山西应县枢纽型内陆港综合物流园专用线工程接轨方案研究

刘经才

摘要：通过对应县站区域内既有铁路网、货运通道运输能力、物流园区的现有位置及总体规划、平纵断面控制因素及对既有应县站咽喉区影响程度等关键因素的研究分析，最终确定了山西应县枢纽型内陆港综合物流园专用线工程接轨方案。

关键词：铁路专用线；既有站改造；运输通道；控制因素

1.概述

山西应县内陆港物流园区是山西经纬通达有限公司建设运营的一座枢纽型内陆港综合物流园区，是山西省重点项目，朔州市综改重大项目。它以天津港散货物流为业务依托，在连接京、津、冀、陕、蒙的交通节点—应县藏寨乡大运高速出口处建设综合物流园区，形成中西部内陆港与天津港海上运输对接的重要物流基地，为天津港在华北地区的煤炭、矿石、建材、陶瓷、农畜产品的吞吐做保障。目前既有韩原线应县站只有1条货物线，远远无法满足物流园区内煤炭、陶瓷、玉米等外运作业需求，园区内大部分货物通过公路外运，公路运输由于汽运吨位限制、运输成本高，且运输距离远、安全性差，并易受天气等因素影响,可靠性差。铁路运输是运量大、成本低、安全、可靠、环保、全天候的运输方式，修建铁路专用线运输货物符合中央“调整运输结构、增加铁路货运量”和铁路总公司《铁路货运增量行动方案（2018～2020年）》以及太原铁路局集团公司货运持续增量等政策,因此急需在物流园内修建集运站解决煤炭外运问题。

2.区域内运输通道研究

2.1运输通道构成分析

本专用线发送货物品类主要为煤炭，货物流向主要为京唐港、东大沽、曹妃甸、山东临沂等地，预测运量近期500万吨/年，远期500万吨/年，其中200万吨采用集装箱装载、平车运输，其余采用敞车运输。

根据专用线运量、货物流向以及专用线的接轨位置，考虑专用线运量通过韩原线北上至大同枢纽，由大同枢纽至京唐港、东大沽、曹妃甸运输路径有两种选择，一是经大秦线、迁曹线通道运输，二是经丰沙大通道运输。

（1）韩原线

韩原线为Ⅰ级双线电气化铁路，其中韩家岭～应县段限制坡度6‰，线路长度66.65km；应县～原平段限制坡度双机13‰，线路长度76.57km。牵引质量直通车流4000t、准朔线通过车流10000t；到发线有效长度为850m，预留部分1700m，设计时速160km/h。

目前，韩原线主要承担太原至大同的旅客列车、普通货物列车以及部分发往大秦线的煤炭运输任务，2019年5月1日开始开行动车组列车。

（2）大秦线、迁曹线通道

大秦线是我国第一条装备比较完善、技术比较先进的重载运煤专线，是我国北路煤炭运输的重要通道；迁曹铁路北起大秦铁路迁安北站，北端分别与大秦线、京秦线相连接，南端分别到达唐山港的曹妃甸港区、京唐港区。该通道目前主要承担晋北及蒙西地区运至沿海港口、大秦沿线经纬通达以及部分出关和冀东地区消费的煤炭。

大秦线、迁曹线均为I级双线重载电气化铁路，主要车站到发线长度为2800m，主要开行20000t、10000t重载货物列车。

（3）丰沙大通道

丰沙大线既是“山西、陕西和蒙西”煤运北通道之一，又是西北与华北交流主通路京包兰通道的重要组成部分，主要承担大秦、集通线分流后的“山西、陕西和蒙西”北路余下的东运煤，以及部分西北、内蒙和晋北、张家口地区与北京及其以远的其它货物运输，包括北京、天津、华东、中南、东北等地的货流（不含秦皇岛、天津、黄骅港及大秦沿线经纬通达）。

丰沙大通道为I级双线电气化铁路，主要车站到发线长度为850m，开行4000t货物列车，最大超轴至5000t。

（4）运输路径选择

根据既有路网情况和中长期铁路网规划资料，本次研究结合相关线路设计资料确定各线功能分工情况，然后对运输径路进行比选。

本项目发送货物品类为煤炭，货物流向主要为京唐港、东大沽、曹妃甸，应县站分别经大秦、丰沙大通道至三港口运输距离比较见表1。

表1 运输径路比较表

起点	终点	通道	路径	距离（km)	路径选择
应县	京唐港	大秦	韩家岭~迁安北~京唐港	732	√
		丰沙大	大同~张家口南~沙城~丰台~滦县~京唐港	813	+81
	曹妃甸	大秦	韩家岭~迁安北~京唐港	765	√
		丰沙大	大同~张家口南~沙城~丰台~滦县~京唐港	846	+81
	东大沽	大秦	韩家岭~蓟县西~南仓~东大沽	694	+29
		丰沙大	大同~张家口南~沙城~丰台~南仓~东大沽	665	√

从运输距离上比较，应县至京唐港、曹妃甸经大秦、迁曹线运输距离较近；应县至东大沽经丰沙大、京哈线运输距离较近。

由于本项目部分煤炭采用集装箱装运、平车运输，而大秦线、迁曹线主要开行10000t、20000t重载列车，均为敞车列车。综合考虑运输距离及通道适应性，本次研究推荐本项目煤炭列车（敞车）经大秦线、迁曹线运输，集装箱列车（平车）经丰沙大通道运输。

2.2运输通道能力适应性分析

（1）韩原线

韩原线韩家岭~应县段平图通过能力155对/日，设计输送能力近期6600万吨/年，远期7400万吨/年。目前图定货物列车对数24对，平图通过能力利用率25.2%，2017年最大货流密度1366万吨，通过能力及输送能力均有较大富裕。

（2）大秦线

大秦线是我国第一条装备比较完善、技术比较先进的重载运煤专线，是我国北路煤炭运输的重要通道，目前大秦线主要开行10000t、20000重载列车，输送能力4.5亿吨，2017年最大密度4.14亿吨，输送能力仍有富裕。

（3）迁曹线

迁曹铁路北起大秦铁路迁安北站，北端分别与大秦线、京秦线相连接，南端分别到达唐山港的曹妃甸港区、京唐港区。主要车站到发线长度为2800米，主要开行20000t、10000t重载货物列车，年运输能力2亿吨。2017年实际最大货流密度约1.78亿吨，输送能力仍有富裕。

（4）丰沙大通道

京包线大同~郭磊庄段平图通过能力利用率38.1%；郭磊庄~张家口南平图通过能力利用率86.0%；张家口南~沙城平图通过能力利用率95.0%；丰沙线丰台西～沙城平图通过能力利用率96.5%，部分地段通过能力较为紧张，但仍有富裕。

综上，相关通道能力可以满足本专用线货物运输需求。

3.接轨站方案研究

3.1物流园园址现状对接轨方案影响

物流园区位于应县臧寨乡马庄村，在应县火车站中心西南方向2.5km处，一期占地面积100亩，园区内地面标高基本在997.0-1001.5m之间。

韩原线应县车站既有车站中心里程为K65+625，站房位于线路左侧，车站性质为中间站，办理客货运作业。本站设到发线5条（含正线2条），到发线有效长为850m（车站站坪预留到发线有效长延长1700m条件），货物线1条，直线长390m；牵出线1条，有效长390m，货场设于Ⅱ象限。应县车站轨顶标高基本在1016.0-1014.8m之间，车站设在1‰的下坡上。

考虑到应县车站目前既有南端咽喉区（原平侧）距离物流园区只有1.35km，两侧之间高差有17m，若要将坡度降到物流园区的标高需要将线路绕走大营村西侧，从物流园区西侧进入园区，线路长度9.0km左右。且考虑到应县站远期预留1700m的条件，既有应县站南端咽喉区还需要向南延伸880m。即专用线需要从距离木瓜和特大桥北端桥头约150m处接轨，该处距离物流园区距离为600m，既有韩原线在该处轨顶标高为1013.95m。线路同样需要绕走大营村西侧，从物流园区西侧进入园区，线路长度8.1km左右。工程投资巨大，需要占用大量的农田，两次与通往大营村的公路相交叉。故本次设计不考虑应县站南端咽喉区接轨方案。

3.2既有应县站接轨方案研究

（1）应县站北咽喉区4道到发线接轨方案

本方案从既有韩原线应县站北咽喉19#道岔岔后（专用线设计起点CK0+000=既有韩原线K65+084.64，其中专用线CK0+000-CK0+047段利用既有）直线段引出，接轨道岔采用12号单开道岔（60kg/m），在CK0+117.95处设安全线1条，有效长50m，出站后并行既有韩原线，在CK1+541民生渠处折向西南物流园内，在物流园区设装车站，车站中心里程为CK3+120，新建装车站设1条机走线，2条到发线，尾部设机回线1条，满足5000吨列车整列装车条件，线路正线全长3.775km，接轨方案见图1。

本方案无需对既有正线上道岔进行新增挪动，4道有效长由既有的850m缩短至824m。该方案静态投资14899.49万元。

（2）应县站北咽喉区（1）、（11）道岔之间接轨方案

本方案从既有韩原线应县站北咽喉（1）#、（11）#道岔之间接轨（专用线设计起点CIIK0+000=既有韩原线K64+858.16），接轨道岔采用12号单开道岔（60kg/m），在CIIK+060处设安全线1条，有效长50m，出站后并行既有韩原线，在CIIK1+768民生渠处折向西南物流园内，在物流园区设装车站，车站中心里程为CIK3+350，新建装车站设1条机走线，2条到发线，尾部设机回线1条，满足5000吨列车整列装车条件。线路正线全长4.001km，接轨方案见图2。

本方案需要在韩原线应县站北咽喉区既有1#道岔小里程侧新增渡线1条，与既有的1#-3#渡线形成八字渡线。该方案静态投资14752.13万元。

（3）应县站北咽喉区（11）、（19）道岔之间接轨方案

本方案从既有韩原线应县站北咽喉（11）#、（19）#道岔之间接轨（专用线设计起点CIK0+000=既有韩原线K65+016.44），接轨道岔采用12号单开道岔（60kg/m），在CIK+100处设安全线1条，有效长50m，出站后并行既有韩原线，在CIK1+610民生渠处折向西南物流园内，在物流园区设装车站，车站中心里程为CIK3+185，新建装车站设1条机走线，2条到发线，尾部设机回线1条，满足5000吨列车整列装车条件。线路正线全长3.843km，接轨方案见图3。

本方案需将韩原线应县站北咽喉区的既有1#、3#、5#、7#、9#、11#道岔向北小里程方向平移43.3m，牵出线延长43.3m。该方案静态投资14497.07万元。

图1 北咽喉区4道到发线接轨方案示意图

图2 北咽喉区（1）、（11）道岔之间接轨方案示意图

图2 北咽喉区（11）、（19）道岔之间接轨方案示意图

3.3方案比选及推荐意见

各方案优缺点分析见表2。

表2 各方案优缺点分析表

方案名称	优点		缺点
Ⅰ方案：北咽喉区4道到发线接轨方案		1.线路长度略短，正线全长3.775km； 2.无需对应县站南北两端咽喉区道岔进行变动； 3.无需延长牵出线。	1.由于专用线道岔从19#道岔后直线处引出，4道到发线有效长缩短了26m； 2.新建装车站内站内轨顶标高较其他两方案高约1m。
II方案：北咽喉区（1）、（11）道岔之间接轨方案		1.对北咽喉区道岔改动较少，只需要插入在1#道岔前面插入1组渡线和接轨点插入一组道岔，对既有道岔无需改动， 2.无需延长既有牵出线。	1．线路长度略长、工程投资略多。 2．曲线间直线较短，曲线数量较多， 3．咽喉区需要向北延长105.7m。
III方案：北咽喉区（11）、（19）道岔之间接轨方案		1.对既有的排水系统、接触网柱等既有设施影响小， 2.整个咽喉区只需要外延43.3m, 3.不需要下穿既有的S210省道，接轨点在省道的南侧, 4.线路曲线半径较少，只有2个，线性较好， 5.线路长度略短，工程投资略少。	1．对北咽喉区道岔改动较多，既有的6组道岔需要整体向北偏移43.3m； 2．需要对既有的牵出线延长43.3m。

综合分析以上三个方案的优缺点，三者线路长度相差不大，线路走向基本相同，Ⅰ方案虽然进入物流园区后路基填方较高，应县站既有4道有效长缩短至824m，但该方案对既有应县站改造影响最小，施工过渡相对容易，线路较短。故本次研究推荐Ⅰ方案，即应县站北咽喉区4道到发线接轨方案为推荐方案。

4.结束语

山西应县枢纽型内陆港综合物流园专用线工程是完善内陆与天津港海上运输对接的重要基础设施，也是健全物流产业链，提升园区品质的关键性配套项目，该铁路专用线虽然线路不长，但接轨站控制因素较多，且受到物流园园址位置标高限制，铁路专用线接轨方案受到极大的限制。本文先通过对区域内既有铁路分析、运输通道研究结合物流园园址位置以及对既有接轨站的影响程度，确定出初步的几个可行接轨方案，再通过既有车站接轨条件分析、铁路线路走向分析、工程投资分析、工程技术标准、工程实施难易程度、地方规划要求以及环保等其他方面的要求综合比较确定最优的专用线接轨方案。

参考文献

[1]TB10099-2017 J2398-2017铁路车站及枢纽设计规范.

[2]GB50012-2012Ⅲ、Ⅳ级铁路设计规范.

[3]Q/CR 9156-2019铁路专用线设计规范（试行）.

[4] 山西经纬通达股份有限公司枢纽型内陆港综合物流园专用线工程可行性研究，2019.

[5]铁道第四勘察设计院.铁路工程设计技术手册.站场及枢纽.北京：中国铁道出版社,2004