蔡樓站改擴(kuò)建工程方案研究

（中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)合肥有限公司?鐵道所，安徽?合肥 230011）

1 渦陽礦區(qū)總體規(guī)劃

淮北礦業(yè) (集團(tuán)) 有限責(zé)任公司 (以下簡稱淮北礦業(yè))擬在渦北礦附近新建1座大型礦區(qū)型煉焦選煤廠，以入洗花溝礦、信湖礦、劉店礦、耿皇礦、袁店一礦、袁店二礦、張樓礦8處礦井的原煤。根據(jù)淮北礦業(yè)規(guī)劃，新建選煤廠處理能力為1 600 萬t/a，原煤入洗后，精煤、中煤最終產(chǎn)量能達(dá)到900萬t/a。剩余矸石采用破碎機(jī)破碎后摻入煤泥用帶式輸送機(jī)運(yùn)往臨近的渦北綜合利用電廠發(fā)電。

渦北選煤廠分2期建設(shè)，在二期改擴(kuò)建工程竣工以后，整個(gè)選煤廠的年洗煤量將達(dá)到1 600 萬t，而渦北礦的煤炭年產(chǎn)量只有200萬t，其余1 400 萬t 原煤需要經(jīng)過礦區(qū)鐵路從花溝礦、信湖礦、劉店礦、耿皇礦、袁店一礦、袁店二礦、張樓礦運(yùn)入以滿足原料需求。同時(shí)，渦北選煤廠處在蔡樓站Ⅱ場北側(cè)，洗出的900 萬t 精煤、中煤需要經(jīng)蔡樓站和天齊廟站運(yùn)出。淮北礦業(yè)渦陽礦區(qū)規(guī)劃圖如圖1所示。

圖1 淮北礦業(yè)渦陽礦區(qū)規(guī)劃圖

2 蔡樓站現(xiàn)狀及運(yùn)量預(yù)測

2.1 蔡樓站現(xiàn)狀

既有蔡樓站下設(shè)2個(gè)場，其中，Ⅰ場為到發(fā)場，主要承擔(dān)劉店礦和渦北礦的車輛到發(fā)作業(yè)；Ⅱ場為裝卸場，主要承擔(dān)渦北礦的煤炭裝車和少量礦建材料的卸車作業(yè)[1-2]。Ⅰ場設(shè)有正線1條、到發(fā)線4條，線路有效長均滿足1 050 m；故障車存放線1 條，線路有效長為600 m；存車線2條，線路有效長分別為175 m 和100 m；機(jī)待線2條，線路有效長分別為194 m 和50m。Ⅱ場設(shè)有正線1條、到發(fā)線1條、裝車線2條，線路有效長均滿足1 050 m；材料線1條，有效長為131 m；機(jī)待線1條，有效長為50 m。既有蔡樓站平面布置示意圖如圖2所示。既有蔡樓站Ⅰ場主要滿足渦北礦200萬t 原煤、劉店礦150萬t 原煤的運(yùn)輸需求；Ⅱ場主要滿足渦北礦200萬t 原煤和少量礦建材料的運(yùn)輸要求[3-4]。

2.2 運(yùn)量預(yù)測

根據(jù)淮北礦業(yè)的總體規(guī)劃，擬在渦北礦附近新建1座年入洗能力為1 600 萬t 的大型煉焦選煤廠，而既有渦北礦只能提供200萬t 的原煤供給，其余1 400萬t 需要通過礦區(qū)內(nèi)其他礦井供給運(yùn)送至蔡樓站，同時(shí)，大型煉焦選煤廠洗出的800萬t 精煤、100 萬t 中煤需要通過蔡樓站運(yùn)出。因此，既有的車站布置規(guī)模已經(jīng)不能滿足鐵路運(yùn)輸需求，需要對蔡樓站進(jìn)行改擴(kuò)建以提高其運(yùn)輸能力。

蔡樓站運(yùn)量預(yù)測表如表1所示。鐵路專用線上行主要為既有渦陽礦區(qū)煤炭到達(dá)方向，下行主要為選煤廠所洗精煤的外運(yùn)方向和規(guī)劃的花溝、信湖礦來煤方向。組織自裝車地至卸車地的始發(fā)直達(dá)列車，空車暫時(shí)按照原路返回考慮[5]。

圖2 既有蔡樓站平面布置示意圖

表1 蔡樓站運(yùn)量預(yù)測表 萬t

3 站場設(shè)計(jì)方案

3.1 方案Ⅰ

（1）站場平面布置。該方案將車站擴(kuò)建為3個(gè)場，新建 Ⅲ 場為到發(fā)場，與既有Ⅰ場 (到發(fā)場)、Ⅱ場 (裝卸場) 縱列布置，擴(kuò)建后蔡樓站規(guī)模為：正線2條、到發(fā)線7條，預(yù)留到發(fā)線3條，線路有效長均滿足1 050 m；故障車存放線1條，線路有效長為600 m；存車線2條，線路有效長分別為175 m 和100m；機(jī)待線2條，線路有效長分別為194 m 和50m，如圖3所示。

圖3 蔡樓站改擴(kuò)建方案Ⅰ平面布置示意圖

（2）作業(yè)方式。上行重車到達(dá)蔡樓站Ⅰ場后，由調(diào)車機(jī)車牽引至 Ⅱ 場卸煤線卸煤，然后牽引至 Ⅲ 場清掃線進(jìn)行清掃、列檢作業(yè)，隨后部分空車再由調(diào)車機(jī)車牽引至Ⅱ場快速裝車線或中煤裝車線裝車[6]，再由調(diào)車機(jī)車牽引至Ⅰ場發(fā)車，其余空車在到發(fā)場直接發(fā)車；信湖礦方向的下行重車進(jìn) Ⅲ 場到發(fā)，經(jīng)專用線運(yùn)至卸煤線卸煤，后續(xù)作業(yè)流程同上。

3.2 方案Ⅱ

（1）站場平面布置。該方案維持原有的Ⅰ場 (到發(fā)場)、Ⅱ場 (裝卸場) 縱列布置模式，改擴(kuò)建其股道布置規(guī)模，擴(kuò)建后蔡樓站規(guī)模為：正線2條、到發(fā)線10條，線路有效長均滿足1 050 m；故障車存放線1條，線路有效長為600 m；機(jī)車車庫線2條，線路有效長分別為175 m和100m；機(jī)待線2條，線路有效長分別為194 m 和50m，如圖4所示。

圖4 蔡樓站改擴(kuò)建方案Ⅱ平面布置示意圖

（2）作業(yè)方式。上行重車到達(dá)蔡樓站Ⅰ場后，由調(diào)車機(jī)車牽引至Ⅱ場卸煤線卸煤，然后牽引至 Ⅲ場清掃線進(jìn)行清掃、列檢作業(yè)，隨后部分空車牽引至Ⅱ 場快速裝車線或中煤裝車線裝車，再由調(diào)車機(jī)車牽引至Ⅰ場發(fā)車，其余空車牽引至Ⅰ場、Ⅱ 場到發(fā)線組織發(fā)車；信湖礦方向的下行重車進(jìn)到 Ⅱ 場卸車，然后牽引至Ⅰ場，經(jīng)清掃、列檢后的部分空車再由調(diào)車機(jī)車牽引至 Ⅱ 場快速裝車線或中煤裝車線裝車由Ⅰ場到發(fā)，其余空車在到發(fā)場直接發(fā)車。

3.3 方案比選及結(jié)論

（1）方案Ⅰ。優(yōu)點(diǎn)：①增設(shè)1個(gè)到發(fā)場，減少作業(yè)時(shí)間，提高車站的運(yùn)輸組織靈活性和作業(yè)效率；②根據(jù)選煤廠和礦區(qū)鐵路規(guī)劃情況，預(yù)留Ⅰ場和 Ⅲ 場進(jìn)一步擴(kuò)建的條件，滿足遠(yuǎn)期運(yùn)輸需求；③房屋拆遷較少，利于項(xiàng)目的快速實(shí)施。缺點(diǎn)：站坪較長，占地稍多，設(shè)備相對分散，管理不便。

（2）方案Ⅱ。優(yōu)點(diǎn)：投資較省，比方案Ⅰ節(jié)省約2 500 萬工程投資。缺點(diǎn)：①調(diào)車機(jī)車頻繁切割正線，影響車站的運(yùn)輸效率；②擴(kuò)建規(guī)模難以滿足遠(yuǎn)期規(guī)劃的接發(fā)車能力和部分列車的通過能力；③Ⅱ 場上行側(cè)靠近村莊，由于 Ⅱ 場車站規(guī)模布置較大，拆遷房屋較多，將對該村居民環(huán)境造成一定影響。

經(jīng)過對方案Ⅰ和方案 Ⅱ 的優(yōu)缺點(diǎn)分析和綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，根據(jù)淮北礦業(yè)渦陽礦區(qū)現(xiàn)狀及近遠(yuǎn)期規(guī)劃，以及渦北選煤廠的原煤入洗和精煤外運(yùn)情況，結(jié)合規(guī)劃的花溝、信湖礦的煤炭運(yùn)量，建議采用方案Ⅰ。

4 建議

（1）車站布置形式應(yīng)結(jié)合既有運(yùn)輸組織概況合理設(shè)計(jì)，不能一味效仿其他車站的布置形式?；幢钡V業(yè)渦陽礦區(qū)已經(jīng)修建有自己的煤炭運(yùn)輸干線鐵路，渦陽選煤廠入洗原煤共有4個(gè)來煤方向，運(yùn)輸徑路比較復(fù)雜，所洗精煤、中煤還需要通過國鐵外運(yùn)，國鐵運(yùn)輸通道和運(yùn)輸作業(yè)比較繁忙，因而車站需要預(yù)留一定的股道，以備列車到發(fā)、停放、調(diào)車等運(yùn)輸作業(yè)需要。

（2）在充分考慮當(dāng)?shù)氐匦?、地貌的條件下，車站布置應(yīng)結(jié)合礦區(qū)煤炭運(yùn)輸情況、選煤廠建設(shè)規(guī)模和工業(yè)廣場布置等因素統(tǒng)籌考慮。既有蔡樓站Ⅰ場北側(cè)有1座村莊，而且北側(cè)需要預(yù)留電解鋁廠的工業(yè)廣場、南側(cè)需要預(yù)留矸石電廠的工業(yè)廣場布置條件，以及配套鐵路專用線的預(yù)留布置條件；Ⅱ 場處在渦北礦工業(yè)廣場范圍內(nèi)，Ⅱ 場西側(cè)有1座村莊，規(guī)劃的花溝、信湖礦需要從該端接軌，渦北選煤廠需要在 Ⅱ 場北側(cè)裝送精煤、中煤外運(yùn)。只有將礦井、鐵路、場地等多種因素統(tǒng)籌考慮，合理布置，才能使投資效益最大化。

（3）車站布置設(shè)計(jì)方案應(yīng)充分研究該站的作業(yè)流程，合理布置車站規(guī)模。蔡樓站改擴(kuò)建方案設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮選煤廠外部原煤的運(yùn)進(jìn)、原煤卸車作業(yè)、精煤及中煤的裝車作業(yè)等作業(yè)流程，以及規(guī)劃的花溝和信湖礦建設(shè)與接入條件等影響因素，確保設(shè)計(jì)方案能夠在統(tǒng)一的規(guī)劃下統(tǒng)籌設(shè)計(jì)、分步實(shí)施。

[1] 中華人民共和國鐵道部.GB 50091—2006 鐵路車站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2006.

[2] 中華人民共和國鐵道部.鐵路技術(shù)管理規(guī)程[S].北京：中國鐵道出版社，2006.

[3] 鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院.鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊：站場及樞紐[M].北京：中國鐵道出版社，2004.

[4] 鐵道部第一勘測設(shè)計(jì)院.TB 10067—2000 鐵路站場客貨運(yùn)設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國鐵道出版社，2001.

[5] 梅俊峰.提高安康東站運(yùn)輸組織能力的思考[J].鐵道貨運(yùn)，2014，32(6)：36-40.

[6] 王 軍.西安鐵路樞紐新豐鎮(zhèn)—窖村擴(kuò)能項(xiàng)目研究[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2014，36(8)：57-62.