新建新交口至安泽铁路接轨方案研究

杨 雪，吴亚光

（1中交铁道设计研究总院有限公司线站所 工程师，北京100089；2中国路桥工程有限责任公司 工程师，北京100011）

山西省长治市沁源县作为我国东南地区煤炭资源的重要供应地，是全国重点产煤县，全县资源丰富，煤炭探明储量128亿t，可采储量90亿t，目前已批复产能3 520万t/年，年产量为1 490万t，全部采用汽车外运。而沁源县目前尚无高速公路和一级公路，铁路只有沁县—沁源县的地方铁路沁沁线，目前年运量不足百万吨，严重限制了沁源县煤炭资源的开发与外运。2019年6月，为落实《山西省人民政府办公厅关于印发山西省推进运输结构调整实施方案的通知》（晋政办发〔2019〕30号），加快推进“公转铁”工作的开展，长治市发展和改革委员会组织召开了“公转铁”工作推进会，讨论研究了沁源县煤炭外运铁路新交口至安泽铁路工程的建设规划[1]。

新交口至安泽铁路全长41.86 km，地处山西省长治市和临汾市境内，线路南起山西省临汾市安泽县，北至长治市沁源县交口乡。线路建成后将向北通过沁沁铁路连接太焦铁路，向南通过永鑫铁路专用线连接瓦日铁路，对于完善区域路网，提高综合运输效率，降低物流成本，不断深化交通运输供给侧结构性改革，促进沁源县煤炭快速、高效、便捷、低成本运输具有重要意义。

1 概述

1.1 区域路网构成

新建新交口至安泽铁路主要承担沁源县的煤炭外运业务，预测近、远期货运量分别为1 590万t和1 900万t，后方通道主要为在建永鑫铁路专用线和瓦日铁路。为实现路企直通运输，提高运输效率，避免增减轴作业，本线设计标准与后方通道协调一致，牵引质量为10 000 t。

在建永鑫铁路专用线位于山西省临汾市安泽县境内，线路南起瓦日铁路安泽站，北至安泽县唐城煤焦化工业园区唐城站。线路全长24.37 km，为货运专用铁路。全线共有3个车站，分别为安泽站、唐城站、和川站。永鑫铁路专用线牵引质量为10 000 t，预测近、远期货运量分别为600万t和850万t。作为本项目的后方通道，永鑫铁路专用线在研究年度内加入本项目货运量后能力尚有富余[2]。

瓦日铁路西起山西省吕梁市兴县瓦塘镇，东至山东省日照港，是我国西煤东运能源大通道之一。线路全长1 260 km，设计时速120 km，设计货运能力为2亿t，是我国第一条按照30 t轴重重载标准建设的铁路，已于2014年底正式建成通车。作为本项目最主要的后方通道，瓦日铁路在研究年度内加入本项目货运量后能力尚有富余[2]。

区域路网构成如图1所示。

图1 区域路网示意图

1.2 区域自然特征

本项目位于太岳山区，地势起伏较大，冲沟发育，属剥蚀严重的低中山区。地层岩性主要为第四系全新统冲积层砂质新黄土、粗（细）圆砾土，上更新统砂质新黄土，中更新统老黄土、粗（细）圆砾土，下更新统黏土，下伏三叠系下统砂岩、泥岩。地震烈度Ⅶ度，地下水主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水。区域内河流水系主要为沁河支流蔺河、柏子河、狼尾河等，均属常年流水河流，流量属季节性河流[3]。

1.3 影响接轨方案的重要因素

1.3.1 公路、铁路等交通设施的影响

根据《铁路线路设计规范》规定：设计速度120km/h及以上的铁路和重载铁路，应按全封闭、全立交设计，铁路与公（道）路立体交叉时，宜采取铁路上跨的方式[4]。本地区与本项目线路走向相关的公路主要有：S222、S323、X561、X643、规划黎霍高速等，铁路主要有：瓦日铁路、沁沁线、永鑫铁路专用线。

因此，线路与上述公路、铁路交叉跨越的净宽、净高控制，以及在同一通道内位置关系选择，都会不同程度地影响本项目的接轨方案。

1.3.2 主要城市规划

本地区与本项目线路走向相关的规划为沁源县城市总体规划。《山西省长治市沁源县城市总体规划（2011—2030）》对沁源县县域城镇体系，重点是对县域内空间结构与用地布局、公共服务设施及市政基础设施进行了统筹规划。沁源县的城镇空间布局受地形因素影响巨大，主要分布在山间谷地地区。目前城市紧靠西山发展，从周边用地情况和空间发展的需求来看，未来规划城市的发展方向是北拓南延东越，其中往北是城市主要的发展方向。因此，线路经过沁源县城时，应考虑城市用地规划，避免影响规划建设区域[5]。

1.3.3 环境敏感区

沿线水源保护区和国家公益林等环境敏感点的分布对线路走向有一定影响，选线时要尽可能绕避环境敏感点。

1.4 接轨方案构成

新建新交口至安泽铁路主要承担沁源县煤炭经瓦日铁路的外运业务，货车以通过为主，主要到达方向为江苏、湖北、湖南、安徽等地，其煤炭外运通道主要由新建新交口至安泽铁路、在建永鑫铁路专用线及瓦日铁路构成。根据既有线现状、运量特点及地形、地貌、城市发展规划，以运输径路最短、减少交叉干扰、避免接轨工程对既有和在建车站大拆大改、同时兼顾运输组织灵活性为原则，研究了三个接轨点方案：唐城站接轨方案、和川站接轨方案及安泽站接轨方案。其中与瓦日铁路安泽站接轨，需新建正线长度56.71 km，桥梁长11.41 km，隧道长7.62 km，桥隧比例33.56%；疏解线全长13.24 km，桥梁长2.60 km，隧道长5.94 km，桥隧比例64.50%。经比选，考虑安泽站接轨方案桥隧比较高，控制工程多，工程投资大，工期长，经研究后予以舍弃。本次重点研究本线与永鑫铁路专用线唐城站及和川站接轨两个接轨方案。

2 接轨方案研究

2.1 唐城站接轨方案

2.1.1 接轨站概况

唐城站为在建永鑫铁路专用线的装车站。车站设到发线5条，有效长度为1 700 m；行车指挥平台一处，尺寸60 m×6 m×0.3 m；装车场煤炭装车线2条、焦炭装车线1条，配置1 700 m×25 m集装箱堆场一座；站内设机待线2条，机务整备线1条[6]。

2.1.2 接轨方案说明

新建新交口至安泽铁路自在建永鑫铁路专用线唐城站小里程端咽喉区以18号道岔引出后，与在建唐城站并行1.2 km横列设置本线到发场唐城站东场，之后线路向东北以2.2 km隧道绕避太岳煤焦化厂规划位置，随后跨过中唐路，后以2.3 km隧道穿山至中峪乡，预留中峪站位置，之后跨过X643和乌木村村道后线路以5.5 km、0.6 km隧道穿过山脉，跨过国道G341，沿沁河西侧向北而行，至比较终点CK27+300。新建线路长度27.59 km，其中桥梁长4.55 km，隧道长10.64 km，桥隧比例55.07%。接轨方案如图2所示。

图2 接轨方案示意图

2.1.3 车站布置方案

新建到发场唐城站东场与唐城站到发场横列式布置，设到发线2条（含正线1条），设安全线1条；行车指挥平台一处；信号联锁由唐城站集中控制。车站布置如图3所示。

图3 唐城站车站布置图

2.2 和川站接轨方案

2.2.1 接轨站概况

和川站为在建永鑫铁路专用线的预留会让站。车站位于安泽县和川镇北部沟子附近，远期预留到发线1条，安全线1条[6]。

2.2.2 接轨方案说明

新建新交口至安泽铁路自在建永鑫铁路专用线预留和川站引出，折向东以0.9 km、2.8 km、2.1km隧道至沟口西侧，后转向北，以0.9 km隧道行至小南川，预留小南川站位置，之后跨越柏子河继续向北而行，至沁源县北侧，跨过国道G341到达比较终点CIK33+867.0。新建线路全长33.87km，桥梁长6.57 km，隧道长6.60 km，桥隧比例38.90%。接轨方案如图2所示。

2.2.3 车站布置方案

新建新交口至安泽铁路引入和川站后，站内增设到发线2条，安全线2条。车站布置如图4所示。

图4 和川站车站布置图

3 工程投资比较及优缺点分析

3.1 工程投资比较

各方案主要技术经济比较见表1。

表1 各方案主要技术经济比较表

3.2 方案优缺点分析

各方案优缺点分析见表2。

表2 各方案优缺点分析表

4 推荐意见

综上所述，和川站接轨方案虽然桥隧比例低，但该方案线路长度较唐城站接轨方案长6.28 km，工程投资大，且引入中峪专用线新建线路长度12 km，不符合中峪专用线规划且不利于本线吸引中峪煤矿的运量；并且该方案从沁源县城西侧穿过，距县城不到500 m，对沁源县城规划有一定影响，且对西山自然环境有一定破坏，沁源县政府不同意该方案；线路中穿北园镇二级水源保护区，穿过保护区行政许可手续办理难度大。唐城站接轨方案虽桥隧比较高，工程投资较大，但其远离沁源县城，距离中峪煤矿较近，有利于吸引运量。本次研究结合线路经过地区的地形地貌、环境敏感点、工程投资以及沁源县的城市规划和地方政府意见，推荐唐城站接轨方案。

5 结束语

新建新交口至安泽铁路作为沁源地区煤炭外运的重要运输通道，同时是能源大通道瓦日铁路集运系统的重要组成部分，其建设对构筑瓦日铁路煤炭集运系统，促进沁源地区煤炭实现规模化、低成本运输，带动地方经济可持续发展有重要作用。通过对既有线现状、运量特点及沿线地形、地貌、城市发展规划、工程投资等因素的分析，比选推荐唐城站接轨方案，在工程量增加不大的情况下，极大减少城市规划的干扰，以保证工程的顺利实施。