广西沿海铁路南宁—钦州—北海段线路扩能方案研究

张 翔

(中铁第六勘察设计院集团有限公司 线路站场设计院，天津 300308)

1 概述

广西沿海铁路南宁—钦州—北海段 (以下简称“广西沿海铁路”) 地处广西壮族自治区的南宁市、钦州市及北海市，由南防线 (南宁—防城港) 南宁南—钦州段、钦北线 (钦州北—北海) 钦州东—合浦段，以及邕北线 (南宁—北海) 合浦—北海段组成。线路西起南宁枢纽南宁南站，经钦州地区钦州东站至邕北线北海站，线路全长约 220.246 km (其中，南防线为 116.929 km，钦北线为 77.119 km，邕北线为24.118 km，南防钦北联络线为 2.08 km)。广西沿海铁路扩能后通道内的旅客运输由邕北线承担，货物运输由广西沿海铁路承担，形成南宁—钦州—北海段客货运分离的格局。因此，广西沿海铁路是北部湾港口(防城港、钦州港、北海港) 的重要集疏运通道，是广西及西南地区重要的出海通道，是我国沿海铁路通道的重要组成和延伸，也是中国－东南亚国家联盟 (东盟) 南部陆路通道的重要组成部分[1]。

广西沿海铁路的实施可以加快推进“一带一路”倡议，促进北部湾经济区和珠江－西江经济带有机衔接；加快推进北部湾经济区的开放发展，完善我国沿海沿边经济布局，促进东中西部发展更加协调；同时满足北部湾港口集疏运需求，提高港口铁路货物运输速度，增强铁路市场竞争能力[2]。为贯彻国家能源结构调整、实施能源发展战略转移，以及实现电气化铁路成网、提高铁路运输效率的目标，在选择铁路扩能方案过程中，广西沿海铁路应结合沿线不同地段的经济运量实际情况与既有铁路特点，全面客观地分析各种相关因素对线路扩能方案的影响，并对各方案进行分析研究，提出经济合理的技术优选方案，使项目在满足运输生产需要和确定合适技术标准的同时，保证经济社会效益最大化[3]。

2 南防线南宁南—钦州段扩能方案研究

2.1 既有铁路概况

既有南防线南宁南—钦州段处于南宁丘陵盆地，属于低山丘陵地带，既有铁路为单线半自动闭塞铁路，线路长度为 116.929 km，沿线桥梁 67 座，隧道16 座，桥隧比 10.5%，与既有邕北线构成三线格局。南防线南宁南—钦州段平图能力为 31.4 对/d，通过能力利用率为 63.7%，主要办理货运业务，仅办理少量客运业务，铁路近期 (2030年) 预测运量为 3 616万t，远期 (2040年) 预测运量为 4 797万t。

2.2 研究方案

南防线南宁南—那罗段已经在实施增二线，不在本工程范围内[4]，那罗—马皇段 (马皇站为钦州地区车站) 单线电气化只能满足近期预测运量需求，不能满足远期预测运量需求，为满足研究年度运量增长需要，对南防线那罗—马皇段进行研究，包括方案 I(近期单线、远期双线方案) 和方案 II (一次双线方案)2个方案。

2.2.1 方案 I (近期单线、远期双线方案)

近期对南防线那罗—马皇段实施单线电气化，含那罗、吴圩、大王滩、宁村、大元、那铺、百浪、大拟、小董、大垌、马皇站 11个车站，近期维持既有单线铁路规模及既有车站布置形式[5]，仅对其进行电气化扩能改造。线路长度为 99.672 km，近期投资为67 316 万元。

远期运量增加后，需进行增建二线扩能改造。远期新增二线采用与既有线并行的方案，结合既有车站、既有上跨建筑物、既有桥梁及隧道，局部地段采用二线绕行。新建二线从那罗站右侧引出，下穿G322 国道后至吴圩站在既有线左侧走行，再利用曲线换侧至既有线右侧，在进入宁村站前换至既有线左侧，再通过曲线换至既有线右侧，在那铺站从左侧走行后，换至既有线右侧，下穿过 G325 国道、G050 高速公路及既有邕北线后至大垌站，在下穿既有邕北线及在建黎钦联络线 (黎塘—钦州) 后，在既有线右侧引入马皇站。增建二线长度为 100.429 km，改建既有南防线长度为 5.8 km，增建二线将封闭大王滩、大元、百浪、大垌站 4个车站，远期投资为 297 877 万元。

综上所述，方案 I 增建总计二线长度为 106.66 km，新建桥梁 6.661 km，新建隧道 6.92 km，投资总额为365 193 万元，内部收益率为 8.10%。

2.2.2 方案 II (一次双线方案)

方案Ⅱ南防线那罗—马皇段增建二线在近期一次形成，即将方案 I 近期、远期分步实施工程在近期一次实施，增建二线走向及主要工程与方案 I 基本一致，不再赘述。近期封闭大王滩、大元、百浪、大垌站 4个车站。方案 II 增建二线长度总计 106.66 km，新建桥梁 6.661 km，新建隧道6.92 km，投资总额为 352 724 万元，内部收益率为4.48%。2个方案线路走向一致，那罗—马皇段既有线路位置均保持不变，方案 I 的增建二线方案与方案 II 的增建二线方案一致。2个方案增建二线的工程范围、工程内容、设计方案均一致，仅建设时期不同步。

2.3 方案比选

分别从运输功能、工程废弃、工程实施难易程度、投资成本 4个角度对方案 I 和方案 II 的优缺点进行分析比较如下。

（1）运输功能。方案 I 为近期单线电气化，远期采用增建二线方案；方案 II 为一次性增加二线方案。2个方案均满足近期 3 616万t、远期 4 797万t 沿线运量的增长需求，在满足运输功能方面，方案 I 和方案II 均可行。

（2）工程废弃。相对于方案 II，方案 I 在电气化改造基础上进行增建二线工程，会增加车站引入的改造，引起一期电气化工程的部分废弃，总投资比方案 II 多 4 549 万元。因此，从工程废弃的角度可以看出，方案 II 更加具有优越性。

（3）工程实施难易程度。相对于方案 II，方案 I是在既有线电气化挂网后进行增建二线工程，因而一次性双线方案的工程实施难度相对小于远期增建二线方案，即方案 II 的工程实施难度相对小于方案 I 的工程实施难度。

（4）投资成本。相对于方案 II，方案 I 的项目分期实施分散了资金筹措压力，并且远期投资建立在近期良好的经济效益基础之上，大大缓解了还本付息造成内部收益率下降的问题。因此，从投资成本的角度可以看出，方案 I 更加具有优越性。

综上所述，方案 I 的总投资虽然比方案 II 多4 549 万元，造成近期、远期结合引起的部分工程浪费，但是相比方案 II 而言，大大降低了初期的投入，经济效益最佳，也能较好地满足近期、远期运量需求，不存在无法满足运输能力的问题。考虑到远期最大运输能力缺口仅为 1 114万t，运量缺口不大，分期建设是合理可行的。因此，南防线南宁南—钦州段扩能方案推荐方案 I (近期单线、远期双线方案)。

3 钦北线钦州东—合浦段扩能方案研究

3.1 既有铁路概况

既有钦北线钦州东—合浦段处于滨海平原地区，沿线地势平坦，既有铁路为单线内燃铁路，建设标准较低，线路长度为 66 km，既有桥梁 45 座，桥梁比 11.9%，与邕北线组成三线格局。钦北线钦州东—合浦段铁路目前不办理客货运业务，属于停止运营状态，铁路近期 (2030年) 预测运量为 853万t，远期(2040年) 预测运量为 1 380万t。

3.2 方案分析

为实现广西沿海铁路南宁—钦州—北海段客货运分离的铁路运输格局，钦州东—合浦段拟开通运营，开通运营后既有线现状可以满足近期运量需求，远期略有不足。对钦州东—合浦段扩能方案分析如下。

（1）经济效益方面。钦州东—合浦段进行现状电气化的投资总额为 28 720.91 万元，近期承担上行货运量为 853万t，下行货运量为 638万t，远期承担上行货运量为 1 380万t，下行货运量为 1 008万t。经过计算，钦州东—合浦段电气化改造的财务评价指标为：内部收益率=5.23%，小于基准收益率 6%；财务净现值=-0.54 亿元，小于0；投资回收期=17年，大于16.7年的基准回收期。从财务评价指标可以看出，钦州东—合浦段建设方案的经济效益较差。

（2）社会效益方面。钦州东—合浦段电气化改造完成后可以实现客货运分离，最大限度地释放邕北线的旅客输送能力，提高列车运行速度，为当地民众出行节约时间。而且，邕北线仅运行旅客列车，列车运行速度可以达到 250 km/h 的速度目标值，保证快速铁路网络的便捷畅通，在推动区域经济发展的同时提高社会效益。经过计算，钦州东—合浦段改造的国民经济内部收益率为 9.91%，大于8% 的基准收益率，经济净现值 20 300 万元，大于0。从国民经济评价指标可以看出，钦州东—合浦段建设方案可行。

（3）运输组织方面。钦州东—合浦段线路全长66 km，既有线现状输送能力能够满足近期运量需求，远期略有不足。考虑到那罗—马皇段完成电气化改造后，路网内与钦州东—合浦段相邻的线路均实现电力牵引。如果钦州东—合浦段继续维持内燃牵引，将导致机车更换频繁，增加机务段和相关车站的工作量，降低运输组织效率，增加运输和维护费用；如果现行货物列车仍然通过邕北线运营，则会造成对快速铁路线路的磨损，不利于行车安全，而且客货共线模式无法让邕北线达到 250 km/h 的速度目标值，增加了旅客列车运行时间。因此，从路网内牵引种类的匹配、行车安全及便于运输组织等方面的考虑，钦州东—合浦段宜进行电气化改造。

综上所述，考虑项目的经济效益、社会效益和运输组织的适应性等方面，推荐钦州东—合浦段进行电气化改造。

4 邕北线合浦—北海段扩能方案研究

既有邕北线合浦—北海段处于滨海平原地区，地势平坦，线路长度为 24.18 km，沿线桥梁 3 座，桥梁比 13.7%，为双线格局。邕北线合浦—北海段为200 km/h 客货混跑双线电气化铁路，主要以动车组列车为主，仅办理少量货运业务，铁路近期 (2030年)预测运量为 558万t，远期 (2040年) 预测运量为723万t。合浦—北海的新建货物线从既有钦北线(K77 + 400) 引出，在合浦站右侧并行邕北线 20.8 m 走行，上跨合浦工业大道后折向南侧，在规划合湛客运专线 (合浦—湛江西) 疏解线的西侧并行疏解线走行，再折向东南方向上跨既有邕北线，跨过邕北线后在既有邕北线右侧走行，上跨迎宾大道、南珠大道及北海市的上海路后，在邕北线左侧并行既有邕北线50.0 m 引入北海站 (YBK196 + 200)。线路全长 25.2 km，路基土石方 159.00万m3，新建桥梁 3 座，桥隧比13.8%，征地面积 0.35 km2，工程投资 10.08 亿元。

受新建货物线的影响，既有邕北线的上跨道路立交桥及上跨人行天桥均需要改建，带来较多的相关工程和重点工程，施工难度较大；线路引入北海市时，距离既有邕北线的线间距为 50.0 m，铁路沿线的商用房屋、民用住宅拆迁面积较大，对北海市城市规划造成一定影响。鉴于邕北线合浦—北海段既有线为双线电气化铁路，并且北海规划为旅游城市，北海港功能逐步弱化，港口功能已慢慢转向为附近的铁山港及钦州港，又由于北海站为尽头式车站，货物交接可以在合浦站统一完成，邕北线合浦—北海间客货混跑对客货运分离影响不大，因而邕北线合浦—北海段暂时维持客货混跑现状。

5 研究结论

铁路扩能方案研究是一个复杂的系统工程，应根据近远期客货运量、既有铁路标准、工程投资及经济效益合理性来确定扩能方案，除应满足铁路自身的技术条件和发展要求外，还涉及到经济合理、与地方规划统一、运量增长适应性、充分利用既有线资源等内容[6-7]。广西沿海铁路南宁—钦州—北海段扩能方案针对 3 段不同运量、不同既有标准的铁路进行扩能方案研究，经过综合比选得出最佳方案：南防线采用近期单线、远期增建二线的方案；钦北线钦州东—合浦段重开停运铁路，采取电气化扩能改造方案；邕北线合浦—北海段维持客货混跑方案。扩能方案既能满足近远期运量需求，取得较好的运输组织适应性效果，又能获得更好的经济效益和社会效益；同时符合地方远期规划，对广西沿海铁路客货运分离影响较小，节约工程投资成本。随着沿线政府对铁路功能需求的不断提高，将进一步研究新的扩能方案以达到经济效益及社会效益的最大化[8]。

[1]中铁电气化勘测设计研究院有限公司.改建铁路广西沿海铁路既有线南宁至钦州至北海扩能工程可行性研究：第一篇 (总说明书)[R].天津：中铁电气化勘测设计研究院有限公司，2016.

[2]郝 瀛.铁路选线设计[M].北京：中国铁道出版社，1996.

[3]赵清为.铁路工程技术手册[M].北京：中国铁道出版社，1994.

[4]中华人民共和国铁道部.铁路线路设计规范：GB50090—2006[S].北京：中国计划出版社，2006：7.

[5]中华人民共和国铁道部.铁路车站及枢纽设计规范：GB50091—2006[S].北京：中国计划出版社，2006：10.

[6]张 翔.白泉铁路走向方案研究[J].铁道运输与经济，2013，35(10)：48-51.ZHANG Xiang.Study on Program of Baiquan Railway Alignment[J].Railway Transport and Economy， 2013，35(10)：48-51.

[7]谢 乐.喀什—乌恰铁路引入喀什铁路地区接轨方案研究[J].铁道运输与经济，2018，40(3)：74-78.XIE Le.A Study on Kashgar-Ulugqat Railway Connection Plans in Kashgar Region[J].Railway Transport and Economy，2018，40(3)：74-78.

[8]张建鹏.广西柳州官塘物流港铁路专用线方案研究[J].铁道货运，2017，35(1)：35-40.ZHANG Jian-peng.Study on Program of Railway Industrial Siding in Liuzhou Cuantang Logistics Port in Guangxi[J].Railway Freight Transport，2017，35(1)：35-40.