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高速铁路长轨生产系统选址及总体设计

时间:2023-09-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:南京北站客运业务已取消,仅办理部分货运业务。自芜湖大桥建成通车后,芜湖北站线路、车站常年失修,设备老化,现已废弃。图6-38芜湖枢纽总图E.永宁站。由路局协调变更现有设计。表6-10选址可行性分析表结合表6-10中的环境、规划及建设用地等影响因素分析,最终确定在永宁站、林场站、芜湖北站进行方案研究。焊轨基地内铁路线路布置主要根据列车到发及焊轨工艺流程确定。

高速铁路长轨生产系统选址及总体设计

(1)工程选址(图6-36)

上海局既有焊轨基地1976年开始在闵行站东约3km处建设,1978年建成投入使用,既有闵行焊轨基地的东西南北四侧均为各类建筑物、专用铁路、公路所包围,若对既有基地进行改造,必须向西延伸,涉及多条铁路与地方专用线,跨越公路时必须建设立交桥。尤其是在改造期间,基地将无法进行长钢轨焊接生产作业,对线路大修施工必然造成影响。因此,需另择址建设。

1)选址可行性分析。根据焊轨生产线需要较长场地的工艺特点,结合上海铁路局铁路生产力布局调整,按照充分利用铁路内部自有土地进行建设的原则,征求铁路局相关部门意见后,对以下车站进行现场踏勘。

图6-36 上海局铁路规划示意图

A.南京北站。南京北站客场及客车车辆段,地区性编组场和港工公司下江线待渡场,以及为此服务的机务折返段。

南京北站客运业务已取消,仅办理部分货运业务。浦口地区将在编组场附近新建浦口货场。

由于有扬子乙烯、南京钢铁厂、南京化工厂等专用线,煤炭下江港口在南京北站接轨,轮渡待渡场的功能仍然要保留,南京北编组站仅需保留作为地区性编组站的功能。

南京北机务折返段设有一座2台位洗修库,设有蒸汽机车整备作业线3条,内燃机车整备作业线1条,三角线1处,柴油库2座。南京车辆段设有7台位检修库。机辆设施将根据生产力布局进行调整,南京北机务折返段和南京车辆段功能将进一步弱化。在机务折返段和南京北站之间尚有列检所、浦口铁路公寓、信号楼、铁路水厂、车辆段浦口车间等设施。南京北地区平面示意图见图6-37。

图6-37 南京北地区平面示意图

生产力布局调整后,南京北站已取消客运,可利用林浦支线下行线为中心线设置焊轨生产线,充分利用铁路土地资源和现有的线路,避免征用地方土地,减少建设投入费用。

南京北站地处林浦支线终端,轨料车及长钢轨运输车进出不会切割运输正线,对运输组织影响较小。南京地处上海局中心,也是京沪通道上海局管内线路的中间点,可以就近生产焊接长钢轨供应津浦、京沪高速、沪宁等线路,减少从闵行基地装运长钢轨对沪宁黄金通道运输的干扰,减少待焊轨先进闵行焊轨基地焊接再运输至沪宁、津浦所带来的运输量。

保留原林浦支线上行线,作为百米待焊轨进出通道,也可继续为南京北站的货运需求服务。

不足之处:南京北地处市区,对周围环境影响大,必须协调南京北站、车辆段、机务段等局内单位和港口等路外企业的运输或生产次序,环境影响较大。

B.湄池老站。已废弃,位于浙赣线K51+200~K52+200,直线总长约1km,有3股废弃线路,线路连同站台宽约25m。杭州方向尚有500m长曲线地段可利用,初步测算,该场地能基本满足建设需求。

不足之处:地点偏于上海局,距津浦线、沪宁线等距离较远,由于上海局每年长轨条需求量的50%以上在北侧,对今后的运输干扰比较大。

C.蚌埠机务段。在用,最长股道线路长度为500m,宽度仅为10m。两端均有建筑物或呈曲线状,此线路已架设电化设备。

D.芜湖北站。芜湖北站距周曲家车站5.07km,芜湖北站设有轮渡待渡场、客运站、到发场、机务折返段和机车转头线等,主要办理客、货运列车过江业务。自芜湖大桥建成通车后,芜湖北站线路、车站常年失修,设备老化,现已废弃。

芜湖北客运站配有客车线3条,存车线1条,牵出线2条和安全线1条,在车站尽头端设有货物线1条。车站配有基本站台1座,中间站台2座。

芜湖北轮渡待渡场配有存车线10条,牵出线1条。

芜湖北调车场配有调车线、存车线8条,牵出线1条。

芜湖北机务折返段配有整备线3条,加油线2条,机待线2条,机车转头线为三角形线型。芜湖枢纽总体规划见图6-38。

图6-38 芜湖枢纽总图

E.永宁站。近期为一级二场,到发线8股(含正线2股),调车线10股(含编发线3股),远期增设调车线4股,最终规模二级四场(调车线26股)。上行正线外包,按调车线14条控制线位;宁启线东北联络线与上行外包正线间的联络道岔纳入到发场集中控制。到发场与林场站间利用既有京沪上行正线,设有上行货车联络线,并具备反向行车条件(图6-39)。

图6-39 永宁站、林场站平面示意图

在合宁线建设的过程中,在永宁镇站外天津方向约800m处已征用部分土地建设L13线至永宁镇站天津方向出站道岔处,并在永宁镇站南京方向约2km处新建永宁站。需在永宁镇站外少量征用土地(约500m长,30m宽),并将L13线适量改线,可形成一长约1 300m,宽30~50m的地块,将完全符合焊轨基地对地块的要求。

不足之处:必须征用土地。由路局协调变更现有设计。

F.林场站。该站为中间站,到发线9股(含正线2股),预留为南京江北客运站(表6-10)。

表6-10 选址可行性分析表

结合表6-10中的环境、规划及建设用地等影响因素分析,最终确定在永宁站、林场站、芜湖北站进行方案研究。

2)总体设计。

A.在永宁站接轨,利用东北联络线西面的用地。该方案的主要优点是,用地范围较大,完全满足工艺要求,且用地在合宁规划的征地范围,缺点是需要对村庄进行整体搬迁。

B.在永宁站接轨,利用永宁站北面的用地。该方案的主要优点是,用地范围较大,用地条件较好,完全满足工艺要求,缺点是不在合宁规划的征地范围。

C.在林场站接轨,沿津浦线布置。该方案的主要优点是,可利用既有的津浦线部分用地,用地在合宁规划的征地范围。但控制因素较多,东北联络线、宁启线、合宁线、津浦线均对方案有影响,出岔条件较差,但经过详细的分析,在对工艺布置进行优化后,在该站址进行布置仍然是可行的。

综合以上因素,按林场站接轨,沿津浦线布置进行研究。

D.芜湖北站接轨。在周曲家站接轨,采用U型布置。

在周曲家站接轨,采用含时效处理的L型布置。

该基地设于芜湖北站范围,利用裕溪口车站至芜湖北站正线接入焊轨基地。焊轨基地内铁路线路布置主要根据列车到发及焊轨工艺流程确定。

(2)方案比选

1)林场平面布置方案。林场地区铁路用地范围地形复杂,上部有东北联络线特大桥和宁启线特大桥穿过,头部接轨受合宁线制约,中部受桥墩影响较大,尾部津浦线曲线也对方案有一定的影响。场地布置中还须考虑两涵一桥通过和纵坡较对工艺方案的影响。结合工艺布置形式,研究U型、L型方案。(www.xing528.com)

U型方案:焊轨基地从林场站北京端咽喉货车联络线接轨,利用宁启线跨京沪线特大桥和东北联络线跨京沪线特大桥的桥孔布置。合宁线修建时将货车联络线改为采用18号道岔侧向接入既有京沪上行正线,为满足与既有京沪上行正线5.0间距及货车联络线的最小曲线长度,基地与正线衔接道岔采用18号,并将货车联络线(既有京沪上行正线)岔后连接曲线半径由4 000m改为2 200m(图6-40)。

图6-40 U型方案

L型方案:除机械布置形式不同,其余同U型方案(图6-41)。

图6-41 L型方案

2)芜湖平面布置方案。对U型布局方案、含时效处理的L型布局进行了同精度比较。

U型方案:焊轨基地从轮北线区间正线里程k10+150处d1号道岔接轨。在正线接轨处设到发线1条,有效长为680m,主要用于列车到发作业;根据焊轨的工艺流程,在轮北到发场设长轨装车线1条,尽头式短轨卸车线1条,有效长均为680m。在原轮北客运站布置存车场,设存车线3条,存车线有效长为680m,设机待线1条。既有轮渡站保留部分线路,与其存车场相连接作为战备线。焊轨基地场线连接道岔均采用9号单开道岔,线路最小曲线半径为300m。焊轨基地基本上在铁路用地范围之内,无须另外征地。

由于原芜湖北到发场与既有芜湖北客运站有15°的夹角,总图布置采用曲线形布置。在配轨台与配轨间、成品场-探伤间设R=800m曲线段。

原用地范围较窄,特别是受中部既有桥梁控制,长轨装卸线至长轨车停放线的联络线与冷线辊道线的距离确定为3m,冷线辊道线间距受设备控制,确定为3m,冷线-热线辊道线间设置消防通道,线间距设为8.2m,热线辊道线间距受设备控制,确定为4m(图6-42)。

图6-42 U型方案

受场地宽度控制短轨装卸作业区和长轨装卸作业区共用一条消防通道,半成品轨存放区设环形道路需要与辊道线形成立交。

L型方案:除机械布置形式不同,其余同U型方案(图6-43)。

图6-43 L型方案

3)经济技术指标分析。

A.技术指标分析。各方案主要技术指标对比分析见表6-11。

表6-11 各方案主要技术指标对比表

林场方案中由于有宁启线大桥的存在,将本场地分为3个部分,在布置L型时,只能设置两个短轨存放场,存轨能力严重不足,将会给今后的生产管理造成很大的影响,由于选址场地长度限制,在布置U型和一字型时,生产线存在一定的弯道,但弯道的半径均在300m以上,经测算和调查,该弯道可以通过特殊的导向装置引导钢轨通过,特别是U型布置的偏角只有3°,对生产管理的影响较小,U型布置还可以通过减少短轨存放场数量、减少生产线总长度的方式避免弯道的产生。一字型布置则必须将生产线偏转21°,对今后的生产管理有一定的影响。U型布置的焊轨质量是其他两个方案都不能达到的,其工程造价适中,U型布置方案较优。

其余3个方案技术均可行,其中芜湖选址较优,对3个方案经济性进行同精度比较。

B.经济指标分析。各方案建设期投资对比分析见表6-12。

表6-12 各方案建设期投资对比表

结合表6-12分析,建设期投资林场选址方案较优。

各方案全寿命期经济效益对比分析见表6-13。

表6-13 各方案全寿命期经济效益对比表

结合表6-13分析,全寿命期的经济效益芜湖选址较优。

C.结论。芜湖选址方案技术指标较优,林场选址方案建设期投资相对较优,但芜湖选址方案全寿命期经济效益更优,因此,综合选址建议在芜湖。

芜湖选址两方案投资估算、主要指标均较为接近,但由于用地范围中间部分较窄,在进行方案二的布置时,中部无法布置出消防通道,存在一定的安全隐患,方案一可布置3.5m的消防通道,满足市政部门的要求。因此,工程采用芜湖U型方案。

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