王寶麗
(中國中鐵二院工程集團有限責任公司 土木建筑設計研究三院,四川 成都610031)
蘭州新區(qū)位于秦王川盆地,地處蘭州、西寧、銀川3個省會城市的中間地帶,橫跨蘭州和白銀2個城市,是西北地區(qū)首個國家級新區(qū),我國第5個國家級新區(qū),也是甘肅省對外開放的重要窗口和門戶。蘭州新區(qū)境內連霍高速公路(連云港—霍爾果斯)、京藏高速公路(北京—拉薩)等5條高速公路已建成通車,既有鐵路網由隴海鐵路(蘭州—連云港)、包蘭鐵路(包頭—蘭州)、蘭新鐵路(蘭州—阿拉山口)、蘭青鐵路(蘭州—西寧西)、青藏鐵路(西寧—拉薩)、中馬鐵路(蘭州新區(qū)—馬家坪)等鐵路構成;在建蘭十高速鐵路(蘭州—十堰)、蘭成高速鐵路(蘭州—成都)、蘭新高速鐵路(蘭州—烏魯木齊),遠期規(guī)劃徐蘭客運專線(徐州—蘭州)寶雞至蘭州段、蘭合鐵路(蘭州—合作)、蘭州經中川至張掖城際鐵路等鐵路建成后將有效增加蘭州新區(qū)的輻射效應。西小川站和蘭州新區(qū)北站位于蘭州新區(qū)鐵路網中,其中西小川站與蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)鐵路接軌,主要承擔蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)的貨運業(yè)務;蘭州新區(qū)北站地處中馬鐵路,是中馬鐵路最主要的貨運站。
蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)是在充分利用蘭州新區(qū)的石化、煉化、氟化工等產業(yè)優(yōu)勢基礎上,以化工新材料、精細化工中間體、化學助劑、節(jié)能環(huán)保、倉儲物流等為主導產業(yè),同時配套精細化工、高端化工產品的研發(fā)與中試的大型現(xiàn)代化工園區(qū)。目前,中國航空油料集團有限公司蘭州辦事處、中國石油化工股份有限公司甘肅分公司(以下簡稱“中國石化甘肅分公司”)、甘肅萊安能源有限公司(以下簡稱“萊安能源”)等企業(yè)入駐蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)。隨著蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)招商引資項目的不斷增多,倉儲物流項目的物料將使用鐵路運輸方式,通過鐵路專用線承擔蘭州精細化工園區(qū)內的運輸任務[1-2]。經預測,蘭州精細化工園區(qū)近期(2030年)貨物發(fā)送量將達到148 萬t,到達量為239 萬t,合計387 萬t;遠期(2040年)貨物發(fā)送量將達到328萬t,到達量為510萬t,合計838萬t。蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)鐵路專用線貨運量預測如表1所示。
表1蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)鐵路專用線貨運量預測萬tTab.1 Freight volume forecast for the railway of exclusive use for the fne chem ical industry park of Lanzhou New Area
中馬鐵路是蘭州新區(qū)重要的鐵路運輸通道,自東向西橫穿蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)。西小川站坐落于蘭州新區(qū)精細化工園區(qū),為蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)所有入駐企業(yè)進行鐵路運輸服務,降低蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)企業(yè)經營成本和社會物流成本,推進蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)的快速發(fā)展。根據預測貨運量,蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)內既有鐵路現(xiàn)狀運輸能力無法與規(guī)劃年度內日益增長的貨運量相匹配,因而需要新建鐵路專用線來滿足蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)遠期的運輸需求。
依據西小川站貨運業(yè)務及貨運作業(yè)實際,按照裝卸貨物的品類性質和作業(yè)方式將蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)分為罐車裝卸區(qū)、固體及桶裝化工品裝卸區(qū)和普通固體裝卸區(qū)共3個裝卸區(qū)。液體貨物采用棧橋鶴管進行卸車,固體及桶裝貨物采用站臺裝卸,裝卸區(qū)作業(yè)線長度、線間距應與油庫設計方提供的棧橋、鶴管、泵房、輸油管線等裝卸儲運設施配套,并結合蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)設計規(guī)模最終確定,內裝卸線與正線的位置根據結合總圖規(guī)劃進行綜合比選最終確定[3-4]。鐵路裝卸區(qū)內的消防道路按照《鐵路危險貨物辦理站、專用線(專用鐵路)貨運安全設備設施暫行技術條件》中的規(guī)定進行設計。裝卸區(qū)線路平面布置方案示意圖如圖1所示。
(1)罐車裝卸區(qū)。蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)近期和遠期共布設10條罐車裝卸線,自南向北依次采用兩線夾一棧橋的方式進行布置,同一棧橋的相鄰2條線路按不同時進行裝卸作業(yè)考慮,根據《鐵路危險貨物辦理站、專用線(專用鐵路)貨運安全設備設施暫行技術條件》的規(guī)定,為防止液體物料滲漏,罐車裝卸線棧橋范圍內的鐵路道床采用整體道床,罐車裝卸區(qū)線路布置方案如下。
①H-1線和H-2線為預留硝酸卸車線,裝卸能力按4 000 t 整列裝卸作業(yè)考慮,預留1座棧橋、50個鶴管、泵房、輸油管線等裝卸儲運設施與H-1線和H-2線配套。
②H-3線為預留己內酰胺裝車線,H-4線為預留苯卸車線,裝卸能力按4 000 t 整列裝卸作業(yè)考慮,預留1座棧橋、50個鶴管、泵房、輸油管線等裝卸儲運設施與H-3線和H-4線配套。
③H-5 線為乙醇、輕烴和混合芳烴卸車線,H-6線為汽柴油和甲醇裝車線,上述2條裝卸線主要為萊安能源服務,裝卸能力按4 000 t 整列裝卸作業(yè)考慮,設置1座棧橋、50個鶴管、泵房、輸油管線等裝卸儲運設施配套。
圖1裝卸區(qū)線路平面布置方案示意圖Fig.1 Layout of the loading area
④H-7線為預留汽油和柴油卸車線,H-8線為汽油和柴油裝車線,上述2條裝卸線主要為中國石化甘肅分公司服務,裝卸能力按4 000 t 整列裝卸作業(yè)考慮,設置1座棧橋、50個鶴管、泵房、輸油管線等裝卸儲運設施與H-7線配套。
⑤H-9 線為硫酸、鹽酸裝卸線,H-10 線為燒堿、硝酸裝卸線,裝卸能力按半列裝卸到發(fā)考慮,設置1座棧橋(不同品種鶴位之間不少于24 m)、24個硫酸裝卸鶴管,鹽酸、燒堿、硝酸裝卸鶴管各6 個、泵房、輸油管線等裝卸儲運設施與H-9線和H-10線配套。
(2)固體及桶裝化工品裝卸區(qū)。固體及桶裝化工品裝卸區(qū)內包含盡端式固體?;费b卸線2條(H-11線、H-12線),裝卸線有效長不小于560 m,并設440m×26 m×1.1 m 貨物站臺1座,采用兩線夾兩臺的布置方式,貨物站臺內設置有8個甲類倉庫(物料為甲類1,2,5,6項)、2個乙類倉庫(物料為乙類4,6項)、1個丙類倉庫和1個戊類倉庫,倉庫面積和倉庫間距均滿足《建筑設計防火規(guī)范》和鐵路設計相關規(guī)范要求[5]。固體及桶裝裝卸線(H-11線、H-12線)涉及35種化工品,按照貨物性質相近、且每種貨物的年運量不超過2萬t,可合用1條裝卸線的原則,在遵循1條裝卸線上同時作業(yè)不宜超過3個品種要求的基礎上,對35種化工品在裝卸線上進行合理分配[6]。
(3)普通固體裝卸區(qū)。普通固體裝卸區(qū)設盡端式普通貨物裝卸線1條(H-13線),裝卸線有效長不小于450m,并設400m×26m×1.1m 貨物站臺1座,主要用于氯化鈉和氯化鉀等貨物的裝卸作業(yè),并為H-13線預留遠期熱源廠專用線接軌條件。
蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)貨場位于蘭州新區(qū)經三十四路以東,經三十六路以西,緯五十四路以北,緯五十五路以南區(qū)域,選址位置臨近中馬鐵路。中馬鐵路是甘肅省投資建設的第1條地方鐵路,東起蘭州新區(qū),從蘭州新區(qū)北站引出,向西延伸,從永登縣接入蘭新鐵路馬家坪站,線路全長30.781 km,位于既有西小川站站房對側,擬建場地距馬家坪站約19.79 km,距蘭州新區(qū)北站約6.45 km。西小川站為中馬鐵路的會讓站,現(xiàn)有到發(fā)線2條(含正線),到發(fā)線有效長850m。西小川站設有40m×4m×0.3m基本站臺、牽引變電所、通信鐵塔各1座。根據鐵路專用線接軌站遵循地理位置就近選址原則,蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)選擇西小川站作為蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)鐵路專用線接軌站,目前西小川站正在進行接軌改擴建的可行性研究,將新增3條到發(fā)線,到發(fā)線有效長將延長至1 050m,在西小川站東端咽喉預留1條牽出線,拆除還建既有信號樓。既有西小川站示意圖如圖2所示。
考慮蘭州新區(qū)市政道路與鐵路專用線的關系,結合西小川站接軌改擴建工程,根據專用線引入西小川站位置,將鐵路專用線接軌方案分為西小川站西端咽喉接軌方案(以下簡稱“方案I”)和西小川站東端咽喉接軌方案(以下簡稱“方案II”)2個接軌站方案。
根據西小川站提升改造工程實際,西小川站西端咽喉預留有石化園區(qū)鐵路專用線,鐵路專用線自西小川站西端北側咽喉區(qū)接軌,以不大于6‰的上坡向西北方向跨越既有經三十四路,進入蘭州新區(qū)精細化工園區(qū),工業(yè)園區(qū)站設盡端式?;饭捃囇b卸線3條(預留5條),裝卸線有效長不小于650 m,盡端式酸堿類?;饭捃囇b卸線2 條,裝卸線有效長不小于650 m;盡端式固體危險化學品裝卸線2條,裝卸線有效長不小于490m,并設440m×36m×1.1m 貨物站臺1座,490m×36m×1.1m 貨物站臺1座;盡端式普通貨物裝卸線1條,裝卸線有效長不小于400 m,并設400 m×26 m×1.1 m 貨物站臺1座。方案I增設整列牽出線1條,牽出線需要下穿在建的景中高速公路(景泰—中川機場)。目前景中高速公路已經接近完工,牽出線引出條件較差,西小川站西端地勢較高且有居民居住,導致土石方填挖及拆遷工作量均較大。方案I示意圖如圖3所示
根據西小川站提升改造工程實際,經中馬鐵路進出蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)的車流需要通過牽出線進行運輸,因而考慮新建牽出線。西小川站提升改造方案牽出線設在東端咽喉北側,并預留鐵路專用線接口,鐵路專用線從西小川站東端咽喉北側牽出線引出,經既有緯五十四路接入蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)。蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)新建貨場和西小川站間相隔既有緯五十四路,因而鐵路線路需要橫穿既有緯五十四路。根據是否改造既有道路設計2個鐵路專用線東端咽喉北側接軌方案,分別為鐵路上跨緯五十四路并改造既有道路方案(以下簡稱“方案II-1”)和鐵路上跨緯五十四路、經三十六路,不改造既有道路方案(以下簡稱“方案II-2”)。
圖2既有西小川站示意圖Fig.2 Layout of Xixiaochuan Railway Station
圖3方案I示意圖Fig.3 Diagram of Plan I
(1)方案II-1。鐵路專用線自西小川站蘭州新區(qū)北站端經三十六路以西接軌,以不大于6‰的上坡向西北方向跨越既有緯五十四路,進入蘭州新區(qū)精細化工園區(qū),蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)內新建工業(yè)園區(qū)站,工業(yè)園區(qū)站設盡端式?;饭捃囇b卸線3條(預留5條),裝卸線有效長不小于650 m,盡端式酸堿類?;饭捃囇b卸線2 條,裝卸有效長不小于650m;盡端式固體危化品裝卸線2條,裝卸線有效長不小于490 m,并設440 m×36 m×1.1m 貨物站臺和490 m×36m×1.1 m 貨物站臺各1座;盡端式普通貨物裝卸線1條,裝卸線有效長不小于400m,并設400 m×26m×1.1 m 貨物站臺1座。方案II-1在車站蘭州新區(qū)北站端新增機待線和整列牽出線各1條,牽出線有效長為720 m,需要改建緯五十四路。方案II-1示意圖如圖4所示。
(2)方案II-2。鐵路專用線自西小川站蘭州新區(qū)北站端經三十六路以東接軌,以不大于6‰的坡度向西北方向跨越既有經三十六路和緯五十四路,進入蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)。蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)內新建工業(yè)園區(qū)站,工業(yè)園區(qū)站設盡端式?;饭捃囇b卸線3 條(預留5 條),裝卸線有效長不小于650m;盡端式酸堿類?;饭捃囇b卸線2條,裝卸線有效長不小于650 m;盡端式固體?;费b卸線2條,裝卸有效長不小于490m,并設440m×36m×1.1m貨物站臺1座,設490m×36m×1.1m貨物站臺1座;盡端式普通貨物裝卸線1條,裝卸線有效長不小于400 m,并設400 m×26 m×1.1 m 貨物站臺1座。方案II-2在西小川站蘭州新區(qū)北站端新增整列牽出線1條,機待線1條,不需要改建緯五十四路。方案II-2示意圖如圖5所示。
在確定裝卸區(qū)線路布置方案的基礎上,從線路長度及線路條件、拆遷及征地、施工難度和預估投資4個方面對鐵路專用線接軌方案進行比選[7-8]。鐵路專用線接軌方案比選細化表如表2所示。
從線路長度和線路條件看,方案I車輛進出園區(qū)工業(yè)站運輸徑路相對較短,線路長度最長,較方案II-1多1.885 km;方案II-1線路長度最短、工程投資最省;方案II-2線路長度較方案II-1多1.48 km。從拆遷及征地看,方案I 西小川站西端地勢較高且有部分居民,拆遷量較大,拆遷房屋面積約為431m2,新征用地3.20 hm2;方案II-1不需要拆遷,新征用地2.33 hm2;方案II-2 不需要拆遷,新征用地3.47 hm2。從施工難度看,方案I牽出線引出條件較差,需要下穿景中高速公路,鐵路部門需要與公路部門進行對接;方案II-1工程難度較低,但需要改造既有緯五十四路;方案II-2牽出線較長,不需要改造既有緯五十四路,但需要多建1座框架橋。從工程投資量看,方案I預估投資量最大,為3.94億元,較方案II-1多0.79億元;方案II-1預估投資量最低,為3.15億元;方案II-2投資3.58億元,介于方案I和方案II-1之間。綜上所述,方案II-1在3個備選方案中線路長度最短,投資最省,且新征用地最少,因而推薦方案II-1作為鐵路專用線接軌方案。
圖4方案II-1 示意圖Fig.4 Diagram of Plan II-1
圖5方案II-2示意圖Fig.5 Diagram of Plan II-2
蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)以石油化工和無機化工為基礎,集特色鮮明、產品豐富、工藝先進、環(huán)保集約、循環(huán)可持續(xù)等特點于一身,是具有國際先進水平的綠色化工園區(qū)。蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)鐵路專用線在既有西小川站東端咽喉接軌,庫區(qū)設置于站房對側,從工程投資、改移道路、征地等方面進行綜合比選,推薦改造既有緯五十四路下穿鐵路方案,園區(qū)卸車線從既有西小川站牽出線接軌,園區(qū)裝卸線設計滿足列車卸車需要,且符合危險品貨物線各項規(guī)定。蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)鐵路專用線的建設運營不僅有助于推進節(jié)能減排進程,構建綠色運輸體系,而且可以更好地滿足蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)產業(yè)發(fā)展需要求,帶動蘭州新區(qū)貨運量增長,將蘭州新區(qū)精細化工園區(qū)打造成國際一流的綜合性綠色化工產業(yè)基地。
表2 鐵路專用線接軌方案比選細化表Tab.2 Selection details of the connection proposals for the railway of exclusive use