新建晉煤太鋼鐵路專用線線路方案研究

胡雨浩

（鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司線站處線一室，天津300142）

0 引言

晉西北黃土高原呂梁山西側(cè)的黃土梁峁區(qū)，是呂梁山地向黃河峽谷的延伸部分，地勢(shì)總體由東向西傾斜?；⑺?、溜不良地質(zhì)發(fā)育，形成以黃土梁、峁和深切沖溝為主的典型黃土堆積侵蝕地貌。

擬建山西晉煤太鋼能源公司鐵路專用線位于山西省呂梁市臨縣境內(nèi)。由在建的呂臨（孟）支線車趕站西側(cè)臨縣端咽喉引出，先與車趕運(yùn)銷鐵路專用線采用一共線段，從后陡泉村東側(cè)跨越車趕溝，再折向東，與車趕運(yùn)銷鐵路專用線采用共建路基段，于鐘底村北側(cè)設(shè)置到發(fā)場(chǎng)，桃塔村北側(cè)設(shè)置調(diào)車場(chǎng)。車站內(nèi)設(shè)1 條正線，3 條到發(fā)線，牽引質(zhì)量為5 000t，有效長(zhǎng)1 080m。牽出線裝車，機(jī)走線和裝車線各1 條，有效長(zhǎng)1 080m，機(jī)待線1條，有效長(zhǎng)100m。

1 線路方案研究原則和思路

線路方案圍繞本線的貨運(yùn)功能定位，走向盡量避開房屋密集地段，滿足遠(yuǎn)期運(yùn)量規(guī)劃要求。車站設(shè)置要方便集運(yùn)、裝車。同時(shí)充分考慮滑坡、溜塌、錯(cuò)落等不良地質(zhì)對(duì)線路走向的影響，盡量繞避影響本線建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的不良地質(zhì)因素，確保方案的可行性、可實(shí)施性。

方案遵循工程投資效益最大化的原則，對(duì)線路方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，綜合考慮經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益，以確定方案取舍。

2 線路方案研究

2.1 接軌方案研究

本次專用線擬從正在施工的呂臨支線車趕站內(nèi)引出，車趕站原施工圖設(shè)計(jì)方案共有四股道，進(jìn)站端Ⅱ、Ⅲ股道為正線，出站段Ⅲ股道連通正線。根據(jù)路網(wǎng)布局及現(xiàn)場(chǎng)施工情況，本次分別研究了北側(cè)增加股道方案和南側(cè)增加股道方案兩種接軌方案。

（1） 北側(cè)增加股道方案

在原施工圖設(shè)計(jì)的Ⅰ道北側(cè)新增股道，原施工圖Ⅲ道為出站正線，曲線半徑緩和曲線長(zhǎng)度保持不變，側(cè)股拉通原Ⅱ道，曲線半徑為R-400m。車趕運(yùn)銷專用線拉通四股道，裕民專用線拉通五股道（見圖1）。

圖1 北側(cè)加軌道示意圖

（2） 南側(cè)增加股道方案

在原施工圖設(shè)計(jì)Ⅳ道南側(cè)新增股道。車趕運(yùn)銷專用線拉通四股道，裕民專用線拉通五股道。出站正線由原來的Ⅲ道改為Ⅱ道，Ⅲ道側(cè)股接入。曲線參數(shù)由原來的R-600m，L-100m 變?yōu)镽-500m，L-60m。豎曲線半徑正線10 000m，緩和曲線5000m（見圖2）。

（3） 方案評(píng)價(jià)及推薦意見

接軌方案優(yōu)缺點(diǎn)分析見表1。

表1 接軌方案優(yōu)缺點(diǎn)分析

圖2 南側(cè)加軌道示意圖

推薦意見：綜合考慮車趕站施工情況和當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門要求，推薦采用南側(cè)增加股道方案，與呂臨支線同步實(shí)施。

2.2 線路走向方案研究

晉煤太鋼鐵路專用線尾端穿越桃塔村、堯子坡村北側(cè)山包，土地多為耕地或旱地，溝底高程較高，房屋集中，拆遷困難。此處山勢(shì)陡峭，屬于大挖方地段，且有6#、7#、8#、16#共4 處地質(zhì)滑坡，如表2所示。

表2 晉煤太鋼沿線主要不良地質(zhì)情況

本段方案主要考慮的是滑坡不穩(wěn)定、房屋拆遷困難對(duì)線位的影響以及線路長(zhǎng)度對(duì)軌道衡和筒倉位置的影響。比較段落為DK3+300 到線路終點(diǎn)，倒車場(chǎng)有效長(zhǎng)度需滿足1 080m。結(jié)合本段地質(zhì)條件，共設(shè)計(jì)隧道方案、集合廠區(qū)方案、并行車趕運(yùn)銷鐵路專用線方案3種線路走向方案，如圖3所示。

（1） 方案Ⅰ：隧道方案

隧道方案自DK3+300 起，穿過8#滑坡北側(cè)邊緣，沿鐘底村、桃塔村北側(cè)山包依次設(shè)置鐘底村隧道、桃塔1#隧道、桃塔2#隧道共3 座隧道，隧道全長(zhǎng)740m。線路終止于DK4+658.84，比較段落全長(zhǎng)1 358.84m。該方案主要受DK4+070 處溝底高程以及專用線尾部滑坡的影響，方案使得線路終點(diǎn)路基屬于填方地段，既保證避免挖溝底又避免擾動(dòng)16#滑坡體。

（2）方案Ⅱ：靠近廠區(qū)方案

靠近廠區(qū)方案在隧道方案北側(cè)方向，依次設(shè)置鐘底村隧道、桃塔隧道共2 座隧道，隧道全長(zhǎng)484m，線路終止于DK4+619.84，比較段落全長(zhǎng)1 319.84m。該方案主要受DK4+070 處溝底高程控制，專用線尾部與晉煤太鋼儲(chǔ)裝運(yùn)系統(tǒng)邊坡、溝底高程及16#滑坡影響，專用線溝底高程932m 與路肩高程934m相差2m。并且避免挖晉煤太鋼儲(chǔ)裝運(yùn)系統(tǒng)邊坡，局部需要處理16#滑坡。

圖3 晉煤太鋼比較段落走向方案示意圖

（3）方案Ⅲ：并行車趕運(yùn)銷鐵路專用線方案

并行車趕運(yùn)銷鐵路專用線方案躲避8#滑坡，從其下邊緣經(jīng)過車趕大橋跨越車趕溝向東，并行于車趕運(yùn)銷鐵路專用線，橋梁長(zhǎng)360m（雙線），線路終止于DK4+772.32，比較段落線路全長(zhǎng)1 472.32m。該方案影響8#滑坡前沿、鐘底村及桃塔村水源井。

（4） 3種方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比分析

方案綜合優(yōu)缺點(diǎn)統(tǒng)計(jì)見表3。

表3 晉煤太鋼尾端三種方案優(yōu)缺點(diǎn)分析

表3（續(xù)）

（5） 方案研究結(jié)果

從工程數(shù)量和投資、地質(zhì)條件和工程風(fēng)險(xiǎn)、現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境和拆遷實(shí)際情況等方面綜合比較，I方案雖然比III方案在投資上多出600萬，但該方案遠(yuǎn)離村莊，可避免大量房屋拆遷和大挖方，更環(huán)保，符合國(guó)家鐵路建設(shè)理念，推薦使用I方案。

4 結(jié)論

在接軌方案比較中，結(jié)合車趕站施工進(jìn)度、周邊控制工點(diǎn)和當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門要求情況，最終推薦使用南側(cè)增加股道方案。在比較段落范圍內(nèi)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)條件、村莊基礎(chǔ)設(shè)施條件，從工程投資、工程風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境保護(hù)等方面考慮得出了本段落的推薦方案為方案Ⅰ——隧道方案。

困難地段選線時(shí)，在滿足規(guī)范要求前提下，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際條件和施工進(jìn)度，靈活運(yùn)用各種技術(shù)指標(biāo)，深入研究接軌和線路走向方案，綜合比較。尤其應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

（1）應(yīng)充分了解既有線包括正在施工線路、車站情況；

（2）地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)一定事先調(diào)查清楚滑坡、溜塌、錯(cuò)落等情況；

（3）專用線工作業(yè)主會(huì)有不同的需求，要加強(qiáng)溝通，對(duì)方案的演變過程要詳細(xì)記錄并及時(shí)匯報(bào)。

[1] 易思榮.線路選線[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2001.

[2] 西南交通大學(xué). 鐵道線路設(shè)計(jì)[M]. 成都：西南交通大學(xué)，1979.

[3] GB 50012—2012，Ⅲ、Ⅳ級(jí)鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4] GB 50091—2006，鐵路車站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[5] 鐵道工程第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.新建山西車趕煤炭運(yùn)銷有限公司集運(yùn)站鐵路專用線修改可行性研究[R].天津：鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，2012.