張 宇
(中交鐵道設計研究總院有限公司,北京 100088)
本項目位于位于河北省東北部,為唐山和承德市域內(nèi)的兩條國鐵連接線,起點為唐遵鐵路遵化南站[1],終點為錦承鐵路的小寺溝站,本線主要服務于鐵路沿線企業(yè),承擔沿線企業(yè)的原材料輸入和產(chǎn)成品輸出功能,兼顧承擔東北與京津冀地區(qū)、內(nèi)蒙地區(qū)間的貨物交流。定義本線是一條以服務于地方企業(yè)為主、兼顧通過貨流的貨運鐵路。
本項目位于河北省東北部,起自唐遵鐵路遵化南站,經(jīng)遵化市的城關(guān)鎮(zhèn)、建明鎮(zhèn);遷西縣的三屯營鎮(zhèn)、灑河橋鎮(zhèn)、灤河、灤陽鎮(zhèn);寬城縣的大屯、長河、峪耳崖鎮(zhèn)、安達石、龍須門鎮(zhèn);平泉縣的瀑河、黨壩鎮(zhèn)、大吉口,止于錦承鐵路的小寺溝站。本項目是連接唐山市與承德市的一條鐵路運輸通道。
線路全長121.692km,利用既有遵潘鐵路35.201km,復建道馬寨至小寺溝段86.491km(唐山市境內(nèi)53.56km,承德市境內(nèi)68.132km)。全線共設車站13 個,其中遵化南、小寺溝為接軌站,后窯、東小寨、三屯營、道馬寨、胡家店、碾子峪、峪耳崖、安達石、寬城、黨壩、大吉口站,大吉口站為預留站。根據(jù)遠期運量預測情況,遵化南至碾子峪段預留復線條件。
本線的建設是落實國家“打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃”環(huán)保要求的需要,是為沿線地方企業(yè)提供外部運輸通道的需要,是沿線企業(yè)節(jié)約運輸成本的需要,是完善路網(wǎng)建設、促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的需要,是盤活國有資產(chǎn)、實現(xiàn)地方與國鐵雙贏的需要。
參考周邊其他鐵路技術(shù)標準[2],本線主要技術(shù)標準如下:
正線數(shù)目:單線
軌距:1435mm
鐵路等級:地方鐵路I 級
最小曲線半徑:遵化南~道馬寨段一般600m,困難300m,保留遵化南出站端的一個250m 的曲線半徑;道馬寨~小寺溝新建地段一般600m,困難400m;
限制坡度:15‰
牽引種類:內(nèi)燃
機車類型:DF4D
牽引質(zhì)量:1750t
到發(fā)線有效長度:450m(預留550m)
閉塞類型:半自動
1.4.1 壓覆礦
既有松潘線建成投入運營于1975 年,80 年代初停運,遵潘線不存在壓覆礦產(chǎn)的補償問題;遵化南至道馬寨段,主要在K16+000~K16+300 和K17+000~K17+240 段,既有鐵路已考慮預留增二線采取了大范圍的注漿處理;道馬寨至鐵門關(guān)隧道段(DK0+000~DK18+343.74),采空區(qū)沒有處理,壓礦補償協(xié)議還沒有簽定。
1.4.2 平交道口
原施工圖本段共計83 處道路交叉,其中平交道路13 處。經(jīng)勘測現(xiàn)狀本段共計135 處道路交叉,其中平交道路28 處。對增加平交道路15 處,需進行相關(guān)設計。
1.4.3 尾礦
K32+900 至K33+400 被尾礦棄渣壓占,棄渣總量約93萬方。對該段落尾礦棄渣進行清理工程量較大。需建設單位與政府進一步協(xié)商尾礦棄渣處理方案。
K0+000~K24+200 段有6 處小于400m 的曲線半徑,為提高列車運行速度,降低鋼軌磨耗,較少養(yǎng)護維修工作量,研究了將這6 處曲線調(diào)整至400m 的方案。
2.1.1 方案說明
維持既有半徑方案(方案I):維持六處小半徑曲線不改建,曲線分布情況見表1。主要工程內(nèi)容為軌道撥移,路基幫寬,涵洞接長。線路比較段落長度3.29km;征地0.36 畝;土石方37012.5m3;防護圬工8225m3;接長涵洞7 座,長度28m。
表1 小半徑曲線改建前后對照表
小半徑改造方案(方案II):將這6 處曲線調(diào)整至400m。改建總長度3.29km。改建線路長度3.343km;拆遷8067 m2;征地93.73 畝;土石方223374.6m3;新建涵洞3 座;接長涵洞4 座。小半徑曲線改建前后對照表見表1。
2.1.2 優(yōu)缺點分析
方案比選優(yōu)缺點分析詳見表2 所示,主要工程數(shù)量見表3。
表2 優(yōu)缺點分析表
表3 主要工程數(shù)量表
2.1.3 推薦意見
綜上所述,方案II 雖然能夠提高列車運行速度,降低鋼軌磨耗,減少養(yǎng)護維修工作量,但增加工程較大,新增用地較多,工程投資大,工程實施難度較大。故本次主要考慮節(jié)約工程投資,暫推薦方案I,即維持既有半徑方案。
DK32+900 至DK33+400 被尾礦棄渣壓占,棄渣總量約93 萬方。對該段落尾礦棄渣進行清理工程量較大,本次補充研究了兩個繞避尾礦棄渣方案。
2.2.1 方案說明
穿尾礦棄渣線路方案(方案Ⅰ):
線路維持原設計方案。該方案線路長度2.5km;需清理尾礦92.57 萬m3;拆遷740 m2;征地83.57 畝;土石方26634.83;防護圬工11220;新建橋梁1 座,長度25m;接長涵洞2 座;新建涵洞1 座,正線鋪軌2.5km;站線鋪軌2.1km。
東側(cè)繞避尾礦棄渣方案(方案Ⅱ):
線路向東側(cè)新建隧道繞避尾礦棄渣,道馬寨車站調(diào)整為曲線站。該方案線路長度2.13km;設置長745m 隧道一座;拆遷2048 m2;征地96 畝;土石方 196781;防護圬工1768;新建橋梁1 座,長度486m;接長涵洞2 座;新建涵洞1 座,正線鋪軌2.13km;站線鋪軌2.15km。
西側(cè)繞避尾礦棄渣方案(方案Ⅲ):
線路向西側(cè)繞避尾礦棄渣,道馬寨車站變更為曲線站。該方案線路長度2.261km,需拆遷建筑物約10676 m2;改移溝渠400m;征地73 畝;土石方 120140;新建橋梁2 座,長度1126m;接長涵洞2 座;新建涵洞1 座,正線鋪軌2.261km;站線鋪軌2.14km。
2.2.2 優(yōu)缺點分析
方案比選優(yōu)缺點分析詳見表4 所示。
表4 優(yōu)缺點分析表
2.2.3 推薦意見
綜上所述,方案Ⅰ雖然需要清理尾礦棄渣92.57 萬m3,但本方案用地為鐵路用地,本次新增用地僅為清理尾礦產(chǎn)生的防護用地。經(jīng)與建設單位溝通,維持原設計方案,建設單位與政府進一步協(xié)商尾礦棄渣處理方案,因此本次暫時推薦方案Ⅰ。
鐵路線路設計涉及到眾多因素,需要結(jié)合當?shù)氐刭|(zhì)地形、公路及鐵路等交通設施、礦區(qū)及港口分布的影響,是一門系統(tǒng)的學科。線路的走向需要結(jié)合相應的線路方案的投資回報來進行科學的分析和比較,得出較為客觀真實的結(jié)論,最終選擇出線路的最佳方案。本文通過對線路方案綜合性比較,對原遵化南至小寺溝鐵路進行優(yōu)化設計,最終根據(jù)經(jīng)濟比選分析,維持原小半徑方案,并采用穿越尾礦方案進行鐵路建設。