黃韓侯鐵路黃陵至韓城段線路走向研究

閆 華

1 黃韓侯線簡介

黃陵—韓城—侯馬鐵路(黃韓侯鐵路)橫貫陜西省東北部和山西省中南部。線路自包西鐵路北塬站引出,經陜西省白水、澄城、合陽縣至侯西鐵路芝陽站;出芝陽站后沿既有侯西線增建二線并電化改造既有線,過韓城市并在禹門口跨越黃河后進入山西省境內,經河津市、稷山縣、新絳縣后引入侯馬站。該項目總投資84.53億元,正線全長205 km,正線為雙線(芝陽—侯馬段增建二線,既有線南永寧—張橋段維持既有),鐵路等級為國鐵Ⅰ級。線路途經陜西省和山西省最重要的能源重化工基地和山西省新興工業基地。作為與大秦線平行的我國第二條億噸級輸送能力通道——侯月線的集運通道之一,黃韓侯鐵路將為侯月線提供大量穩定的貨流,對構筑侯月鐵路大能力通道起到重要的支撐作用。黃韓侯鐵路的建成,對強化煤運通道建設,增強陜煤及沿線煤炭鐵路外運能力,優化完善西部路網布局,加強區域間經濟協作,加快建設資源節約型、環境友好型社會具有重要意義。

2 方案研究

2.1 相鄰線路概況

黃韓侯鐵路西端的接軌有西(安)延(安)線、包(頭)西(安)線兩線可以選擇,東端與侯(馬)西(安)線接軌。

2.1.1 西端接軌點的選擇

1)與西(安)延(安)線接軌。西延段南起隴海線新豐鎮車站,北至延安北站,西延段全長332.972 km,國鐵Ⅰ級干線(單線),到發線有效長度黃陵(含)以南850 m,黃陵以北650 m;牽引定數上行1 700 t,下行3 500 t。西延線為單線內燃鐵路,到發線有效長850 m,其標準低、輸能小、改建困難,無法滿足運輸需求,因此不考慮與該線接軌。2)與包(頭)西(安)線接軌。包西鐵路在西安與隴海鐵路、侯西鐵路、神朔鐵路及包西鐵路相連,在包頭與京包鐵路相接,全長935 km。國鐵Ⅰ級鐵路干線,在建包西線為雙線電氣化通道,到發線有效長1 050 m,年運輸能力近期為1 420萬t,客車兩對;遠期為1 500萬 t,客車 3對。包西鐵路線路技術標準高、輸能大,能滿足運輸需求。介于西端臨線的技術條件、通過能力,應選擇包西線接軌。根據線路走向在黃陵南、北塬、西社三個車站具有接軌條件。

2.1.2 東端接軌點的選擇

東端與侯西鐵路接軌,侯西東起山西省南同浦鐵路的侯馬站,西至西延線的張橋車站,全長289 km。其中芝陽—合陽段線路技術條件差,小于800 m曲線半徑的曲線達41處,改建條件困難,工程量大。因此,結合既有線位置、技術標準、工程分布、改建條件等因素,東端與侯西線接軌選擇芝陽、韓城站兩個站研究接軌方案。

2.2 方案研究

根據接軌點,結合沿線的經濟據點,初步規劃了5個方案:1)西社—芝陽CK方案;2)黃陵南—芝陽方案;3)北塬—芝陽接軌的ⅡCK方案;4)黃陵南—韓城ⅣAK方案;5)黃陵南—韓城的ⅢAK方案。

黃陵南—韓城的ⅢAK,ⅣAK方案新建線路長、工程地質條件差、工程艱巨;且線路行經地區經濟據點少,不能形成良好的促進作用,與本線的修建意義不符;同時上述兩方案對黃龍山區廣覆的原始森林影響較大,與國家環境保護、水土保持及林業政策不符,因此,上述兩個方案經初步研究后予以放棄。

重點對西社—芝陽CK方案、黃陵南—芝陽方案、北塬—芝陽的ⅡCK方案進行研究和比選。

2.2.1 西社、芝陽接軌的南方案(CK)

線路自包西鐵路西社站引出后足坡向東,穿西社、長寧河、鎖頭隧道至底下溝村北;繞避澄合煤礦采空區,跨越縣西河后沿河谷東岸塬邊向南行進,再折向東由澄城縣南側通過并設站;出站后向東跨越大峪河、侯西鐵路,為繞避合陽二礦采空區,線路跨越西禹高速公路及金水溝,在高速公路南側設合陽南車站;出站后順應地形布線,并再次跨越西禹高速公路,后足坡而下,連續跨越徐水河、太棗溝、芝水河后引入侯西鐵路芝陽車站。

該方案新建線路長度70.5 km,運營距離123 km,橋隧長度38 km,工程投資66億元。

方案優點:線路行經澄城、合陽等縣并設車站,對地方經濟有較強的促進作用。沿線地形平緩、經過梁峁溝壑區段落短、不良地質分布較少、黃土淺埋隧道分布較少;新建線路最短、工程投資最省。

缺點:運營距離較長。

2.2.2 黃陵南、芝陽接軌中南方案(ⅠCK)

線路自包西鐵路黃陵南車站引出后,足坡而上向東穿1.35 km隧道至田家嘴,再連續以11.7 km隧道群引線至安草溝,后再以12.2 km橋隧引線至石索設站;線路沿黃土塬面向東緩坡而行,跨孔走河、長寧河、縣西河后設羅家洼站;后跨大峪河、侯西鐵路、金水溝后設合陽北站;出站后引線向東設5 580 m知堡隧道穿越黃土臺塬,再連續跨越徐水河、太棗河及其支溝,跨越芝水河后引入芝陽車站。

該方案新建線路長度104 km,運營距離104 km。橋隧長度54 km,工程投資79.5億元。

ⅠCK方案優點:運營距離較CK方案短19 km。

缺點:車站距澄城、合陽等縣城距離較遠;線路行經峁梁溝壑區段落較長,不良地質較發育;沿線分布大量黃土淺埋隧道,施工困難;新建線路較CK方案長33.5 km,橋隧長度為16 km,工程投資增加13.5億元。

表1 各方案費用現值比較表

2.2.3 北塬、芝陽接軌方案(ⅡCK)

線路自包西線北塬站引出后,足坡向上設6 km隧道,再以橋隧引線至南鹿角河;設武莊車站后跨越孔走河、長寧河、縣西河后接ⅠCK方案羅家洼站(ⅠCK61+000),并經合陽北引線至芝陽站。

該方案新建線路長度85 km,運營距離109 km。橋隧長度46 km,工程投資約76億元。

ⅡCK方案優點:運營距離較CK方案短14 km。

缺點:車站距澄城、合陽等縣城距離較遠,線路所經地區不良地質發育,且分布大量黃土淺埋隧道,施工困難,新建線路較CK方案長14.5 km,工程投資增加10億元。

2.3 研究結論

為進一步說明不同線路方案的經濟性,對各方案工程投資、機車車輛購置費、運營費支出進行費用現值綜合效益分析。計算期25年,計算基準年度 2007年,將各年總費用折算到基年,利用費用現值累計進行比較,計算結果見表1(注:表中工程投資與方案投資不同,為計算期內投資)。

由表1可見,西社—芝陽接軌的CK方案各項費用現值最小。

綜上所述,本次推薦站位靠近澄城、合陽縣城,對地方經濟促進作用強、工程投資較省、各項費用現值最小的為西社、芝陽接軌的CK方案。