浅谈新建郭神铁路方案创新研究

边千玲，许志林

（1 中交铁道设计研究总院有限公司 正高级工程师，北京 100088；2 中经建研设计有限公司 正高级工程师，北京 100160）

0 引言

国家能源集团在神府矿区获得了郭家湾井田的开采权，井田的建设规模为800 万t，现已正式投产运营，井田开采煤炭主要运往黄骅港和秦皇岛。

目前，郭家湾井田煤炭外运有两种方式，利用既有铁路运输和公铁联运。郭家湾煤矿距国铁准神线郭家湾站约2 km，利用既有铁路通道运输，矿区煤炭可通过皮带传输，直接在郭家湾站整列装车，经过准神线—神延线运输至神木北站及神池南以远方向，但在红柳林站及神木北站均存在折角运输，运输效率低，运输距离长，运输干扰大。而公铁联运存在二次倒运，且运输效率低，运输成本高，污染环境，与国家蓝天保卫战、“公转铁”运输部署不符。

为解决上述问题，国家能源集团拟新建专用铁路郭家湾至神木北工程，简称“郭神线”，实现郭家湾井田煤炭由井田通过既有准神线—郭神线—神朔线由铁路运输直达东部沿海港口，以实现煤炭运输的降本增效，同时符合国家运输总体部署，并能促使国家能源集团在神府矿区集约化煤炭运输通道的形成，促进地方经济的发展。

1 项目的难点及创新点

1.1 工程概况

郭神线位于陕西省榆林市神木县境内，由联络线和预留下行疏解线组成。联络线自既有神朔线的神木北站引出，在DK2+550 新设神木北组合场，与准神线并行至石窑店车站接轨。预留疏解线自神朔线神木北站北端咽喉引出，跨越既有神朔线下行和上行线后，接入新设神木北组合场。新建联络线长8.628 km，设计标准为Ⅱ级单线电气化铁路，运营后运输能力为5 886 万t/年。

1.2 项目功能定位准确

郭神线是神朔—朔黄（大秦）陕煤外运通道的支线，是构筑神朔铁路3 亿t 煤炭集疏运体系保证煤源供给的需要，使郭家湾井田、青龙寺井田煤炭经铁路运输直达北方港口，减少了红柳林及神木北站折角运输，缩短运距24 km，近、远期可节省运费分别为2 835.6 万元/年、4 794.0 万元/年。

1.3 国铁与企业自营铁路网间实施联网跨线直通运输

郭神线线路长度仅8.628 km，两端分别与国家、企业路网既有站接轨。其中神木北站为神朔线的区段站，隶属于国家能源集团神朔铁路分公司管辖，为企业自营铁路；石窑店站为国铁准神线上的中间站，隶属于国家铁路集团有限公司管辖。本工程的修建作为纽带，连通国家铁路与企业自营两个不同性质的路网，从而实现国家与企业路网联网跨线直通运输，以满足煤炭外运需要，实现降本增效。

因本线只运行货物列车，且货流单一，全部为煤炭，到发集中，为实现上述需求，最终确定采用跨线直通运输组织模式，自管自营运营管理模式。接轨站石窑店站为国铁与神朔铁路公司的分界站。在分界站增设局界站相关的信息系统，以进站最外方绝缘节处为分界点，分界点以外由神朔公司负责运营维护，分界点以内委托中国铁路西安局集团公司管理。接轨站不办理交接，不设交接场[1]，在局界站石窑店站，通过增设现代化相关的信息系统，使煤列由装车站起票，计费一票到终点站，并核收全部运费，实现跨线运输计费一票到卸车站。在满足运输管理需求的同时，提高运输效率，节省了工程投资，同时整合了社会资源，优化了资源配置。

1.4 合理确定接轨引入方案，实现多方共赢

1.4.1 神木北站方案研究

设计年度内，神木北站将有本线、青龙寺矿区铁路专用线货流引入。本线及青龙寺专用线工程牵引质量均为5 000 t，根据车流组织，需要在神木北站进行万吨组合分解。

神木北站为神朔线上的区段站[2]，主要办理客货列车的到发、通过及机车换挂、检修等作业。车站呈一级二场站型，站内设有机务段、车辆段、接触网工区、供电段等，是神朔铁路上比较繁忙的车站。

站内设正线2 条，接发5 000 t 列车的到发线9条；10 000 t 列车组合线1 束（3 条）、分解线2 束（5条）；调车线5 条。既有神木北站平面布置如图1 所示。

图1 既有神木北站平面布置示意图

既有神木北站万吨组合分解线束能力无法满足本线和青龙寺矿区专用线组合分解需求，如果对其进行扩能改造，通过实测，既有站已无扩能条件，需在既有站外侧增加股道，而神木北站紧靠山体，增设股道不仅对既有线运营产生较大的行车干扰，同时需破坏山体，工程难度大，风险高，投资大。经研究论证，充分利用既有线和神木北站的富余能力，不对车站进行改扩建，仅进行简单接轨引入，而在神木北站北侧约2 km 处新建神木北组合场进行万吨组合，与神木北站呈纵列布置，并纳入神木北站统一管理。不仅满足郭神线和青龙寺专用线万吨组合分解需求，同时增大神木北站组合分解能力，大大减少工程投资。而神木北组合场纳入神木北站统一管理，与神木北站共用生产管理人员、部分房屋设备等，减少后期运营费用。神木北组合场平面布置详见图2 所示。

图2 神木北组合场平面布置示意图

1.4.2 石窑店站方案研究

石窑店站是准神线上的一个中间站，车站呈横列式布置，设东、西两座车场，站房位于两座车场之间，设基本站台1 座。东侧车场为石窑店物流中心铁路车场，设到发线2 条、到发兼货物线2 条，装车线1 条，边修线、机调线、机待线、安全线各1 条；设货物站台4 座。

石窑店接轨站作为国铁与企业铁路的分界站，涉及国家铁路、国家能源集团及秦峰物流公司三方。根据货流方向，郭神线在石窑店站红柳林方向引入运输组织顺畅。

郭神线引入站内新增装卸运量近、远期分别为95 万t、175 万t，通过列车在本站仅办理通过和会让作业。根据原则，地方铁路与国铁接轨采用直通运输模式，不设交接场，一般情况上、下行各增设1条到发线[3]。而石窑店站作为国铁与神朔分公司的分界站，分界口运输不均衡或神木北组合场接车困难时需要在石窑店站进行停靠，现状上下行各只有1 条到发线，应对运输不均衡和突发事件能力较差。且石窑店物流中心铁路专用线车场作业，涉及国铁、国家能源集团、秦峰物流公司三方，利益相关方的诉求统一难度较大。

通过多方案的比选，最终确定郭神联络线由车站神木端咽喉接轨引出，利用既有石窑店站3 道与5 道间预留位置新建到发线4 道，并占用基本站台位置增设到发线1 条。石窑店车站北端咽喉设机待线1 条。改造石窑店物流中心铁路专用线车场北端咽喉，使其与准神正线连通，同时南端咽喉桥外增加12 号道岔单渡线1 组，使本线与石窑店物流中心铁路专用线车场连通。郭神线与国铁的交接在国铁车场和石窑店物流中心铁路专用线车场均可以办理。石窑店站改建方案平面布置详见图3 所示。

图3 石窑店站改建方案平面布置示意图

该方案运输组织灵活，最大程度利用既有设备，扩能后为将来车站的进一步扩能留有空间，以较小工程代价满足了功能需求，而且实现多方共赢。

1.5 合理确定跨神朔线特大桥桥位、桥式方案

郭神线上跨既有神朔线，受接轨方案、既有神朔线平面及高程、既有公路及新建加油站等因素控制[4]，研究了槽型梁、连续梁及简支梁等多种梁式方案，比较了支架现浇法、转体施工法、预制吊装法等多种施工方法。经多方论证，最终推荐采用20 m 简支槽型梁分别跨越既有神朔铁路上行线和下行线；简支槽型梁之间采用1 孔28 m 预应力混凝土简支T 梁；在神木北站引出的小半径曲线上，采用了5 孔16 m 预应力混凝土简支T 梁，其余采用32 m 标准简支梁。

推荐的桥位、桥式方案，既满足运输需求，同时减少了对神朔线的运营干扰、降低了工程造价、规避了施工风险。

2 结束语

郭神线的修建是积极响应落实国家提出的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》和《推进运输结构调整三年行动计划（2018—2020 年）》“公转铁”的战略实施落地，促进绿色环保运输的发展。

郭神线构筑了神朔铁路3 亿t 煤炭集疏运体系，保证煤源供给，可为当地提供就业机会，拉动地方经济，为推动本地区的经济发展起到积极作用，促使沿线地区变资源优势为经济优势，加快西部地区经济发展，也是降低企业运输成本，促进企业健康、可持续发展的需要。