遵化南至小寺溝鐵路改造方案研究

張 宇

（中交鐵道設(shè)計(jì)研究總院有限公司，北京 100088）

本項(xiàng)目位于位于河北省東北部，為唐山和承德市域內(nèi)的兩條國(guó)鐵連接線，起點(diǎn)為唐遵鐵路遵化南站[1]，終點(diǎn)為錦承鐵路的小寺溝站，本線主要服務(wù)于鐵路沿線企業(yè)，承擔(dān)沿線企業(yè)的原材料輸入和產(chǎn)成品輸出功能，兼顧承擔(dān)東北與京津冀地區(qū)、內(nèi)蒙地區(qū)間的貨物交流。定義本線是一條以服務(wù)于地方企業(yè)為主、兼顧通過貨流的貨運(yùn)鐵路。

1 工程概述

1.1 線路地理位置

本項(xiàng)目位于河北省東北部，起自唐遵鐵路遵化南站，經(jīng)遵化市的城關(guān)鎮(zhèn)、建明鎮(zhèn)；遷西縣的三屯營(yíng)鎮(zhèn)、灑河橋鎮(zhèn)、灤河、灤陽(yáng)鎮(zhèn)；寬城縣的大屯、長(zhǎng)河、峪耳崖鎮(zhèn)、安達(dá)石、龍須門鎮(zhèn)；平泉縣的瀑河、黨壩鎮(zhèn)、大吉口，止于錦承鐵路的小寺溝站。本項(xiàng)目是連接唐山市與承德市的一條鐵路運(yùn)輸通道。

線路全長(zhǎng)121.692km，利用既有遵潘鐵路35.201km，復(fù)建道馬寨至小寺溝段86.491km（唐山市境內(nèi)53.56km，承德市境內(nèi)68.132km）。全線共設(shè)車站13 個(gè)，其中遵化南、小寺溝為接軌站，后窯、東小寨、三屯營(yíng)、道馬寨、胡家店、碾子峪、峪耳崖、安達(dá)石、寬城、黨壩、大吉口站，大吉口站為預(yù)留站。根據(jù)遠(yuǎn)期運(yùn)量預(yù)測(cè)情況，遵化南至碾子峪段預(yù)留復(fù)線條件。

1.2 建設(shè)必要性

本線的建設(shè)是落實(shí)國(guó)家“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃”環(huán)保要求的需要，是為沿線地方企業(yè)提供外部運(yùn)輸通道的需要，是沿線企業(yè)節(jié)約運(yùn)輸成本的需要，是完善路網(wǎng)建設(shè)、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，是盤活國(guó)有資產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)地方與國(guó)鐵雙贏的需要。

1.3 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

參考周邊其他鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[2]，本線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：

正線數(shù)目：?jiǎn)尉€

軌距：1435mm

鐵路等級(jí)：地方鐵路I 級(jí)

最小曲線半徑：遵化南～道馬寨段一般600m，困難300m，保留遵化南出站端的一個(gè)250m 的曲線半徑；道馬寨～小寺溝新建地段一般600m，困難400m；

限制坡度：15‰

牽引種類：內(nèi)燃

機(jī)車類型：DF4D

牽引質(zhì)量：1750t

到發(fā)線有效長(zhǎng)度：450m（預(yù)留550m）

閉塞類型：半自動(dòng)

1.4 影響線路方案的重要因素

1.4.1 壓覆礦

既有松潘線建成投入運(yùn)營(yíng)于1975 年，80 年代初停運(yùn)，遵潘線不存在壓覆礦產(chǎn)的補(bǔ)償問題；遵化南至道馬寨段，主要在K16+000～K16+300 和K17+000～K17+240 段，既有鐵路已考慮預(yù)留增二線采取了大范圍的注漿處理；道馬寨至鐵門關(guān)隧道段（DK0+000～DK18+343.74），采空區(qū)沒有處理，壓礦補(bǔ)償協(xié)議還沒有簽定。

1.4.2 平交道口

原施工圖本段共計(jì)83 處道路交叉，其中平交道路13 處。經(jīng)勘測(cè)現(xiàn)狀本段共計(jì)135 處道路交叉，其中平交道路28 處。對(duì)增加平交道路15 處，需進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)。

1.4.3 尾礦

K32+900 至K33+400 被尾礦棄渣壓占，棄渣總量約93萬(wàn)方。對(duì)該段落尾礦棄渣進(jìn)行清理工程量較大。需建設(shè)單位與政府進(jìn)一步協(xié)商尾礦棄渣處理方案。

2 重大線路方案

2.1 小半徑改造方案

K0+000～K24+200 段有6 處小于400m 的曲線半徑，為提高列車運(yùn)行速度，降低鋼軌磨耗，較少養(yǎng)護(hù)維修工作量，研究了將這6 處曲線調(diào)整至400m 的方案。

2.1.1 方案說明

維持既有半徑方案（方案I）：維持六處小半徑曲線不改建，曲線分布情況見表1。主要工程內(nèi)容為軌道撥移，路基幫寬，涵洞接長(zhǎng)。線路比較段落長(zhǎng)度3.29km；征地0.36 畝；土石方37012.5m3；防護(hù)圬工8225m3；接長(zhǎng)涵洞7 座，長(zhǎng)度28m。

表1 小半徑曲線改建前后對(duì)照表

小半徑改造方案（方案II）：將這6 處曲線調(diào)整至400m。改建總長(zhǎng)度3.29km。改建線路長(zhǎng)度3.343km；拆遷8067 m2；征地93.73 畝；土石方223374.6m3；新建涵洞3 座；接長(zhǎng)涵洞4 座。小半徑曲線改建前后對(duì)照表見表1。

2.1.2 優(yōu)缺點(diǎn)分析

方案比選優(yōu)缺點(diǎn)分析詳見表2 所示，主要工程數(shù)量見表3。

表2 優(yōu)缺點(diǎn)分析表

表3 主要工程數(shù)量表

2.1.3 推薦意見

綜上所述，方案II 雖然能夠提高列車運(yùn)行速度，降低鋼軌磨耗，減少養(yǎng)護(hù)維修工作量，但增加工程較大，新增用地較多，工程投資大，工程實(shí)施難度較大。故本次主要考慮節(jié)約工程投資，暫推薦方案I，即維持既有半徑方案。

2.2 繞避尾礦棄渣方案

DK32+900 至DK33+400 被尾礦棄渣壓占，棄渣總量約93 萬(wàn)方。對(duì)該段落尾礦棄渣進(jìn)行清理工程量較大，本次補(bǔ)充研究了兩個(gè)繞避尾礦棄渣方案。

2.2.1 方案說明

穿尾礦棄渣線路方案(方案Ⅰ)：

線路維持原設(shè)計(jì)方案。該方案線路長(zhǎng)度2.5km；需清理尾礦92.57 萬(wàn)m3；拆遷740 m2；征地83.57 畝；土石方26634.83；防護(hù)圬工11220；新建橋梁1 座，長(zhǎng)度25m；接長(zhǎng)涵洞2 座；新建涵洞1 座，正線鋪軌2.5km；站線鋪軌2.1km。

東側(cè)繞避尾礦棄渣方案(方案Ⅱ)：

線路向東側(cè)新建隧道繞避尾礦棄渣，道馬寨車站調(diào)整為曲線站。該方案線路長(zhǎng)度2.13km；設(shè)置長(zhǎng)745m 隧道一座；拆遷2048 m2；征地96 畝；土石方 196781；防護(hù)圬工1768；新建橋梁1 座，長(zhǎng)度486m；接長(zhǎng)涵洞2 座；新建涵洞1 座，正線鋪軌2.13km；站線鋪軌2.15km。

西側(cè)繞避尾礦棄渣方案(方案Ⅲ)：

線路向西側(cè)繞避尾礦棄渣，道馬寨車站變更為曲線站。該方案線路長(zhǎng)度2.261km，需拆遷建筑物約10676 m2；改移溝渠400m；征地73 畝；土石方 120140；新建橋梁2 座，長(zhǎng)度1126m；接長(zhǎng)涵洞2 座；新建涵洞1 座，正線鋪軌2.261km；站線鋪軌2.14km。

2.2.2 優(yōu)缺點(diǎn)分析

方案比選優(yōu)缺點(diǎn)分析詳見表4 所示。

表4 優(yōu)缺點(diǎn)分析表

2.2.3 推薦意見

綜上所述，方案Ⅰ雖然需要清理尾礦棄渣92.57 萬(wàn)m3，但本方案用地為鐵路用地，本次新增用地僅為清理尾礦產(chǎn)生的防護(hù)用地。經(jīng)與建設(shè)單位溝通，維持原設(shè)計(jì)方案，建設(shè)單位與政府進(jìn)一步協(xié)商尾礦棄渣處理方案，因此本次暫時(shí)推薦方案Ⅰ。

3 結(jié)論

鐵路線路設(shè)計(jì)涉及到眾多因素，需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)地形、公路及鐵路等交通設(shè)施、礦區(qū)及港口分布的影響，是一門系統(tǒng)的學(xué)科。線路的走向需要結(jié)合相應(yīng)的線路方案的投資回報(bào)來進(jìn)行科學(xué)的分析和比較，得出較為客觀真實(shí)的結(jié)論，最終選擇出線路的最佳方案。本文通過對(duì)線路方案綜合性比較，對(duì)原遵化南至小寺溝鐵路進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終根據(jù)經(jīng)濟(jì)比選分析，維持原小半徑方案，并采用穿越尾礦方案進(jìn)行鐵路建設(shè)。