焦作丹陽水泥有限公司鐵路專用線建設方案研究

張繼夢

(中鐵第五勘察設計院集團有限公司鄭州分院 河南鄭州 450000)

鐵路專用線是干線鐵路貨物集疏運系統的重要組成部分，是鐵路運量的主要來源[1]。通過合理調整基于運距的運價率、專用線使用費率等主要影響因素，可以有效提升我國鐵路市場分擔率[2]。焦作地處中國華中地區、河南西北部、北依太行山，東臨新鄉，西臨濟源，是全國著名的“百年煤城”和老工業基地，國家知識產權試點城市和國家新型工業化示范基地，具備良好工業發展產業基礎。近年來，社會經濟持續良好發展，水泥等建材社會需求量穩定增加，緊鄰鄭州，具備良好的產品市場。得益于焦作市良好的產業基礎以及區位優勢，并配套建設該專用線工程服務于丹陽水泥廠運輸需求。該項目主要服務于焦作市丹陽水泥有限公司，該企業成立于2006年9月，位于焦作市馬村區解放路東段，其占地面積24.13 hm2，注冊資金1 000萬元，擁有資產7 200 萬元，公司現有職工178 人，年產能達到200 萬t 水泥，主導產品為普通42.5 級、復合32.5 級水泥、S95、S75級礦渣微粉。原材料中熟料主要經汽車運輸自外地采購，其他原料如煤炭、黏土等就近汽運采購。產品銷售至本地及鄭州地區，配套建設該專用線工程，將更好地服務企業從外地進口原料等業務[3]。

1 既有線概況

項目所在地區區域路網主要有新月鐵路、焦煤專用鐵路、鄭焦城際鐵路和待焦聯絡線[4]。與該項目直接相關的為新月鐵路和焦煤專用鐵路。

1.1 新月線

新月線在焦作地區，自月山站引出后上、下行分線，上行在焦作地區設柏山站，下行設小尚站，上、下行并線引入焦作站后直至待王站，地區內車站有柏山站、小尚站、焦作站、待王站，其中柏山站、小尚站、焦作站、待王站均為中間站。新月線為雙線電氣化鐵路，牽引質量5 000 t，到發線有效長1 050 m，區間最大坡度為5‰，閉塞類型為自動閉塞。

1.2 焦煤集團專用鐵路

焦煤公司現有鐵路線路總長度103.7 km，分為東部鐵路及西部鐵路，其中東部礦區線路總長99.2 km，接軌于國鐵待王車站。沿線共設13個站場，分別是演馬站、集配站、韓王站、九里山站、古漢山站、鳳洼站、趙固一礦站、趙固二礦站，千業站、馮營站、李莊站。另外，中馬站、小馬站接軌于國鐵焦作車務段馬村站，由國鐵機車牽引，焦煤鐵運處負責日常鐵路線路和通信、信號維護保養工作。現各條線路都處于正常運營狀態，西部礦區線路總長4.5 km，沿線共設3個站，分別為朱村站、李封站及王封站，統一接軌于焦作車務段焦作北站。由于西部礦井已經關停，西部專用鐵路處于封停狀態。焦煤集團專用鐵路為單線內燃牽引鐵路，牽引質量4 000 t，到發線有效長850 m，區間最大坡度12‰，閉塞類型為半自動閉塞，既有機車5 臺，其中DF8b 2臺，DF10dd 2臺，DF4dd 1臺。

2 接軌站概況

2.1 待王站

焦煤集團專用鐵路接軌于國鐵新月線待王車站，待王站位于河南省焦作市待王鎮，站中心里程位于新月線K49+220m處，隸屬鄭州鐵路局焦作車務段管轄。站按技術性質分為中間站，主要辦理裝卸車作業和列車到發、會讓等工作，按業務性質分為貨運站，該站不辦理客運業務，按業務量分為一等站，車站到發線10條（含正線2條），到發線有效長為926～1 050 m，調車線3條，牽出線1條，機車整備線2條，貨物線1條，并銜接多條專用線，待焦聯絡線在該站西咽喉引出。既有待王站平面布置示意圖如圖1所示。

圖1 既有待王站站場平面布置示意圖

2.2 演馬站

該專用線擬接軌與演馬站，演馬站位于焦作市馬村區演馬礦區東側，站內既有到發線3 條（含正線1條），有效長分別為751 m、766 m、865 m，牽出線1 條，有效長255 m，貨物線1條（已廢棄），有效長210 m。站內1 道上方既有裝車系統1 套。演馬站現狀不辦理貨運作業，只辦理通過作業，每天通過4對列車。既有演馬站示意圖如圖2所示。

圖2 既有演馬站布置示意圖

3 專用線建設方案

3.1 限制因素

3.1.1 場地因素

演馬站牽出線盡頭緊鄰解放東路，受該路制約，該專用線向南延伸受限。北側為演馬礦區用地，專用線向北延伸受限。

3.1.2 設備因素

演馬站1 道上方建有裝車樓，此處凈空為3 m，機車無法通過，且裝車樓改建較為困難。

3.2 建設方案

該文將利用技術經濟比較法對建設方案進行比選。技術經濟比較法通過總結技術經濟效果構建評價指標體系，對節約工程成本較為友好[6]。根據貨物運量、作業組織方式和場地條件，此次共研究以下兩個方案。

方案I：1道接軌-2道調車方案。

該方案示意圖如圖3所示。該方案以滿足限制因素為前提，西側線路不穿越解放東路，東側線路不侵入演馬礦區用地，且1 道裝車樓處凈空為3 m，機車無法通過，綜合以上因素，該方案考慮新建專用線自1道軌道衡南側接軌，并在1 道和2 道之間增加1 組道岔，線路向南引出后沿正線方向布設3條集裝箱裝卸線貨1、貨2和貨3，總長度滿足整列卸車條件。并在裝卸線周圍布置集裝箱堆場、正面吊作業區和環場道路。在III道東側增加到發線1條4道，有效長為850 m，同時拆除既有貨物線，西側牽出線相應改建。

圖3 方案I示意圖

方案II：牽出線接軌方案。

該方案將西側牽出線適當延長并改建，滿足半列長度450 m，與解放東路相交設平交道口1 處，在牽出線頭部直線部分接軌，線路引出后向北沿正線方案設集裝箱裝卸線2 條貨1、貨2，有效長分別為450 m、451 m，在裝卸線周圍布置集裝箱堆場、正面吊作業區和環場道路，滿足整列卸車條件。在III 道東側增加1條到發線4道，有效長為850 m。當整列車到達時接入2道，利用西側牽出線分2次將列車推送至裝卸線進行作業。該方案為標準的貨場布置站型，但是牽出線與解放東路產生交叉，并且產生新增用地，協調難度較大。該方案示意圖見圖4。

圖4 方案II示意圖

3.3 方案優缺點分析及推薦意見

兩種方案主要工程數量經濟比較表如表1 所示。既有鐵路改建設計的一般原則為：改建設計應在保證列車運行安全、滿足運能需求的前提下，本著“避免大拆大改，節約成本”的原則，盡量利用既有線路條件[7]。因此，方案II 站型標準，作業組織順暢，作業期間只利用演馬站1條到發線，對演馬站影響較小，但該方案南側牽出線與解放東路產生交叉，需做平交道口且占用基本農田，協調難度較大，且道口對道路交通和鐵路作業影響較大，方案I雖然調車作業次數增多，但是沒有征地和道路交叉問題，外部條件較好，故該次推薦方案I。

表1 主要工程數量經濟比較表

4 結語

該文通過對該項目周邊地區既有鐵路概況的分析，以及通過計算接軌站能力，利用技術經濟對比法進行可行方案的比選，最終得出適合該項目的最優方案。同時建設該專用線可以有效降低企業運輸成本，促進企業快速發展，并完善地區鐵路基礎配套設施，減少環境污染，助力地方經濟。同時，擴大丹陽水泥廠在焦作地區的影響力，對打贏藍天保衛戰、發展綠色交通體系具有重要的現實意義，因而項目的建設是必要的。