中鋁物流集團內蒙古有限公司包鋁鐵路專用線改擴建工程方案研究

楊樂

摘 要：本線主要承擔著包頭鋁業有限公司與內蒙古華云新材料有限公司原材料及產品的運輸任務，改擴建后是企業降低運輸成本、提高企業經濟效益的“公轉鐵”物流運輸通道。本文通過對既有包鋁鐵路專用線概況的深入研究以及主要技術標準綜合全面的比選問題進行探討，分析設計方案，用以確定經濟、合理同時滿足運輸功能的交接站布置方案，為同類型專用線的改擴建設計提供參考借鑒意義。

關鍵詞：鐵路專用線;改擴建;方案比選

中圖分類號：U218 文獻標識碼：A

2018年7月3日，國務院發布了《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》，2018年10月24日，內蒙古自治區人民政府印發了《內蒙古自治區打贏藍天保衛戰三年行動計劃實施方案》，文件指出：重點推動公路運輸轉鐵路運輸，充分利用既有鐵路線能力，提高鐵路貨運比例，加快煤炭、鋼鐵、焦化、氧化鋁及電力等重點企業鐵路專用線建設，大力發展多式聯運，建設城市綠色物流體系。本次改擴建工程主要服務于包頭鋁業有限公司與內蒙古華云新材料有限公司原材料及產品的運輸任務。包頭鋁業有限公司前身是包頭鋁廠，始建于1958年，是內蒙古自治區第一家電解鋁企業，也是當時全國八大鋁廠之一，2003年6月納入中國鋁業公司，為中國鋁業股份有限公司全資子公司。內蒙古華云新材料有限公司是包頭鋁業的控股子公司，成立于2015年4月10日，主要經營鋁合金及其加工產品。目前園區內分布有包鋁的四期以及華云的兩期電解鋁工程，華云三期工程正在開展。園區專用線建成于1996年，運輸能力早已嚴重不足，且存在交接站交接線有效長短、無法滿足長編組列車停放條件、線路坡度較大需要多次分批作業、調車作業次數繁瑣、存車線股道少無法滿足卸完車輛存放條件從而影響裝卸能力等諸多問題，專用線的改擴建亟待進行。以運量及既有專用線現狀為出發點，結合運輸組織模式以及園區廠址等因素比選方案，從而確定專用線的改擴建方案。

1 專用線運量

根據包頭鋁業有限公司與內蒙古華云新材料有限公司生產能力，并征求建設單位意見，預測本項目初期、近期、遠期貨運量均為450萬噸，其中到達氧化鋁300萬噸/年，主要來源于山西原平、呂梁興縣和交口地區;發送電解鋁為150萬噸/年，主要銷往華北地區、長江三角區，專用線運量預測詳見表1。

2 研究思路

隨著企業鐵路運量的增加，日均作業量將會急劇增加，而本線又需要與國鐵辦理車輛交接。既有包鋁廠內站位于包鋁一二期廠內，周邊經過多年建設布滿廠內生產設備，若對既有廠內站改擴建，勢必會引起廠內生產設施設備的拆改，影響企業正常生產。此外，由于本項目相關企業廠區分布比較分散，裝卸場地集中設置，也會存在部分廠區二次倒運的問題。

綜上所述，本次研究為避免對廠區既有設施設備的影響，考慮在廠區外新設交接站以及裝卸線，主要辦理路企雙方交接及華云一、二、三期的裝卸作業;對既有廠內站進行改擴建，辦理包鋁一、二期裝卸作業。

3 建設方案研究

3.1 既有線概況

既有包鋁專用線接軌于糖廠專用線尾部（糖廠專用線接軌于京包線東興站）。線路引出后跨越既有溝渠，走行0.8 km下穿包頭南繞城公路，從包鋁自備電廠北側經過并設磚廠站，之后線路以半徑R=300 m反向曲向西北方向偏轉走行900 m進入包鋁廠區設包鋁廠內站，廠內站西咽喉分別引出至包鋁二期、包鋁三期，詳見圖1。

既有作業采用國鐵東興站DF7G調車機車牽引車列至磚廠站，包鋁自備調車機車DF7C至磚廠站取送并送至廠內各個裝卸點;裝卸完畢后在廠內站組合完畢，由國鐵東興站DF7G調車機車至廠內站取送車輛返回東興站的方式。

既有專用線存在諸多問題：首先本線與國鐵的交接作業主要在磚廠站與廠內站辦理，磚廠站現有3股道，廠內站現有股道4股道，最大容車數為 30輛C70，而從東興站最大牽引輛數可達45輛，由此造成廠編組車列需要壓岔停放，增加中間調車作業環節，從而大大延長了整體作業時間，影響作業效率。其次包鋁專用線自磚廠站至廠內站最大坡度達到15.3‰，最大牽引輛數為15輛，由此造成國鐵送至磚廠站的列車需要分多次取送，調車作業次數增多。最后由于既有裝卸車設備效率較低，整列車列裝卸車只能分多次進行，同時由于排空車列無法及時排走，造成車列長時間占用存車線，常常造成后續車列無法到達，從而影響企業的鐵路到發運量。

針對以上問題本次研究了利用園區貨場設交接站方案和利用磚廠站設交接站方案兩個方案。

3.2 方案一：利用園區貨場設交接站方案

為解決線路道口及緩解既有線坡度，拆除既有線K2+000-園區貨場線路及磚廠站至包鋁廠內站咽喉線路。

平面：自既有線K2+000引出新建線，沿既有線路線位走行1.6 km，然后以R=300 m反向曲線進入園區貨場，之后向西繼續延伸1.5 km至新建線路終點，線路全長3.572 km。在園區貨場設置包鋁交接站。同時考慮從新建包鋁交接站東咽喉引出線路至包鋁既有廠內站咽喉。實現包鋁廠內站與交接站的連通，線路全長1.14 km。

縱斷面：新建區間至交接站線路限制坡度按9‰考慮，滿足HXN3B調車牽引整列5 000 t條件;新建交接站至廠內站線路限坡按9‰，滿足DF7C牽引2 500 t牽引條件。

作業方式：列車到達東興站，由東興站新增HXN3B調車機車牽引車送至新建交接站辦理交接，然后包鋁自備調車機車DF7C分批牽引送至廠內裝卸卸車;裝卸完畢后由包鋁自備調車機車DF7C送至交接站，并組合成整列交由國鐵調車機車送至東興站。詳見圖2。

3.3 方案二：利用磚廠站設交接站方案

利用既有磚廠站作為交接站，車站向東沿延伸，滿足1 050 m系列;同時為解決站場內存在的兩個道口問題，自既有線K1+900處拆除既有線K2+000-園區貨場線路以及磚廠站至包鋁廠內站咽喉線路。

平面：自既有線K1+900引出新建線，沿既有線路線位走行1.6 km，然后以R=300 m反向曲線沿原線位進入廠內站，新建線路2.572 km;同時考慮從新建包鋁交接站西咽喉引出線路至園區貨場設置包鋁南貨場，線路全長1.914 km。

縱斷面：新建區間至交接站至包鋁南貨場限制坡度按9‰考慮，滿足HXN3B調車牽引整列5 000 t條件;新建交接站至廠內站線路限坡按9‰，滿足DF7C牽引2 500 t牽引條件。

作業方式：列車到達東興站，由東興站新增HXN3B調車機車牽引車送至新建交接站或包鋁南貨場辦理交接，然后包鋁自備調車機車DF7C分批牽引送至廠內裝卸卸車;裝卸完畢后由包鋁自備調車機車DF7C送至交接站，并組合成整列交由國鐵調車機車送至東興站。詳見圖3。

4 方案比選

對于服務于園區的專用線工程，運輸組織模式尤為重要，且既有專用線的主要問題存在于此。從運輸組織方面分析，兩方案均需與國鐵在交接站辦理交接手續。利用園區貨場設交接站方案的交接站與新設裝卸線集中布置，在交接站進行裝卸車的車輛由國鐵機車送至交接站后無需二次調車作業;而利用磚廠站設交接站方案中，受交接站地形限制，交接場與新增裝卸場呈縱列式布置，增加了中間調車作業環節且設備分散，不宜于集中化管理。

兩方案優缺點分析詳見表2。

綜合以上分析，兩方案在工程地質條件方面、對既有廠內生產設施設備的影響方面相當，雖然利用磚廠站設交接站方案投資較利用園區貨場設交接站方案低1 853.78萬元，但從運輸組織方面分析，利用園區貨場設交接站方案作業環節簡單，且管理集中，運輸效率高，有利于企業園區長遠發展，經綜合比選，結合建設單位意見本次推薦利用園區貨場設交接站方案。

5 結論

對于園區內始建較早的專用線，采用的鐵路技術標準較低同時未能完全考慮超出其設計年度后園區的發展以及貨物量的運輸情況，導致其運輸功能不能滿足未來園區的使用。在改擴建設計時需要對癥下藥，采用適合的鐵路技術標準同時，滿足現行規范的設計要求，重點改進運輸組織模式并盡可能利用既有線以減少對廠區的影響，綜合考慮選取經濟合理的設計方案。

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