铜陵江北港区铁路专用线建设方案比选

朱海洋

(中铁第六勘察设计院集团有限公司 线路站场院,天津 300300)

铜陵港是安徽省和长江干线的重要港口,是铜陵市及皖中南地区发展临江、临港工业的重要依托,是安徽省实施东向发展战略和促进铜陵市外向型经济发展的重要基础。铜陵江北港专用线的建设是铜陵港综合交通运输体系,推进多式联运[1],优化运输结构的需要;是推进长江经济带发展,推动“合铜发展走廊”快速发展需要;是沿线资源开发、工矿企业持续发展的需要;是打造合肥新的出海通道的需要;是构建全国综合交通网络体系、发挥铁路绿色骨干优势的需要;是整合社会物流资源,降低物流成本,提高物流组织效率的需要[2];是全面落实国家宏观政策,促进节能减排,践行绿色交通的需要[3]。

1 概 述

1.1 地区铁路概况

项目所在区域有包括有合九线、芜铜线、铜九线3条铁路干线和庐铜铁路1条在建铁路。铜九线与芜铜线在铜陵车站接轨并贯通位于长江南侧,合九线在区域内南北向布置位于长江北侧,庐铜铁路在柯坦、钟鸣分别与合九线、芜铜线贯通,区域内铁路形成“H”型布置;区域内铁路均为单线内燃铁路[4]。

1.2 港区规划

铜陵港是国家一类水运口岸,是安徽省重要港口,是皖中南地区综合交通运输体系的重要枢纽,是促进区域资源优化配置和经济合作、建设皖江城市带承接产业转移示范区的重要依托,是建设新阶段现代化幸福铜陵的重要支撑。铜陵港将以煤炭、金属矿石、水泥、矿建材料、件杂货运输为主,大力发展集装箱运输和临港经济,逐步发展成为设施先进、功能完善、运行高效、文明环保的现代化、多功能的综合性港口[5]。铜陵港划分为横港、长山、永丰、江北、枞阳等5个港区。

铜陵港江北港区是铜陵港的跨江发展新港区,以件杂货、散货运输为主,具备铁路、公路、水运多式联运发展条件,主要为今后的铜陵市江北港新区及临港工业、周边地区和合铜城镇发展走廊区域运输服务。江北港区是铜陵跨江发展的关键港区,将着力打造为煤炭江海联运港区。依托铜陵港区位优势、深水岸线优势以及铁路、水路集疏运优势,为将铜陵港建设成为安徽省战略性煤炭储配基地提供强有力的支撑,从而满足安徽省及长江中下游地区经济社会发展对煤炭资源的需求,为进一步将铜陵煤炭储配基地发展成为集煤炭储备、配煤物流、“海进江”中转、煤炭供应链延伸等多功能、现代化临港型煤炭物流中心打下坚实的基础。

1.3 港区运量预测

本项目吸引范围主要为铜陵港江北港区、枞阳港区及周边物流园区、工业园区。根据目前铜陵港总体规划,结合目前蓝天保卫战的要求,调整运输结构的形式,预测江北港发送量初期、近期、远期分别为330万t、565万t、1 025万t,其中煤炭分别为300万t、350万t、700万t,主要发往合肥南部地区电厂、水泥厂、煤化工等企业;到达量初期、近期、远期分别为25万t、225万t、350万t,主要是钢材、集装箱等下水转海运物资。

1.4 货物列车对数

研究年度本线承担运量品类主要为煤炭、铁矿石和矿建材料,牵引质量为4 000 t,采用敞车运输,按C70型车辆计算,编组43辆。江北港到发货物列车对数初期、近期、远期分别为4对/d、5对/d、10对/d。

2 接轨方案比选

2.1 接轨方案说明

铜陵江北港所在区域有合九线、芜铜线、铜九线3条既有国铁货运铁路,庐铜铁路1条在建铁路。其中,芜铜线、铜九线虽距江北港区最近但与其隔长江相望,专用线过江建设难度巨大;江北港区距在建庐铜铁路次近,距合九线最远。由于本线主要与合肥方向进行货物交流,且庐铜铁路开通后也能与合肥方向连接,因此,本线应与庐铜铁路接轨。

本次研究结合区域在建庐铜铁路的设站情况,统筹考虑工程投资、运营管理、既有设备利用、城市规划等因素[6],分别研究了庐江南站接轨、张旗杆站接轨及龙桥站接轨三个接轨站方案。由于本线主要与合肥方向进行货物交流,为保证大部分货物的顺向运输,因此,本线引入应与车站的铜陵端咽喉接轨。铜陵市江北港专用线接轨方案构成图见图1。

图1 铜陵市江北港专用线接轨方案构成

(1)方案Ⅰ:庐江南站接轨方案。

本方案线路自庐江南站铜陵端引出,于庐铜铁路南侧并行走行,出站后线路南折,上跨黄泥河,东绕泥河镇,经罗河镇东侧设店桥站,出站后线路上跨G330国道、G3京台高速公路,至店桥社区。线路全长18.0 km,其中有桥梁3.918 km/4座,桥隧比占21.8%。

专用线自站房对侧铜陵端咽喉与到发线3道接轨,并在接轨处设安全线1条,在车站南侧新增到发线2条,有效长度满足850 m,预留到发线1条。庐江南站改建平面图见图2。

图2 庐江南站改建平面图(单位:m)

(2)方案Ⅱ:张旗杆站接轨方案。

本方案线路自张旗杆站铜陵端引出,于庐铜铁路、G3京台高速公路西侧向南走行,西绕泥河镇,经罗河镇东侧设罗河站,出站后线路继续向南至店桥社区。线路全长26.53 km,其中有桥梁1.24 km/4座,桥隧比占4.7%。

专用线自站房对侧铜陵端咽喉与新增到发线3道接轨,并在接轨处设安全线1条。车站南侧新增到发线2条,有效长度满足850 m,预留到发线1条。张旗杆站改建平面图见图3。

图3 张旗杆站改建平面图(单位:m)

(3)方案Ⅲ:龙桥站接轨方案。

本方案线路自龙桥站合肥端引出,于庐铜铁路南侧并行走行,出站后线路南折,经矾山镇西侧、泥河镇东侧,上跨洋河,经罗河镇东侧设店桥站,出站后线路上跨G330国道、G3京台高速公路,至店桥社区。线路全长20.964 km,其中有桥梁3.281 km/5座,桥隧比占15.7%。

由于线路自铜陵端咽喉接轨需穿越城镇规划及矿产采空区,因此,本方案自站房同侧合肥端咽喉与新增到发线3道接轨,并在接轨处设安全线1条。车站(2)、(Ⅳ)道到发线之间新增设到发线1条,(6)道与货场之间新增设到发线1条,站房侧新增到发线1条并预留到发线1条,有效长度均满足850 m,站房外移还建。龙桥站改建平面图见图4。

图4 龙桥站改建平面图(单位:m)

由于龙桥站接轨方案本线需在车站的合肥端咽喉接轨,考虑到本线主要是与合肥方向的货物交流,本线引入后车站将有大量的折角车流,影响到庐铜铁路的运输组织,并且该方案改扩建需外移还建站房,因此,研究后放弃龙桥站接轨方案。

2.2 方案比选及推荐意见

铜陵江北港区铁路专用线接轨方案经济比较见表1。

表1 接轨方案工程数量和投资比较

接轨方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ优缺点分析,详见表2。

表2 方案优缺点分析

综上所述,庐江南站接轨方案具有大宗货流顺向运输,列车运输组织简单;车站改扩建条件较好,能够吸引沿线马钢罗河铁矿、大包庄硫铁矿、关庙石渣厂等矿区大宗货物,沿线货源较充足;专用线线路长度最短,工程投资最少等优势,本次研究推荐方案Ⅰ:庐铜线庐江南站接轨方案。

3 港区车站布置方案比选

港区内主要运输货物为煤炭,目前国内煤炭类铁路装车设备有高站台与高滑坡站台配推土机及装载机、低站台配装载机、链斗式装车机、皮带+移动装车机、取料机+皮带+筒仓构成的快速装车系统等形式。鉴于铜陵江北港区煤炭年运量远期可达700万t,为避免后期工程改扩建及减少工程投资浪费,本次推荐港区装车机械选择取料机+皮带+筒仓构成的快速装车系统。

本次研究综合考虑江北港港区货物运量,针对港区煤炭装车作业方式的不同,共研究了纵列式整列装车方案和环形整列装车方案两种方案。

(1)方案Ⅰ:纵列式整列装车方案。

该方案车站新建到发场1处,码头件杂货装卸区1处,煤炭货物装车区1处,其中杂货装卸区位于尾部,煤炭装车区位于进站端,两货区均与车场呈纵列式布置。车站设到发线5条(含正线1条),有效长度满足850 m,车场两侧预留到发线2条;庐江南端咽喉南侧设煤炭货物装车线1条(有效长度满足850 m),并配设筒仓及相关快速装车系统设施;车站西端尽端咽喉处设有机待线1条(有效长度满足45 m),并预留去往藕山港铁路线路条件。江北港站纵列式整列装车方案见图5。

图5 江北港站纵列式整列装车方案(单位:m)

煤炭装车作业方式:空车接入到发场后,本务机摘机,由调机低速推送(或牵引)空车车列经筒仓装车线,完成装车后再由调机牵引(或推送)重车车列至到发场,调机摘机,由本务机连挂重车进行必要的技术作业后发往庐江南方向。

(2)方案Ⅱ 环形整列装车方案。

该方案车站新建到发场1处,码头件杂货装卸区1处,环形煤炭装车区1处,其中杂货装卸区、煤炭装车区均位于尾部。车站设到发线5条(含正线1条),有效长度满足850 m,车场两侧预留到发线两条;车站尽端咽喉南侧设煤炭货物环形装车线1条,并配设筒仓及相关快速装车系统设施1套。江北港站环形式整列装车方案见图6。

图6 江北港站环形式整列装车方案(单位:m)

煤炭装车作业方式:空车接入到发场后,由本务机(调车机车)低速牵引空车列沿环行装车线经筒仓装车后返至到发场,由本务机连挂重车进行必要的技术作业后发往庐江南方向。

(3)方案优缺点分析及推荐意见。

港区车站布置方案优缺点分析,详见表3。

表3 港区车站布置方案优缺点分析

综上分析,环形整列装车方案运输组织较顺畅,作业效率高,但工程建设占用港区用地较多,土地利用率较差;纵列式整列装车方案布置紧凑,征地较少,对港区规划影响较小,工程投资较少,易于港区规划衔接,因此,江北港区站推荐方案Ⅰ 纵列式整列装车方案。

4 结束语

针对铁路专用线的建设,接轨点的选择和接轨站的改扩建方案至关重要。首先综合分析该地区路网中既有铁路、在建铁路、规划铁路的情况,包括铁路在路网中承担的功能定位和货流运输通道、各车站既有情况及改扩建的条件[7],再根据货运量及流向,考虑车站地形、地质条件及城镇规划等因素,从工程投资、城镇用地规划、工程可实施性、运输组织灵活性、车站咽喉通过能力等方面比选最终确定最优接轨方案和港区车站平面布置方案。