铁路专用线及相关车站改造方案研究

李 明，杨 力，王海霞

（1. 中国地铁工程咨询有限责任公司 工程咨询部, 北京 100037；2. 中铁工程设计咨询集团有限公司线路站场设计研究院, 北京 100055；3. 交通运输部科学研究院 交通发展研究中心, 北京 100029）

1 概述

辽宁国电朝阳热电厂新建项目位于辽宁省朝阳市东三家朝阳市开发区西北部，东南距大凌河约6km，东北距十家河约0.5km，南距市中心约3km，北侧为朝马线(朝阳—马山)。厂址位于朝阳机场北侧，距该机场约9km，厂址附近无军用设施和风景保护区。

项目近期拟建设规模为2×350MW 超临界燃煤供热机组。燃料全部采用铁路运输进厂，采用全封闭的条形煤场贮煤；电厂补充水源采用朝阳污水处理厂中水，生活用水和备用水源取自城市供水管网；受航空限高，采用冷却塔排烟技术；同步建设石灰石湿法脱硫和 SCR 脱硝装置；灰渣全部综合利用，并且在山嘴村北侧山谷设置周转灰场。

该项目主要供热区域为朝阳市城区的主供热区域，即除鞍凌钢厂及其外供区域外，其余均属于本供热区域。项目建成后，年发电量37.1亿 kW • h，供热面积约1100万 m2，供热负荷630MW。项目实施后， 区域年均减少烟尘2033.3t、 SO23655.5t，每年可以节约标煤约12.43万 t。

2 朝阳铁路地区现状及规划

2.1 现状

2.1.1 既有铁路概况

朝阳市位于辽宁省西部，既有锦承线从朝阳市区由北向南穿过，朝马线于朝阳站锦州端接轨至朝阳西站。地区主要车站有朝阳站、朝阳西站和朝阳南站，均为中间站。朝阳站主要担负客货列车接发、会让作业，货车的补、减轴作业及至朝阳西站的小运转列车编解作业，还担负货物线和专用线取送车作业；朝阳西站主要承担货车接发、会让及专用线取送车作业；朝阳南站主要担负列车会让作业。

2.1.2 存在的主要问题

（1）车站作业分工不明确。随着城市的迅速发展，朝阳站周边已经形成大规模的商业区和居民区。目前该站作为地区客运站能更好地方便居民出行，但是作为货运站却给城市带来了交通拥堵和环境污染，已经不能满足城市的发展需求，急需将货物列车的装卸作业及地区技术作业外移。

（2）朝阳站内锦承正线未贯通，不停站的通过列车行车速度受到限制。随着锦承线客货列车数量的增加，这一问题将更加突出。

2.2 规划

2.2.1 地区内拟建铁路

（1）锦承增二线工程。锦承线起自辽宁省锦州市，向北经义县折向西至朝阳，经叶柏寿向南至河北省承德。线路全长437km，与京承、京通、高新、大郑和沈山线相通。目前，锦承增二线工程已经完成可行性研究，并且得到批复立项。

（2）京沈客运专线。京沈客运专线是北京—沈阳—哈尔滨(大连)客运专线的重要组成部分，地处华北地区北部和东北地区西部，线路从首都北京引出，向东北方延伸依次经由河北省的承德市、辽宁省的朝阳市、阜新市、锦州市黑山县，到达辽宁省省会沈阳市，新建线路703km 左右。京沈客运专线在地区内朝阳站北侧通过，新设朝阳北站。

2.2.2 朝阳铁路地区总图规划

地区总体布局：京沈客运专线的引入和锦承线的扩能改造，朝阳地区将形成衔接5个方向、2条干线、1条支线的铁路地区格局，如图1所示。

客运系统：研究年度朝阳北站为高速客运站，朝阳站为普速客运站。

货运系统：研究年度在朝阳南站新建地区综合性货场；朝阳站仅维持既有铁路专用线的调车及取送作业，不再办理货物列车的装卸作业。

技术作业站：随着鞍凌钢厂专用线引入，朝阳站货场搬迁至朝阳南站，原货物列车作业转移至朝阳南站后，朝阳南站改扩建，作为新的地区技术作业站。另外，朝阳热电厂异地迁移，在朝马支线新建电厂站[1]。

3 国电朝阳热电厂铁路专用线及相关车站改造方案

根据可行性研究报告的审查意见，结合朝阳铁路地区总图规划，以及业主与沈阳铁路局的沟通情况，分别对朝阳站和朝阳南站改造方案、铁路专用线和电厂站建设方案进行研究。

3.1 朝阳站改造方案

图1 朝阳铁路地区规划总图

首先研究朝马线与锦承二线采用立体疏解的可能性。由于朝阳站位于居民区，锦州端咽喉区周边多为高层的商、住建筑物，紧邻铁路，并且市区纺织路立交桥东西向跨过车站咽喉，若朝马线与锦承二线采用立交疏解，必须穿过密集的多层建筑群并上跨纺织路立交桥后降坡引入车站。上跨处线路轨面与车站线路轨面高差约10.5m，按空车方向12‰限坡考虑，线路必须高架经过站房侧继续延伸至车站承德端咽喉才能引入车站。不仅技术方案不合理，而且拆迁工程量巨大，难以实施，不具备可行性，研究后放弃。

考虑朝阳热电厂近、远期列车对数仅为3对/d，占用咽喉能力较小，下行空列可以平面通过朝阳站咽喉，或者利用朝阳南与朝阳间所增加的联络线引入朝阳南站，增加运输组织的灵活性。在锦承二线工程朝阳站改扩建的基础上对车站咽喉研究改造，满足锦承下行正线与朝马线径路顺畅，并且满足朝马线通过到发线5道与朝阳、朝阳南间联络线在站内贯通[2]。新建国电朝阳热电厂铁路专用线引起朝阳站改造方案如图2所示。

3.2 朝阳南站改造方案

由于朝阳站的货物列车到发线有效长不能满足接发5000t 货物列车的条件，电厂煤炭货物列车需要接入朝阳南站办理停车和接发车技术作业，因而在朝阳南站新增到发线1条[2]。新建国电朝阳热电厂铁路专用线引起朝阳南站改造方案如图3所示。

3.3 铁路专用线建设方案

由于既有朝马线部分区段超过了6‰ 的限制坡度，共研究了新建电厂专用线方案和利用朝马线软化坡度2个方案[3]。国电朝阳热电厂线路方案比较示意图如图4所示。

3.3.1 新建电厂专用线方案

（1）平面设计。线路于朝马线 CK1+400处设道岔，出岔后新建线路，与既有朝马线并行，引入电厂站，新建线路长度3.433km。本段线路曲线共3条，曲线半径均不小于500m，总长为0.861km，占线路全长的25.08%。

（2）线路纵断面设计。线路于朝马线 CK1+400处出岔后，在 CK1+400至 CK4+200之间基本采用足坡，新建线路最小坡段长度400m，最大坡度为6‰。

3.3.2 利用朝马线软化坡度方案

（1）平面设计。朝马线改建起点 CK0+000(=K0+000= 锦承线 K135+647.67)，线路平面在CK3+400以前维持既有线位，在 CK3+400以后，利用 既 有 JD4和 JD5直 线 边 与 JD6和 JD7直 线 边的交点将线路外移，形成新的交点 JD5，取消既有 JD5和 JD6，线路长度增加7.86m。既有线 CK5+800(= K5+800)为朝马线改建终点，改建长度5.808km。该段线路曲线共5条，曲线半径均不小于500m，总长为1.242km，占线路全长的21.40%。

图2 新建国电朝阳热电厂铁路专用线引起朝阳站改造方案示意图

图3 新建国电朝阳热电厂铁路专用线引起朝阳南站改造方案示意图

（2）线路纵断面设计。既有线改建范围内，原纵断面坡长较短，坡度较大，特别在 CK0+000至CK4+600范围内，局部地段坡度达到7.2‰ 和7.1‰，为满足本工程6‰ 限坡要求，并且保证 CK0+832纺织路立交桥下轨面标高不变，CK1+000至 CK4+600之间基本采用足坡，抬道量较大，局部抬道达3.72m。改线地段最小坡段长度400m，最大坡度为6‰。电厂站接轨点之后为使线路尽快与既有线相接，纵断面采用坡度为6‰ 下坡，以减少改线长度。

图4 国电朝阳热电厂线路方案比较示意图

3.3.3 线路方案推荐意见

新建电厂专用线方案虽然不影响朝马线正常运营，但新建线路较长，而且新建线路与既有朝马线在市内呈阶梯状，对城市景观和道路改移影响较大，不符合城市规划。同时新建线路引起朝马线西侧部分房屋的拆迁，工程实施有一定的难度。

利用朝马线软化坡度方案能够最大限度地利用土地资源，线路抬道后在一定程度上改善了既有道路的平改立条件，符合城市规划，但是工程在施工时需要中断朝马线运营。经调查，朝马线主要为原朝阳发电厂服务，同时兼顾朝阳轮胎厂少量运量。目前朝阳发电厂已停产待建新的热电厂，朝阳轮胎厂运量则基本以公路运输为主，中断运营施工具备一定条件，并且可行性研究报告的审查意见同意利用既有朝马线位进行适当改造。因此，推荐利用朝马线软化坡度方案。

3.4 电厂站建设方案

根据可行性研究报告的审查意见，以及沈阳铁路局有关方面的要求，电厂站设卸车线5条(即重车线2条、空车线2条、机走线1条)，到发兼存车线2条(含机走线1条)，满足5000t 货物列车接发及直进直出的要求。设牵出线1条，满足整列转场的要求。对解冻库设置研究了2种布置方案：半列解冻库布置方案(方案Ⅰ)和整列解冻库布置方案(方案Ⅱ)[2]，电厂站平面布置示意图分别如图5和图6所示。

整列解冻库布置方案可以将解冻库与存车线合设，车站规模较小，运输组织较为便利，但是冻结库设备效率较低，同时对京沈客运专线的桥梁孔跨布置影响较大。目前京沈客运专线跨越电厂站车场采用48+80+48m 连续梁，桥墩占用解冻库位置，需要重新调整桥梁孔跨布置。而半列解冻库布置方案可以避开桥墩，冻结库设备效率较高，但是车场规模稍大，同时增加本务机车作业量和在站停留时间。目前暂推荐半列解冻库布置方案。未来将结合解冻库工艺设计要求和京沈客运专线孔跨布置进一步优化布置方案。

4 结论

图5 半列解冻库布置方案(方案Ⅰ)

图6 整列解冻库布置方案(方案Ⅱ)

通过对朝阳热电厂近、远期列车占用咽喉能力的定性分析，提出下行空列可以平面通过朝阳站咽喉，对车站咽喉进行改造，并且满足朝马线通过到发线5道与朝阳、朝阳南间联络线在站内贯通；考虑朝阳站的货物列车到发线有效长不能满足接发5000t 货物列车的作业条件，电厂煤炭货物列车需要接入朝阳南站办理停车和接发车技术作业，因而在朝阳南站新增到发线1条；针对铁路专用线建设，提出新建电厂专用线方案和利用朝马线软化坡度方案，从对行车组织、城市规划、道路景观的影响，工程实施的难度等方面分析比较2个方案，最后推荐利用朝马线软化坡度方案；针对电厂站，提出半列解冻库布置方案和整列解冻库布置方案，通过对车站规模、运输组织、解冻效率、京沈客运专线桥跨布置的影响等多方面比较分析，暂时推荐采用半列解冻库布置方案。

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[1]中铁工程设计咨询集团有限公司. 新建铁路国电朝阳热电厂铁路专用线工程可行性研究修编[R]. 北京：中铁工程设计咨询集团有限公司，2010.

[2]刘其斌，马桂贞. 铁路车站及枢纽[M]. 2版. 北京：中国铁道出版社，2009.

[3]郝 瀛. 铁道选线设计[M]. 北京：中国铁道出版社，1996.