牛鹏飞
(中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉 430063)
金澳科技(湖北)化工有限公司(简称“金澳科技”)位于湖北省潜江市经济开发区,是一家以石化为主的综合化工型企业,主要生产和销售聚丙烯、精丙烯、丙烷、MTBE、93#及90#汽油、0#柴油、石蜡等化工产品。铁路专用线投产运营前,金澳科技运输各类原材料及成品的方式以汽车、管道运输为主,存在油品运输能力不足的发展瓶颈。
江汉平原货运铁路于潜江市经济开发区设潜江北站,距离金澳科技仅4.2km。潜江北站是潜江铁路支线的终点站。车站设到发线4 条(含正线),有效长1050m。天门端设牵出线1 条,有效长550m;另一端设机待线2 条,并预留向荆州方向的延伸条件。存在该专用线铁路从潜江北站2 道左端引出条件。
金澳科技以能源化工为支柱,以石油化工和精细化工为重点,主干产业“油头化身”,具有较大规模的货物调入调出运输需求,包括调入进口或陕西东北地区渣油,面向中南广大地区销售成品油等。当前全部调入调出运量为200 余万t;远期预计达到1400 万t,其中约800 万t 来自或流向潜江以外地区。
金澳科技当前货物运输方式主要是利用公路,自厂区短途运输至监利、荆门、武汉等地,然后经长江水运或铁路运输。中短途公路运输成本较高,给企业带来较大的物流成本压力,运输渠道不畅是企业发展的限制因素之一。相比公路,铁路运输能显著降低大宗货流的运输成本;相比水运,铁路可常年运行,且具有更广阔的运达范围。金澳科技铁路专用线建成后,金澳科技与货运主要目的地,包括荆门、武汉、襄樊、南通等广大地区可实现铁路直达运输,能够显著改善企业外部运输环境。因此,建设该专用线有利于完善企业外部运输体系,降低物流成本,进而提升市场竞争力[1]。
该工程在建设方案上,根据接轨站以及新设站选择和工程条件,有2 个关键技术方案:线路及设站方案研究、广泽大道交叉方案研究。
金澳科技距离潜江铁路支线潜江北站4.2km,其余可进行货运作业的车站与该公司的距离均在20km以上,且潜江北站预留了该专用线接轨条件,因此该专用线接轨站方案明确,即从潜江铁路支线潜江北站接轨。
根据企业装卸站的位置,该专用线线路方案主要研究了企业内设站方案(方案I)和潜江北站设站方案(方案II)。线路及设站方案示意图,如图1 所示。
图1 线路及设站方案示意图
3.1.1 方案说明
方案I:企业内设站方案。线路自潜江铁路支线潜江北站引出,向西跨汉南河、潜泽公路(247 省道),绕方圆钛白有限公司,跨盐化路,向南沿百里长渠东侧,绕华盛冶金材料有限公司,与广泽大道平交后至金澳科技厂区西侧,设金澳装卸站,线路全长5.163km。
方案II:潜江北站设站方案。在潜江北站对侧200m 外设企业专用装卸作业站,原油及成品油通过加压站后进行管道运输,其他化工产品通过汽车运输。
3.1.2 方案比选及推荐意见
方案II 潜江北站设站方案,铁路建设长度较方案I短3.7km,且铁路不穿过城市,对城市既有构筑物及规划影响较小。但根据《铁路安全管理条例》(国务院令第639 号)有关规定,方案II 中金澳装卸站设置于潜江北站200m 以外,距离企业2.7km,需设置大型储油罐及加压站,建设多条输油管道与厂区连接,工程投资大,且金澳装卸站内危险品储存、加压设备安全距离等要求对金澳装卸站周围土地开发影响较大,规划的广泽大道需进行较大调整,对城市规划有很大的影响[2]。
方案I 企业内设站方案,专用线直通厂区,实现到企业“点到点”运输,满足《铁路专用线与国家铁路接轨管理办法》(铁总运〔2013〕136 号)要求,运输效率高,经济效益更明显。故推荐企业内设站方案。
金澳装卸站场坪东接金澳科技厂区,西靠百里长渠,南临G318 国道,北跨广泽大道,场坪可布设范围受控,布设方式可调整方案十分有限(见图2),故针对金澳专用线与广泽大道交叉方案提出了立交方案(方案I)及平交方案(方案II)。
3.2.1 立交方案研究
方案I 立交方案中:方案I-I,公路不变、车站原位抬高方案;方案I-II,公路不变、车站南移抬高方案;方案I-III,公路下挖、车站原位抬高方案;方案I-IV,公路下挖、车站南移抬高方案(见图3)。
图3 广泽大道立交方案示意图
(1)方案I-I:公路不变、车站原位抬高方案
方案说明:金澳专用线采用上跨广泽大道方式,车站平面布置不变(广泽大道道路中心距装卸站1500m),车站场坪填土高度抬高至6.2m。
主要工程数量及投资说明:此方案装卸站场坪建设用地为255.2 亩(相当于约170133.33m2),土石方为92.8 万m3,场坪投资约为1.37 亿元,其中站场土石方投资约为7400 万元,因填土高度较高,需加强车站场坪的地基处理以满足车站股道路基沉降要求,地基处理费用约为6300 万元。
可行性分析:该方案金澳装卸站场坪抬高至地面以上6.2m,工程量巨大,且不利于石油工艺管道架设;建成后对厂区两侧视线形成阻挡且不美观。工程可行性差。
(2)方案I-II:公路不变、车站南移抬高方案
方案说明:金澳专用线采用上跨广泽大道方式,车站平面布置向南移动(广泽大道道路中心距装卸站1661m),车站场坪填土高度抬高至4.3m。
主要工程数量及投资说明:此方案装卸站场坪建设用地248.6 亩(相当于约165733.33m2);场坪土石方63.5 万m3,场坪投资约为1.1 亿元,其中站场土石方投资约为5100 万元,因填土高度较高,需加强车站场坪的地基处理以满足车站股道路基沉降要求,地基处理费用约为5000 万元。
可实行性分析:该方案金澳装卸站场坪抬高至地面以上4.3m,较方案I-I 条件已经有所改善,但是仍存在工程量大、不利于石油工艺管道架设、形成视线阻挡、不美观等缺点。可行性较差。
(3)方案I-III:公路下挖、车站原位抬高方案
方案说明:金澳专用线采用上跨广泽大道方式,广泽大道下挖1.8m,车站平面布置不变(广泽大道道路中心距装卸站1500m),车站场坪填土高度抬高至4.4m。
主要工程数量及投资说明:装卸站场坪建设用地249亩(相当于166000m2);场坪土石方65.1万m3,场坪投资同方案I-II 相近,约为1.1 亿元。
可行性分析:该方案金澳装卸站场坪抬高至地面以上4.4m,且避免了车站向南移动,站位条件较好、同金澳科技园区规划契合度较高。
(4)方案I-IV:公路下挖、车站南移抬高方案
方案说明:金澳专用线采用上跨广泽大道方式,广泽大道下挖1.8m,车站平面布置向南移动(广泽大道道路中心距金澳装卸站1661m),车站场坪填土高度抬高至2.5m。
主要工程数量及投资说明:装卸站场坪建设用地242.4亩(相当于161600m2);场坪土石方36.6万m3,场坪投资约为0.39 亿元,其中站场土石方投资约为2900 万元,因填土高度较高,需加强车站场坪的地基处理以满足车站股道路基沉降要求,地基处理费用约为1000 万元。
可行性分析:该方案广泽大道下挖结合金澳装卸站场坪南移,场坪需抬高2.5m。工程量较小,而且利于石油工艺管道架设。
(5)推荐意见
结合工程投资及可行性分析,对立交方案进行比选,推荐方案I-IV 公路下挖、车站南移抬高方案。
3.2.2 平交方案研究
方案II:金澳专用线与广泽大道平交方案
金澳专用线在与广泽大道交叉处设置有人看守的平交道口,经过道口后即设站,可降低路基填高、减少路基土石方总量、节省用地,车站布置同厂区规划契合度高。
该方案场坪用地236.2 亩(相当于约157466.67m2),路基土石方10.3 万m3。车站场坪投资约为1160 万元。
3.2.3 平立交方案综合比较
(1)对市政及居民出行影响分析
方案I-IV:公路下挖、车站南移抬高方案。交叉处广泽大道下挖1.8m,铁路设(8+16+8)m 框架上跨广泽大道(满足5.0m 净空要求)。此外,框架底部设泵站,解决下挖道路排水问题。泵站紧邻金澳装卸站,便于管理和维护。立交方案公路改移下挖长度约120m,对市民出行有一定影响,主要表现在公路下挖地段两侧的通行方面,但影响相对较小。
方案II:金澳专用线与广泽大道平交方案。交叉处广泽大道设置有人看守的平交道口。该方案主要影响广泽大道的通行,鉴于研究年度铁路专用线取送列车次数较少(近期6 次/日,远期8 次/日),因此平交方案对公路通行的影响有限。
(2)从工程投资方面分析
方案I-IV:公路下挖、车站南移抬高方案,场坪投资约为3900 万元;方案II:金澳专用线与广泽大道平交方案,车站场坪投资约为1160 万元,较方案I-IV 节省约2740 万元。
3.2.4 推荐意见
鉴于研究年度铁路专用线取送列车次数较少,方案II 金澳专用线与广泽大道平交方案对公路通行的影响有限。同时,为节省工程初期投资,降低高填筑场坪对金澳科技园区的影响,金澳专用线与广泽大道交叉方案建议近期设置为平交,后期根据金澳科技货运量的发展情况以及广泽大道车流量的增长情况,必要时对平交道口进行立交工程改造。
文章对金澳科技铁路专用线项目建设必要性研究、线路及设站方案研究、平立交设置方案研究进行了说明,并提出推荐意见。该专用线已于2022 年10 月投产运营,为金澳科技优化运输结构、突破瓶颈、解放产能提供巨大助力,对解决铁路运输“最后一公里”、提高金澳科技经济效益、带动地方经济发展、优化地方运输结构、激活货运铁路运能具有重要意义。