銅陵江北港區(qū)鐵路專用線建設(shè)方案比選

朱海洋

(中鐵第六勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 線路站場(chǎng)院,天津 300300)

銅陵港是安徽省和長(zhǎng)江干線的重要港口,是銅陵市及皖中南地區(qū)發(fā)展臨江、臨港工業(yè)的重要依托,是安徽省實(shí)施東向發(fā)展戰(zhàn)略和促進(jìn)銅陵市外向型經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。銅陵江北港專用線的建設(shè)是銅陵港綜合交通運(yùn)輸體系,推進(jìn)多式聯(lián)運(yùn)[1],優(yōu)化運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的需要;是推進(jìn)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展,推動(dòng)“合銅發(fā)展走廊”快速發(fā)展需要;是沿線資源開(kāi)發(fā)、工礦企業(yè)持續(xù)發(fā)展的需要;是打造合肥新的出海通道的需要;是構(gòu)建全國(guó)綜合交通網(wǎng)絡(luò)體系、發(fā)揮鐵路綠色骨干優(yōu)勢(shì)的需要;是整合社會(huì)物流資源,降低物流成本,提高物流組織效率的需要[2];是全面落實(shí)國(guó)家宏觀政策,促進(jìn)節(jié)能減排,踐行綠色交通的需要[3]。

1 概 述

1.1 地區(qū)鐵路概況

項(xiàng)目所在區(qū)域有包括有合九線、蕪銅線、銅九線3條鐵路干線和廬銅鐵路1條在建鐵路。銅九線與蕪銅線在銅陵車站接軌并貫通位于長(zhǎng)江南側(cè),合九線在區(qū)域內(nèi)南北向布置位于長(zhǎng)江北側(cè),廬銅鐵路在柯坦、鐘鳴分別與合九線、蕪銅線貫通,區(qū)域內(nèi)鐵路形成“H”型布置;區(qū)域內(nèi)鐵路均為單線內(nèi)燃鐵路[4]。

1.2 港區(qū)規(guī)劃

銅陵港是國(guó)家一類水運(yùn)口岸,是安徽省重要港口,是皖中南地區(qū)綜合交通運(yùn)輸體系的重要樞紐,是促進(jìn)區(qū)域資源優(yōu)化配置和經(jīng)濟(jì)合作、建設(shè)皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)的重要依托,是建設(shè)新階段現(xiàn)代化幸福銅陵的重要支撐。銅陵港將以煤炭、金屬礦石、水泥、礦建材料、件雜貨運(yùn)輸為主,大力發(fā)展集裝箱運(yùn)輸和臨港經(jīng)濟(jì),逐步發(fā)展成為設(shè)施先進(jìn)、功能完善、運(yùn)行高效、文明環(huán)保的現(xiàn)代化、多功能的綜合性港口[5]。銅陵港劃分為橫港、長(zhǎng)山、永豐、江北、樅陽(yáng)等5個(gè)港區(qū)。

銅陵港江北港區(qū)是銅陵港的跨江發(fā)展新港區(qū),以件雜貨、散貨運(yùn)輸為主,具備鐵路、公路、水運(yùn)多式聯(lián)運(yùn)發(fā)展條件,主要為今后的銅陵市江北港新區(qū)及臨港工業(yè)、周邊地區(qū)和合銅城鎮(zhèn)發(fā)展走廊區(qū)域運(yùn)輸服務(wù)。江北港區(qū)是銅陵跨江發(fā)展的關(guān)鍵港區(qū),將著力打造為煤炭江海聯(lián)運(yùn)港區(qū)。依托銅陵港區(qū)位優(yōu)勢(shì)、深水岸線優(yōu)勢(shì)以及鐵路、水路集疏運(yùn)優(yōu)勢(shì),為將銅陵港建設(shè)成為安徽省戰(zhàn)略性煤炭?jī)?chǔ)配基地提供強(qiáng)有力的支撐,從而滿足安徽省及長(zhǎng)江中下游地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)煤炭資源的需求,為進(jìn)一步將銅陵煤炭?jī)?chǔ)配基地發(fā)展成為集煤炭?jī)?chǔ)備、配煤物流、“海進(jìn)江”中轉(zhuǎn)、煤炭供應(yīng)鏈延伸等多功能、現(xiàn)代化臨港型煤炭物流中心打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.3 港區(qū)運(yùn)量預(yù)測(cè)

本項(xiàng)目吸引范圍主要為銅陵港江北港區(qū)、樅陽(yáng)港區(qū)及周邊物流園區(qū)、工業(yè)園區(qū)。根據(jù)目前銅陵港總體規(guī)劃,結(jié)合目前藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的要求,調(diào)整運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的形式,預(yù)測(cè)江北港發(fā)送量初期、近期、遠(yuǎn)期分別為330萬(wàn)t、565萬(wàn)t、1 025萬(wàn)t,其中煤炭分別為300萬(wàn)t、350萬(wàn)t、700萬(wàn)t,主要發(fā)往合肥南部地區(qū)電廠、水泥廠、煤化工等企業(yè);到達(dá)量初期、近期、遠(yuǎn)期分別為25萬(wàn)t、225萬(wàn)t、350萬(wàn)t,主要是鋼材、集裝箱等下水轉(zhuǎn)海運(yùn)物資。

1.4 貨物列車對(duì)數(shù)

研究年度本線承擔(dān)運(yùn)量品類主要為煤炭、鐵礦石和礦建材料,牽引質(zhì)量為4 000 t,采用敞車運(yùn)輸,按C70型車輛計(jì)算,編組43輛。江北港到發(fā)貨物列車對(duì)數(shù)初期、近期、遠(yuǎn)期分別為4對(duì)/d、5對(duì)/d、10對(duì)/d。

2 接軌方案比選

2.1 接軌方案說(shuō)明

銅陵江北港所在區(qū)域有合九線、蕪銅線、銅九線3條既有國(guó)鐵貨運(yùn)鐵路,廬銅鐵路1條在建鐵路。其中,蕪銅線、銅九線雖距江北港區(qū)最近但與其隔長(zhǎng)江相望,專用線過(guò)江建設(shè)難度巨大;江北港區(qū)距在建廬銅鐵路次近,距合九線最遠(yuǎn)。由于本線主要與合肥方向進(jìn)行貨物交流,且廬銅鐵路開(kāi)通后也能與合肥方向連接,因此,本線應(yīng)與廬銅鐵路接軌。

本次研究結(jié)合區(qū)域在建廬銅鐵路的設(shè)站情況,統(tǒng)籌考慮工程投資、運(yùn)營(yíng)管理、既有設(shè)備利用、城市規(guī)劃等因素[6],分別研究了廬江南站接軌、張旗桿站接軌及龍橋站接軌三個(gè)接軌站方案。由于本線主要與合肥方向進(jìn)行貨物交流,為保證大部分貨物的順向運(yùn)輸,因此,本線引入應(yīng)與車站的銅陵端咽喉接軌。銅陵市江北港專用線接軌方案構(gòu)成圖見(jiàn)圖1。

圖1 銅陵市江北港專用線接軌方案構(gòu)成

(1)方案Ⅰ:廬江南站接軌方案。

本方案線路自廬江南站銅陵端引出,于廬銅鐵路南側(cè)并行走行,出站后線路南折,上跨黃泥河,東繞泥河鎮(zhèn),經(jīng)羅河鎮(zhèn)東側(cè)設(shè)店橋站,出站后線路上跨G330國(guó)道、G3京臺(tái)高速公路,至店橋社區(qū)。線路全長(zhǎng)18.0 km,其中有橋梁3.918 km/4座,橋隧比占21.8%。

專用線自站房對(duì)側(cè)銅陵端咽喉與到發(fā)線3道接軌,并在接軌處設(shè)安全線1條,在車站南側(cè)新增到發(fā)線2條,有效長(zhǎng)度滿足850 m,預(yù)留到發(fā)線1條。廬江南站改建平面圖見(jiàn)圖2。

圖2 廬江南站改建平面圖(單位:m)

(2)方案Ⅱ:張旗桿站接軌方案。

本方案線路自張旗桿站銅陵端引出,于廬銅鐵路、G3京臺(tái)高速公路西側(cè)向南走行,西繞泥河鎮(zhèn),經(jīng)羅河鎮(zhèn)東側(cè)設(shè)羅河站,出站后線路繼續(xù)向南至店橋社區(qū)。線路全長(zhǎng)26.53 km,其中有橋梁1.24 km/4座,橋隧比占4.7%。

專用線自站房對(duì)側(cè)銅陵端咽喉與新增到發(fā)線3道接軌,并在接軌處設(shè)安全線1條。車站南側(cè)新增到發(fā)線2條,有效長(zhǎng)度滿足850 m,預(yù)留到發(fā)線1條。張旗桿站改建平面圖見(jiàn)圖3。

圖3 張旗桿站改建平面圖(單位:m)

(3)方案Ⅲ:龍橋站接軌方案。

本方案線路自龍橋站合肥端引出,于廬銅鐵路南側(cè)并行走行,出站后線路南折,經(jīng)礬山鎮(zhèn)西側(cè)、泥河鎮(zhèn)東側(cè),上跨洋河,經(jīng)羅河鎮(zhèn)東側(cè)設(shè)店橋站,出站后線路上跨G330國(guó)道、G3京臺(tái)高速公路,至店橋社區(qū)。線路全長(zhǎng)20.964 km,其中有橋梁3.281 km/5座,橋隧比占15.7%。

由于線路自銅陵端咽喉接軌需穿越城鎮(zhèn)規(guī)劃及礦產(chǎn)采空區(qū),因此,本方案自站房同側(cè)合肥端咽喉與新增到發(fā)線3道接軌,并在接軌處設(shè)安全線1條。車站(2)、(Ⅳ)道到發(fā)線之間新增設(shè)到發(fā)線1條,(6)道與貨場(chǎng)之間新增設(shè)到發(fā)線1條,站房側(cè)新增到發(fā)線1條并預(yù)留到發(fā)線1條,有效長(zhǎng)度均滿足850 m,站房外移還建。龍橋站改建平面圖見(jiàn)圖4。

圖4 龍橋站改建平面圖(單位:m)

由于龍橋站接軌方案本線需在車站的合肥端咽喉接軌,考慮到本線主要是與合肥方向的貨物交流,本線引入后車站將有大量的折角車流,影響到廬銅鐵路的運(yùn)輸組織,并且該方案改擴(kuò)建需外移還建站房,因此,研究后放棄龍橋站接軌方案。

2.2 方案比選及推薦意見(jiàn)

銅陵江北港區(qū)鐵路專用線接軌方案經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)表1。

表1 接軌方案工程數(shù)量和投資比較

接軌方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ優(yōu)缺點(diǎn)分析,詳見(jiàn)表2。

表2 方案優(yōu)缺點(diǎn)分析

綜上所述,廬江南站接軌方案具有大宗貨流順向運(yùn)輸,列車運(yùn)輸組織簡(jiǎn)單;車站改擴(kuò)建條件較好,能夠吸引沿線馬鋼羅河鐵礦、大包莊硫鐵礦、關(guān)廟石渣廠等礦區(qū)大宗貨物,沿線貨源較充足;專用線線路長(zhǎng)度最短,工程投資最少等優(yōu)勢(shì),本次研究推薦方案Ⅰ:廬銅線廬江南站接軌方案。

3 港區(qū)車站布置方案比選

港區(qū)內(nèi)主要運(yùn)輸貨物為煤炭,目前國(guó)內(nèi)煤炭類鐵路裝車設(shè)備有高站臺(tái)與高滑坡站臺(tái)配推土機(jī)及裝載機(jī)、低站臺(tái)配裝載機(jī)、鏈斗式裝車機(jī)、皮帶+移動(dòng)裝車機(jī)、取料機(jī)+皮帶+筒倉(cāng)構(gòu)成的快速裝車系統(tǒng)等形式。鑒于銅陵江北港區(qū)煤炭年運(yùn)量遠(yuǎn)期可達(dá)700萬(wàn)t,為避免后期工程改擴(kuò)建及減少工程投資浪費(fèi),本次推薦港區(qū)裝車機(jī)械選擇取料機(jī)+皮帶+筒倉(cāng)構(gòu)成的快速裝車系統(tǒng)。

本次研究綜合考慮江北港港區(qū)貨物運(yùn)量,針對(duì)港區(qū)煤炭裝車作業(yè)方式的不同,共研究了縱列式整列裝車方案和環(huán)形整列裝車方案兩種方案。

(1)方案Ⅰ:縱列式整列裝車方案。

該方案車站新建到發(fā)場(chǎng)1處,碼頭件雜貨裝卸區(qū)1處,煤炭貨物裝車區(qū)1處,其中雜貨裝卸區(qū)位于尾部,煤炭裝車區(qū)位于進(jìn)站端,兩貨區(qū)均與車場(chǎng)呈縱列式布置。車站設(shè)到發(fā)線5條(含正線1條),有效長(zhǎng)度滿足850 m,車場(chǎng)兩側(cè)預(yù)留到發(fā)線2條;廬江南端咽喉南側(cè)設(shè)煤炭貨物裝車線1條(有效長(zhǎng)度滿足850 m),并配設(shè)筒倉(cāng)及相關(guān)快速裝車系統(tǒng)設(shè)施;車站西端盡端咽喉處設(shè)有機(jī)待線1條(有效長(zhǎng)度滿足45 m),并預(yù)留去往藕山港鐵路線路條件。江北港站縱列式整列裝車方案見(jiàn)圖5。

圖5 江北港站縱列式整列裝車方案(單位:m)

煤炭裝車作業(yè)方式:空車接入到發(fā)場(chǎng)后,本務(wù)機(jī)摘機(jī),由調(diào)機(jī)低速推送(或牽引)空車車列經(jīng)筒倉(cāng)裝車線,完成裝車后再由調(diào)機(jī)牽引(或推送)重車車列至到發(fā)場(chǎng),調(diào)機(jī)摘機(jī),由本務(wù)機(jī)連掛重車進(jìn)行必要的技術(shù)作業(yè)后發(fā)往廬江南方向。

(2)方案Ⅱ 環(huán)形整列裝車方案。

該方案車站新建到發(fā)場(chǎng)1處,碼頭件雜貨裝卸區(qū)1處,環(huán)形煤炭裝車區(qū)1處,其中雜貨裝卸區(qū)、煤炭裝車區(qū)均位于尾部。車站設(shè)到發(fā)線5條(含正線1條),有效長(zhǎng)度滿足850 m,車場(chǎng)兩側(cè)預(yù)留到發(fā)線兩條;車站盡端咽喉南側(cè)設(shè)煤炭貨物環(huán)形裝車線1條,并配設(shè)筒倉(cāng)及相關(guān)快速裝車系統(tǒng)設(shè)施1套。江北港站環(huán)形式整列裝車方案見(jiàn)圖6。

圖6 江北港站環(huán)形式整列裝車方案(單位:m)

煤炭裝車作業(yè)方式:空車接入到發(fā)場(chǎng)后,由本務(wù)機(jī)(調(diào)車機(jī)車)低速牽引空車列沿環(huán)行裝車線經(jīng)筒倉(cāng)裝車后返至到發(fā)場(chǎng),由本務(wù)機(jī)連掛重車進(jìn)行必要的技術(shù)作業(yè)后發(fā)往廬江南方向。

(3)方案優(yōu)缺點(diǎn)分析及推薦意見(jiàn)。

港區(qū)車站布置方案優(yōu)缺點(diǎn)分析,詳見(jiàn)表3。

表3 港區(qū)車站布置方案優(yōu)缺點(diǎn)分析

綜上分析,環(huán)形整列裝車方案運(yùn)輸組織較順暢,作業(yè)效率高,但工程建設(shè)占用港區(qū)用地較多,土地利用率較差;縱列式整列裝車方案布置緊湊,征地較少,對(duì)港區(qū)規(guī)劃影響較小,工程投資較少,易于港區(qū)規(guī)劃銜接,因此,江北港區(qū)站推薦方案Ⅰ 縱列式整列裝車方案。

4 結(jié)束語(yǔ)

針對(duì)鐵路專用線的建設(shè),接軌點(diǎn)的選擇和接軌站的改擴(kuò)建方案至關(guān)重要。首先綜合分析該地區(qū)路網(wǎng)中既有鐵路、在建鐵路、規(guī)劃鐵路的情況,包括鐵路在路網(wǎng)中承擔(dān)的功能定位和貨流運(yùn)輸通道、各車站既有情況及改擴(kuò)建的條件[7],再根據(jù)貨運(yùn)量及流向,考慮車站地形、地質(zhì)條件及城鎮(zhèn)規(guī)劃等因素,從工程投資、城鎮(zhèn)用地規(guī)劃、工程可實(shí)施性、運(yùn)輸組織靈活性、車站咽喉通過(guò)能力等方面比選最終確定最優(yōu)接軌方案和港區(qū)車站平面布置方案。