肖家洼煤矿铁路专用线引入兴县站方案探讨
2013-09-03李文慧
李文慧
(铁道第三勘察设计院集团有限公司 线路站场枢纽设计处,天津 300142)
1 概述
1.1 山西中南部铁路通道概况
(1)线路长度。山西中南部铁路通道自山西省吕梁市兴县的瓦塘开始,向南经临县、柳林、蒲县,折向东经洪洞、长治,跨京广线后引入汤台线的汤阴东站,利用汤台线增建二线至台前站,在台前县北跨京九线后折向南跨越黄河,经梁山、东平、泰安南、莱芜、沂源、沂水、莒县至日照南站,线路正线长度为 1 311 km ( 其中山西省境内 601 km,河南省境内 255 km,山东省境内 455 km )。并分别建设与苛瓦线、南同蒲线、太焦线、京广线、京九线、京沪线相配套的联络线,联络线总长为 83 km。
(2)途径省市。铁路从瓦塘开始线路先后翻越吕梁山、太岳山、太行山及沂蒙山,途径山西省吕梁市、临汾市、长治市,河南省安阳市、鹤壁市、濮阳市,山东省菏泽市、济宁市、泰安市、莱芜市、淄博市、临沂市、日照市等 3 省 13 市。
1.2 肖家洼煤矿铁路专用线概况
(1)企业概况。山西锦兴能源有限公司是由华电煤业集团、山西唐融投资管理有限公司、山西都宝新能源集团有限公司 3 家股东单位发起成立的项目公司。该公司肖家洼煤矿位于山西省吕梁市兴县县城东南8 km,隶属于蔚汾镇奥家湾乡管辖。肖家洼煤矿设计生产能力初期为 500 万 t / 年,后期为1 000 万 t / 年,总投资为 40 亿元。煤矿工程于 2009 年10 月开工建设,目前煤矿工业广场、主副斜井、回风井等工程建设均进展顺利,已经初具规模[1]。
(2)接轨站选择。根据肖家洼煤矿具体位置,该区域内目前只有山西中南部铁路通道在建。装车站位于煤矿附近,距离兴县站最近,距离上行瓦塘站及下行白文站均较远,因此该专用线选择在兴县站接轨。
2 接轨方案
除肖家洼煤矿专用线外,中胜企业专业线也需要在兴县站接轨。针对在兴县站接轨的 2 家专用线,提出以下 3 个接轨方案。
2.1 方案 Ⅰ
方案Ⅰ为肖家洼煤矿、中胜企业专业线分别疏解引入兴县站方案。肖家洼煤矿重车线由兴县站下行正线Ⅰ道经 18 号道岔侧向引出转向东北,于DK2 + 059.71 处与空车线汇合。中胜企业重车线与肖家洼煤矿重车线于站内平行引出,设安家庄双线桥和安家庄燕尾隧道,在曹家坡 1 号大桥小里程桥头处跨越中南部铁路后于 ZSDK2 + 033 处与空车线汇合,设曹家坡线路所。
为灵活作业、方便行车组织,减少对晋中南正线能力影响,肖家洼煤矿专用线设置站外整列停车条件。肖家洼煤矿空车疏解线经 18 号道岔与站内 4道连通,出站向北后,以曲线 ( R 为 450 m ) 在曹家坡1 号大桥 6、7 号墩下穿中南部铁路折向东,中胜企业空车线经 18 号道岔从肖家洼煤矿空车线引出,于ZSKAK0 + 900 处上跨肖家洼煤矿空车疏解线后折向西。方案Ⅰ接轨方案平面布置如图 1 所示。
肖家洼煤矿重车线全长 3.318 km、空车疏解线全长 2.72 km;中胜企业重车疏解线全长 3.968 km、空车线全长 1.82 km。线路总长 ( 肖家洼煤矿全线 + 中胜企业线 ) 为 11.826 km,桥梁总长为 5.308 km ( 占总长比为44.9% ),隧道总长为 4.018 km ( 占总长比为 35.1% );工程投资预估算为 5.57 亿元[2]。
2.2 方案Ⅱ
方案 Ⅱ 为肖家洼煤矿、中胜企业从中南部铁路东侧共用疏解线引入兴县站方案。肖家洼煤矿、中胜企业共用重空车线自兴县站瓦塘端引出后,空车疏解线采用 64 m 连续梁上跨晋中南,在 218 省道东侧与重车线汇合,经 12 号交叉渡线后分开,向东以曲线( R 为 600 m ) 于肖家洼煤矿专用线连接,向西采用曲线 ( R 为 600 m ) 跨越晋中南隧道后接中胜企业专业线。该方案共用空车疏解线与肖家洼煤矿专用线贯通,线路全长 3.943 km,共用重车线与中胜企业专业线贯通,线路全长 5.23 km。方案 Ⅱ 接轨方案平面布置如图 2 所示。
方 案 Ⅱ 线 路总长 ( 肖家洼煤 矿 + 中 胜企 业 ) 为9.173 km;桥梁总长为 3.632 km ( 占总长比为39.6% );隧道总长为 3.868 km ( 占总长比为 42.2% );工程投资预估算为 4.88 亿元。
图 1 方案 Ⅰ 接轨方案平面布置示意图
图 2 方案 Ⅱ 接轨方案平面布置示意图
2.3 方案 Ⅲ
方案 Ⅲ 为肖家洼煤矿、中胜企业从中南部铁路西侧共用疏解线引入兴县站方案。肖家洼煤矿、中胜企业共用重空车线自兴县站瓦塘端引出后,重车疏解线采用 64 m 连续梁上跨晋中南,在晋中南铁路西侧山脊处与空车线汇合,经 12 号交叉渡线后分开,向西以曲线 ( R 为 600 m ) 接中胜企业专业线,向东采用曲线 ( R 为 600 m ) 跨越晋中南隧道后接肖家洼煤矿专用线。该方案将重车疏解线与中胜企业专业线贯通,线路全长 4.052 km,将空车疏解线与肖家洼煤矿专用线贯通,线路全长 5.303 km。方案 Ⅲ 接轨方案平面布置如图 3 所示。
方案 Ⅲ 线路 总 长 ( 肖 家 洼 煤矿 + 中 胜企 业 ) 为9.355 km;桥梁总长为 3.148 km ( 占总长比为33.7% );隧道总长为 3.778 km ( 占总长比为 40.4% );工程投资预估算为 5.01 亿元。
图 3 方案 Ⅲ 接轨方案平面布置示意图
2.4 方案比选
针对以上 3 个方案进行方案比选,优缺点分析如下。
(1)线路总长。方案Ⅰ为 11.826 km;方案 Ⅱ 为9.173 km;方案 Ⅲ 为 9.355 km。方案 Ⅱ 线路总长最短。
(2)外部条件。方案Ⅰ线路走向得到地方国土部门基本认可;地方国土部门对方案 Ⅱ 和方案 Ⅲ 线路走向意见不明确。
(3)运输组织。方案Ⅰ行车组织灵活,肖家洼煤矿专用线具备站外整列停车条件;2 家专用线工程界面清晰,符合业主要求;方案 Ⅱ 站外重车线无停车条件,行车组织不灵活;方案 Ⅲ 站外重车线无停车条件,行车组织不灵活。
(4)投资预估算。方案Ⅰ为 5.57 亿元;方案 Ⅱ为 4.88 亿元;方案 Ⅲ 为 5.01 亿元。方案 Ⅱ 投资预估算最小。
3 结束语
由于兴县站属于晋中南铁路在建工程,土建工程基本施工完毕,站内路基多为高填深挖段落,而且有 2 座 4 线大桥,站内增加到发线改建难度巨大,因此为解决车站到发线能力紧张,方案Ⅰ中的肖家洼煤矿铁路专用线设置了站外整列停车条件,相当于站内增设到发线 1 条。而方案 Ⅱ、方案 Ⅲ 受 2 家煤矿专用线线位走向、高程等因素制约,无站外停车条件,而且接车作业占用接轨站咽喉时间长,影响晋中南正线能力。因此,从工程投资、工程界面划分、地方国土部门对线路走向的意见及实施过程中的可操作性等方面综合考虑,推荐采用方案Ⅰ,即肖家洼煤矿、中胜企业专业线分别疏解引入兴县站方案。
[1]铁道第三勘察设计院集团有限公司. 新建铁路山西锦兴能源有限公司肖家洼煤矿铁路专用线可行性研究文件[R]. 天津:铁道第三勘察设计院集团有限公司,2011.
[2]铁道第三勘察设计院集团有限公司. 新建铁路山西锦兴能源有限公司肖家洼煤矿铁路专用线初步设计文件[R]. 天津:铁道第三勘察设计院集团有限公司,2012.