金晖铁路专用线线路方案的设计与选择

天津铁道第三勘察设计院集团有限公司 王 扬

金晖铁路专用线线路方案的设计与选择

天津铁道第三勘察设计院集团有限公司 王 扬

一、工程概况

金晖专用线位于山西省吕梁市方山县大武镇，为山西金晖煤焦化工有限公司提供煤炭外运服务。该公司货物由于自身特点（运距远、到发不均衡），如果单纯采用汽车运输，则耗损大、支出成本高、中转环节增多，难以满足需要。若以在建吕临支线大武镇站临县端为出发点，修建铁路专用线，能够合理利用铁路资源，将货物通过吕临支线经由太中银铁路运往京津冀地区。在提高运输效率、为企业创造利润的同时，也促进了国铁沿线地区的货物交流，增加了国铁的吸引能力，实现了路企双赢，带来了巨大的经济效益。

二、工程地质概况

该专用线地处吕梁山脉西侧的黄土高原地区，是吕梁山地向黄河峡谷的延伸部分，毗邻北川河209国道。河道内地形平坦，国道西侧山区地表大都覆盖厚层黄土，由于长期水流侵蚀，形成以黄土梁、峁和深切冲沟为主的典型黄土丘陵地貌，地形起伏较大且凌乱破碎。存在主要不良地质有基岩为奥陶系灰岩、泥灰岩、白云岩，岩溶发育。该区表层新黄土分布范围广，具有自重湿陷性，厚10～25 m。由于山区地形起伏大、冲沟发育、沟壁陡直，应注意防护崩塌落石及滑坡等工程病害。沿线工程地质条件复杂，地表植被不发育，生态环境脆弱，应加强地表排水，防止水土流失，避免对环境造成破坏。

三、方案比选

1.选线原则。选线要科学合理，要在结合沿线实际情况的基础上遵循以下原则。

（1）选线与地方规划相结合。利用收集到的规划资料，在满足技术标准后，对当地规划造成的干扰要尽可能小。该专用线要兼顾地方规划的大武工业园区，同时为规划霍州煤电专用线接轨预留条件。

（2）尽量采用较大的曲线半径，以使线路具有较好的平顺性，增加运力。该线作为煤炭专用线，结合运输性质与工程情况，在满足运输需求的基础上，本着节约投资、控制成本的目的，推荐采用的最小曲线半径为400 m,桥梁段不宜小于450 m。

（3）结合地质情况，绕避不良地质，必须通过时尽量采用填方形式，并采取安全措施进行防护。沿线自重湿陷性黄土、岩溶较发育，要避免高填深挖，可采用设挡墙的形式加以防护。

（4）节约土地。要尽量减少对当地民房、建筑物等的拆迁，绕避重大拆迁，减少对既有用地的分割。

（5）保护环境。选线要以绿色环保为标准，尽管减少对当地环境的污染与破坏，避免因铁路的建设、运营造成水土流失。

2.主要技术标准。结合相邻铁路吕临支线、太中银铁路、山西中南部铁路通道的技术标准，考虑到与吕临支线接轨，主要标准基本与其一致。该专用线作为纯货运铁路，铁路等级为工企I级，正线数目为单线，限制坡度为13‰,牵引种类为电力牵引，牵引质量为5 000 t，机车类型为韶山4型机车，到发线有效长度为1 080 m，闭塞类型采用半自动闭塞。

3.接轨选择。大武镇站位于大武镇西相王村，站中心里程为DK13+100,其性质为中间站，设有3条到发线。站台规模为300 m×6 m×0.5 m，站中心处设宽1.5 m的平过道。该专用线在大武镇站临县端右侧接轨，由于大武镇站上下行各有1条到发线，考虑到吕临支线列车会让以及该专用线到达列车需要，在站房对侧增加1条到发线，并且改建两侧咽喉区。结合在建吕临铁路以及大武镇站场平面布置，该线选择将吕临DK13+730处作为接轨点，利用在建铁路通道，缩短线路长度，以节约工程投资，减少拆迁与征地。

4.装车站形式特点。结合吕临支线与沿线地形地物，该专用线装车站采用站台式装车，含4股道，可满足3辆列车同时装车，两侧站台均为900 m×30 m，中间站台为900 m×60 m，加上股道宽，站台总宽度超过140 m，因而需注意躲避地下管线，并避免改移道路，以方便当地居民的出行。

5.线路方案比较。结合线路跨越209国道、北川河水位、地下管线、地方规划等因素，分别研究了沿209国道设站方案和沿209国道西侧东坡村北设站方案，线路走向方案如图1所示。

（1）沿209国道设站方案。线路自接轨点通过12号道岔引出，向东北方向跨越209国道后，折而向北，跨越工业园区路后开始沿209国道与北川河之间设装车站。该方案跨越209国道处除满足现状净高要求外，桥梁孔跨布置还应满足规划路面拓宽，因而在跨越处采用（40+64+40）m连续梁形式；在CK0+900至 CK1+050范围内，与209国道平行，布置有鼎横工业供水管道、榆济天然气输气管道、通信光缆、国防光缆等4条地下管线，因而在该范围内采用（40+56+56+40）m连续梁形式；跨过工业园区路后收桥，设挡墙布置装车站，站台布置受距其最近的国防光缆控制，两者相距最近处为20 m，同时，为减少对北川河道的挤压，站台外侧距其最近距离为18 m。由于采用站台装车，若跨过东坡村通向209国道的沥青路，则需设置120 m长的涵洞，不利于当地居民出行，因而将装车站设置在工业园区路与东坡村路之间。

（2）沿209国道西侧东坡村北设站方案。线路自吕临DK13+ 730处与吕临铁路以5 m间距并行，穿过西相王村后，与209国道并行向北，在杨家会村向东北方向跨越209国道，继而跨越北川河，线路跨越东坡村通向209国道的沥青路后，收桥设挡墙，沿新庄村西侧布置车站，减少对民房的拆迁。该方案在地下管线范围，采用（32+48+32）m连续梁形式跨越。站场在布置时为减少填方，采用曲线站形式。

四、结论

对上述方案从工程经济、地方需求、环境影响等方面进行分析，分析结果见表1。

表 1 金晖专用线线路方案对比分析

1.工程经济方面。沿209国道设站方案填方量大，运营长度桥梁总长短；沿209国道西侧东坡村北设站方案填方量小，运营长度、桥梁总长长，需修建道路附属工程，增加了工程投资。

2.地方需求方面。沿209国道设站方案临近209国道，运输便利，且与地区规划一致，便于工业园区的物流通过铁路运输；沿209国道西侧东坡村北设站方案与地区规划不协调，不利于地方的长远发展。

3.环境影响方面。沿209国道设站方案装车站较宽，可能挤压河道；沿209国道西侧东坡村北设站方案不挤压河道，但是该方案占用良田较多。

综上，沿209国道设站方案虽然工程填方量大，但是线路短、便于养护维修，运营费用低。并且，装车站周围运输便利，与地区规划一致，有利于专用线的进一步发展。所以本次设计推荐采用沿209国道设站方案。