银西线庆阳至西安段建设方案研究
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2013年第9期 铁道建筑 Railway Engineering 93
文章编号:1003—1995(2013)09-0093—05
银西线庆阳至西安段建设方案研究
赵永红
(中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西西安710043)
摘要:银西线是宁夏、蒙西地区南下陕西及中东部经济发达地区的快捷通道,功能定位为一条客货兼顾
的大能力区际快速干线铁路,本线在庆阳至西安段与西平线位于同一通道内,在建西平线是一条以煤运 为主、兼顾地方客货运输的单线铁路。考虑本线与西平铁路可相互承担货运任务,从通道整体运量水平 来看,初期双线输能基本饱和,近期三线输能基本饱和,远期需形成四线规模,故两线存在共线运行或通
道实行客货分线运输的可能。根据现阶段铁路建设思路和技术政策,对本线及局域路网进行深入的对 比分析,结合对铁路网络整体格局、通道运输需求及输送能力适应性、运输质量、投资效益等因素的综合
比较,选择合理建设方案。 关键词:银西线 建设方案 输送能力 中图分类号:U212.32文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn。1003—1995.2013.09.30
1银西线概况
新建铁路银川至西安铁路位于宁夏、甘肃及陕西 三省区境内,行经黄土高原,连接沿黄城市带、陇东地
区和关天经济区。线路北起宁夏回族自治区首府银川 市,向南经过宁夏自治区吴忠市、甘肃省庆阳市进入陕
西省境内,经咸阳市接入西北地区中心城市西安,线路 运营长度609.2 km。本项目北端与包兰铁路连通,中
部与太中银铁路、西平铁路及规划平凉一庆阳一黄陵 铁路相连,南端引入西安枢纽与陇海通道、西成客专以 及西康铁路、宁西铁路等线路衔接,是以银川为中心的
沿黄河城市带与以西安为中心的关中城市群之间的便
捷路径,宁夏、蒙西地区南下陕西及中东部经济发达地 区的快捷通道,也是区域填补路网空白、实现资源优势
向经济优势转化的重要基础设施;是一条客货兼顾的 大能力区际快速干线铁路,全线按160 km/h预留200 km/h双线电气化铁路设计。
项目中部的庆阳市煤炭资源丰富,经济发展潜力 巨大,位于本线航空线附近,目前处于路网空白区,是 项目理应经过的重要经济据点。其与西安间交流密 切,和南部的彬县、永寿、乾县等共同构成关中城市群
西北部重要的经济走廊,同时也是本线客流密度最大
的区段。在路网上,庆阳处于银西铁路和规划平庆、庆
收稿日期:2013-04—25;修回日期:2013.06.20 作者简介:赵永红(1972-),男,陕西韩城久,高级工程师。 黄铁路的“十”字交叉位置。考虑庆阳以南银西、西平
两线均为客货共线铁路且位于同一通道内,两线有共 线运营或通道实现客货分线的可能,因此,在银西线整
体按客货共线铁路建设的基础上,有必要对本段建设 方案进行进一步研究。
2项目建设目标
项目运输需求呈现客货兼顾的特征,区域路网则
呈现客运缺乏便捷通道和沿线货物外运困难的特点。 根据本线功能定位,结合路网规划与布局,本线建设应
达到以下目标:①充分满足通道客运和货运需求,应建 成便捷的大能力运输通道,满足区域经济发展的需要。
②选用合理的建设方案和主要标准,寻求运输质量与 功能问的平衡点,取得最佳投资收益。③路网衔接顺
畅、便捷,运输组织机动、灵活,通过本线的建设和路网
各线的合理分工与配合,提升区域路网整体运输水平。
3沿线自然概况
线路自庆阳引出南下,经庆阳南、和盛至泾河河
谷,与在建西平铁路相伴而行,过彬县穿永寿梁至永 寿,顺塬而下出黄土沟壑塬梁区,经乾县引线进入西安
枢纽。主要经过黄土低中山区和黄土梁峁沟壑台塬
区,海拔高程由1 650降至610 in,地形起伏剧烈,冲沟 纵横,滑坡、溜坍等不良地质发育,地质条件复杂,其中
彬县至永寿需以20 km左右的隧道工程穿越永寿梁。
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4 影响本段建设方案的主要控制因素
本段局域路网构成较复杂,客货列车径路灵活。 影响本段建设方案的主要因素是通道的建设规模、能 力适应性以及路网运输质量;同时,本段线路主要通过
地区地形起伏剧烈,工程较为艰巨,路网投资效益也是 影响方案的重要因素。
5通道建设规模分析
在建西平线是一条以煤运为主、兼顾地方客货运
输的单线铁路,速度目标值120 km/h,拟于2013年建
成通车;根据彬长矿区建设情况和运量预测,近期需进 行复线扩能改造。银西线足宁夏、蒙西地 南卜的便 捷通道,同时承担沿线客货运输需求 两线运量均
现出北小南大的特点,最大客货流密度存庆【jf1(K吠 桥)至西安段,研究年度内各线预测运量及通道 川 建设规模的能力适应性见表1。
由表l可见:银西、西平两线运量在2020年胁分 别已达到双线水平,但建成初期能力均有一定富裕:同
时两线运输需求增长速度均较快,远期运量有较大幅 度的增长。 通道整体运量水平在2020年客货运鞋分别为29
对和8 483万t,双线输送能力即基本饱和;2025年为 37对、1.23亿t,三线输送能力基本饱和;2035年勾49
对和1.63亿t,通道需建成四线规模。
表1输送能力适应情况
6建设方案分析
本段若客货分线、银西线按客运专线建设,需同步
对西平铁路进行复线扩能改造、建设庆阳至长庆桥铁 路,以承担银西线分流货运,实现银西、西平两线客货 分线运营,但以上工程需增加初期投资约6l亿元。考 虑银西线初、近、远期客车仅27,35,45对,按客运专线
建设线路能力富裕较多,工程规模及投资增加明显,经 济效益差,因此该方案经研究后予以舍弃,重点对银西
线一次建成客货共线双线铁路方案和银西线先接西 平、部分缓建两个方案进行研究和比选。 6.1 银西线一次建成双线方案 6.1.1 方案概述 银西线按客货共线双线铁路一次建成,设计速度 线上160 km/h、线下200 km/h,银西、西平通道一次形
成三线规模;建设西平至银西联络线,分流西平线运量 至银西线以延缓西平线扩能改造工程建设进度。远期
根据通道运输需求,适时对西平线进行复线扩能改造,
通道形成四线规模。从发展的角度看,远期呵充分利 用西平双线货运能力,结合规划平(长)庆线的建设, 适时分流银西线货车至两平线,通道实现客货分线
运输。 线路自庆阳引出,经和盛下董志塬至雅店, 平 线并行经彬县、永寿至乾县引人西安枢细,在乾县 j西 平线合场设站后客货分线,客车利用西平铁路接入陇
海线茂陵站并引人西安站,货车经新建乾县至何寨货 运第二双线直接通过枢纽或引入新丰镇编组站(见
图1)。 庆阳至茂陵运营长度200.3 km, 线建筑K度
160.4 km(西平线乾县至茂陵增建二线 程另行 项 报批),桥隧总长97.6 km,占新建线路长度的60.9%, 配套建设西平线至银西线的联络线5.9 km,静态投资
合计170,6亿元,见表2。
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图1 银西线一次建成方案平面示意
表2银西线庆阳至西安建设方案技术经济比较(庆阳至西安枢纽)
6.1.2 宁县南站至银西线雅店站联络线必要性 银西线建成双线初期能力有一定富裕,有承担西
平线运量、推迟西平二线建设时机的条件;因此,考虑 银西双线建成后通道暂维持三线规模,尽量分流西平
线运量至本线,待必要时再对西平铁路进行复线改造, 以充分利用银西线运输能力,减少路网建设先期投资。
经研究,建设西平线宁县南站至本线雅店站问的 联络线方案相对经济、合理。结合路网整体规划,该联
络线长度5.9 km(单线),桥隧长度3.56 km,占联络 线长度的60.3%,静态投资2.87亿元(见图2)。
按照银西、西平线运量预测结果,结合路网整体规 划,近期可通过该联络线分流西平线客车及部分货车
至银西线,远期随着西平复线的建设,该联络线主要分 流西平线客车至银西线。经分析,建设该联络线能够 图2缓建西平二线和西平线设上线联络线方案示意
推迟西平线乾县至长庆桥段增建二线工程约5年
(111.55 km,静态投资35.4亿元);同时可避免西平
线客货混运,实现两线间的合理分工和通道客货运设 96 铁道建筑
备资源的整合;另外由于该联络线位于永寿梁隧道 (控制工程)以北,银西线施工期间用作铺架基地连接
线,可加快银西线施工进度半年。 综合考虑,该联络线工程纳入银西线,与银西线一
并实施。 6.2先接西平方案 根据西平线运量预测,长庆桥至茂陵段2020年前 需增建第二线;考虑西平线复线后能力有一定富裕,银 西线初期可暂接西平线以节约路网初期投资。
该方案初期银西线先接轨于西平线彬县站,彬县 至茂陵段利用西平线并增建第二线,银西、西平两线共 线运行;配套建设西安枢纽乾县一何寨货运第二双线;
2020年西平线彬县至乾县两线共线段双线能力饱和, 需建设银西线双线,形成通道四线规模(见图3)
图3 先接西平方案平面示意
初期庆阳至彬县新建双线段按银西线标准设计,
速度目标值线上160 km/h、线下200 km/h,采用
13/18%0的均衡坡,线路长度89.9 km,桥隧总长49.08 km,占线路长度的54.6%,静态投资85.5亿元;西平
线增建第二线按预留标准建设,速度目标值120
km/h、限制坡度13%o,建筑长度111.55 km(不含乾县
至茂陵段),桥隧长度46.7 km,占线路长度的41.9%,
静态投资35.3亿元。庆阳至西安运营长度209.7
km,较一次建成双线方案长9.4 km。静态投资合计 120.85亿元,较一次建成双线方案省49.7亿元。
2020年建设彬县至乾县段三四线工程,按速度目
标值200 km/h,13/18%0均衡坡设计,建成后银西线以 高标准贯通。线路长度72.2 km,桥隧总长44.05 km,
占线路长度的61%,静态投资84.2亿元。 该方案初、近期静态投资合计202.05亿元,由于
建设西平复线工程,故投资总额较一次建成方案贵 34.5亿元。
7建设方案对比分析
7.1路网能力适应性对比分析
一次建成方案一次形成三线规模,可满足路网近
期运输需求,能力适应周期较长;先接西平方案能力适
应时间短,在建西平铁路增建第二线后2020年双线能 力即基本饱和,需再次建设三四线,通道改扩建频繁,
对运营干扰大。
7.2运输质量对比分析
各方案运营特征见表3。一次建成方案线路短
顺,客车运行速度高,初期客车运行时问可缩短17
min,能够较好地满足本线运输需求,符合银西线路网
快速干线铁路的功能定位。
表3庆阳至西安不同建设方案运营特征对比分析
7.3工程投资对比分析
一次建成双线方案初期投资增加49.7亿元,但避
免了近期通道增建三四线工程投资84.2亿元,故初、
近期总投资省34.5亿元。就整个研究年度而言,两方
案通道最终均形成四线规模,投资相当,采用投资净现
值进行比较,研究年度内一次建成方案省2.4亿元。
可见,虽然两个方案均能满足通道运输能力要求,
但一次建成方案线路标准较高,投资效益较好。