金暉鐵路專用線線路方案的設計與選擇

天津鐵道第三勘察設計院集團有限公司 王 揚

金暉鐵路專用線線路方案的設計與選擇

天津鐵道第三勘察設計院集團有限公司 王 揚

一、工程概況

金暉專用線位于山西省呂梁市方山縣大武鎮，為山西金暉煤焦化工有限公司提供煤炭外運服務。該公司貨物由于自身特點（運距遠、到發不均衡），如果單純采用汽車運輸，則耗損大、支出成本高、中轉環節增多，難以滿足需要。若以在建呂臨支線大武鎮站臨縣端為出發點，修建鐵路專用線，能夠合理利用鐵路資源，將貨物通過呂臨支線經由太中銀鐵路運往京津冀地區。在提高運輸效率、為企業創造利潤的同時，也促進了國鐵沿線地區的貨物交流，增加了國鐵的吸引能力，實現了路企雙贏，帶來了巨大的經濟效益。

二、工程地質概況

該專用線地處呂梁山脈西側的黃土高原地區，是呂梁山地向黃河峽谷的延伸部分，毗鄰北川河209國道。河道內地形平坦，國道西側山區地表大都覆蓋厚層黃土，由于長期水流侵蝕，形成以黃土梁、峁和深切沖溝為主的典型黃土丘陵地貌，地形起伏較大且凌亂破碎。存在主要不良地質有基巖為奧陶系灰巖、泥灰巖、白云巖，巖溶發育。該區表層新黃土分布范圍廣，具有自重濕陷性，厚10～25 m。由于山區地形起伏大、沖溝發育、溝壁陡直，應注意防護崩塌落石及滑坡等工程病害。沿線工程地質條件復雜，地表植被不發育，生態環境脆弱，應加強地表排水，防止水土流失，避免對環境造成破壞。

三、方案比選

1.選線原則。選線要科學合理，要在結合沿線實際情況的基礎上遵循以下原則。

（1）選線與地方規劃相結合。利用收集到的規劃資料，在滿足技術標準后，對當地規劃造成的干擾要盡可能小。該專用線要兼顧地方規劃的大武工業園區，同時為規劃霍州煤電專用線接軌預留條件。

（2）盡量采用較大的曲線半徑，以使線路具有較好的平順性，增加運力。該線作為煤炭專用線，結合運輸性質與工程情況，在滿足運輸需求的基礎上，本著節約投資、控制成本的目的，推薦采用的最小曲線半徑為400 m,橋梁段不宜小于450 m。

（3）結合地質情況，繞避不良地質，必須通過時盡量采用填方形式，并采取安全措施進行防護。沿線自重濕陷性黃土、巖溶較發育，要避免高填深挖，可采用設擋墻的形式加以防護。

（4）節約土地。要盡量減少對當地民房、建筑物等的拆遷，繞避重大拆遷，減少對既有用地的分割。

（5）保護環境。選線要以綠色環保為標準，盡管減少對當地環境的污染與破壞，避免因鐵路的建設、運營造成水土流失。

2.主要技術標準。結合相鄰鐵路呂臨支線、太中銀鐵路、山西中南部鐵路通道的技術標準，考慮到與呂臨支線接軌，主要標準基本與其一致。該專用線作為純貨運鐵路，鐵路等級為工企I級，正線數目為單線，限制坡度為13‰,牽引種類為電力牽引，牽引質量為5 000 t，機車類型為韶山4型機車，到發線有效長度為1 080 m，閉塞類型采用半自動閉塞。

3.接軌選擇。大武鎮站位于大武鎮西相王村，站中心里程為DK13+100,其性質為中間站，設有3條到發線。站臺規模為300 m×6 m×0.5 m，站中心處設寬1.5 m的平過道。該專用線在大武鎮站臨縣端右側接軌，由于大武鎮站上下行各有1條到發線，考慮到呂臨支線列車會讓以及該專用線到達列車需要，在站房對側增加1條到發線，并且改建兩側咽喉區。結合在建呂臨鐵路以及大武鎮站場平面布置，該線選擇將呂臨DK13+730處作為接軌點，利用在建鐵路通道，縮短線路長度，以節約工程投資，減少拆遷與征地。

4.裝車站形式特點。結合呂臨支線與沿線地形地物，該專用線裝車站采用站臺式裝車，含4股道，可滿足3輛列車同時裝車，兩側站臺均為900 m×30 m，中間站臺為900 m×60 m，加上股道寬，站臺總寬度超過140 m，因而需注意躲避地下管線，并避免改移道路，以方便當地居民的出行。

5.線路方案比較。結合線路跨越209國道、北川河水位、地下管線、地方規劃等因素，分別研究了沿209國道設站方案和沿209國道西側東坡村北設站方案，線路走向方案如圖1所示。

（1）沿209國道設站方案。線路自接軌點通過12號道岔引出，向東北方向跨越209國道后，折而向北，跨越工業園區路后開始沿209國道與北川河之間設裝車站。該方案跨越209國道處除滿足現狀凈高要求外，橋梁孔跨布置還應滿足規劃路面拓寬，因而在跨越處采用（40+64+40）m連續梁形式；在CK0+900至 CK1+050范圍內，與209國道平行，布置有鼎橫工業供水管道、榆濟天然氣輸氣管道、通信光纜、國防光纜等4條地下管線，因而在該范圍內采用（40+56+56+40）m連續梁形式；跨過工業園區路后收橋，設擋墻布置裝車站，站臺布置受距其最近的國防光纜控制，兩者相距最近處為20 m，同時，為減少對北川河道的擠壓，站臺外側距其最近距離為18 m。由于采用站臺裝車，若跨過東坡村通向209國道的瀝青路，則需設置120 m長的涵洞，不利于當地居民出行，因而將裝車站設置在工業園區路與東坡村路之間。

（2）沿209國道西側東坡村北設站方案。線路自呂臨DK13+ 730處與呂臨鐵路以5 m間距并行，穿過西相王村后，與209國道并行向北，在楊家會村向東北方向跨越209國道，繼而跨越北川河，線路跨越東坡村通向209國道的瀝青路后，收橋設擋墻，沿新莊村西側布置車站，減少對民房的拆遷。該方案在地下管線范圍，采用（32+48+32）m連續梁形式跨越。站場在布置時為減少填方，采用曲線站形式。

四、結論

對上述方案從工程經濟、地方需求、環境影響等方面進行分析，分析結果見表1。

表 1 金暉專用線線路方案對比分析

1.工程經濟方面。沿209國道設站方案填方量大，運營長度橋梁總長短；沿209國道西側東坡村北設站方案填方量小，運營長度、橋梁總長長，需修建道路附屬工程，增加了工程投資。

2.地方需求方面。沿209國道設站方案臨近209國道，運輸便利，且與地區規劃一致，便于工業園區的物流通過鐵路運輸；沿209國道西側東坡村北設站方案與地區規劃不協調，不利于地方的長遠發展。

3.環境影響方面。沿209國道設站方案裝車站較寬，可能擠壓河道；沿209國道西側東坡村北設站方案不擠壓河道，但是該方案占用良田較多。

綜上，沿209國道設站方案雖然工程填方量大，但是線路短、便于養護維修，運營費用低。并且，裝車站周圍運輸便利，與地區規劃一致，有利于專用線的進一步發展。所以本次設計推薦采用沿209國道設站方案。