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滨北线绥化至北安段扩能改造工程方案研究

2024-02-24 47 yuneu

1 既有线的现状及存在的问题

1.1 既有线现状

滨北线位于黑龙江省西部。由哈尔滨东站(三棵树站)起,跨越松花江北上,经呼兰、绥化、绥棱、海伦、通北到北安站止,全程325.5km。其中,绥化站以南为复线,以北为单线。

滨北线南段即江北~海伦站间的铁路前身为呼海(呼兰~海伦)铁路,1925年10月26日开工,1928年12月15日开通营业。

滨北铁路海伦~北安站间铁路是日伪时期修建的海(伦)克(山)铁路的南段。1932年6月开始边勘测、边设计、边施工。1932年12月全线开通。

1957年2月完成哈尔滨东(三棵树)~绥化站间复线插入段改造工程。

滨北线绥化至北安段扩能改造工程方案研究,滨北线绥化至北安段扩能改造工程方案研究,第1张

1.2 存在的问题

首先,该段既有线存在的主要问题之一为列车运行速度较低、无法适应市场竞争需要。滨北线绥北段为单线内燃线路,建设年代较早,受当时施工、设计水平限制,主要技术设备标准低,线路曲折,曲线半径小,线路允许速度仅为70~100km/h,现状客货列车运行速度较低。较低的旅行速度已经无法满足旅行运输需要,成为提高运输市场竞争力的薄弱环节。

其次,作为黑河口岸的后方通道,该段内燃线路无法满足黑河口岸电力机车直达运输的需要,运输效率下降。作为直接相关的铁路,主要铁路技术标准的不统一成为限制运输能力提高、节约运营成本的主要问题,同时成为黑河及口岸地区与内地连接的制约瓶颈,无法满足客货运输需要。

2 扩能改造目标

本线改造目标应以提速为主,兼顾扩能,改造应注重经济性,在满足运输需求的前提下尽量节省工程投资。本次扩能改造目标如下:

(1)满足旅客旅行时间需求,以满足设定的时间目标为基础,工程投资尽量节省,考虑机车牵引制动性能、司机操作顺畅等原则,优先提速改造。

(2)实现运输能力的提升,以较小的代价满足初近远期预测运量要求。

3 扩能方案研究

根据黑龙江省铁路规划,绥化至黑河铁路为打造“一核一横三纵多联通”的快速铁路网结构中的三纵中的中纵,黑河(伊春)-绥化-哈尔滨-长春快速铁路的组成部分。

根据规划,利用既有线改造的通达边境口岸地区通道等项目采用时速160km/h及以上,既有滨北线绥化至北安段为内燃铁路、曲线半径较小,旅客列车运行速度较低,部分区段站间距较大,区间通过能力不足,因此主要对正线数目、牵引种类、提速改造方案等方面进行扩能改造研究。

3.1 正线数目研究

本线客货运量预测均将有所增长,但客运量相对于货运量始终保持较高占比。采用个别区间插入会让站等方式可提高运输能力,经计算除个别区间既有站间距较短,其余区间均满足30min最小单线周期要求,单线能力满足研究年度客货运输需要。

增建复线方案投资较大,且本线预测运量较小,增建双线后存在一定能力浪费。本线各区段、各年度客货运量仍属于单线铁路适应范围,因此正线数目应维持单线。

3.2 牵引种类研究

作为半自动闭塞线路,列车运行速度是制约通过能力提高的主要因素之一,实施电气化改造可有效提高列车运行速度。且电化改造方案能实现电力机车长交路运行,同时使用大功率电力机车可以提高牵引质量,提高运能。

同时考虑龙与相邻线牵引方式协调统一,直达列车直达运输,提高运输效率角度考虑,研究建议采用电力牵引,进行电气化改造。

3.3 提速改造方案研究

3.3.1提速目标

目前绥化至北安间公路里程约220km,旅行时间为2.5~3h。本项目提速目标需小于公路出行时间,同时提高服务水平,缩短黑河至哈尔滨、齐齐哈尔、长春的运行时分,尽量满足朝发夕归的条件,提高铁路出行竞争力,缩短城市之间的距离。

综合考虑,绥化至北安间一站直达时间目标值暂定为1.5~2h。

3.3.2提速改造方案比选

现状滨北线绥化至北安段铁路客运径路全长约208km,现状最短列车单程旅行时间为3.4h/3h,提速目标需要,分别研究了提速至100km/h方案、提速至120km/h、提速至160km/h方案和提速至160km/h局部限速120km/h方案等四个方案。

①提速至100km/h方案(方案I)

该方案按全线满足100km/h速度改造线路,对曲线半径不足550m地段进行改造,新设辛家屯、福安两个会让站,改造后线路全长205.66km,利用既有线191.50km,既有线利用率93.11%。

②提速至120km/h(方案II)

该方案按全线满足120km/h速度改造线路,对曲线半径不足800m地段进行改造,新设辛家屯、福安两个会让站,改造后线路全长204.50km,利用既有线170.25km,既有线利用率83.25%。

③提速至160km/h方案(方案III)

该方案按全线满足160km/h速度改造线路,对曲线半径不足1600m地段进行改造,新设辛家屯、福安两个会让站,改造后线路全长205.00km,利用既有线117.27km,既有线利用率57.20%。

④提速至160km/h、局部限速120km/h方案(方案IV)

该方案对大部分曲线半径不足1600m地段进行改造,对改建工程量较大段落,采用提速至120km/h方案,新设辛家屯、福安两个会让站,改造后线路全长203.55km,利用既有线127.07km,既有线利用率62.43%。

⑤四方案工程投资比较如表1所示。

滨北线绥化至北安段扩能改造工程方案研究,滨北线绥化至北安段扩能改造工程方案研究,第2张

3.3.3推荐意见

综合分析比较,方案I不满足时间目标值要求,II、III、IV均能满足时间目标值要求,方案III投资节时比最小,提速效果最好,满足时间目标值最好,工程投资适中,考虑本段地形条件较好,研究建议绥化至北安段全线提速至160km/h。

4 东边井段速度目标值方案研究

该段线路途经东风镇设东边井站,有多个半径小于800的曲线,东边井站站内为R-530/360复曲线,出站端为R-540曲线,且车站两侧建筑物密集。

结合改建工程量,本次分别研究了120km/h速度目标值和160km/h速度目标值两个方案。

4.1 方案说明

(1)120km/h速度目标值方案(方案Ⅰ)

对本段范围内R-800m以下小半径改造。为减少车站改建工程,绕避线路东侧粮库等拆迁,将站内R-530/360复曲线及出站端R-540曲线合并为R-550曲线,限速100km/h。比较范围内线路全长10.27km,利用既有线5.5km,改建线路4.77km。

(2)160km/h速度目标值方案(方案Ⅱ)

如果对本段范围内R-1600m以下小半径改造,且维持车站位置不变,则线路绕长较长,车站改建工程量大,因此160km/h速度目标值方案考虑线路顺直,于东风镇西侧新设东边井站。

比较范围内线路全长8.65km,利用既有线0.1km,新建线路8.55km,新建桥梁2座0.91km,桥梁比10.67%。

4.2 方案工程投资比较

两方案工程投资比较如表2所示。

滨北线绥化至北安段扩能改造工程方案研究,滨北线绥化至北安段扩能改造工程方案研究,第3张

4.3 方案优缺点分析

两方案优缺点分析如表3所示。

滨北线绥化至北安段扩能改造工程方案研究,滨北线绥化至北安段扩能改造工程方案研究,第4张

4.4 推荐意见

160km/h速度目标值方案虽然既有线利用率较低,工程投资较大,但对既有线运营影响小,旅客列车提速幅度大,提高了服务水平。

经综合比选,推荐160km/h速度目标值方案。

5 结论

本线货运量较小,为以客为主、客货共线铁路。经分析研究,该段既有线正线数目维持单线,全线进行电化改造,并将速度目标值提升至160km/h,线路总体维持既有线走向不变,对东边井段局部速度目标值方案进行了研究,推荐对既有线运营影响小,旅客列车提速幅度大,服务水平较高的160km/h速度目标值方案。


本文转自《中国科技期刊数据库 工业 A》——滨北线绥化至北安段扩能改造工程方案研究,作者王亮 陈晓珠;仅用于学习分享,如涉及侵权,请联系删除!

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