鄂爾多斯金牛煤電鐵路專用線接軌方案

楊 艷

(內蒙古鐵道勘察設計院有限公司 鐵道設計分院，內蒙古 呼和浩特 010050)

鄂爾多斯金牛煤電鐵路專用線接軌方案

楊 艷

(內蒙古鐵道勘察設計院有限公司 鐵道設計分院，內蒙古 呼和浩特 010050)

鄂爾多斯金牛煤電鐵路專用線接軌于高關支線高頭窯站，途經(jīng)高頭窯礦區(qū)、城梁礦區(qū)至城梁裝車站。針對接軌方案分別提出高頭窯站接軌方案、罕臺川站接軌并行塔韓鐵路方案、罕臺川站接軌繞行方案和劉家梁站接軌方案 4 種方案，并且針對高頭窯接軌方案局部路段分別制訂繞行方案和隧道方案 2 個局部比較方案，通過綜合比選，提出采用高頭窯站接軌繞行方案較為合理。

鐵路專用線；選線；礦區(qū)；局部比選

鄂爾多斯金牛煤電鐵路專用線位于鄂爾多斯市達拉特旗境內，線路接軌于高關支線 (高頭窯—關碾房) 高頭窯站，由高頭窯站南咽喉引出，并行高關支線向南行進，于 AK3+866 處以 4-32 m 梁橋上跨解柴公路后折向東，線路橫穿高頭窯礦區(qū)，后沿昌漢溝西側行進，至 AK13+000 后線路沿高頭窯礦區(qū)邊界行進，以 32-32 m 梁橋跨越巴什兔溝，出礦界后折向西南以 53-32 m 預應力混凝土梁橋跨越小哈他土溝，再折向南沿哈他土溝東側行進至城梁裝車站，線路全長27.099 km。全線共有雙線大橋 2 座，619.4 單延米；單線特大橋 2 座，2 810.3 單延米；單線大橋 15 座，4 874.4 單延米；車站 2 處， 1 處既有貨運站，新建1 處裝車站[1]。

1 鄂爾多斯金件煤電鐵路專用線沿線限制因素分析

1.1 線路平面位置

（1）城梁煤礦廠區(qū)位于城梁井田內，西鄰哈他土溝，可接軌的鐵路有既有包西鐵路 (包頭—西安)、高關支線、擬建泊江海子煤礦專用線和在建塔韓鐵路(塔然高勒—韓家莊) 等，接軌線路擬定從這些線路中選擇。

（2）城梁煤礦西鄰柴登壕井田，東鄰色連二號井田，考慮壓覆煤礦補償費用較高，內蒙古鄂爾多斯市金牛煤電有限公司建議沿礦區(qū)邊界選線；廠區(qū)緊鄰哈他土溝，哈他土溝支流較多，并且受廠區(qū)標高限制，是線路走向及站場布置的重要影響因素。

（3）高頭窯站緊鄰解柴公路，線路自高頭窯站引出后與解柴公路交叉干擾，受地形條件限制，線路

只能并行高關支線行進，上跨解柴公路。

1.2 沿線高程控制

鐵路線路經(jīng)過公路、鐵路等地面構筑物時，鐵路高程受跨越位置處公路、鐵路等構筑物的高程控制，例如，高頭窯站接軌方案在 AK22+041 處下穿塔韓鐵路，因而高程受塔韓鐵路控制。

2 鄂爾多斯金牛煤電鐵路專用線接軌方案

結合項目的地理位置和既有鐵路的實際情況，針對線路接軌方案進行合理方案比選。可接軌的鐵路站點有泊江海子煤礦專用線劉家梁站、高關支線高頭窯站、包西鐵路罕臺川站和塔韓鐵路青達門站。鑒于塔韓鐵路產(chǎn)權所有人的特殊要求，不予考慮青達門站，對高頭窯站、劉家梁站和罕臺川站 3 個接軌方案進行研究比較[2-3]。

2.1 接軌方案

（1）高頭窯站接軌方案 (方案 I )。線路接軌于高關支線高頭窯站，由高頭窯站南咽喉引出，并行高關支線向南行進，于 AK3+864 處以 4-32 m 梁橋上跨解柴公路后折向東，線路橫穿高頭窯礦區(qū)，后沿昌漢溝西側行進，至 AK13+000 后線路沿高頭窯礦區(qū)邊界行進，以 32-32 m 梁橋跨越巴什兔溝，出礦界后折向西南以 53-32 m 預應力混凝土梁橋跨越小哈他土溝，再折向南沿哈他土溝東側行進至城梁裝車站，線路全長 27.099 km，投資 7.31 億元。

（2）罕臺川站接軌并行塔韓鐵路方案 (方案 II )。線路接軌于既有包西鐵路罕臺川站，由罕臺川站 2 個萬噸車場的南咽喉引出，向西南以 767 m 特大橋跨隆盛興溝后折向西北，于 AIK4+000 處設線路所。由于大布蘆溝及其支流垂直貫穿于線路走向，因而經(jīng)溫家灣后分別以 1 388 m 特大橋跨越大布蘆溝、以 604 m特大橋跨越小布蘆溝，然后折向西并行塔韓鐵路，沿途跨越那林溝和小哈他土溝，經(jīng)紅崖頭后折向南沿哈他土溝至城梁裝車站，線路全長 23.788 km，橋梁全長 6.924 km，新建中心站 1 處，改建既有站 1 處，投資 9.03 億元。由于既有包西鐵路為雙線，考慮下行方向立交疏解，疏解線由罕臺川站南咽喉引出，出站后以 440 m 大橋跨越罕臺川后沿其東側向南行進，于 AISK3+500 處折向西并以 277 m 大橋再次跨越罕臺川，并于 AISK3+855 處以 1-14 m 框構橋下穿包西鐵路，繼續(xù)向西于 AISK4+500 處折向北跨越隆盛興溝后至線路所，疏解線全長 7.02 km。橋梁全長 1.286 km。

（3）罕臺川站接軌繞行方案 (方案 III )。線路接軌于既有包西鐵路罕臺川站，由罕臺川站南咽喉引出，出站后并行包西鐵路，沿色連二號井田礦界向南行進，于 AIIK5+600 處折向西南繼續(xù)沿礦界經(jīng)罕臺廟鄉(xiāng)后折向西北行進，于 AIIK7+500 處設線路所，沿礦界經(jīng)罕臺廟、郝家渠后于 AIIK12+640 處設 1 290 m特大橋，繼續(xù)沿礦界經(jīng)紅崖頭后折向南，沿哈他土溝東側至城梁裝車站，線路全長 29.888 km。橋梁全長8.005 km，新建中間站 1 座，改建既有車站 1 座，投資 10.56 億元。考慮包西鐵路下行方向立交疏解，疏解線由罕臺川站南咽喉引出，出站后以 440 m 大橋跨越罕臺川后沿其東側向南行進，中間跨越罕臺川多條支流，向南行進于 AIISK5+883 處以 1-14 m 框構橋下穿包西鐵路并折向西，向西行進至線路所，疏解線全長 7.953 km。

（4）劉家梁站接軌方案 (方案 IV )。線路接軌于在建泊江海子煤炭專用線的劉家梁站，線路無法避讓壓占煤炭資源，賠償費用巨大。因此，將在建泊江海子煤炭專用線的縱斷面做適當調整后，在 DK12+600處重新布設劉家梁站，既可以避讓壓占煤炭資源，同時對泊江海子煤炭專用線通過能力的影響也不大，因而提出改移劉家梁站的接軌方案。劉家梁站接軌方案涉及改造泊江海子專用線 4.6 km，并且將預留劉家梁站由 DK19+000 改移至 DK12+600；線路由改建后的劉家梁站南咽喉引出，經(jīng)賽烏素溝后于 AK1+500 處折向東，并于 AK1+980 處以 1-14 m 框構橋下穿在建塔韓鐵路，繼續(xù)向東并行塔韓鐵路行進，于 AK4+290處以 604 m 特大橋跨越腮五素溝，經(jīng)閆家梁、哈達圖后于 AK9+250 處以 1 977 m 特大橋跨越哈他土溝，并于 AK10+500 處折向南，沿哈他土溝東側至城梁裝車站，線路全長 15.301 km，橋梁全長 6.651 km，新建中間站 1 座，開放預留站 1 座，投資 5.2 億元。各接軌方案如圖 1 所示。

2.2 方案優(yōu)缺點比較

（1）方案 I。優(yōu)點：高頭窯礦區(qū)同意壓覆，沿河公司同意接軌，無需修疏解線，同時投資額較方案 II節(jié)省 1.7 億元，較方案 IV 節(jié)省 3.2 億元。缺點：新建線路橫穿高頭窯井田，需要考慮壓礦賠付等不利因素。

（2）方案 II。優(yōu)點：線路長度較方案Ⅲ短 7.03 km。缺點：①線路長度較方案 I 長 3.711 km，需要修建疏解線 7.02 km，并且疏解線需要下穿包西鐵路，線路走向不順直，沿線地形較復雜，工程量較大；②線路途經(jīng)色連二號井田，需要考慮壓礦賠付；③由于地形限制，城梁裝車站內設有大橋，尾部裝車站布置較困難；④局部困難地段曲線半徑采用 350 m，需要限速；⑤色連一號礦、色連二號礦計劃于罕臺川站設置環(huán)形裝車站，罕臺川站將無法接入。

圖 1 各接軌方案示意圖

（3）方案 III。優(yōu)點：線路走向沿礦界，有橫穿煤礦，壓礦賠付較方案Ⅱ少。缺點：①線路長度較方案 I 長 10.74 km，線路走向不順直，地形較復雜，工程量大，需修建疏解線 7.953 km，并且疏解線需要下穿包西鐵路；②線路走向沿色連二號井田礦界，需考慮賠付；③由于地形限制，城梁裝車站內設有大橋，尾部裝車站布置較困難；④局部困難地段曲線半徑采用 350 m，需限速；⑤色連一號礦、色連二號礦計劃于罕臺川站設置環(huán)形裝車站，罕臺川站將無法接入。

（4）方案 Ⅳ。優(yōu)點：①線路長度較方案 I 短 11.8 km，并且無需修建疏解線；②線路沒有壓覆礦產(chǎn)，沒有產(chǎn)生壓礦賠付，節(jié)省投資；③線路走向較順直。缺點：①需要改造擬建泊江海子煤礦專用線4.6 km，并且預留劉家梁站的站位需要變動；②由于地形限制，劉家

梁站和城梁裝車站內均設有大橋，沿線橋梁比例較高；③劉家梁站位改移后，站間距不均衡，影響行車能力[4]。

綜上所述，結合技術經(jīng)濟比較，同時綜合考慮方案 I 無需修建疏解線，并且高頭窯礦區(qū)同意壓覆，沿河公司同意接軌等因素，推薦采用方案 I，即高頭窯站接軌方案。

3 高頭窯站接軌方案優(yōu)化設計

鐵路工程橫穿高頭窯煤礦，由于高頭窯礦區(qū)內地勢起伏大，為避繞隧道、更好地排水，對高頭窯接軌方案 AK4+000～AK14+000 段分別提出繞行方案和隧道方案 2 個局部優(yōu)化設計方案，并且進行技術經(jīng)濟比較。

3.1 局部優(yōu)化設計方案

（1）繞行方案。該專用線接軌于高頭窯站，繞行方案線路自 AK4+000 起，向南行進進入高頭窯礦區(qū)，后折向東，途經(jīng)道勞慶，于昌漢溝左側行進，再折向南沿高頭窯礦區(qū)邊界行進，至 AK14+000 到達比較終點。線路長 10.585 km，橋梁全長 1.924 km，投資 2.07 億元。

（2）隧道方案。該專用線接軌于高頭窯站，隧道方案自線路 AK4+000 起，后折向東，沿高頭窯礦區(qū)與羊場煤礦夾縫地帶行進，后進入羊場煤礦東北方向繞行，并于 AVK10+537 處設達宇溝隧道，于昌漢溝左側行進，再折向南沿高頭窯礦區(qū)邊界行進，至AVK14+075 到達比較終點。線路長 10.075 km，橋梁全長 0.977 km，隧道長 1.080 km，投資 1.92 億元。高頭窯站接軌局部優(yōu)化設計方案如圖 2 所示。

3.2 方案優(yōu)劣勢分析

（1）繞行方案。繞行方案不含隧道，新建線路位于山區(qū)，地勢起伏大，繞行方案縱斷面較自由，具有利于排水設計等優(yōu)勢，但繞行方案存在線路經(jīng)過高頭窯礦區(qū)內約 8.08 km，較隧道方案線路長 0.66 km 的劣勢。

（2）隧道方案。隧道方案具有線路較順直、較繞行方案短 0.66 km 的優(yōu)勢，并且隧道方案投資較繞行方案少 0.15 億元。但是， 隧道對施工工期有較大影響；線路途經(jīng)羊場煤礦，羊場煤礦屬私有企業(yè)，內蒙古鄂爾多斯市金牛煤電有限公司與煤礦所有權人交涉壓覆協(xié)議困難。

隧道方案雖然投資較繞行方案省 0.15 億元，但交涉壓覆協(xié)議困難，施工工期較長，因而推薦接軌于高頭窯站繞行方案。

圖 2 高頭窯站接軌局部比選方案示意圖

4 結束語

由于高頭窯站接軌方案具有線路短、投資少、且無需疏解等優(yōu)點，因而金牛煤電鐵路專用線選擇在高頭窯站接軌較為合理；同時，針對高頭窯站接軌方案的局部地段，繞行方案投資雖然較隧道方案多 0.15億元，但隧道方案在實施中存在困難，因而高頭窯站接軌方案局部地段選擇繞行方案較為合理。在進行鐵路接軌方案設計時，由于影響接軌方案的因素較多，不僅需要考慮類似自然保護區(qū)、文物古跡、礦藏等人為劃定區(qū)域因素的影響[5-7]，還應兼顧接軌站地理位置、周邊區(qū)域地形地貌、不良地質狀況等因素的影響[8]。

[1] 內蒙古鐵道勘察設計院有限公司. 新建鐵路鄂爾多斯金牛煤電鐵路專用線工程預可行性研究 (總說明書)[R]. 呼和浩特：內蒙古鐵道勘察設計院有限公司，2013.

[2] 中華人民共和國鐵道部. 鐵路線路設計規(guī)范：GB50090—2006[S]. 北京：中國計劃出版社，2006：7-13.

[3] 中華人民共和國鐵道部. III、IV級鐵路線路設計規(guī)范：GB50012—2012[S]. 北京：中國計劃出版社，2012：6-18.

[4] 鐵道第四勘察設計院. 鐵路工程設計手冊：站場及樞紐[R]. 北京：中國鐵道出版社，2004.

[5] 朱 穎. 鐵路選線理念的創(chuàng)新與實踐[J]. 鐵道工程學報，2009，26(6)：1-5. ZHU Ying. Innovation and Practiceon Railway Location Concept[J]. Journal of Railway Engineering Society，2009，26(6)：1-5.

[6] 易思蓉. 鐵路選線設計[M]. 成都：西南交通大學出版社，2005.

[7] 楊 劍. 集二線擴能改造經(jīng)齊哈日格圖水源地方案研究[J]. 鐵道貨運，2014，32(12)：34-37. YANG Jian. Discussion on Program of Capacity-Expansion and Reconstruction of Ji'ning-Erenhot Line via Water Source Area in Qihari Trellis[J]. Railway Freight Transport，2014，32(12)：34-37.

[8] 劉衛(wèi)仁，張曉峰. 關于山區(qū)鐵路選線方法的思考[J]. 鐵道運輸與經(jīng)濟，2014，36(4)：21-24. LIU Wei-ren，ZHANG Xiao-feng. Thoughts on Mountain Railways Location Methods[J]. Railway Transport and Economy，2014，36(4)：21-24.

（責任編輯 呂 倩）

Junction Plan of Railway Industrial Siding of Ordos Jinniu Coal and Electricity Company

YANG Yan
(Railway Design Institute, Inner Mongolia Railway Survey and Design Institute, Hohhot 010050, Inner Mongolia, China)

Railway industrial siding for Ordos Jinniu coal and electricity is in junction with Gaoguan line of Gaotouyao Station, by passing Gaotouyao ore district, Chenliang ore district, and terminates at Chenliangzhuang Station. This paper puts forward with four junction plans including Gaotouyao Station junction plan, Hantaichuan Station junction plan in parallel with Tahan Station, Hantaichuan Station junction and detouring pan, and Liujialiang junction plan, and designs two comparative plans of detouring plan and tunnel plan targeting at section of Gaotouyao junction plan. Through comprehensive comparison and selection, the paper adopts the more reasonable Gaotouyao Station junction and detouring plan.

Railway Industrial Siding; Location Selection; Ore District; Local Comparison

1004-2024(2016)09-0010-05

U291.1+5

B

10.16669/j.cnki.issn.1004-2024.2016.09.03

2016-08-25

楊艷 (1982—)，女，河北新城人，碩士。

內蒙古鐵道勘察設計院科研項目(內鐵設2012-W40)