山西省沁城煤礦鐵路專用線線路方案研究

丁曉輝

1 概況

山西省沁城煤礦位于沁水縣城東約8 km處，礦井建在國華村東南沁水河南岸，篩選儲煤倉設在沁水河北岸灘地上，儲煤倉出口標高789 m，行政隸屬山西省晉城市沁水縣龍港鎮。鐵路專用線是山西省沁城煤礦新建工程的配套項目，本次研究專用線位于侯月線沁水車站與鄭莊車站之間，在侯月鐵路右側。公路有晉城—禹門口干線公路橫穿沁水縣境，沁水—陵川干線公路與太原—大口公路相接，可達省會太原。縣和鄉之間的公路網已經形成。

2 主要線路方案研究

2.1 采用12‰限坡一方案

該方案在沁水站西咽喉南側接軌后，與既有侯月線大橋平行10 m，以大橋跨越杏河，到杏河西岸以300 m半徑曲線左轉，拐向南溝，線路首先跨過杏河改河后的過水隧道，該處線路設計標高907 m，過水隧道底面標高898 m，能滿足跨渠要求。進入直線后預留疏解線接軌位置和隔開道岔，設置線路所，然后再穿過正在施工中的陽侯高速公路南溝大橋，再以500 m半徑曲線左轉，進入長大隧道。南溝南高北低，地勢較為開闊，南溝是設置線路所較為理想的位置。

經過詳細拉坡計算，線路所標高的選擇受到了極大制約，從需要上，裝車點比接軌點低100余米，接軌左轉后，應盡量選擇下坡以適應裝車點標高，但受南溝地勢所限，即使按平坡，到線路所位置，標高為907.8 m，該點地面標高為 927 m，已深挖19 m多，滿足不了穿越侯月線所需要的最小高度要求，同時要滿足杏河改造后跨越標高要求，而且也受到農村居民住宅的限制，因此，以300 m半徑預留的疏解線和縱斷面，以及信號所位置、標高，可改動的范圍很小。

線路從線路所出來后，以500 m曲線左轉進入山區隧道，穿越東嶺、南塔上嶺，前、后東山，在6+280下穿陽侯高速公路，陽侯高速路里程為K38+770。從北深溝露頭，隧道全長5 560 m，隧道穿越的山地海拔從927 m升至1 169 m，再降至北深溝859 m，高低差310 m。北深溝以橋梁形式跨過，隨即再度穿山，經徐家莊、吳家莊村后，該段隧道長1 336 m。

出隧道后，在AK8+350處與沁水—陽城公路交叉，設1-12 m框架立交橋，沿沁水河南岸坡地東行，經國華村南，至AK9+956處，以隧道方式穿過晉侯煤層氣管道，再跨過幾條深溝，即進入裝車站，裝車站設在直線上。該方案線路全長12.352 km。

2.2 采用4‰限坡一方案

4‰限坡方案平面位置上在AK7+600前與12‰一方案相同，主要是受到陽侯高速公路的影響，在線路AK6+300前后高速公路都以大橋形式通過，鐵路標高和高速路大橋基礎標高相近，所以鐵路選擇從高速公路路基下通過。

表1 線路比選方案的綜合評價

受4‰限坡拉坡標高限制，線路走行位置較高，在AK7+600處，右轉順山勢而行，過西嶺村后，在 AK8+780處與沁水—陽城公路相交，沁水—陽城公路和鐵路標高相同，擬改移公路立交通過，然后與12‰方案走向大致相同，平面距離從150 m逐步加寬至250 m，至國華村后溝，然后穿越煤層氣管道，進入裝車站，該方案線路全長12.16 km。

2.3 采用12‰限坡二方案

二方案從沁水站西咽喉南段接軌后，隨即左轉，跨沁水河，穿越規劃建設中的居民小區，跨沁水—翼城公路、再度跨過杏河，跨越河道后繼續沿300 m半徑曲線作 180°回轉，在AK0+745處穿越陽侯高速公路橋頭路基(以暗挖隧道方式穿過)，在AK0+948處設線路所。

二方案疏解線與一方案疏解線接軌點相同，前半段平面位置、標高也和一方案相同，在穿越侯月線、跨過杏河改河隧道口處河道后，繼續以300 m半徑曲線左轉，以隧道方式在AK1+380處穿陽侯高速公路隧道，至AK1+752處和專用線主線相接。

該線路所位置距接軌點較近，在標高和平面位置選擇上同樣受到規劃、小半徑曲線、高速公路、橋隧構筑物和地形條件的制約，線路所處由于地形限制挖深達29 m，位于兩座隧道之間的路基挖方地段。為了盡量降低挖方高度平面設計以疏解線為直股通過方式，主線以小半徑曲線預留道岔位置。

線路所過后，進入長大隧道，在AK1+360前后穿東徐家莊，在AK1+880前后穿越王家莊，在AK2+350和AK2+468處兩次下穿陽侯高速公路隧道(交角約26°)，在AK3+500處下穿廉坡溝，AK4+200處下穿小東溝，AK5+250處穿路家凹溝，然后到北深溝，隧道全長5 007 m。線路以中橋跨越北深溝，過北深村，繞小嶺村后，在AK7+300前后以隧道方式穿越高崖上，AK7+670處跨沁水—陽城公路，在AK7+824.77處與12‰一方案相接(二方案7+824.77=二方案8+500短鏈675.23 m)。然后繞山前坡地繼續東行進入裝車站。二方案線路全長11.676 km。

3 線路比選方案的綜合評價及推薦意見

根據表1綜合比較，12‰一方案符合規劃環保、節能要求，運輸效率高、占用土地少等優點，本設計推薦12‰限坡一方案。

4 結語

沁城煤礦鐵路專用線是山西省沁城煤礦項目的配套工程，專用線的建設主要解決沁城煤礦產品煤的外運問題。專用線的建設為煤炭的外運提供了可靠的保障，為煤礦的正常生產提供了保證。

我國是一個煤炭資源豐富而石油資源相對緊缺的能源消耗大國，面對國際石油價格飛漲的能源態勢，更加需要大力采用電氣化牽引，從而節約寶貴的石油資源。鐵路運輸能源消耗、環保等方面也具有明顯的經濟優勢。據鐵道部提供的數據，按單位運輸量計算，公路運輸能耗是鐵路運輸的6倍，航空能耗是鐵路運輸的30倍。若采用公路運輸至沁水站裝車，不僅對沁水縣城及沿線造成極大粉塵污染，汽車運輸也增加運輸人力、財力消耗。

通過本工程實例，主要可借鑒經驗如下:1)對在山區地區專用線選線應盡量選擇適宜的溝谷地段，減少工程數量，合理選擇技術標準，條件盡量預留，為以后發展留出余地。2)選線中也應注意“環保，低碳”理念。

[1] GB 50090-2006，鐵路線路設計規范[S].

[2] 鐵道部第一勘測設計院.鐵路工程技術手冊?線路[M].北京:中國鐵道出版社，1994.