新建新交口至安澤鐵路接軌方案研究

楊 雪，吳亞光

（1中交鐵道設(shè)計研究總院有限公司線站所 工程師，北京100089；2中國路橋工程有限責(zé)任公司 工程師，北京100011）

山西省長治市沁源縣作為我國東南地區(qū)煤炭資源的重要供應(yīng)地，是全國重點產(chǎn)煤縣，全縣資源豐富，煤炭探明儲量128億t，可采儲量90億t，目前已批復(fù)產(chǎn)能3 520萬t/年，年產(chǎn)量為1 490萬t，全部采用汽車外運。而沁源縣目前尚無高速公路和一級公路，鐵路只有沁縣—沁源縣的地方鐵路沁沁線，目前年運量不足百萬噸，嚴重限制了沁源縣煤炭資源的開發(fā)與外運。2019年6月，為落實《山西省人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)山西省推進運輸結(jié)構(gòu)調(diào)整實施方案的通知》（晉政辦發(fā)〔2019〕30號），加快推進“公轉(zhuǎn)鐵”工作的開展，長治市發(fā)展和改革委員會組織召開了“公轉(zhuǎn)鐵”工作推進會，討論研究了沁源縣煤炭外運鐵路新交口至安澤鐵路工程的建設(shè)規(guī)劃[1]。

新交口至安澤鐵路全長41.86 km，地處山西省長治市和臨汾市境內(nèi)，線路南起山西省臨汾市安澤縣，北至長治市沁源縣交口鄉(xiāng)。線路建成后將向北通過沁沁鐵路連接太焦鐵路，向南通過永鑫鐵路專用線連接瓦日鐵路，對于完善區(qū)域路網(wǎng)，提高綜合運輸效率，降低物流成本，不斷深化交通運輸供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，促進沁源縣煤炭快速、高效、便捷、低成本運輸具有重要意義。

1 概述

1.1 區(qū)域路網(wǎng)構(gòu)成

新建新交口至安澤鐵路主要承擔(dān)沁源縣的煤炭外運業(yè)務(wù)，預(yù)測近、遠期貨運量分別為1 590萬t和1 900萬t，后方通道主要為在建永鑫鐵路專用線和瓦日鐵路。為實現(xiàn)路企直通運輸，提高運輸效率，避免增減軸作業(yè)，本線設(shè)計標(biāo)準與后方通道協(xié)調(diào)一致，牽引質(zhì)量為10 000 t。

在建永鑫鐵路專用線位于山西省臨汾市安澤縣境內(nèi)，線路南起瓦日鐵路安澤站，北至安澤縣唐城煤焦化工業(yè)園區(qū)唐城站。線路全長24.37 km，為貨運專用鐵路。全線共有3個車站，分別為安澤站、唐城站、和川站。永鑫鐵路專用線牽引質(zhì)量為10 000 t，預(yù)測近、遠期貨運量分別為600萬t和850萬t。作為本項目的后方通道，永鑫鐵路專用線在研究年度內(nèi)加入本項目貨運量后能力尚有富余[2]。

瓦日鐵路西起山西省呂梁市興縣瓦塘鎮(zhèn)，東至山東省日照港，是我國西煤東運能源大通道之一。線路全長1 260 km，設(shè)計時速120 km，設(shè)計貨運能力為2億t，是我國第一條按照30 t軸重重載標(biāo)準建設(shè)的鐵路，已于2014年底正式建成通車。作為本項目最主要的后方通道，瓦日鐵路在研究年度內(nèi)加入本項目貨運量后能力尚有富余[2]。

區(qū)域路網(wǎng)構(gòu)成如圖1所示。

圖1 區(qū)域路網(wǎng)示意圖

1.2 區(qū)域自然特征

本項目位于太岳山區(qū)，地勢起伏較大，沖溝發(fā)育，屬剝蝕嚴重的低中山區(qū)。地層巖性主要為第四系全新統(tǒng)沖積層砂質(zhì)新黃土、粗（細）圓礫土，上更新統(tǒng)砂質(zhì)新黃土，中更新統(tǒng)老黃土、粗（細）圓礫土，下更新統(tǒng)黏土，下伏三疊系下統(tǒng)砂巖、泥巖。地震烈度Ⅶ度，地下水主要為第四系孔隙水和基巖裂隙水。區(qū)域內(nèi)河流水系主要為沁河支流藺河、柏子河、狼尾河等，均屬常年流水河流，流量屬季節(jié)性河流[3]。

1.3 影響接軌方案的重要因素

1.3.1 公路、鐵路等交通設(shè)施的影響

根據(jù)《鐵路線路設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：設(shè)計速度120km/h及以上的鐵路和重載鐵路，應(yīng)按全封閉、全立交設(shè)計，鐵路與公（道）路立體交叉時，宜采取鐵路上跨的方式[4]。本地區(qū)與本項目線路走向相關(guān)的公路主要有：S222、S323、X561、X643、規(guī)劃黎霍高速等，鐵路主要有：瓦日鐵路、沁沁線、永鑫鐵路專用線。

因此，線路與上述公路、鐵路交叉跨越的凈寬、凈高控制，以及在同一通道內(nèi)位置關(guān)系選擇，都會不同程度地影響本項目的接軌方案。

1.3.2 主要城市規(guī)劃

本地區(qū)與本項目線路走向相關(guān)的規(guī)劃為沁源縣城市總體規(guī)劃?！渡轿魇￠L治市沁源縣城市總體規(guī)劃（2011—2030）》對沁源縣縣域城鎮(zhèn)體系，重點是對縣域內(nèi)空間結(jié)構(gòu)與用地布局、公共服務(wù)設(shè)施及市政基礎(chǔ)設(shè)施進行了統(tǒng)籌規(guī)劃。沁源縣的城鎮(zhèn)空間布局受地形因素影響巨大，主要分布在山間谷地地區(qū)。目前城市緊靠西山發(fā)展，從周邊用地情況和空間發(fā)展的需求來看，未來規(guī)劃城市的發(fā)展方向是北拓南延?xùn)|越，其中往北是城市主要的發(fā)展方向。因此，線路經(jīng)過沁源縣城時，應(yīng)考慮城市用地規(guī)劃，避免影響規(guī)劃建設(shè)區(qū)域[5]。

1.3.3 環(huán)境敏感區(qū)

沿線水源保護區(qū)和國家公益林等環(huán)境敏感點的分布對線路走向有一定影響，選線時要盡可能繞避環(huán)境敏感點。

1.4 接軌方案構(gòu)成

新建新交口至安澤鐵路主要承擔(dān)沁源縣煤炭經(jīng)瓦日鐵路的外運業(yè)務(wù)，貨車以通過為主，主要到達方向為江蘇、湖北、湖南、安徽等地，其煤炭外運通道主要由新建新交口至安澤鐵路、在建永鑫鐵路專用線及瓦日鐵路構(gòu)成。根據(jù)既有線現(xiàn)狀、運量特點及地形、地貌、城市發(fā)展規(guī)劃，以運輸徑路最短、減少交叉干擾、避免接軌工程對既有和在建車站大拆大改、同時兼顧運輸組織靈活性為原則，研究了三個接軌點方案：唐城站接軌方案、和川站接軌方案及安澤站接軌方案。其中與瓦日鐵路安澤站接軌，需新建正線長度56.71 km，橋梁長11.41 km，隧道長7.62 km，橋隧比例33.56%；疏解線全長13.24 km，橋梁長2.60 km，隧道長5.94 km，橋隧比例64.50%。經(jīng)比選，考慮安澤站接軌方案橋隧比較高，控制工程多，工程投資大，工期長，經(jīng)研究后予以舍棄。本次重點研究本線與永鑫鐵路專用線唐城站及和川站接軌兩個接軌方案。

2 接軌方案研究

2.1 唐城站接軌方案

2.1.1 接軌站概況

唐城站為在建永鑫鐵路專用線的裝車站。車站設(shè)到發(fā)線5條，有效長度為1 700 m；行車指揮平臺一處，尺寸60 m×6 m×0.3 m；裝車場煤炭裝車線2條、焦炭裝車線1條，配置1 700 m×25 m集裝箱堆場一座；站內(nèi)設(shè)機待線2條，機務(wù)整備線1條[6]。

2.1.2 接軌方案說明

新建新交口至安澤鐵路自在建永鑫鐵路專用線唐城站小里程端咽喉區(qū)以18號道岔引出后，與在建唐城站并行1.2 km橫列設(shè)置本線到發(fā)場唐城站東場，之后線路向東北以2.2 km隧道繞避太岳煤焦化廠規(guī)劃位置，隨后跨過中唐路，后以2.3 km隧道穿山至中峪鄉(xiāng)，預(yù)留中峪站位置，之后跨過X643和烏木村村道后線路以5.5 km、0.6 km隧道穿過山脈，跨過國道G341，沿沁河西側(cè)向北而行，至比較終點CK27+300。新建線路長度27.59 km，其中橋梁長4.55 km，隧道長10.64 km，橋隧比例55.07%。接軌方案如圖2所示。

圖2 接軌方案示意圖

2.1.3 車站布置方案

新建到發(fā)場唐城站東場與唐城站到發(fā)場橫列式布置，設(shè)到發(fā)線2條（含正線1條），設(shè)安全線1條；行車指揮平臺一處；信號聯(lián)鎖由唐城站集中控制。車站布置如圖3所示。

圖3 唐城站車站布置圖

2.2 和川站接軌方案

2.2.1 接軌站概況

和川站為在建永鑫鐵路專用線的預(yù)留會讓站。車站位于安澤縣和川鎮(zhèn)北部溝子附近，遠期預(yù)留到發(fā)線1條，安全線1條[6]。

2.2.2 接軌方案說明

新建新交口至安澤鐵路自在建永鑫鐵路專用線預(yù)留和川站引出，折向東以0.9 km、2.8 km、2.1km隧道至溝口西側(cè)，后轉(zhuǎn)向北，以0.9 km隧道行至小南川，預(yù)留小南川站位置，之后跨越柏子河繼續(xù)向北而行，至沁源縣北側(cè)，跨過國道G341到達比較終點CIK33+867.0。新建線路全長33.87km，橋梁長6.57 km，隧道長6.60 km，橋隧比例38.90%。接軌方案如圖2所示。

2.2.3 車站布置方案

新建新交口至安澤鐵路引入和川站后，站內(nèi)增設(shè)到發(fā)線2條，安全線2條。車站布置如圖4所示。

圖4 和川站車站布置圖

3 工程投資比較及優(yōu)缺點分析

3.1 工程投資比較

各方案主要技術(shù)經(jīng)濟比較見表1。

表1 各方案主要技術(shù)經(jīng)濟比較表

3.2 方案優(yōu)缺點分析

各方案優(yōu)缺點分析見表2。

表2 各方案優(yōu)缺點分析表

4 推薦意見

綜上所述，和川站接軌方案雖然橋隧比例低，但該方案線路長度較唐城站接軌方案長6.28 km，工程投資大，且引入中峪專用線新建線路長度12 km，不符合中峪專用線規(guī)劃且不利于本線吸引中峪煤礦的運量；并且該方案從沁源縣城西側(cè)穿過，距縣城不到500 m，對沁源縣城規(guī)劃有一定影響，且對西山自然環(huán)境有一定破壞，沁源縣政府不同意該方案；線路中穿北園鎮(zhèn)二級水源保護區(qū)，穿過保護區(qū)行政許可手續(xù)辦理難度大。唐城站接軌方案雖橋隧比較高，工程投資較大，但其遠離沁源縣城，距離中峪煤礦較近，有利于吸引運量。本次研究結(jié)合線路經(jīng)過地區(qū)的地形地貌、環(huán)境敏感點、工程投資以及沁源縣的城市規(guī)劃和地方政府意見，推薦唐城站接軌方案。

5 結(jié)束語

新建新交口至安澤鐵路作為沁源地區(qū)煤炭外運的重要運輸通道，同時是能源大通道瓦日鐵路集運系統(tǒng)的重要組成部分，其建設(shè)對構(gòu)筑瓦日鐵路煤炭集運系統(tǒng)，促進沁源地區(qū)煤炭實現(xiàn)規(guī)?；?、低成本運輸，帶動地方經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展有重要作用。通過對既有線現(xiàn)狀、運量特點及沿線地形、地貌、城市發(fā)展規(guī)劃、工程投資等因素的分析，比選推薦唐城站接軌方案，在工程量增加不大的情況下，極大減少城市規(guī)劃的干擾，以保證工程的順利實施。