沈丘港口物流園鐵路專用線接軌方案設(shè)計(jì)

李方豫

(中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司 鐵三院公司，天津 300142)

1 概述

沈丘港口物流園位于河南周口市沈丘縣東南部西李營村，分為劉集港作業(yè)區(qū)和物流園區(qū)2個部分，港口區(qū)規(guī)劃布置1 000噸級泊位16個，碼頭設(shè)計(jì)吞吐量1 650萬t/a；物流園作業(yè)區(qū)內(nèi)建設(shè)專用的鋼材物流交易中心和城市物流交易中心，預(yù)計(jì)物流總量可達(dá)800萬t，總倉儲交易量400萬t。該港口物流園位于既有漯阜鐵路(漯河—阜陽)東北側(cè)約100 m，西側(cè)距離漯阜鐵路沈丘站約3 km，東側(cè)距離漯阜鐵路紙店站約11 km。

沈丘港口物流園鐵路專用線主要承擔(dān)物流園區(qū)內(nèi)河南安鋼周口鋼鐵有限責(zé)任公司(以下簡稱“安鋼周口公司”)及沈丘港劉集港作業(yè)區(qū)運(yùn)量。根據(jù)安鋼周口公司產(chǎn)能置換方案和公司遠(yuǎn)期戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，按一期第一步產(chǎn)能175萬t/a鋼生產(chǎn)規(guī)模，鐵路初期(2025年)總運(yùn)輸量480萬t，其中到達(dá)礦石260萬t/a、 煤等貨物150萬t/a，發(fā)送鋼材70萬t/a；按產(chǎn)能 500萬t/a鋼生產(chǎn)規(guī)模，鐵路近期(2030年)總運(yùn)輸量1 300萬t，其中到達(dá)礦石780萬t/a、煤等貨物 320萬t/a，發(fā)送鋼材200萬t/a；規(guī)劃二期建成 1 000萬t/a生產(chǎn)規(guī)模，鐵路遠(yuǎn)期(2040年)總運(yùn)輸量1 850萬t，其中到達(dá)礦石800萬t/a、煤等貨物 650萬t/a，發(fā)送鋼材400萬t/a；原材料、燃料運(yùn)輸方向?yàn)榈V石由連云港運(yùn)入，煤炭由商丘、淮北、淮南運(yùn)入占60%，平頂山、山西運(yùn)入占40%；產(chǎn)成品鐵路運(yùn)輸方向?yàn)楹幽暇硟?nèi)及周邊地區(qū)。沈丘港劉集港作業(yè)區(qū)研究年度重點(diǎn)發(fā)展臨港物流產(chǎn)業(yè)，鋼鐵、機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸及城市生活用物資運(yùn)輸，兼顧糧食進(jìn)出口，主要服務(wù)于后方臨港物流鋼鐵園區(qū)，以散貨、件雜運(yùn)輸為主[1]。

沈丘港口物流園鐵路專用線的建設(shè)，可實(shí)現(xiàn)鐵路干線運(yùn)輸與沈丘港劉集港區(qū)、安鋼周口公司及港口物流園區(qū)高效聯(lián)通和無縫銜接，實(shí)現(xiàn)鐵水聯(lián)運(yùn)，構(gòu)建多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸體系，更好發(fā)揮鐵路在綜合交通運(yùn)輸體系中的骨干作用和綠色低碳優(yōu)勢，促進(jìn)多式聯(lián)運(yùn)，降低物流成本；從區(qū)域鐵路網(wǎng)布局分析，沈丘港口物流園鐵路專用線與漯阜鐵路接軌，在有效改善區(qū)域路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和布局的同時，極大提高路網(wǎng)的連通性，增加運(yùn)輸組織的機(jī)動性和靈活性，為相關(guān)貨物運(yùn)輸徑路提供多種選擇，增強(qiáng)了鐵路路網(wǎng)服務(wù)能力。

2 沈丘港口物流園專用線接軌方案研究

由于區(qū)間接軌需增設(shè)線路所[2]，對既有線影響較大，不利于運(yùn)輸組織，且辦理手續(xù)繁瑣、周期較長，故暫不考慮區(qū)間接軌方案，優(yōu)先考慮從既有車站接軌。結(jié)合沈丘港口物流園區(qū)域內(nèi)既有鐵路設(shè)施布局、城市規(guī)劃[3]、安鋼廠區(qū)與漯阜鐵路相對位置及貨流方向，重點(diǎn)研究沈丘港口物流園與沈丘站及紙店站的接軌方案。

2.1 沈丘站接軌方案

沈丘站位于河南省沈丘縣槐店回族鎮(zhèn)，是漯阜鐵路上的中間站，車站中心里程K107+093，隸屬于中國鐵路武漢局集團(tuán)有限公司漯阜鐵路有限公司管轄，按技術(shù)性質(zhì)為中間站，按業(yè)務(wù)性質(zhì)為客貨運(yùn)站，按工作量為三等站。沈丘站西距鄭郭站9.372 km，東距紙店站18.408 km。站內(nèi)現(xiàn)有到發(fā)線5條(含正線2條)，有效長為988 ~ 1 163 m；貨物線 2條，有效長為515 m和420 m；牽出線1條，有效長339 m； 供電車間小車線2條，有效長80 m；安全線2條，有效長50 m。站房位于車站北側(cè)，車站既有基本站臺和中間站臺各1座，大小均為450 m×50 m×50 m，兩站臺間通過旅客地道連接。

沈丘站目前有貨場1座，棉花專用線、糧食專用線及物資專用線3條專用線在車站接軌。2019年沈丘站貨物到發(fā)總量為157.4萬t，其中到達(dá)量為154.9萬t，主要是煤、礦建、糧食、化肥等；發(fā)送量為2.5萬t，主要是煤、糧食等[1]。沈丘站既有平面示意圖如圖1所示。

圖1 沈丘站既有平面示意圖Fig.1 Layout of existing Shenqiu Station

既有線車站接軌方式有多種，根據(jù)接軌車場與接軌車站關(guān)系，有橫列式和縱列式接軌方式[4]；根據(jù)車站接軌點(diǎn)不同，有咽喉區(qū)接軌和其他站線接軌方式[5]。通過對服務(wù)企業(yè)與接軌站的相對位置、鐵路專用線所承擔(dān)的貨運(yùn)量和貨物品種、專用線接軌線路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、既有線旅客和貨物運(yùn)輸運(yùn)營情況、既有接軌車站的設(shè)備情況等因素[6]進(jìn)行綜合分析，篩除明顯不合理接軌方式，選擇沈丘站牽出線接軌和沈丘站新建縱列式到發(fā)場接軌2個方案進(jìn)行重點(diǎn) 研究。

（1）沈丘站牽出線接軌方案。沈丘站接軌方案線路在沈丘站大里程側(cè)牽出線接軌，在漯阜鐵路封閉網(wǎng)外側(cè)與漯阜下行線并行2.5 km設(shè)置物流園站，安鋼裝卸場在車站東側(cè)引出。在物流園站東側(cè)預(yù)留有劉集港站接軌條件。物流園站預(yù)留近期運(yùn)量增加擴(kuò)建條件，預(yù)留遠(yuǎn)期疏解線引入條件。沈丘站至物流園站和物流園站至安鋼裝卸場均按照電氣化鐵路 設(shè)計(jì)。沈丘站接軌方案總體線路長度3.07 km，無明顯控制點(diǎn)工程。對沈丘站進(jìn)行改擴(kuò)建，在既有6道外側(cè)新增1條到發(fā)線并電化掛網(wǎng)，受沈丘站既有平面布置和兩端橋梁控制，簡單改建車站兩端咽喉區(qū)，新增到發(fā)線有效長為1 031 m，該有效長雖不滿足 1 050 m，但根據(jù)《鐵路車站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范》[3]相關(guān)規(guī)定，這種情況下可以滿足運(yùn)營要求，同時在新增到發(fā)線外側(cè)預(yù)留到發(fā)線1條。改建后，車站設(shè)到發(fā)線6條(含正線2條)，有效長為1 031 ~ 1 111 m，預(yù)留到發(fā)線1條；延長因?qū)Ｓ镁€接軌縮短的牽出線有效長至550 m。專用線與沈丘站接軌處新增安全線 1條[7]，有效長50 m。其余線路維持既有不變。沈丘站牽出線接軌方案示意圖如圖2所示。

圖2 沈丘站牽出線接軌方案示意圖Fig.2 Scheme of junction with lead track at Shenqiu Station

（2）沈丘站新建縱列式到發(fā)場接軌方案。該方案保留既有沈丘站線路不改動，在漯阜鐵路左側(cè)安鋼周口公司規(guī)劃廠區(qū)內(nèi)新建到發(fā)場與原沈丘站到發(fā)場縱列式布置，新建到發(fā)場中心里程對應(yīng)漯阜鐵路K110+755，車場兩端分別與漯阜鐵路正線銜接。將沈丘站上行進(jìn)站信號機(jī)向紙店站方向調(diào)整3.83 km，新建到發(fā)場作為沈丘站的一個車場進(jìn)行管理，減少接軌專用線對沈丘站接發(fā)車作業(yè)的影響，沈丘站新建縱列式到發(fā)場接軌方案如圖3所示。

圖3 沈丘站新建縱列式到發(fā)場接軌方案Fig.3 Scheme of junction with newly-built receiving-departure yard in a longitudinal arrangement at Shenqiu Station

（3）方案比選。對沈丘站牽出線接軌方案和沈丘站新建縱列式到發(fā)場接軌方案進(jìn)行投資比較和優(yōu)缺點(diǎn)比選。①沈丘站牽出線接軌方案。優(yōu)點(diǎn)為咽喉區(qū)布置集中，便于車站集中管理；接發(fā)車作業(yè)集中在沈丘站，便于行車組織和運(yùn)輸管理；既有線施工集中在沈丘站，對正線運(yùn)營干擾小。缺點(diǎn)為沈丘站需擴(kuò)能改造，增加到發(fā)線，對運(yùn)營造成一定干擾；上行到達(dá)貨物列車需經(jīng)沈丘站進(jìn)入物流園站，存在折角運(yùn)輸；征地拆遷、工程投資較多。②沈丘站新建縱列式到發(fā)場接軌方案。優(yōu)點(diǎn)為車流組織順暢，京廣線(北京—廣州)及京九線到達(dá)的貨物可以直接進(jìn)入新建物流園站到發(fā)，無需進(jìn)入沈丘站折角運(yùn)輸；沈丘站不需增加到發(fā)線，車站改造投資少；征地拆遷、工程投資較少。缺點(diǎn)為正線間渡線道岔距離車站遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)端道岔距離車站約4 km，不利于集中管理；上下行正線間需增加渡線，由于兩線間高差大，渡線較長，約長500 m，存在安全隱患；施工期間對正線運(yùn)輸影響較大；上下行正線間增加渡線需對既有線區(qū)間信號自動閉塞進(jìn)行改造。

綜上所述，沈丘站牽出線接軌方案對既有站改建少，施工過渡相對簡單，且管理更集中安全，因而研究推薦采用沈丘站牽出線接軌方案。

2.2 紙店站接軌方案

紙店站為既有漯阜鐵路中間站，設(shè)4條到發(fā)線(含正線2條)，設(shè)置基本站臺1座。該方案線路在紙店站4道小里程側(cè)接軌，在漯阜鐵路上行線外側(cè)并行前行5.3 km后折向西方，跨越沙潁河后折向西北方向，在K117+013處上跨漯阜鐵路，然后折向西側(cè)并與既有漯阜鐵路下行外側(cè)并行前行5.0 km后設(shè)置物流園站，安鋼裝卸場在車站東側(cè)引出。在物流園站東側(cè)預(yù)留有劉集港站接軌條件。物流園站預(yù)留近期運(yùn)量增加擴(kuò)建條件。該方案沈丘站至物流園站和物流園站至安鋼裝卸場均按照電氣化鐵路設(shè)計(jì)。

紙店站接軌方案總體線路長度13.8 km，控制點(diǎn)為跨沙潁河特大橋。通過對紙店站進(jìn)行改擴(kuò)建，專用線在既有4道小里程側(cè)接軌，對咽喉進(jìn)行簡單改造，并在專用線引入車站前設(shè)置安全線1條[7]，有效長50 m。改建后，車站維持既有到發(fā)線數(shù)量不變，有效長為1 050 ~ 1 063 m。專用線與紙店站接軌處新增安全線1條，有效長50 m。其余線路維持既有不變。紙店站接軌方案示意圖如圖4所示。

圖4 紙店站接軌方案示意圖Fig.4 Scheme of junction at Zhidian Station

2.3 接軌站方案比選

對沈丘站牽出線接軌方案和紙店站接軌方案進(jìn)行投資比較和優(yōu)缺點(diǎn)比選如下。①沈丘站牽出線接軌方案優(yōu)缺點(diǎn)分析。沈丘站接軌方案優(yōu)點(diǎn)為征地拆遷、投資小，距離接軌站近，施工難度較小；缺點(diǎn)為沈丘站需擴(kuò)能改造，增加到發(fā)線，對運(yùn)營造成一定干擾；漯阜上行線到達(dá)貨物列車需經(jīng)沈丘站進(jìn)入物流園站，存在折角運(yùn)輸。②紙店站接軌方案優(yōu)缺點(diǎn)分析。紙店站接軌方案優(yōu)點(diǎn)為車流組織順暢，京九線(北京西—九龍)到達(dá)的貨物可以直接進(jìn)入新建物流園站到發(fā)；缺點(diǎn)為設(shè)計(jì)有特大橋1座，施工難度大；線路需下穿鄭合高速鐵路(鄭州東—合肥)，施工期間對高速鐵路運(yùn)輸影響較大；下行車流需折角運(yùn)輸；投資巨大，相比沈丘站牽出線接軌方案投資估算增加43 295.11萬元。2種方案投資比較如表1所示。

表1 投資比較表Tab.1 Investment comparison

綜上分析，沈丘港口物流園地理位置緊臨沈丘站，從紙店站接軌的話距離較遠(yuǎn)且需跨越沙穎河，工程規(guī)模和投資均較大，而沈丘站牽出線接軌方案符合物流園區(qū)整體規(guī)劃，便于集中管理，施工期間對既有線運(yùn)輸干擾小，便于實(shí)施[8]。因此，推薦采用沈丘站牽出線接軌方案。

3 結(jié)束語

鐵路專用線接軌于既有鐵路涉及因素較多，需要對服務(wù)企業(yè)與接軌站的相對位置、鐵路專用線所承擔(dān)的貨運(yùn)量和貨物品種、專用線接軌線路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、既有線旅客和貨物運(yùn)輸運(yùn)營情況、既有接軌車站的設(shè)備情況等因素進(jìn)行綜合分析，推薦方案應(yīng)確保既有線運(yùn)營安全，盡量減少對既有線的干擾，相對減少工程投資。經(jīng)綜合分析比選，初步研究推薦沈丘站牽出線接軌方案為相對較優(yōu)方案，后續(xù)應(yīng)通過對沈丘站到發(fā)線能力及阜陽端咽喉通過能力進(jìn)行計(jì)算，考慮改建后沈丘站近遠(yuǎn)期能力適應(yīng)鐵路專用線運(yùn)量增長的需求，并結(jié)合鐵路局集團(tuán)公司建議進(jìn)一步對接軌方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。