蔡楼站改扩建工程方案研究

（中铁上海设计院集团合肥有限公司 铁道所，安徽 合肥 230011）

1 涡阳矿区总体规划

淮北矿业 (集团) 有限责任公司 (以下简称淮北矿业)拟在涡北矿附近新建1座大型矿区型炼焦选煤厂，以入洗花沟矿、信湖矿、刘店矿、耿皇矿、袁店一矿、袁店二矿、张楼矿8处矿井的原煤。根据淮北矿业规划，新建选煤厂处理能力为1 600 万t/a，原煤入洗后，精煤、中煤最终产量能达到900万t/a。剩余矸石采用破碎机破碎后掺入煤泥用带式输送机运往临近的涡北综合利用电厂发电。

涡北选煤厂分2期建设，在二期改扩建工程竣工以后，整个选煤厂的年洗煤量将达到1 600 万t，而涡北矿的煤炭年产量只有200万t，其余1 400 万t 原煤需要经过矿区铁路从花沟矿、信湖矿、刘店矿、耿皇矿、袁店一矿、袁店二矿、张楼矿运入以满足原料需求。同时，涡北选煤厂处在蔡楼站Ⅱ场北侧，洗出的900 万t 精煤、中煤需要经蔡楼站和天齐庙站运出。淮北矿业涡阳矿区规划图如图1所示。

图1 淮北矿业涡阳矿区规划图

2 蔡楼站现状及运量预测

2.1 蔡楼站现状

既有蔡楼站下设2个场，其中，Ⅰ场为到发场，主要承担刘店矿和涡北矿的车辆到发作业；Ⅱ场为装卸场，主要承担涡北矿的煤炭装车和少量矿建材料的卸车作业[1-2]。Ⅰ场设有正线1条、到发线4条，线路有效长均满足1 050 m；故障车存放线1 条，线路有效长为600 m；存车线2条，线路有效长分别为175 m 和100 m；机待线2条，线路有效长分别为194 m 和50m。Ⅱ场设有正线1条、到发线1条、装车线2条，线路有效长均满足1 050 m；材料线1条，有效长为131 m；机待线1条，有效长为50 m。既有蔡楼站平面布置示意图如图2所示。既有蔡楼站Ⅰ场主要满足涡北矿200万t 原煤、刘店矿150万t 原煤的运输需求；Ⅱ场主要满足涡北矿200万t 原煤和少量矿建材料的运输要求[3-4]。

2.2 运量预测

根据淮北矿业的总体规划，拟在涡北矿附近新建1座年入洗能力为1 600 万t 的大型炼焦选煤厂，而既有涡北矿只能提供200万t 的原煤供给，其余1 400万t 需要通过矿区内其他矿井供给运送至蔡楼站，同时，大型炼焦选煤厂洗出的800万t 精煤、100 万t 中煤需要通过蔡楼站运出。因此，既有的车站布置规模已经不能满足铁路运输需求，需要对蔡楼站进行改扩建以提高其运输能力。

蔡楼站运量预测表如表1所示。铁路专用线上行主要为既有涡阳矿区煤炭到达方向，下行主要为选煤厂所洗精煤的外运方向和规划的花沟、信湖矿来煤方向。组织自装车地至卸车地的始发直达列车，空车暂时按照原路返回考虑[5]。

图2 既有蔡楼站平面布置示意图

表1 蔡楼站运量预测表 万t

3 站场设计方案

3.1 方案Ⅰ

（1）站场平面布置。该方案将车站扩建为3个场，新建 Ⅲ 场为到发场，与既有Ⅰ场 (到发场)、Ⅱ场 (装卸场) 纵列布置，扩建后蔡楼站规模为：正线2条、到发线7条，预留到发线3条，线路有效长均满足1 050 m；故障车存放线1条，线路有效长为600 m；存车线2条，线路有效长分别为175 m 和100m；机待线2条，线路有效长分别为194 m 和50m，如图3所示。

图3 蔡楼站改扩建方案Ⅰ平面布置示意图

（2）作业方式。上行重车到达蔡楼站Ⅰ场后，由调车机车牵引至 Ⅱ 场卸煤线卸煤，然后牵引至 Ⅲ 场清扫线进行清扫、列检作业，随后部分空车再由调车机车牵引至Ⅱ场快速装车线或中煤装车线装车[6]，再由调车机车牵引至Ⅰ场发车，其余空车在到发场直接发车；信湖矿方向的下行重车进 Ⅲ 场到发，经专用线运至卸煤线卸煤，后续作业流程同上。

3.2 方案Ⅱ

（1）站场平面布置。该方案维持原有的Ⅰ场 (到发场)、Ⅱ场 (装卸场) 纵列布置模式，改扩建其股道布置规模，扩建后蔡楼站规模为：正线2条、到发线10条，线路有效长均满足1 050 m；故障车存放线1条，线路有效长为600 m；机车车库线2条，线路有效长分别为175 m和100m；机待线2条，线路有效长分别为194 m 和50m，如图4所示。

图4 蔡楼站改扩建方案Ⅱ平面布置示意图

（2）作业方式。上行重车到达蔡楼站Ⅰ场后，由调车机车牵引至Ⅱ场卸煤线卸煤，然后牵引至 Ⅲ场清扫线进行清扫、列检作业，随后部分空车牵引至Ⅱ 场快速装车线或中煤装车线装车，再由调车机车牵引至Ⅰ场发车，其余空车牵引至Ⅰ场、Ⅱ 场到发线组织发车；信湖矿方向的下行重车进到 Ⅱ 场卸车，然后牵引至Ⅰ场，经清扫、列检后的部分空车再由调车机车牵引至 Ⅱ 场快速装车线或中煤装车线装车由Ⅰ场到发，其余空车在到发场直接发车。

3.3 方案比选及结论

（1）方案Ⅰ。优点：①增设1个到发场，减少作业时间，提高车站的运输组织灵活性和作业效率；②根据选煤厂和矿区铁路规划情况，预留Ⅰ场和 Ⅲ 场进一步扩建的条件，满足远期运输需求；③房屋拆迁较少，利于项目的快速实施。缺点：站坪较长，占地稍多，设备相对分散，管理不便。

（2）方案Ⅱ。优点：投资较省，比方案Ⅰ节省约2 500 万工程投资。缺点：①调车机车频繁切割正线，影响车站的运输效率；②扩建规模难以满足远期规划的接发车能力和部分列车的通过能力；③Ⅱ 场上行侧靠近村庄，由于 Ⅱ 场车站规模布置较大，拆迁房屋较多，将对该村居民环境造成一定影响。

经过对方案Ⅰ和方案 Ⅱ 的优缺点分析和综合技术经济比较，根据淮北矿业涡阳矿区现状及近远期规划，以及涡北选煤厂的原煤入洗和精煤外运情况，结合规划的花沟、信湖矿的煤炭运量，建议采用方案Ⅰ。

4 建议

（1）车站布置形式应结合既有运输组织概况合理设计，不能一味效仿其他车站的布置形式。淮北矿业涡阳矿区已经修建有自己的煤炭运输干线铁路，涡阳选煤厂入洗原煤共有4个来煤方向，运输径路比较复杂，所洗精煤、中煤还需要通过国铁外运，国铁运输通道和运输作业比较繁忙，因而车站需要预留一定的股道，以备列车到发、停放、调车等运输作业需要。

（2）在充分考虑当地地形、地貌的条件下，车站布置应结合矿区煤炭运输情况、选煤厂建设规模和工业广场布置等因素统筹考虑。既有蔡楼站Ⅰ场北侧有1座村庄，而且北侧需要预留电解铝厂的工业广场、南侧需要预留矸石电厂的工业广场布置条件，以及配套铁路专用线的预留布置条件；Ⅱ 场处在涡北矿工业广场范围内，Ⅱ 场西侧有1座村庄，规划的花沟、信湖矿需要从该端接轨，涡北选煤厂需要在 Ⅱ 场北侧装送精煤、中煤外运。只有将矿井、铁路、场地等多种因素统筹考虑，合理布置，才能使投资效益最大化。

（3）车站布置设计方案应充分研究该站的作业流程，合理布置车站规模。蔡楼站改扩建方案设计重点考虑选煤厂外部原煤的运进、原煤卸车作业、精煤及中煤的装车作业等作业流程，以及规划的花沟和信湖矿建设与接入条件等影响因素，确保设计方案能够在统一的规划下统筹设计、分步实施。

[1] 中华人民共和国铁道部.GB 50091—2006 铁路车站及枢纽设计规范[S].北京：中国计划出版社，2006.

[2] 中华人民共和国铁道部.铁路技术管理规程[S].北京：中国铁道出版社，2006.

[3] 铁道第四勘察设计院.铁路工程设计技术手册：站场及枢纽[M].北京：中国铁道出版社，2004.

[4] 铁道部第一勘测设计院.TB 10067—2000 铁路站场客货运设备设计规范[S].北京：中国铁道出版社，2001.

[5] 梅俊峰.提高安康东站运输组织能力的思考[J].铁道货运，2014，32(6)：36-40.

[6] 王 军.西安铁路枢纽新丰镇—窖村扩能项目研究[J].铁道运输与经济，2014，36(8)：57-62.