中鋁物流集團(tuán)內(nèi)蒙古有限公司包鋁鐵路專(zhuān)用線改擴(kuò)建工程方案研究

楊樂(lè)

摘 要：本線主要承擔(dān)著包頭鋁業(yè)有限公司與內(nèi)蒙古華云新材料有限公司原材料及產(chǎn)品的運(yùn)輸任務(wù)，改擴(kuò)建后是企業(yè)降低運(yùn)輸成本、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的“公轉(zhuǎn)鐵”物流運(yùn)輸通道。本文通過(guò)對(duì)既有包鋁鐵路專(zhuān)用線概況的深入研究以及主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)綜合全面的比選問(wèn)題進(jìn)行探討，分析設(shè)計(jì)方案，用以確定經(jīng)濟(jì)、合理同時(shí)滿(mǎn)足運(yùn)輸功能的交接站布置方案，為同類(lèi)型專(zhuān)用線的改擴(kuò)建設(shè)計(jì)提供參考借鑒意義。

關(guān)鍵詞：鐵路專(zhuān)用線;改擴(kuò)建;方案比選

中圖分類(lèi)號(hào)：U218 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

2018年7月3日，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》，2018年10月24日，內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府印發(fā)了《內(nèi)蒙古自治區(qū)打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施方案》，文件指出：重點(diǎn)推動(dòng)公路運(yùn)輸轉(zhuǎn)鐵路運(yùn)輸，充分利用既有鐵路線能力，提高鐵路貨運(yùn)比例，加快煤炭、鋼鐵、焦化、氧化鋁及電力等重點(diǎn)企業(yè)鐵路專(zhuān)用線建設(shè)，大力發(fā)展多式聯(lián)運(yùn)，建設(shè)城市綠色物流體系。本次改擴(kuò)建工程主要服務(wù)于包頭鋁業(yè)有限公司與內(nèi)蒙古華云新材料有限公司原材料及產(chǎn)品的運(yùn)輸任務(wù)。包頭鋁業(yè)有限公司前身是包頭鋁廠，始建于1958年，是內(nèi)蒙古自治區(qū)第一家電解鋁企業(yè)，也是當(dāng)時(shí)全國(guó)八大鋁廠之一，2003年6月納入中國(guó)鋁業(yè)公司，為中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司全資子公司。內(nèi)蒙古華云新材料有限公司是包頭鋁業(yè)的控股子公司，成立于2015年4月10日，主要經(jīng)營(yíng)鋁合金及其加工產(chǎn)品。目前園區(qū)內(nèi)分布有包鋁的四期以及華云的兩期電解鋁工程，華云三期工程正在開(kāi)展。園區(qū)專(zhuān)用線建成于1996年，運(yùn)輸能力早已嚴(yán)重不足，且存在交接站交接線有效長(zhǎng)短、無(wú)法滿(mǎn)足長(zhǎng)編組列車(chē)停放條件、線路坡度較大需要多次分批作業(yè)、調(diào)車(chē)作業(yè)次數(shù)繁瑣、存車(chē)線股道少無(wú)法滿(mǎn)足卸完車(chē)輛存放條件從而影響裝卸能力等諸多問(wèn)題，專(zhuān)用線的改擴(kuò)建亟待進(jìn)行。以運(yùn)量及既有專(zhuān)用線現(xiàn)狀為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合運(yùn)輸組織模式以及園區(qū)廠址等因素比選方案，從而確定專(zhuān)用線的改擴(kuò)建方案。

1 專(zhuān)用線運(yùn)量

根據(jù)包頭鋁業(yè)有限公司與內(nèi)蒙古華云新材料有限公司生產(chǎn)能力，并征求建設(shè)單位意見(jiàn)，預(yù)測(cè)本項(xiàng)目初期、近期、遠(yuǎn)期貨運(yùn)量均為450萬(wàn)噸，其中到達(dá)氧化鋁300萬(wàn)噸/年，主要來(lái)源于山西原平、呂梁興縣和交口地區(qū);發(fā)送電解鋁為150萬(wàn)噸/年，主要銷(xiāo)往華北地區(qū)、長(zhǎng)江三角區(qū)，專(zhuān)用線運(yùn)量預(yù)測(cè)詳見(jiàn)表1。

2 研究思路

隨著企業(yè)鐵路運(yùn)量的增加，日均作業(yè)量將會(huì)急劇增加，而本線又需要與國(guó)鐵辦理車(chē)輛交接。既有包鋁廠內(nèi)站位于包鋁一二期廠內(nèi)，周邊經(jīng)過(guò)多年建設(shè)布滿(mǎn)廠內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備，若對(duì)既有廠內(nèi)站改擴(kuò)建，勢(shì)必會(huì)引起廠內(nèi)生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備的拆改，影響企業(yè)正常生產(chǎn)。此外，由于本項(xiàng)目相關(guān)企業(yè)廠區(qū)分布比較分散，裝卸場(chǎng)地集中設(shè)置，也會(huì)存在部分廠區(qū)二次倒運(yùn)的問(wèn)題。

綜上所述，本次研究為避免對(duì)廠區(qū)既有設(shè)施設(shè)備的影響，考慮在廠區(qū)外新設(shè)交接站以及裝卸線，主要辦理路企雙方交接及華云一、二、三期的裝卸作業(yè);對(duì)既有廠內(nèi)站進(jìn)行改擴(kuò)建，辦理包鋁一、二期裝卸作業(yè)。

3 建設(shè)方案研究

3.1 既有線概況

既有包鋁專(zhuān)用線接軌于糖廠專(zhuān)用線尾部（糖廠專(zhuān)用線接軌于京包線東興站）。線路引出后跨越既有溝渠，走行0.8 km下穿包頭南繞城公路，從包鋁自備電廠北側(cè)經(jīng)過(guò)并設(shè)磚廠站，之后線路以半徑R=300 m反向曲向西北方向偏轉(zhuǎn)走行900 m進(jìn)入包鋁廠區(qū)設(shè)包鋁廠內(nèi)站，廠內(nèi)站西咽喉分別引出至包鋁二期、包鋁三期，詳見(jiàn)圖1。

既有作業(yè)采用國(guó)鐵東興站DF7G調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)牽引車(chē)列至磚廠站，包鋁自備調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)DF7C至磚廠站取送并送至廠內(nèi)各個(gè)裝卸點(diǎn);裝卸完畢后在廠內(nèi)站組合完畢，由國(guó)鐵東興站DF7G調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)至廠內(nèi)站取送車(chē)輛返回東興站的方式。

既有專(zhuān)用線存在諸多問(wèn)題：首先本線與國(guó)鐵的交接作業(yè)主要在磚廠站與廠內(nèi)站辦理，磚廠站現(xiàn)有3股道，廠內(nèi)站現(xiàn)有股道4股道，最大容車(chē)數(shù)為 30輛C70，而從東興站最大牽引輛數(shù)可達(dá)45輛，由此造成廠編組車(chē)列需要壓岔停放，增加中間調(diào)車(chē)作業(yè)環(huán)節(jié)，從而大大延長(zhǎng)了整體作業(yè)時(shí)間，影響作業(yè)效率。其次包鋁專(zhuān)用線自磚廠站至廠內(nèi)站最大坡度達(dá)到15.3‰，最大牽引輛數(shù)為15輛，由此造成國(guó)鐵送至磚廠站的列車(chē)需要分多次取送，調(diào)車(chē)作業(yè)次數(shù)增多。最后由于既有裝卸車(chē)設(shè)備效率較低，整列車(chē)列裝卸車(chē)只能分多次進(jìn)行，同時(shí)由于排空車(chē)列無(wú)法及時(shí)排走，造成車(chē)列長(zhǎng)時(shí)間占用存車(chē)線，常常造成后續(xù)車(chē)列無(wú)法到達(dá)，從而影響企業(yè)的鐵路到發(fā)運(yùn)量。

針對(duì)以上問(wèn)題本次研究了利用園區(qū)貨場(chǎng)設(shè)交接站方案和利用磚廠站設(shè)交接站方案兩個(gè)方案。

3.2 方案一：利用園區(qū)貨場(chǎng)設(shè)交接站方案

為解決線路道口及緩解既有線坡度，拆除既有線K2+000-園區(qū)貨場(chǎng)線路及磚廠站至包鋁廠內(nèi)站咽喉線路。

平面：自既有線K2+000引出新建線，沿既有線路線位走行1.6 km，然后以R=300 m反向曲線進(jìn)入園區(qū)貨場(chǎng)，之后向西繼續(xù)延伸1.5 km至新建線路終點(diǎn)，線路全長(zhǎng)3.572 km。在園區(qū)貨場(chǎng)設(shè)置包鋁交接站。同時(shí)考慮從新建包鋁交接站東咽喉引出線路至包鋁既有廠內(nèi)站咽喉。實(shí)現(xiàn)包鋁廠內(nèi)站與交接站的連通，線路全長(zhǎng)1.14 km。

縱斷面：新建區(qū)間至交接站線路限制坡度按9‰考慮，滿(mǎn)足HXN3B調(diào)車(chē)牽引整列5 000 t條件;新建交接站至廠內(nèi)站線路限坡按9‰，滿(mǎn)足DF7C牽引2 500 t牽引條件。

作業(yè)方式：列車(chē)到達(dá)東興站，由東興站新增HXN3B調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)牽引車(chē)送至新建交接站辦理交接，然后包鋁自備調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)DF7C分批牽引送至廠內(nèi)裝卸卸車(chē);裝卸完畢后由包鋁自備調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)DF7C送至交接站，并組合成整列交由國(guó)鐵調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)送至東興站。詳見(jiàn)圖2。

3.3 方案二：利用磚廠站設(shè)交接站方案

利用既有磚廠站作為交接站，車(chē)站向東沿延伸，滿(mǎn)足1 050 m系列;同時(shí)為解決站場(chǎng)內(nèi)存在的兩個(gè)道口問(wèn)題，自既有線K1+900處拆除既有線K2+000-園區(qū)貨場(chǎng)線路以及磚廠站至包鋁廠內(nèi)站咽喉線路。

平面：自既有線K1+900引出新建線，沿既有線路線位走行1.6 km，然后以R=300 m反向曲線沿原線位進(jìn)入廠內(nèi)站，新建線路2.572 km;同時(shí)考慮從新建包鋁交接站西咽喉引出線路至園區(qū)貨場(chǎng)設(shè)置包鋁南貨場(chǎng)，線路全長(zhǎng)1.914 km。

縱斷面：新建區(qū)間至交接站至包鋁南貨場(chǎng)限制坡度按9‰考慮，滿(mǎn)足HXN3B調(diào)車(chē)牽引整列5 000 t條件;新建交接站至廠內(nèi)站線路限坡按9‰，滿(mǎn)足DF7C牽引2 500 t牽引條件。

作業(yè)方式：列車(chē)到達(dá)東興站，由東興站新增HXN3B調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)牽引車(chē)送至新建交接站或包鋁南貨場(chǎng)辦理交接，然后包鋁自備調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)DF7C分批牽引送至廠內(nèi)裝卸卸車(chē);裝卸完畢后由包鋁自備調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)DF7C送至交接站，并組合成整列交由國(guó)鐵調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)送至東興站。詳見(jiàn)圖3。

4 方案比選

對(duì)于服務(wù)于園區(qū)的專(zhuān)用線工程，運(yùn)輸組織模式尤為重要，且既有專(zhuān)用線的主要問(wèn)題存在于此。從運(yùn)輸組織方面分析，兩方案均需與國(guó)鐵在交接站辦理交接手續(xù)。利用園區(qū)貨場(chǎng)設(shè)交接站方案的交接站與新設(shè)裝卸線集中布置，在交接站進(jìn)行裝卸車(chē)的車(chē)輛由國(guó)鐵機(jī)車(chē)送至交接站后無(wú)需二次調(diào)車(chē)作業(yè);而利用磚廠站設(shè)交接站方案中，受交接站地形限制，交接場(chǎng)與新增裝卸場(chǎng)呈縱列式布置，增加了中間調(diào)車(chē)作業(yè)環(huán)節(jié)且設(shè)備分散，不宜于集中化管理。

兩方案優(yōu)缺點(diǎn)分析詳見(jiàn)表2。

綜合以上分析，兩方案在工程地質(zhì)條件方面、對(duì)既有廠內(nèi)生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備的影響方面相當(dāng)，雖然利用磚廠站設(shè)交接站方案投資較利用園區(qū)貨場(chǎng)設(shè)交接站方案低1 853.78萬(wàn)元，但從運(yùn)輸組織方面分析，利用園區(qū)貨場(chǎng)設(shè)交接站方案作業(yè)環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單，且管理集中，運(yùn)輸效率高，有利于企業(yè)園區(qū)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，經(jīng)綜合比選，結(jié)合建設(shè)單位意見(jiàn)本次推薦利用園區(qū)貨場(chǎng)設(shè)交接站方案。

5 結(jié)論

對(duì)于園區(qū)內(nèi)始建較早的專(zhuān)用線，采用的鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較低同時(shí)未能完全考慮超出其設(shè)計(jì)年度后園區(qū)的發(fā)展以及貨物量的運(yùn)輸情況，導(dǎo)致其運(yùn)輸功能不能滿(mǎn)足未來(lái)園區(qū)的使用。在改擴(kuò)建設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)癥下藥，采用適合的鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)，滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范的設(shè)計(jì)要求，重點(diǎn)改進(jìn)運(yùn)輸組織模式并盡可能利用既有線以減少對(duì)廠區(qū)的影響，綜合考慮選取經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案。

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