楊樂

摘 要：本線主要承擔(dān)著包頭鋁業(yè)有限公司與內(nèi)蒙古華云新材料有限公司原材料及產(chǎn)品的運輸任務(wù)，改擴建后是企業(yè)降低運輸成本、提高企業(yè)經(jīng)濟效益的“公轉(zhuǎn)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(shù)標準綜合全面的比選問題進行探討，分析設(shè)計方案，用以確定經(jīng)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(shè)計提供參考借鑒意義。

關(guān)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(wù)院發(fā)布了《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》，2018年10月24日，內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府印發(fā)了《內(nèi)蒙古自治區(qū)打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃實施方案》，文件指出：重點推動公路運輸轉(zhuǎn)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(yè)鐵路專用線建設(shè)，大力發(fā)展多式聯(lián)運，建設(shè)城市綠色物流體系。本次改擴建工程主要服務(wù)于包頭鋁業(yè)有限公司與內(nèi)蒙古華云新材料有限公司原材料及產(chǎn)品的運輸任務(wù)。包頭鋁業(yè)有限公司前身是包頭鋁廠，始建于1958年，是內(nèi)蒙古自治區(qū)第一家電解鋁企業(yè)，也是當時全國八大鋁廠之一，2003年6月納入中國鋁業(yè)公司，為中國鋁業(yè)股份有限公司全資子公司。內(nèi)蒙古華云新材料有限公司是包頭鋁業(yè)的控股子公司，成立于2015年4月10日，主要經(jīng)營鋁合金及其加工產(chǎn)品。目前園區(qū)內(nèi)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(qū)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(yè)、調(diào)車作業(yè)次數(shù)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(xiàn)狀為出發(fā)點，結(jié)合運輸組織模式以及園區(qū)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(jù)包頭鋁業(yè)有限公司與內(nèi)蒙古華云新材料有限公司生產(chǎn)能力，并征求建設(shè)單位意見，預(yù)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(qū);發(fā)送電解鋁為150萬噸/年，主要銷往華北地區(qū)、長江三角區(qū)，專用線運量預(yù)測詳見表1。

2 研究思路

隨著企業(yè)鐵路運量的增加，日均作業(yè)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(nèi)站位于包鋁一二期廠內(nèi)，周邊經(jīng)過多年建設(shè)布滿廠內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備，若對既有廠內(nèi)站改擴建，勢必會引起廠內(nèi)生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備的拆改，影響企業(yè)正常生產(chǎn)。此外，由于本項目相關(guān)企業(yè)廠區(qū)分布比較分散，裝卸場地集中設(shè)置，也會存在部分廠區(qū)二次倒運的問題。

綜上所述，本次研究為避免對廠區(qū)既有設(shè)施設(shè)備的影響，考慮在廠區(qū)外新設(shè)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(yè);對既有廠內(nèi)站進行改擴建，辦理包鋁一、二期裝卸作業(yè)。

3 建設(shè)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(cè)經(jīng)過并設(shè)磚廠站，之后線路以半徑R=300 m反向曲向西北方向偏轉(zhuǎn)走行900 m進入包鋁廠區(qū)設(shè)包鋁廠內(nèi)站，廠內(nèi)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(yè)采用國鐵東興站DF7G調(diào)車機車牽引車列至磚廠站，包鋁自備調(diào)車機車DF7C至磚廠站取送并送至廠內(nèi)各個裝卸點;裝卸完畢后在廠內(nèi)站組合完畢，由國鐵東興站DF7G調(diào)車機車至廠內(nèi)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(yè)主要在磚廠站與廠內(nèi)站辦理，磚廠站現(xiàn)有3股道，廠內(nèi)站現(xiàn)有股道4股道，最大容車數(shù)為 30輛C70，而從東興站最大牽引輛數(shù)可達45輛，由此造成廠編組車列需要壓岔停放，增加中間調(diào)車作業(yè)環(huán)節(jié)，從而大大延長了整體作業(yè)時間，影響作業(yè)效率。其次包鋁專用線自磚廠站至廠內(nèi)站最大坡度達到15.3‰，最大牽引輛數(shù)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(diào)車作業(yè)次數(shù)增多。最后由于既有裝卸車設(shè)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(xù)車列無法到達，從而影響企業(yè)的鐵路到發(fā)運量。

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

3.2 方案一：利用園區(qū)貨場設(shè)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(qū)貨場線路及磚廠站至包鋁廠內(nèi)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(qū)貨場，之后向西繼續(xù)延伸1.5 km至新建線路終點，線路全長3.572 km。在園區(qū)貨場設(shè)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(nèi)站咽喉。實現(xiàn)包鋁廠內(nèi)站與交接站的連通，線路全長1.14 km。

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

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

3.3 方案二：利用磚廠站設(shè)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(nèi)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(qū)貨場線路以及磚廠站至包鋁廠內(nèi)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(nèi)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(qū)貨場設(shè)置包鋁南貨場，線路全長1.914 km。

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

作業(yè)方式：列車到達東興站，由東興站新增HXN3B調(diào)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(diào)車機車DF7C分批牽引送至廠內(nèi)裝卸卸車;裝卸完畢后由包鋁自備調(diào)車機車DF7C送至交接站，并組合成整列交由國鐵調(diào)車機車送至東興站。詳見圖3。

4 方案比選

對于服務(wù)于園區(qū)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(xù)。利用園區(qū)貨場設(shè)交接站方案的交接站與新設(shè)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(diào)車作業(yè);而利用磚廠站設(shè)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(diào)車作業(yè)環(huán)節(jié)且設(shè)備分散，不宜于集中化管理。

兩方案優(yōu)缺點分析詳見表2。

綜合以上分析，兩方案在工程地質(zhì)條件方面、對既有廠內(nèi)生產(chǎn)設(shè)施設(shè)備的影響方面相當，雖然利用磚廠站設(shè)交接站方案投資較利用園區(qū)貨場設(shè)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(qū)貨場設(shè)交接站方案作業(yè)環(huán)節(jié)簡單，且管理集中，運輸效率高，有利于企業(yè)園區(qū)長遠發(fā)展，經(jīng)綜合比選，結(jié)合建設(shè)單位意見本次推薦利用園區(qū)貨場設(shè)交接站方案。

5 結(jié)論

對于園區(qū)內(nèi)始建較早的專用線，采用的鐵路技術(shù)標準較低同時未能完全考慮超出其設(shè)計年度后園區(qū)的發(fā)展以及貨物量的運輸情況，導(dǎo)致其運輸功能不能滿足未來園區(qū)的使用。在改擴建設(shè)計時需要對癥下藥，采用適合的鐵路技術(shù)標準同時，滿足現(xiàn)行規(guī)范的設(shè)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(qū)的影響，綜合考慮選取經(jīng)濟合理的設(shè)計方案。

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