天宏車站擴建設(shè)計優(yōu)化研究

楊廣安

(中煤科工集團武漢設(shè)計研究院，湖北武漢 430064)

0 引言

中平能化集團天宏焦化公司1.0 Mt/年焦化廠擴建為5.0 Mt/年選煤廠，每年需要鐵路運量由運入精煤1.07 Mt、運出焦炭0.80 Mt增加為運入原煤 5.0 Mt、運出精煤 2.5 Mt、中煤 0.93 Mt、矸石1.12 Mt/年、煤泥0.45 Mt，且在擴建初期部分煉焦設(shè)施繼續(xù)生產(chǎn)，需保留原運量的一半，既有車站遠不能滿足擴建要求的運力。

1 既有車站狀況

天宏焦化公司位于平頂山礦區(qū)鐵路田莊集配站的東南角，北有田莊站與國鐵平東站的聯(lián)絡(luò)線與八礦專用線、南有國鐵孟寶線，西有田莊站與地質(zhì)二隊辦公與住宅設(shè)施所圍成的三角形區(qū)域內(nèi)。

既有車站分為南北兩個盡頭式車場，東由平東站接軌，并有聯(lián)絡(luò)線與田莊連接。北車場有3條裝焦線，南車場有2條到發(fā)線、1條裝焦線、1條精煤卸車線、1條走行線，到發(fā)線有效長為20輛車位，裝卸車線為7輛～11輛車位。

天宏車站東咽喉有一平交道口、咽喉外與湛河支流交叉，站西有田莊站東咽喉區(qū)的1-48 m鋼桁架天橋，天橋距湛河支流約650 m。田莊至平東、田莊至天宏兩個聯(lián)絡(luò)線均為向東3.45‰的下坡。

2 優(yōu)化設(shè)計方案

2.1 擴建技術(shù)標準要求

考慮各品種煤的來源與去向，結(jié)合車站現(xiàn)狀、擴建場地與相鄰鐵路技術(shù)條件，要求仍按兩個車場擴建、技術(shù)標準為:

1)精煤經(jīng)國鐵外運、雙線裝車倉設(shè)在南場、整列40輛。

2)其余煤種來源與去向為礦區(qū)內(nèi)部，均需由田莊站轉(zhuǎn)運，裝卸線設(shè)在北場，因品種多、裝卸線短，在田莊站增設(shè)2條到發(fā)線用于列車到達分解與配整待發(fā)、1條短線用作臨時停放車輛:a.原煤運入量大，采用翻車機雙線卸車，結(jié)合煤源點裝車情況，一批次卸車數(shù)以15輛為宜，并能滿足送重取空調(diào)車作業(yè)條件;b.中煤、矸石、煤泥運量相對較小，均按單線裝車、單取單送調(diào)車作業(yè)。

3)由于擴建場地(包括選煤廠與鐵路)不足，在滿足運輸要求的前提下，盡量減少占用場地與拆遷既有設(shè)施。

2.2 站型方案

按要求的擴建標準、結(jié)合可利用場地條件，北車場布置進行了三個方案比選:1)貫通式卸車線、貫通式站型布置;2)貫通式卸車線、盡頭式站型;3)卸車線尾部加設(shè)移車臺、空重車線分線布置，盡頭式站型。

盡頭式站型取送調(diào)車作業(yè)均由車場西端進出，貫通式站型取送作業(yè)則由西端送入裝卸車組，機車可經(jīng)車場東咽喉轉(zhuǎn)入聯(lián)絡(luò)線返回田莊站?？紤]運量大、裝卸貨物品種多、裝卸線長度短、一批次裝卸車輛數(shù)少、取送調(diào)車作業(yè)頻繁，貫通式站型作業(yè)方便靈活，對田莊站的干擾影響相對較小，要求車場采用貫通式布置。

既有天宏站西側(cè)為盡頭端，北車場比田莊站低，兩站聯(lián)絡(luò)線為向東3.45‰的下坡，改設(shè)貫通式、聯(lián)絡(luò)線需隨車場抬高為不大于1‰的坡度，由于聯(lián)絡(luò)線在裝卸車束線外至東咽喉的距離短，可調(diào)節(jié)坡度范圍有限，這又增加了擴建難度。

2.3 平面布置

1)北車場。既有3條裝焦線中1條留作改建初期裝焦煤，再增加4條股道，其中3條線分別用作裝中煤、煤泥與矸石，2條翻車機卸車線、1條走行線。因站線均設(shè)置在平東聯(lián)絡(luò)線南側(cè)，股道多、梯線占用長度大，而擴建工程可利用場地的長度不足，又受縱坡限制，設(shè)計采取以下措施，使擴建車場在有限的長度范圍內(nèi)滿足裝卸線長度及相關(guān)調(diào)車作業(yè)功能要求(見圖1):a.裝卸車線分設(shè)兩束、相關(guān)道岔并行布置，以壓縮咽喉占用長度;b.將走行線布置在2條卸車線中間，使牽引入場重車一過卸煤坑即可過渡到卸車線重車段，解決了東端牽出長度不足，同時束線外坡度大且面向車場上坡，不利調(diào)車作業(yè)問題;因翻車機需要、股道間距較寬，為減少送重調(diào)車占用重車線束外部分長度，采用了加設(shè)反向曲彎道的縮短渡線;c.與田莊站按2條股道連通改建咽喉，使取送調(diào)車作業(yè)有平行進路，方便裝卸車作業(yè)同步進行，并控制連接咽喉最窄處的位置，不致改建鋼桁架天橋;d.優(yōu)化咽喉道岔布置、增設(shè)梯線反向曲線，進一步壓縮梯線區(qū)長度，并盡量減少股道占用寬度，為洗煤廠留出更多的改擴建場地;e.卸車線作業(yè)量大，設(shè)在最外側(cè)，使出卸煤坑皮帶短，節(jié)約基建投資及運營費用;f.保留的裝焦線西端與田莊站連通、方便調(diào)運。

2)田莊站東咽喉。為方便鐵路部門酌情、統(tǒng)一、靈活使用股道，田莊站除為天宏車站改建增設(shè)的股道外，連接咽喉設(shè)計，還有3條到發(fā)線可直接通天宏西車場。

3)南車場。既有股道較多，但長度短，又有250 m的小半徑彎道，改建要求除設(shè)置2條精煤裝車線外，設(shè)1條介質(zhì)線，保留1條卸車線用作改建初期煉焦精煤運入的卸車。

綜合考慮擴建要求的技術(shù)標準、既有股道狀況與場地條件，設(shè)計按精煤雙線裝車、整列40輛，東端4條股道的位置不變，其中2條用作精煤裝車線的空車段、1條到發(fā)、1條走行;西端撥移既有線，改成3條股道，按場地條件設(shè)計為400 m的彎道，其中2條用作精煤裝車線的重車段，1條卸介質(zhì)卸車線。

裝車線重車段東端安裝套軌鐵牛移動裝車車輛。

2.4 股道縱坡

北車場向東為下坡，裝卸車線有效長度范圍內(nèi)設(shè)計為1‰、在兩咽喉區(qū)及東端束線外部分按不大于10‰的縱坡調(diào)整高差，為保證裝卸車列作業(yè)安全，在裝車線束東端加設(shè)安全線，卸車線束東端因連接線長度不足且有彎道不能設(shè)置道岔，加設(shè)止擋器。

2.5 改建效果

1)各線效能。2條原煤卸車線分別為15輛與16輛車位，裝車線:中煤15輛、煤泥13輛、矸石15輛;符合改擴建要求的標準。

2)調(diào)車作業(yè)方式。原煤整列重車到達田莊站解列，分兩次牽引15輛進北車場9道，分別經(jīng)渡線送入8道與10道卸煤坑?xùn)|重車段，機車經(jīng)9道或15道返回8道與10道西端取回空車在田莊站配整待發(fā)。精煤整列空車40輛到達進南場1道，在煤倉以東摘停辦列，牽引另辦列進5道，機車由6道返回，經(jīng)交叉渡線再進5道掛半列空車牽入2道裝車，機車可返回進行其他作業(yè)，裝載完畢后，機車進6道掛辦列重車，待列尾過交叉渡線后回退5道配整壓交叉渡線待發(fā)。其余部分股道裝卸車作業(yè)均為單取單送，調(diào)車作業(yè)相對簡單。

3)對既有設(shè)施的影響。桁架橋位于北車場與田莊站連接咽喉的最窄處，不影響該橋使用;車場東部既有道口，位于改建后的車場內(nèi)，改移至天橋東設(shè)置立交;兩束裝卸車線過河處均為單線，設(shè)3-10 m框架橋。

3 結(jié)語

1)礦井、選煤廠擴能項目鐵路站場改擴建中，一般要求增加一次取送車的車輛數(shù)，因既有車站周邊的已有建筑或地形條件，多存在可利用擴建場地長度不足的問題，可通過采用在裝卸車線中部加設(shè)渡線的方式轉(zhuǎn)線，解決車站兩端無條件設(shè)置牽出線問題。

2)通過分設(shè)束線，咽喉區(qū)道岔開向、倍角靈活搭配布置，加設(shè)反向彎道調(diào)節(jié)股道間距等方式按需調(diào)整各股道長度和位置，進而壓縮車站占用長度或躲避既有建筑設(shè)施。

3)當改建車站場地縱向坡度較大時，在股道有效長度范圍內(nèi)，也必須采用防止溜車的坡度，咽喉區(qū)范圍可按有關(guān)規(guī)定適當加大縱坡。

[1] 工業(yè)企業(yè)標準.鐵路設(shè)計規(guī)范[S].

[2] GB 50091-2006，鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范[S].

[3] 鐵道第四勘測設(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.

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[6] 孔麗芳.地鐵車站出入口及周邊景觀的營造[J].山西建筑，2010，36(31):15-16.