银二线(见图10),将左线暂拨道至右线运营,而后封闭既有左线进行更换道岔梁施工,但太中银两线间距仅5m,对既有线运营干扰大,施工难度较大。

图 10 太中银铁路出岔新建联络线方案示意图
右侧出岔方案部分利用既有桥墩将太中银二线引出绕行,联络线出岔处太中银两线相距较远,施工对既有线运营干扰小,工程可实施性强,较左侧出岔方案线路长度缩短约2.8km,投资节省约1.12亿元。
本次自黄河北岸大堤外的66号墩开始,推荐采用改建太中银右线,包兰至宝中联络线自太中银左线向右侧出岔的改建方案。
3.4.2实施方案
第一步:天窗点预制架设62号墩至66号墩简支T梁。
第二步:修建太中银二线绕行段,即从66号墩开始采用16m简支梁调孔错墩布置第一孔梁,而后采用32m梁错墩布置沿小偏角曲线将右线引出,修建完成太中银二线。
第三步:将太中银正线自左线暂拨道至右线运营。
第四步:实施潘营至余丁联络线道岔梁,即维持太中银左线不变,拆除太中银黄河桥71号—79号墩8孔32m简支梁,改建为8×32m道岔连续梁。
第五步:将太中银正线自右线拨道至左线恢复原始通行状态。
3.4.3方案评价
该方案采用16m梁在既有66号墩北侧错墩调孔,远离河堤,有利于防洪评价审批;承台边缘距既有基础边缘9.35m,施工对既有桥墩基本无干扰;太中银二线实施及左线拨道后,为联络线道岔连续梁创造安全施作空间,对既有线运营无干扰。
3.5 本线增建二线引入枢纽配套工程
根据枢纽总图规划,迎水桥编组站承担枢纽的解编作业,中卫站办理枢纽普速客车作业,通过分析研究本线运量增加对枢纽相关设备能力的影响,提出宝中线增建二线的配套工程。
经检算,中卫站到发线能力满足客运作业需求,为满足2对动集动车组停靠需求,将基本站台改建为1.25m高站台;通过预测运量检算车站规模,近期迎水桥编组站峰前到达场增加1条到发线,上行到发场增加到发线1条,编组场增加调车线3条,远期随运量增长,适时扩建为三级五场。
4 中卫枢纽总图方案
包兰增建二线自枣园堡引入枢纽后沿既有线增建二线至黄羊湾车站,宝中增建二线自中宁南换侧引出后折向北引入太中银预留潘营站,出站后利用既有太中银跨越黄河,在引桥段分线后转向东中穿引入包兰铁路余丁站,太中银潘营至黄羊湾(跃进线路所)增建二线;并同步修建宣和至黄羊湾联络线。
中卫铁路枢纽将形成北侧以贯穿东西的包兰线为主轴,西端衔接干武线,东端衔接宝中线、太中银线,南侧吴忠至中卫至兰州铁路共5条干线5个方向,南客北货、客货顺列式布置的总图格局。
中卫站办理普速客运作业,中卫南办理高速客运作业,中宁东及中宁站辅助办理少量的客运业务。
解编系统仍为迎水桥编组站。
5 结语
宝中增建二线引入中卫铁路枢纽通道的选择,需统筹考虑客货运量、车流特点、开行方案等运输组织问题和地形展线、黄河桥位选择、铁路立交等工程问题,并需结合项目建设时序综合分析工程条件和工程可实施性难度,全面比选方案。
本文将宝中线、太中银线以及包兰线作为整体进行综合研究,重点结合黄河桥位研究构建包兰线与宝中线间便捷通道方案,并通过综合比选确定了推荐方案,在此研究结论的基础上完善中卫铁路枢纽总图方案。
本文转自《山西建筑》——宝中增建二线引入中卫铁路枢纽方案研究,作者:刘可敬;仅用于学习分享,如涉及侵权,请联系删除!
根据相关研究情况,宝中增建二线中卫南至平凉段线站方案较为稳定,中卫枢纽内宝中联络线需兼顾与各方向的客货运交流,并满足宁夏五市同城规划中银川与固原间客车便捷通路要求,还应充分考虑地形和既有线等控制因素,其建设方案需综合分析研究。
1 中卫铁路枢纽概况1.1既有铁路概况
中卫铁路枢纽衔接有宝中、包兰、太中银、干武线、吴忠至中卫至兰州铁路五条干线五个方向,地区内包兰、宝中以及太中银铁路现状为单线,既有宝中线接轨于柳家庄站,太中银线接轨于黄羊湾站,地区内黄羊湾至干塘段为双线。
吴忠至中卫至兰州铁路为高速铁路,在地区内设中宁东及中卫南站,办理地区内高速客运作业。
中卫站承担枢纽内普速旅客列车作业。迎水桥站为枢纽内编组站,办理地区各方向货车到发、解编作业以及货运作业。
1.2 存在主要问题
1)中卫枢纽目前衔接的3条干线4个方向均为单线,现状包兰线银川南至黄羊湾段线路能力已达单线上限水平,通道运输能力紧张。
2)目前银川至固原方向的客货列车均需在枢纽内折角运行,直通客货列车绕行距离较长,且占用了包兰线迎水桥至柳家庄段区间通过能力,需修建直通联络线。
1.3 拟建项目
地区内拟建项目有包兰线银川至中卫段改造工程、宝中增建二线(平凉至中卫铁路扩能改造工程)、规划项目为太中银增建二线。
2 客货运量预测2.1 运量预测
中卫铁路地区客运量预测如表1所示。

2.2 客货流特点
枢纽客车以通过客车为主,通过客车以兰州至银川方向交流为主,固原至银川方向次之。枢纽货运量通过运量远大于地方运量,通过运量以兰州、武威至太原方向的交流为主,其次为兰州、武威至银川方向。
3 宝中二线引入中卫地区方案3.1 研究思路
中卫枢纽以包兰线为主轴,黄羊湾至干塘双线已建成,包兰二线引入后黄羊湾至干塘段能力满足要求,包兰增建二线至黄羊湾站为合理路径。
本次研究根据疆煤入宁以及宁夏自治区“五市同城化”的实际需求,结合近、远期运量和相关线路建设时机,统筹考虑枢纽点线能力协调,将宝中线、太中银线以及包兰线作为整体进行综合研究。
在确定建设通道方案后结合工程情况对枢纽内宝中线运输组织进行深入分析和比选,提出运输能力适应性强、运输组织顺畅、运输质量较好、投资较省的推荐方案。
3.2 宝中二线衔接包兰线建设通道研究3.2.1方案说明
1)方案Ⅰ:利用太中银铁路黄河桥方案。
如图1所示,太中银线引入枢纽时预留跨黄河双线桥,其主跨双线梁已架设完成,引桥预留二线墩台,为更好地利用既有黄河桥位,本方案宝中增建二线在中宁南出站后换侧自左侧引出,向北引入太中银铁路预留潘营站,出站后利用既有太中银线过黄河桥主跨后右侧出岔,设联络线中穿引入余丁站。

图 1 利用太中银铁路黄河桥方案(方案Ⅰ)
太中银二线利用既有预留桥位过黄河桥主跨后,新建单线绕行接入包兰二线范庄线路所,利用包兰二线引入黄羊湾车站。
为解决银川至固原下行列车交流,修建黄羊湾至宣和下行联络线。
该方案固原至银川方向直通列车沿新建二线走行,银川至固原方向直通列车沿既有宝中线走行。
2)方案Ⅱ:沿既有宝中增建二线方案。如图2所示,本方案宝中增建二线自既有线右侧沿既有通道经中宁南站、大战场及宣和站后,并行既有宝中线新建黄河桥,跨黄河后接入包兰上行线至柳家庄站,并于北侧还建包兰上行线,为满足银川与固原方向列车交流,设黄羊湾至宣和上下行联络线。

图 2 沿既有宝中增建二线方案(方案Ⅱ)
该方案固原与银川方向直通列车均沿宝中线走行。
3)方案Ⅲ:经中宁东新建直通线方案。如图3所示,考虑客车沿既有宝中线存在绕行,研究了新建线路短顺方案,即经中宁东新建直通线方案。本方案新建直通线自中宁南站右侧引出后,折向东北引入太中银中宁东站,出站后跨太中银及吴忠中卫铁路折向北,再跨黄河后引入包兰线枣园堡站。

图 3 经中宁东新建直通线方案(方案Ⅲ)
该方案固原至银川方向直通列车沿新建直通线走行,宝中线列车沿既有宝中线走行。
4)方案Ⅳ:经大战场增建二线方案。如图4所示,经中宁东方案虽客车径路短直,但新建线路较长,因此又研究了经大战场至余丁取直方案。本方案宝中线沿既有线增建二线至大战场,出站后折向东北新建黄河桥跨黄河,而后中穿引入包兰线余丁站。为解决银川与固原方向列车交流,修建黄羊村至滨河联络线以及黄羊湾至宣和联络线。该方案运输径路同方案Ⅰ。

图 4 经大战场增建二线方案(方案Ⅳ)
3.2.2方案比选及推荐意见
从运输组织方面分析:方案Ⅰ、方案Ⅱ及方案Ⅳ新建线路与既有线形成双线格局,列车按单方向运行,运输组织顺畅,远期能力富余;方案Ⅲ直通列车在中宁南至枣园堡段新建线路运行,新建线与既有宝中线按双单线运行,运输组织复杂,远期能力饱和。
从通道顺直性方面分析:方案Ⅲ直通车运行径路最短,枣园堡至中宁南约为39.3km;方案Ⅰ、方案Ⅳ直通车运行径路次之,下行方向中宁南至枣园堡分别为42.2km,45.9km,上行方向均为60.4km;方案Ⅱ直通车运行径路最长,枣园堡至中宁南上下行均为60.4km。
从客车运行时分方面分析,见表2。

由表2可知,方案Ⅲ直通客车运行时分最短,方案Ⅰ、方案Ⅳ直通客车运行时分相当,方案Ⅱ直通客车绕行距离长,运行时分最长。
从工程实施难度方面分析:方案Ⅰ利用预留黄河桥位,工程实施性强,方案Ⅱ、方案Ⅲ及方案Ⅳ需新建黄河桥,其桥位、桥式方案需满足防洪评价及通航论证要求,受控外部因素,工程实施难度相对较大,存在不确定因素。
从工程投资方面分析:方案Ⅰ投资最省,其次为方案Ⅱ,方案Ⅲ及方案Ⅳ投资较贵。投资比较表如表3所示。

综上所述,本次研究推荐按双线运行,运输组织顺畅,能力富余,直通客车运行径路相对短直,充分利用既有桥位,投资最省的利用太中银铁路黄河桥方案(方案Ⅰ)。
3.3 宝中线运输组织方案研究
针对增建二线运输组织方式研究了与既有宝中线按双线运输组织(方案Ⅰ-1)以及按双单线运输组织宁至潘营段限坡方案进行了研究;双单线模式从新建线功能及合理车流组织方面进行了研究。
3.3.1方案说明
1)双线运输组织(方案I-1)。
宝中既有线固原至中卫段限制坡度为单机坡6‰,但中宁南至潘营距离短、高差大,且受吴忠中卫铁路及福银高速立交等地形地物控制,下坡13‰限坡能更好适应地形。
双线运输模式研究了新建线按下行方向运行(采用6‰限坡方案)及新建线按上行方向运行(采用13‰限坡方案)两个方案。
a.方案Ⅰ-1-1:新建线按上行方向运行(采用6‰限坡方案)。
如图5所示,为充分利用太中银二线预留桥位,新建线路作为宝中上行线,既有线作为宝中下行线。

图 5 新建线按上行方向运行方案(方案 I-1-1)
线路自中宁南站右侧引出,向北引入太中银预留潘营站,增建太中银二线沿预留线位走行至黄羊村接入包兰二线,利用包兰二线引入黄羊湾站。
潘营至余丁联络线自太中银二线黄河引桥右侧出岔后折向东引入包兰铁路余丁站。
中宁南至潘营段受控两站高差、吴忠中卫铁路及福银高速立交等地形地物控制,需“S”形展线。线路全长45.33km。
b.方案Ⅰ-1-2:新建线按下行方向运行(采用13‰限坡方案)。
如图6所示,方案Ⅰ-1-1虽太中银可利用既有线位,但中宁南至潘营线路展长,又研究了新建线按宝中下行方向运行,下坡采用13‰坡度方案。

图 6 新建线按下行方向运行方案(方案 I-1-2)
线路于中宁南站换侧引出,向北引入太中银预留潘营站,出站利用太中银铁路下行线跨黄河,在引桥右侧出岔设潘营至余丁联络线折向东北中穿引入余丁站。
太中银增建二线过黄河桥主跨后新建单线绕行接入包兰二线,利用包兰二线引入黄羊湾站。线路全长38.03km。
由表4可知,方案Ⅰ-1-2采用13‰限坡(下坡方向)极大改善了线路平面条件,客车运行时分缩短,虽未利用太中银黄河桥部分预留桥墩,但工程投资省,予以推荐,参与下一步比选。
2)双单线运输组织(方案Ⅰ-2)。
现状太中银铁路中宁东至黄羊湾段平图能力30.0对/d,行车量25对/d,能力利用率89.3%,接近饱和,无法满足运量增长需求,潘营至黄羊湾段近期需双线运营,在此基础上,对双单线模式研究了以下三个方案。
a.方案Ⅰ-2-1:新建直通客货线方案。如图7所示,考虑按双线运输方案经既有线直通车存在绕行,研究了银川至固原直通客货列车在新建线双方向运行,非直通列车沿既有线按双单线运输组织。

图 7 新建直通客货线方案(方案 I-2-1)
受牵引力限制,银川至固原方向直通货车在新建线路中宁南至潘营段只能采用6‰限坡,线路需“S”形展线(展长6.42km),线路走向同方案Ⅰ-1-1。
因直通客货均沿新建线运行,无需设置黄羊湾至宣和联络线。比较范围线路总长40.19km,静态投资22.51亿元。
该方案受控地形线路需展线,新建线路长度长,工程投资大,客车运行时分27.9min。
b.方案Ⅰ-2-2:新建直通客车双线中穿引入余丁站方案。
如图8所示,为最大程度提高直通客车的旅行速度,研究了客车在中宁南至潘营新建线路上按单线双方向运行,限制坡度采用13‰,客车达速120km/h方案。

图 8 新建直通客车双线中穿引入余丁站方案(方案 I-2-2)
线路自中宁南站北端咽喉引出,折向北引入太中银预留的潘营站,出站后与太中银共用黄河桥后折向东北,双线中穿引入余丁站;太中银铁路上、下行线改为侧向出岔。
该方案废弃既有太中银线约2.3km,比较范围线路总长43.61km,静态投资总额21.28亿元。
该方案本线客车径路短直,运行时分22.9min,运行时间最短,但对太中银线废弃工程大,工程投资大,且太中银铁路在道岔上侧向通过,上、下行列车需限速。
c.方案Ⅰ-2-3:新建直通客车单线中穿引入余丁站方案。
如图9所示,为减少太中银铁路废弃工程,研究利用太中银预留二线线位单线中穿引入余丁站方案,潘营站以南线路走向同方案Ⅰ-2-2,出潘营站后共用太中银上行线,过引桥后折向东北单线中穿引入余丁站。太中银二线自新建线右侧出岔引出接入包兰上行线(兼做桥上出岔施工过渡便线)。

图 9 新建直通客车单线中穿引入余丁站方案(方案 I-2-3)
本方案比较范围线路总长39.96km,静态投资总额19.84亿元。
该方案客车运行时分长23.8min,较双线中穿方案长0.9min,太中银潘营至黄羊湾上行线侧向引入本线,太中银上行通过车限速,但无需废弃既有太中银线,投资节省。
综合双单线运输组织方案优缺点,方案Ⅰ-2-3单线中穿方案客车运行时分仅比双线中穿方案(方案Ⅰ-2-2)长0.9min,且由于既有太中银线无废弃工程,线路长度最短,工程投资最省,予以推荐,参与下一步比选。
3.3.2运输方案比选及推荐意见
从运输组织方面分析:方案Ⅰ-1-2按双线运行,运输组织顺畅;方案Ⅰ-2-3宝中线及客车联络线按两条单线运行,运输组织困难,管理难度大。
从直通客车运行时分方面分析:比较范围内,方案Ⅰ-1-2固原至银川方向直通客车运行时分约23.8min,银川至固原方向直通客车利用既有线绕行,运行时分长约31.5 min;方案Ⅰ-2-3 上下行客车均沿新建线路运行,上下行运行时分相同,均为23.8 min。
从能力适应性方面分析:方案I-1-2按双线运行,远期能力富余:方案Ⅰ-2-3 宝中线及二线按两条单线运行,宝中线中宁南至柳家庄单线区段远期列车对数达36 对/d,区间通过能力基本饱和,难以适应运量的进一步增长。
从工程投资方面分析:方案I-1-2近期线路总长 38.03 km,静态投资 19.19 亿元;方案Ⅰ-2-3 近期线路总长 39.96 km,静态投资 19.84 亿元,近期投资方案I-2-3 较方案I -1-2 贵0.65 亿元。
综上所述,由于宝中铁路是陆桥辅助通道,货运量有增长潜力,输送能力应达到4000万年,新建线与宝中线按双线运输组织,运输能力适应性强、本次推荐增建二线按双线运输组织,能力适应性强,工程投资节省的方案I-1-2:新建线按下行方向运行(采用13‰限坡方案)。
3.4太中银黄河桥联络线出岔及施工方案研究
太中银铁路中宁黄河特大桥为48-32m简支T梁+8-48m简支箱梁+6-96m简支结合梁+48-32m简支T梁+(48+40+64+40)m连续梁+3-32m简支T梁,该桥为预留双线桥,线间距5.0m,除跨越主河槽的结合梁和连续梁已架设双线梁外,其余双线桥墩右线尚未架梁。
3.4.1联络线出岔方案
潘营至余丁联络线需在桥上出岔,需对既有简支T梁桥墩进行加宽处理,设置变宽连续梁以满足道岔设置要求,并对既有太中银黄河桥进行换梁改造,对此研究了联络线左侧出岔方案和右侧出岔方案。
左侧出岔方案首先于原桥墩架梁修通太中银二线(见图10),将左线暂拨道至右线运营,而后封闭既有左线进行更换道岔梁施工,但太中银两线间距仅5m,对既有线运营干扰大,施工难度较大。

图 10 太中银铁路出岔新建联络线方案示意图
右侧出岔方案部分利用既有桥墩将太中银二线引出绕行,联络线出岔处太中银两线相距较远,施工对既有线运营干扰小,工程可实施性强,较左侧出岔方案线路长度缩短约2.8km,投资节省约1.12亿元。
本次自黄河北岸大堤外的66号墩开始,推荐采用改建太中银右线,包兰至宝中联络线自太中银左线向右侧出岔的改建方案。
3.4.2实施方案
第一步:天窗点预制架设62号墩至66号墩简支T梁。
第二步:修建太中银二线绕行段,即从66号墩开始采用16m简支梁调孔错墩布置第一孔梁,而后采用32m梁错墩布置沿小偏角曲线将右线引出,修建完成太中银二线。
第三步:将太中银正线自左线暂拨道至右线运营。
第四步:实施潘营至余丁联络线道岔梁,即维持太中银左线不变,拆除太中银黄河桥71号—79号墩8孔32m简支梁,改建为8×32m道岔连续梁。
第五步:将太中银正线自右线拨道至左线恢复原始通行状态。
3.4.3方案评价
该方案采用16m梁在既有66号墩北侧错墩调孔,远离河堤,有利于防洪评价审批;承台边缘距既有基础边缘9.35m,施工对既有桥墩基本无干扰;太中银二线实施及左线拨道后,为联络线道岔连续梁创造安全施作空间,对既有线运营无干扰。
3.5 本线增建二线引入枢纽配套工程
根据枢纽总图规划,迎水桥编组站承担枢纽的解编作业,中卫站办理枢纽普速客车作业,通过分析研究本线运量增加对枢纽相关设备能力的影响,提出宝中线增建二线的配套工程。
经检算,中卫站到发线能力满足客运作业需求,为满足2对动集动车组停靠需求,将基本站台改建为1.25m高站台;通过预测运量检算车站规模,近期迎水桥编组站峰前到达场增加1条到发线,上行到发场增加到发线1条,编组场增加调车线3条,远期随运量增长,适时扩建为三级五场。
4 中卫枢纽总图方案
包兰增建二线自枣园堡引入枢纽后沿既有线增建二线至黄羊湾车站,宝中增建二线自中宁南换侧引出后折向北引入太中银预留潘营站,出站后利用既有太中银跨越黄河,在引桥段分线后转向东中穿引入包兰铁路余丁站,太中银潘营至黄羊湾(跃进线路所)增建二线;并同步修建宣和至黄羊湾联络线。
中卫铁路枢纽将形成北侧以贯穿东西的包兰线为主轴,西端衔接干武线,东端衔接宝中线、太中银线,南侧吴忠至中卫至兰州铁路共5条干线5个方向,南客北货、客货顺列式布置的总图格局。
中卫站办理普速客运作业,中卫南办理高速客运作业,中宁东及中宁站辅助办理少量的客运业务。
解编系统仍为迎水桥编组站。
5 结语
宝中增建二线引入中卫铁路枢纽通道的选择,需统筹考虑客货运量、车流特点、开行方案等运输组织问题和地形展线、黄河桥位选择、铁路立交等工程问题,并需结合项目建设时序综合分析工程条件和工程可实施性难度,全面比选方案。
本文将宝中线、太中银线以及包兰线作为整体进行综合研究,重点结合黄河桥位研究构建包兰线与宝中线间便捷通道方案,并通过综合比选确定了推荐方案,在此研究结论的基础上完善中卫铁路枢纽总图方案。
本文转自《山西建筑》——宝中增建二线引入中卫铁路枢纽方案研究,作者:刘可敬;仅用于学习分享,如涉及侵权,请联系删除!