蔡樓站改擴建工程方案研究

（中鐵上海設(shè)計院集團合肥有限公司?鐵道所，安徽?合肥 230011）

1 渦陽礦區(qū)總體規(guī)劃

淮北礦業(yè) (集團) 有限責(zé)任公司 (以下簡稱淮北礦業(yè))擬在渦北礦附近新建1座大型礦區(qū)型煉焦選煤廠，以入洗花溝礦、信湖礦、劉店礦、耿皇礦、袁店一礦、袁店二礦、張樓礦8處礦井的原煤。根據(jù)淮北礦業(yè)規(guī)劃，新建選煤廠處理能力為1 600 萬t/a，原煤入洗后，精煤、中煤最終產(chǎn)量能達到900萬t/a。剩余矸石采用破碎機破碎后摻入煤泥用帶式輸送機運往臨近的渦北綜合利用電廠發(fā)電。

渦北選煤廠分2期建設(shè)，在二期改擴建工程竣工以后，整個選煤廠的年洗煤量將達到1 600 萬t，而渦北礦的煤炭年產(chǎn)量只有200萬t，其余1 400 萬t 原煤需要經(jīng)過礦區(qū)鐵路從花溝礦、信湖礦、劉店礦、耿皇礦、袁店一礦、袁店二礦、張樓礦運入以滿足原料需求。同時，渦北選煤廠處在蔡樓站Ⅱ場北側(cè)，洗出的900 萬t 精煤、中煤需要經(jīng)蔡樓站和天齊廟站運出。淮北礦業(yè)渦陽礦區(qū)規(guī)劃圖如圖1所示。

圖1 淮北礦業(yè)渦陽礦區(qū)規(guī)劃圖

2 蔡樓站現(xiàn)狀及運量預(yù)測

2.1 蔡樓站現(xiàn)狀

既有蔡樓站下設(shè)2個場，其中，Ⅰ場為到發(fā)場，主要承擔(dān)劉店礦和渦北礦的車輛到發(fā)作業(yè)；Ⅱ場為裝卸場，主要承擔(dān)渦北礦的煤炭裝車和少量礦建材料的卸車作業(yè)[1-2]。Ⅰ場設(shè)有正線1條、到發(fā)線4條，線路有效長均滿足1 050 m；故障車存放線1 條，線路有效長為600 m；存車線2條，線路有效長分別為175 m 和100 m；機待線2條，線路有效長分別為194 m 和50m。Ⅱ場設(shè)有正線1條、到發(fā)線1條、裝車線2條，線路有效長均滿足1 050 m；材料線1條，有效長為131 m；機待線1條，有效長為50 m。既有蔡樓站平面布置示意圖如圖2所示。既有蔡樓站Ⅰ場主要滿足渦北礦200萬t 原煤、劉店礦150萬t 原煤的運輸需求；Ⅱ場主要滿足渦北礦200萬t 原煤和少量礦建材料的運輸要求[3-4]。

2.2 運量預(yù)測

根據(jù)淮北礦業(yè)的總體規(guī)劃，擬在渦北礦附近新建1座年入洗能力為1 600 萬t 的大型煉焦選煤廠，而既有渦北礦只能提供200萬t 的原煤供給，其余1 400萬t 需要通過礦區(qū)內(nèi)其他礦井供給運送至蔡樓站，同時，大型煉焦選煤廠洗出的800萬t 精煤、100 萬t 中煤需要通過蔡樓站運出。因此，既有的車站布置規(guī)模已經(jīng)不能滿足鐵路運輸需求，需要對蔡樓站進行改擴建以提高其運輸能力。

蔡樓站運量預(yù)測表如表1所示。鐵路專用線上行主要為既有渦陽礦區(qū)煤炭到達方向，下行主要為選煤廠所洗精煤的外運方向和規(guī)劃的花溝、信湖礦來煤方向。組織自裝車地至卸車地的始發(fā)直達列車，空車暫時按照原路返回考慮[5]。

圖2 既有蔡樓站平面布置示意圖

表1 蔡樓站運量預(yù)測表 萬t

3 站場設(shè)計方案

3.1 方案Ⅰ

（1）站場平面布置。該方案將車站擴建為3個場，新建 Ⅲ 場為到發(fā)場，與既有Ⅰ場 (到發(fā)場)、Ⅱ場 (裝卸場) 縱列布置，擴建后蔡樓站規(guī)模為：正線2條、到發(fā)線7條，預(yù)留到發(fā)線3條，線路有效長均滿足1 050 m；故障車存放線1條，線路有效長為600 m；存車線2條，線路有效長分別為175 m 和100m；機待線2條，線路有效長分別為194 m 和50m，如圖3所示。

圖3 蔡樓站改擴建方案Ⅰ平面布置示意圖

（2）作業(yè)方式。上行重車到達蔡樓站Ⅰ場后，由調(diào)車機車牽引至 Ⅱ 場卸煤線卸煤，然后牽引至 Ⅲ 場清掃線進行清掃、列檢作業(yè)，隨后部分空車再由調(diào)車機車牽引至Ⅱ場快速裝車線或中煤裝車線裝車[6]，再由調(diào)車機車牽引至Ⅰ場發(fā)車，其余空車在到發(fā)場直接發(fā)車；信湖礦方向的下行重車進 Ⅲ 場到發(fā)，經(jīng)專用線運至卸煤線卸煤，后續(xù)作業(yè)流程同上。

3.2 方案Ⅱ

（1）站場平面布置。該方案維持原有的Ⅰ場 (到發(fā)場)、Ⅱ場 (裝卸場) 縱列布置模式，改擴建其股道布置規(guī)模，擴建后蔡樓站規(guī)模為：正線2條、到發(fā)線10條，線路有效長均滿足1 050 m；故障車存放線1條，線路有效長為600 m；機車車庫線2條，線路有效長分別為175 m和100m；機待線2條，線路有效長分別為194 m 和50m，如圖4所示。

圖4 蔡樓站改擴建方案Ⅱ平面布置示意圖

（2）作業(yè)方式。上行重車到達蔡樓站Ⅰ場后，由調(diào)車機車牽引至Ⅱ場卸煤線卸煤，然后牽引至 Ⅲ場清掃線進行清掃、列檢作業(yè)，隨后部分空車牽引至Ⅱ 場快速裝車線或中煤裝車線裝車，再由調(diào)車機車牽引至Ⅰ場發(fā)車，其余空車牽引至Ⅰ場、Ⅱ 場到發(fā)線組織發(fā)車；信湖礦方向的下行重車進到 Ⅱ 場卸車，然后牽引至Ⅰ場，經(jīng)清掃、列檢后的部分空車再由調(diào)車機車牽引至 Ⅱ 場快速裝車線或中煤裝車線裝車由Ⅰ場到發(fā)，其余空車在到發(fā)場直接發(fā)車。

3.3 方案比選及結(jié)論

（1）方案Ⅰ。優(yōu)點：①增設(shè)1個到發(fā)場，減少作業(yè)時間，提高車站的運輸組織靈活性和作業(yè)效率；②根據(jù)選煤廠和礦區(qū)鐵路規(guī)劃情況，預(yù)留Ⅰ場和 Ⅲ 場進一步擴建的條件，滿足遠期運輸需求；③房屋拆遷較少，利于項目的快速實施。缺點：站坪較長，占地稍多，設(shè)備相對分散，管理不便。

（2）方案Ⅱ。優(yōu)點：投資較省，比方案Ⅰ節(jié)省約2 500 萬工程投資。缺點：①調(diào)車機車頻繁切割正線，影響車站的運輸效率；②擴建規(guī)模難以滿足遠期規(guī)劃的接發(fā)車能力和部分列車的通過能力；③Ⅱ 場上行側(cè)靠近村莊，由于 Ⅱ 場車站規(guī)模布置較大，拆遷房屋較多，將對該村居民環(huán)境造成一定影響。

經(jīng)過對方案Ⅰ和方案 Ⅱ 的優(yōu)缺點分析和綜合技術(shù)經(jīng)濟比較，根據(jù)淮北礦業(yè)渦陽礦區(qū)現(xiàn)狀及近遠期規(guī)劃，以及渦北選煤廠的原煤入洗和精煤外運情況，結(jié)合規(guī)劃的花溝、信湖礦的煤炭運量，建議采用方案Ⅰ。

4 建議

（1）車站布置形式應(yīng)結(jié)合既有運輸組織概況合理設(shè)計，不能一味效仿其他車站的布置形式。淮北礦業(yè)渦陽礦區(qū)已經(jīng)修建有自己的煤炭運輸干線鐵路，渦陽選煤廠入洗原煤共有4個來煤方向，運輸徑路比較復(fù)雜，所洗精煤、中煤還需要通過國鐵外運，國鐵運輸通道和運輸作業(yè)比較繁忙，因而車站需要預(yù)留一定的股道，以備列車到發(fā)、停放、調(diào)車等運輸作業(yè)需要。

（2）在充分考慮當(dāng)?shù)氐匦巍⒌孛驳臈l件下，車站布置應(yīng)結(jié)合礦區(qū)煤炭運輸情況、選煤廠建設(shè)規(guī)模和工業(yè)廣場布置等因素統(tǒng)籌考慮。既有蔡樓站Ⅰ場北側(cè)有1座村莊，而且北側(cè)需要預(yù)留電解鋁廠的工業(yè)廣場、南側(cè)需要預(yù)留矸石電廠的工業(yè)廣場布置條件，以及配套鐵路專用線的預(yù)留布置條件；Ⅱ 場處在渦北礦工業(yè)廣場范圍內(nèi)，Ⅱ 場西側(cè)有1座村莊，規(guī)劃的花溝、信湖礦需要從該端接軌，渦北選煤廠需要在 Ⅱ 場北側(cè)裝送精煤、中煤外運。只有將礦井、鐵路、場地等多種因素統(tǒng)籌考慮，合理布置，才能使投資效益最大化。

（3）車站布置設(shè)計方案應(yīng)充分研究該站的作業(yè)流程，合理布置車站規(guī)模。蔡樓站改擴建方案設(shè)計重點考慮選煤廠外部原煤的運進、原煤卸車作業(yè)、精煤及中煤的裝車作業(yè)等作業(yè)流程，以及規(guī)劃的花溝和信湖礦建設(shè)與接入條件等影響因素，確保設(shè)計方案能夠在統(tǒng)一的規(guī)劃下統(tǒng)籌設(shè)計、分步實施。

[1] 中華人民共和國鐵道部.GB 50091—2006 鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2006.

[2] 中華人民共和國鐵道部.鐵路技術(shù)管理規(guī)程[S].北京：中國鐵道出版社，2006.

[3] 鐵道第四勘察設(shè)計院.鐵路工程設(shè)計技術(shù)手冊：站場及樞紐[M].北京：中國鐵道出版社，2004.

[4] 鐵道部第一勘測設(shè)計院.TB 10067—2000 鐵路站場客貨運設(shè)備設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國鐵道出版社，2001.

[5] 梅俊峰.提高安康東站運輸組織能力的思考[J].鐵道貨運，2014，32(6)：36-40.

[6] 王 軍.西安鐵路樞紐新豐鎮(zhèn)—窖村擴能項目研究[J].鐵道運輸與經(jīng)濟，2014，36(8)：57-62.