沈丘港口物流園鐵路專用線接軌方案設(shè)計(jì)

李方豫

(中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司 鐵三院公司，天津 300142)

1 概述

沈丘港口物流園位于河南周口市沈丘縣東南部西李營(yíng)村，分為劉集港作業(yè)區(qū)和物流園區(qū)2個(gè)部分，港口區(qū)規(guī)劃布置1 000噸級(jí)泊位16個(gè)，碼頭設(shè)計(jì)吞吐量1 650萬(wàn)t/a；物流園作業(yè)區(qū)內(nèi)建設(shè)專用的鋼材物流交易中心和城市物流交易中心，預(yù)計(jì)物流總量可達(dá)800萬(wàn)t，總倉(cāng)儲(chǔ)交易量400萬(wàn)t。該港口物流園位于既有漯阜鐵路(漯河—阜陽(yáng))東北側(cè)約100 m，西側(cè)距離漯阜鐵路沈丘站約3 km，東側(cè)距離漯阜鐵路紙店站約11 km。

沈丘港口物流園鐵路專用線主要承擔(dān)物流園區(qū)內(nèi)河南安鋼周口鋼鐵有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“安鋼周口公司”)及沈丘港劉集港作業(yè)區(qū)運(yùn)量。根據(jù)安鋼周口公司產(chǎn)能置換方案和公司遠(yuǎn)期戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，按一期第一步產(chǎn)能175萬(wàn)t/a鋼生產(chǎn)規(guī)模，鐵路初期(2025年)總運(yùn)輸量480萬(wàn)t，其中到達(dá)礦石260萬(wàn)t/a、 煤等貨物150萬(wàn)t/a，發(fā)送鋼材70萬(wàn)t/a；按產(chǎn)能 500萬(wàn)t/a鋼生產(chǎn)規(guī)模，鐵路近期(2030年)總運(yùn)輸量1 300萬(wàn)t，其中到達(dá)礦石780萬(wàn)t/a、煤等貨物 320萬(wàn)t/a，發(fā)送鋼材200萬(wàn)t/a；規(guī)劃二期建成 1 000萬(wàn)t/a生產(chǎn)規(guī)模，鐵路遠(yuǎn)期(2040年)總運(yùn)輸量1 850萬(wàn)t，其中到達(dá)礦石800萬(wàn)t/a、煤等貨物 650萬(wàn)t/a，發(fā)送鋼材400萬(wàn)t/a；原材料、燃料運(yùn)輸方向?yàn)榈V石由連云港運(yùn)入，煤炭由商丘、淮北、淮南運(yùn)入占60%，平頂山、山西運(yùn)入占40%；產(chǎn)成品鐵路運(yùn)輸方向?yàn)楹幽暇硟?nèi)及周邊地區(qū)。沈丘港劉集港作業(yè)區(qū)研究年度重點(diǎn)發(fā)展臨港物流產(chǎn)業(yè)，鋼鐵、機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸及城市生活用物資運(yùn)輸，兼顧糧食進(jìn)出口，主要服務(wù)于后方臨港物流鋼鐵園區(qū)，以散貨、件雜運(yùn)輸為主[1]。

沈丘港口物流園鐵路專用線的建設(shè)，可實(shí)現(xiàn)鐵路干線運(yùn)輸與沈丘港劉集港區(qū)、安鋼周口公司及港口物流園區(qū)高效聯(lián)通和無(wú)縫銜接，實(shí)現(xiàn)鐵水聯(lián)運(yùn)，構(gòu)建多式聯(lián)運(yùn)運(yùn)輸體系，更好發(fā)揮鐵路在綜合交通運(yùn)輸體系中的骨干作用和綠色低碳優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)多式聯(lián)運(yùn)，降低物流成本；從區(qū)域鐵路網(wǎng)布局分析，沈丘港口物流園鐵路專用線與漯阜鐵路接軌，在有效改善區(qū)域路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和布局的同時(shí)，極大提高路網(wǎng)的連通性，增加運(yùn)輸組織的機(jī)動(dòng)性和靈活性，為相關(guān)貨物運(yùn)輸徑路提供多種選擇，增強(qiáng)了鐵路路網(wǎng)服務(wù)能力。

2 沈丘港口物流園專用線接軌方案研究

由于區(qū)間接軌需增設(shè)線路所[2]，對(duì)既有線影響較大，不利于運(yùn)輸組織，且辦理手續(xù)繁瑣、周期較長(zhǎng)，故暫不考慮區(qū)間接軌方案，優(yōu)先考慮從既有車站接軌。結(jié)合沈丘港口物流園區(qū)域內(nèi)既有鐵路設(shè)施布局、城市規(guī)劃[3]、安鋼廠區(qū)與漯阜鐵路相對(duì)位置及貨流方向，重點(diǎn)研究沈丘港口物流園與沈丘站及紙店站的接軌方案。

2.1 沈丘站接軌方案

沈丘站位于河南省沈丘縣槐店回族鎮(zhèn)，是漯阜鐵路上的中間站，車站中心里程K107+093，隸屬于中國(guó)鐵路武漢局集團(tuán)有限公司漯阜鐵路有限公司管轄，按技術(shù)性質(zhì)為中間站，按業(yè)務(wù)性質(zhì)為客貨運(yùn)站，按工作量為三等站。沈丘站西距鄭郭站9.372 km，東距紙店站18.408 km。站內(nèi)現(xiàn)有到發(fā)線5條(含正線2條)，有效長(zhǎng)為988 ~ 1 163 m；貨物線 2條，有效長(zhǎng)為515 m和420 m；牽出線1條，有效長(zhǎng)339 m； 供電車間小車線2條，有效長(zhǎng)80 m；安全線2條，有效長(zhǎng)50 m。站房位于車站北側(cè)，車站既有基本站臺(tái)和中間站臺(tái)各1座，大小均為450 m×50 m×50 m，兩站臺(tái)間通過(guò)旅客地道連接。

沈丘站目前有貨場(chǎng)1座，棉花專用線、糧食專用線及物資專用線3條專用線在車站接軌。2019年沈丘站貨物到發(fā)總量為157.4萬(wàn)t，其中到達(dá)量為154.9萬(wàn)t，主要是煤、礦建、糧食、化肥等；發(fā)送量為2.5萬(wàn)t，主要是煤、糧食等[1]。沈丘站既有平面示意圖如圖1所示。

圖1 沈丘站既有平面示意圖Fig.1 Layout of existing Shenqiu Station

既有線車站接軌方式有多種，根據(jù)接軌車場(chǎng)與接軌車站關(guān)系，有橫列式和縱列式接軌方式[4]；根據(jù)車站接軌點(diǎn)不同，有咽喉區(qū)接軌和其他站線接軌方式[5]。通過(guò)對(duì)服務(wù)企業(yè)與接軌站的相對(duì)位置、鐵路專用線所承擔(dān)的貨運(yùn)量和貨物品種、專用線接軌線路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、既有線旅客和貨物運(yùn)輸運(yùn)營(yíng)情況、既有接軌車站的設(shè)備情況等因素[6]進(jìn)行綜合分析，篩除明顯不合理接軌方式，選擇沈丘站牽出線接軌和沈丘站新建縱列式到發(fā)場(chǎng)接軌2個(gè)方案進(jìn)行重點(diǎn) 研究。

（1）沈丘站牽出線接軌方案。沈丘站接軌方案線路在沈丘站大里程側(cè)牽出線接軌，在漯阜鐵路封閉網(wǎng)外側(cè)與漯阜下行線并行2.5 km設(shè)置物流園站，安鋼裝卸場(chǎng)在車站東側(cè)引出。在物流園站東側(cè)預(yù)留有劉集港站接軌條件。物流園站預(yù)留近期運(yùn)量增加擴(kuò)建條件，預(yù)留遠(yuǎn)期疏解線引入條件。沈丘站至物流園站和物流園站至安鋼裝卸場(chǎng)均按照電氣化鐵路 設(shè)計(jì)。沈丘站接軌方案總體線路長(zhǎng)度3.07 km，無(wú)明顯控制點(diǎn)工程。對(duì)沈丘站進(jìn)行改擴(kuò)建，在既有6道外側(cè)新增1條到發(fā)線并電化掛網(wǎng)，受沈丘站既有平面布置和兩端橋梁控制，簡(jiǎn)單改建車站兩端咽喉區(qū)，新增到發(fā)線有效長(zhǎng)為1 031 m，該有效長(zhǎng)雖不滿足 1 050 m，但根據(jù)《鐵路車站及樞紐設(shè)計(jì)規(guī)范》[3]相關(guān)規(guī)定，這種情況下可以滿足運(yùn)營(yíng)要求，同時(shí)在新增到發(fā)線外側(cè)預(yù)留到發(fā)線1條。改建后，車站設(shè)到發(fā)線6條(含正線2條)，有效長(zhǎng)為1 031 ~ 1 111 m，預(yù)留到發(fā)線1條；延長(zhǎng)因?qū)Ｓ镁€接軌縮短的牽出線有效長(zhǎng)至550 m。專用線與沈丘站接軌處新增安全線 1條[7]，有效長(zhǎng)50 m。其余線路維持既有不變。沈丘站牽出線接軌方案示意圖如圖2所示。

圖2 沈丘站牽出線接軌方案示意圖Fig.2 Scheme of junction with lead track at Shenqiu Station

（2）沈丘站新建縱列式到發(fā)場(chǎng)接軌方案。該方案保留既有沈丘站線路不改動(dòng)，在漯阜鐵路左側(cè)安鋼周口公司規(guī)劃廠區(qū)內(nèi)新建到發(fā)場(chǎng)與原沈丘站到發(fā)場(chǎng)縱列式布置，新建到發(fā)場(chǎng)中心里程對(duì)應(yīng)漯阜鐵路K110+755，車場(chǎng)兩端分別與漯阜鐵路正線銜接。將沈丘站上行進(jìn)站信號(hào)機(jī)向紙店站方向調(diào)整3.83 km，新建到發(fā)場(chǎng)作為沈丘站的一個(gè)車場(chǎng)進(jìn)行管理，減少接軌專用線對(duì)沈丘站接發(fā)車作業(yè)的影響，沈丘站新建縱列式到發(fā)場(chǎng)接軌方案如圖3所示。

圖3 沈丘站新建縱列式到發(fā)場(chǎng)接軌方案Fig.3 Scheme of junction with newly-built receiving-departure yard in a longitudinal arrangement at Shenqiu Station

（3）方案比選。對(duì)沈丘站牽出線接軌方案和沈丘站新建縱列式到發(fā)場(chǎng)接軌方案進(jìn)行投資比較和優(yōu)缺點(diǎn)比選。①沈丘站牽出線接軌方案。優(yōu)點(diǎn)為咽喉區(qū)布置集中，便于車站集中管理；接發(fā)車作業(yè)集中在沈丘站，便于行車組織和運(yùn)輸管理；既有線施工集中在沈丘站，對(duì)正線運(yùn)營(yíng)干擾小。缺點(diǎn)為沈丘站需擴(kuò)能改造，增加到發(fā)線，對(duì)運(yùn)營(yíng)造成一定干擾；上行到達(dá)貨物列車需經(jīng)沈丘站進(jìn)入物流園站，存在折角運(yùn)輸；征地拆遷、工程投資較多。②沈丘站新建縱列式到發(fā)場(chǎng)接軌方案。優(yōu)點(diǎn)為車流組織順暢，京廣線(北京—廣州)及京九線到達(dá)的貨物可以直接進(jìn)入新建物流園站到發(fā)，無(wú)需進(jìn)入沈丘站折角運(yùn)輸；沈丘站不需增加到發(fā)線，車站改造投資少；征地拆遷、工程投資較少。缺點(diǎn)為正線間渡線道岔距離車站遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)端道岔距離車站約4 km，不利于集中管理；上下行正線間需增加渡線，由于兩線間高差大，渡線較長(zhǎng)，約長(zhǎng)500 m，存在安全隱患；施工期間對(duì)正線運(yùn)輸影響較大；上下行正線間增加渡線需對(duì)既有線區(qū)間信號(hào)自動(dòng)閉塞進(jìn)行改造。

綜上所述，沈丘站牽出線接軌方案對(duì)既有站改建少，施工過(guò)渡相對(duì)簡(jiǎn)單，且管理更集中安全，因而研究推薦采用沈丘站牽出線接軌方案。

2.2 紙店站接軌方案

紙店站為既有漯阜鐵路中間站，設(shè)4條到發(fā)線(含正線2條)，設(shè)置基本站臺(tái)1座。該方案線路在紙店站4道小里程側(cè)接軌，在漯阜鐵路上行線外側(cè)并行前行5.3 km后折向西方，跨越沙潁河后折向西北方向，在K117+013處上跨漯阜鐵路，然后折向西側(cè)并與既有漯阜鐵路下行外側(cè)并行前行5.0 km后設(shè)置物流園站，安鋼裝卸場(chǎng)在車站東側(cè)引出。在物流園站東側(cè)預(yù)留有劉集港站接軌條件。物流園站預(yù)留近期運(yùn)量增加擴(kuò)建條件。該方案沈丘站至物流園站和物流園站至安鋼裝卸場(chǎng)均按照電氣化鐵路設(shè)計(jì)。

紙店站接軌方案總體線路長(zhǎng)度13.8 km，控制點(diǎn)為跨沙潁河特大橋。通過(guò)對(duì)紙店站進(jìn)行改擴(kuò)建，專用線在既有4道小里程側(cè)接軌，對(duì)咽喉進(jìn)行簡(jiǎn)單改造，并在專用線引入車站前設(shè)置安全線1條[7]，有效長(zhǎng)50 m。改建后，車站維持既有到發(fā)線數(shù)量不變，有效長(zhǎng)為1 050 ~ 1 063 m。專用線與紙店站接軌處新增安全線1條，有效長(zhǎng)50 m。其余線路維持既有不變。紙店站接軌方案示意圖如圖4所示。

圖4 紙店站接軌方案示意圖Fig.4 Scheme of junction at Zhidian Station

2.3 接軌站方案比選

對(duì)沈丘站牽出線接軌方案和紙店站接軌方案進(jìn)行投資比較和優(yōu)缺點(diǎn)比選如下。①沈丘站牽出線接軌方案優(yōu)缺點(diǎn)分析。沈丘站接軌方案優(yōu)點(diǎn)為征地拆遷、投資小，距離接軌站近，施工難度較??；缺點(diǎn)為沈丘站需擴(kuò)能改造，增加到發(fā)線，對(duì)運(yùn)營(yíng)造成一定干擾；漯阜上行線到達(dá)貨物列車需經(jīng)沈丘站進(jìn)入物流園站，存在折角運(yùn)輸。②紙店站接軌方案優(yōu)缺點(diǎn)分析。紙店站接軌方案優(yōu)點(diǎn)為車流組織順暢，京九線(北京西—九龍)到達(dá)的貨物可以直接進(jìn)入新建物流園站到發(fā)；缺點(diǎn)為設(shè)計(jì)有特大橋1座，施工難度大；線路需下穿鄭合高速鐵路(鄭州東—合肥)，施工期間對(duì)高速鐵路運(yùn)輸影響較大；下行車流需折角運(yùn)輸；投資巨大，相比沈丘站牽出線接軌方案投資估算增加43 295.11萬(wàn)元。2種方案投資比較如表1所示。

表1 投資比較表Tab.1 Investment comparison

綜上分析，沈丘港口物流園地理位置緊臨沈丘站，從紙店站接軌的話距離較遠(yuǎn)且需跨越沙穎河，工程規(guī)模和投資均較大，而沈丘站牽出線接軌方案符合物流園區(qū)整體規(guī)劃，便于集中管理，施工期間對(duì)既有線運(yùn)輸干擾小，便于實(shí)施[8]。因此，推薦采用沈丘站牽出線接軌方案。

3 結(jié)束語(yǔ)

鐵路專用線接軌于既有鐵路涉及因素較多，需要對(duì)服務(wù)企業(yè)與接軌站的相對(duì)位置、鐵路專用線所承擔(dān)的貨運(yùn)量和貨物品種、專用線接軌線路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、既有線旅客和貨物運(yùn)輸運(yùn)營(yíng)情況、既有接軌車站的設(shè)備情況等因素進(jìn)行綜合分析，推薦方案應(yīng)確保既有線運(yùn)營(yíng)安全，盡量減少對(duì)既有線的干擾，相對(duì)減少工程投資。經(jīng)綜合分析比選，初步研究推薦沈丘站牽出線接軌方案為相對(duì)較優(yōu)方案，后續(xù)應(yīng)通過(guò)對(duì)沈丘站到發(fā)線能力及阜陽(yáng)端咽喉通過(guò)能力進(jìn)行計(jì)算，考慮改建后沈丘站近遠(yuǎn)期能力適應(yīng)鐵路專用線運(yùn)量增長(zhǎng)的需求，并結(jié)合鐵路局集團(tuán)公司建議進(jìn)一步對(duì)接軌方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。