论文部分内容阅读
摘 要 为填补京津冀地区路网空白，完善冀东北与冀东地区铁路网结构，落实国家“打赢蓝天保卫战三年行动计划”环保要求的需要，设计院对遵化南至小寺沟铁路进行了改造方案研究，通过各走向方案施工条件、方案长度、工点数量、工程投资等综合比较最终确定线路推荐方案，为下一步工作提供基础。
关键词 “公转铁” 铁路改造 方案比选 技术标准
中图分类号：U218 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2021）01-0062-03
本项目位于位于河北省东北部，为唐山和承德市域内的两条国铁连接线，起点为唐遵铁路遵化南站[1]，终点为锦承铁路的小寺沟站，本线主要服务于铁路沿线企业，承担沿线企业的原材料输入和产成品输出功能，兼顾承担东北与京津冀地区、内蒙地区间的货物交流。定义本线是一条以服务于地方企业为主、兼顾通过货流的货运铁路。
1 工程概述
1.1 线路地理位置
本项目位于河北省东北部，起自唐遵铁路遵化南站，经遵化市的城关镇、建明镇;迁西县的三屯营镇、洒河桥镇、滦河、滦阳镇;宽城县的大屯、长河、峪耳崖镇、安达石、龙须门镇;平泉县的瀑河、党坝镇、大吉口，止于锦承铁路的小寺沟站。本项目是连接唐山市与承德市的一条铁路运输通道。
线路全长121.692km，利用既有遵潘铁路35.201km，复建道马寨至小寺沟段86.491km（唐山市境内53.56km，承德市境内68.132km）。全线共设车站13个，其中遵化南、小寺沟为接轨站，后窑、东小寨、三屯营、道马寨、胡家店、碾子峪、峪耳崖、安达石、宽城、党坝、大吉口站，大吉口站为预留站。根据远期运量预测情况，遵化南至碾子峪段预留复线条件。
1.2 建设必要性
本线的建设是落实国家“打赢蓝天保卫战三年行动计划”环保要求的需要，是为沿线地方企业提供外部运输通道的需要，是沿线企业节约运输成本的需要，是完善路网建设、促进区域经济发展的需要，是盘活国有资产、实现地方与国铁双赢的需要。
1.3 主要技术标准
参考周边其他铁路技术标准[2]，本线主要技术标准如下：
正线数目：单线
轨距：1435mm
铁路等级：地方铁路I级
最小曲线半径：遵化南～道马寨段一般600m，困难300m，保留遵化南出站端的一个250m的曲线半径;道马寨～小寺沟新建地段一般600m，困难400m;
限制坡度：15‰
牵引种类：内燃
机车类型：DF4D
牵引质量：1750t
到发线有效长度：450m（预留550m）
闭塞类型：半自动
1.4 影响线路方案的重要因素
1.4.1 压覆矿
既有松潘线建成投入运营于1975年，80年代初停运，遵潘线不存在压覆矿产的补偿问题;遵化南至道马寨段，主要在K16 000～K16 300和K17 000～K17 240段，既有铁路已考虑预留增二线采取了大范围的注浆处理;道马寨至铁门关隧道段（DK0 000～DK18 343.74），采空区没有处理，压矿补偿协议还没有签定。
1.4.2 平交道口
原施工图本段共计83处道路交叉，其中平交道路13处。经勘测现状本段共计135处道路交叉，其中平交道路28处。对增加平交道路15处，需进行相关设计。
1.4.3 尾矿
K32 900至K33 400被尾矿弃渣压占，弃渣总量约93万方。对该段落尾矿弃渣进行清理工程量较大。需建设单位与政府进一步协商尾矿弃渣处理方案。
2 重大线路方案
2.1 小半径改造方案
K0 000～K24 200段有6处小于400m的曲线半径，为提高列车运行速度，降低钢轨磨耗，较少养护维修工作量，研究了将这6处曲线调整至400m的方案。
2.1.1方案说明
维持既有半径方案（方案I）：维持六处小半径曲线不改建，曲线分布情况见表1。主要工程内容为轨道拨移，路基帮宽，涵洞接长。线路比较段落长度3.29km;征地0.36亩;土石方37012.5m?;防护圬工8225m?;接长涵洞7座，长度28m。
小半径改造方案（方案II）：将这6处曲线调整至400m。改建总长度3.29km。改建线路长度3.343km;拆迁8067㎡;征地93.73亩;土石方223374.6m?;新建涵洞3座;接长涵洞4座。小半径曲线改建前后对照表见表1。
2.1.2优缺点分析
方案比选优缺点分析详见表2所示，主要工程数量见表3。
2.1.3推荐意见
综上所述，方案II虽然能够提高列车运行速度，降低钢轨磨耗，减少养护维修工作量，但增加工程较大，新增用地较多，工程投资大，工程实施难度较大。故本次主要考虑节约工程投资，暂推荐方案I，即维持既有半径方案。
2.2 绕避尾矿弃渣方案
DK32 900至DK33 400被尾矿弃渣压占，弃渣总量约93万方。对该段落尾矿弃渣进行清理工程量较大，本次补充研究了两个绕避尾矿弃渣方案。
2.2.1方案说明
穿尾矿弃渣线路方案（方案Ⅰ）：
線路维持原设计方案。该方案线路长度2.5km;需清理尾矿92.57万m?;拆迁740㎡;征地83.57亩;土石方26634.83;防护圬工11220;新建桥梁1座，长度25m;接长涵洞2座;新建涵洞1座，正线铺轨2.5km;站线铺轨2.1km。
东侧绕避尾矿弃渣方案（方案Ⅱ）：
线路向东侧新建隧道绕避尾矿弃渣，道马寨车站调整为曲线站。该方案线路长度2.13km;设置长745m隧道一座;拆迁2048㎡;征地96亩;土石方196781;防护圬工1768;新建桥梁1座，长度486m;接长涵洞2座;新建涵洞1座，正线铺轨2.13km;站线铺轨2.15km。
西侧绕避尾矿弃渣方案（方案Ⅲ）：
线路向西侧绕避尾矿弃渣，道马寨车站变更为曲线站。该方案线路长度2.261km，需拆迁建筑物约10676㎡;改移沟渠400m;征地73亩;土石方120140;新建桥梁2座，长度1126m;接长涵洞2座;新建涵洞1座，正线铺轨2.261km;站线铺轨2.14km。
2.2.2优缺点分析
方案比选优缺点分析详见表4所示。
2.2.3推荐意见
综上所述，方案Ⅰ虽然需要清理尾矿弃渣92.57万m?，但本方案用地为铁路用地，本次新增用地仅为清理尾矿产生的防护用地。经与建设单位沟通，维持原设计方案，建设单位与政府进一步协商尾矿弃渣处理方案，因此本次暂时推荐方案Ⅰ。
3 结论
铁路线路设计涉及到众多因素，需要结合当地地质地形、公路及铁路等交通设施、矿区及港口分布的影响，是一门系统的学科。线路的走向需要结合相应的线路方案的投资回报来进行科学的分析和比较，得出较为客观真实的结论，最终选择出线路的最佳方案。本文通过对线路方案综合性比较，对原遵化南至小寺沟铁路进行优化设计，最终根据经济比选分析，维持原小半径方案，并采用穿越尾矿方案进行铁路建设。
参考文献：
[1] 中国铁路工程总公司.中国铁路工程总公司年鉴（2011）[M].北京：中国铁道出版社，2012.
[2] 国家铁路局.《铁路线路设计规范》（TB 10098-2017）[S].北京：中国铁道出版社，2017.
（中交铁道设计研究总院有限公司，北京 100088）
关键词 “公转铁” 铁路改造 方案比选 技术标准
中图分类号：U218 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2021）01-0062-03
本项目位于位于河北省东北部，为唐山和承德市域内的两条国铁连接线，起点为唐遵铁路遵化南站[1]，终点为锦承铁路的小寺沟站，本线主要服务于铁路沿线企业，承担沿线企业的原材料输入和产成品输出功能，兼顾承担东北与京津冀地区、内蒙地区间的货物交流。定义本线是一条以服务于地方企业为主、兼顾通过货流的货运铁路。
1 工程概述
1.1 线路地理位置
本项目位于河北省东北部，起自唐遵铁路遵化南站，经遵化市的城关镇、建明镇;迁西县的三屯营镇、洒河桥镇、滦河、滦阳镇;宽城县的大屯、长河、峪耳崖镇、安达石、龙须门镇;平泉县的瀑河、党坝镇、大吉口，止于锦承铁路的小寺沟站。本项目是连接唐山市与承德市的一条铁路运输通道。
线路全长121.692km，利用既有遵潘铁路35.201km，复建道马寨至小寺沟段86.491km（唐山市境内53.56km，承德市境内68.132km）。全线共设车站13个，其中遵化南、小寺沟为接轨站，后窑、东小寨、三屯营、道马寨、胡家店、碾子峪、峪耳崖、安达石、宽城、党坝、大吉口站，大吉口站为预留站。根据远期运量预测情况，遵化南至碾子峪段预留复线条件。
1.2 建设必要性
本线的建设是落实国家“打赢蓝天保卫战三年行动计划”环保要求的需要，是为沿线地方企业提供外部运输通道的需要，是沿线企业节约运输成本的需要，是完善路网建设、促进区域经济发展的需要，是盘活国有资产、实现地方与国铁双赢的需要。
1.3 主要技术标准
参考周边其他铁路技术标准[2]，本线主要技术标准如下：
正线数目：单线
轨距：1435mm
铁路等级：地方铁路I级
最小曲线半径：遵化南～道马寨段一般600m，困难300m，保留遵化南出站端的一个250m的曲线半径;道马寨～小寺沟新建地段一般600m，困难400m;
限制坡度：15‰
牵引种类：内燃
机车类型：DF4D
牵引质量：1750t
到发线有效长度：450m（预留550m）
闭塞类型：半自动
1.4 影响线路方案的重要因素
1.4.1 压覆矿
既有松潘线建成投入运营于1975年，80年代初停运，遵潘线不存在压覆矿产的补偿问题;遵化南至道马寨段，主要在K16 000～K16 300和K17 000～K17 240段，既有铁路已考虑预留增二线采取了大范围的注浆处理;道马寨至铁门关隧道段（DK0 000～DK18 343.74），采空区没有处理，压矿补偿协议还没有签定。
1.4.2 平交道口
原施工图本段共计83处道路交叉，其中平交道路13处。经勘测现状本段共计135处道路交叉，其中平交道路28处。对增加平交道路15处，需进行相关设计。
1.4.3 尾矿
K32 900至K33 400被尾矿弃渣压占，弃渣总量约93万方。对该段落尾矿弃渣进行清理工程量较大。需建设单位与政府进一步协商尾矿弃渣处理方案。
2 重大线路方案
2.1 小半径改造方案
K0 000～K24 200段有6处小于400m的曲线半径，为提高列车运行速度，降低钢轨磨耗，较少养护维修工作量，研究了将这6处曲线调整至400m的方案。
2.1.1方案说明
维持既有半径方案（方案I）：维持六处小半径曲线不改建，曲线分布情况见表1。主要工程内容为轨道拨移，路基帮宽，涵洞接长。线路比较段落长度3.29km;征地0.36亩;土石方37012.5m?;防护圬工8225m?;接长涵洞7座，长度28m。
小半径改造方案（方案II）：将这6处曲线调整至400m。改建总长度3.29km。改建线路长度3.343km;拆迁8067㎡;征地93.73亩;土石方223374.6m?;新建涵洞3座;接长涵洞4座。小半径曲线改建前后对照表见表1。
2.1.2优缺点分析
方案比选优缺点分析详见表2所示，主要工程数量见表3。
2.1.3推荐意见
综上所述，方案II虽然能够提高列车运行速度，降低钢轨磨耗，减少养护维修工作量，但增加工程较大，新增用地较多，工程投资大，工程实施难度较大。故本次主要考虑节约工程投资，暂推荐方案I，即维持既有半径方案。
2.2 绕避尾矿弃渣方案
DK32 900至DK33 400被尾矿弃渣压占，弃渣总量约93万方。对该段落尾矿弃渣进行清理工程量较大，本次补充研究了两个绕避尾矿弃渣方案。
2.2.1方案说明
穿尾矿弃渣线路方案（方案Ⅰ）：
線路维持原设计方案。该方案线路长度2.5km;需清理尾矿92.57万m?;拆迁740㎡;征地83.57亩;土石方26634.83;防护圬工11220;新建桥梁1座，长度25m;接长涵洞2座;新建涵洞1座，正线铺轨2.5km;站线铺轨2.1km。
东侧绕避尾矿弃渣方案（方案Ⅱ）：
线路向东侧新建隧道绕避尾矿弃渣，道马寨车站调整为曲线站。该方案线路长度2.13km;设置长745m隧道一座;拆迁2048㎡;征地96亩;土石方196781;防护圬工1768;新建桥梁1座，长度486m;接长涵洞2座;新建涵洞1座，正线铺轨2.13km;站线铺轨2.15km。
西侧绕避尾矿弃渣方案（方案Ⅲ）：
线路向西侧绕避尾矿弃渣，道马寨车站变更为曲线站。该方案线路长度2.261km，需拆迁建筑物约10676㎡;改移沟渠400m;征地73亩;土石方120140;新建桥梁2座，长度1126m;接长涵洞2座;新建涵洞1座，正线铺轨2.261km;站线铺轨2.14km。
2.2.2优缺点分析
方案比选优缺点分析详见表4所示。
2.2.3推荐意见
综上所述，方案Ⅰ虽然需要清理尾矿弃渣92.57万m?，但本方案用地为铁路用地，本次新增用地仅为清理尾矿产生的防护用地。经与建设单位沟通，维持原设计方案，建设单位与政府进一步协商尾矿弃渣处理方案，因此本次暂时推荐方案Ⅰ。
3 结论
铁路线路设计涉及到众多因素，需要结合当地地质地形、公路及铁路等交通设施、矿区及港口分布的影响，是一门系统的学科。线路的走向需要结合相应的线路方案的投资回报来进行科学的分析和比较，得出较为客观真实的结论，最终选择出线路的最佳方案。本文通过对线路方案综合性比较，对原遵化南至小寺沟铁路进行优化设计，最终根据经济比选分析，维持原小半径方案，并采用穿越尾矿方案进行铁路建设。
参考文献：
[1] 中国铁路工程总公司.中国铁路工程总公司年鉴（2011）[M].北京：中国铁道出版社，2012.
[2] 国家铁路局.《铁路线路设计规范》（TB 10098-2017）[S].北京：中国铁道出版社，2017.
（中交铁道设计研究总院有限公司，北京 100088）