邊千玲，許志林

（1 中交鐵道設(shè)計(jì)研究總院有限公司 正高級(jí)工程師，北京 100088；2 中經(jīng)建研設(shè)計(jì)有限公司 正高級(jí)工程師，北京 100160）

0 引言

國(guó)家能源集團(tuán)在神府礦區(qū)獲得了郭家灣井田的開(kāi)采權(quán)，井田的建設(shè)規(guī)模為800 萬(wàn)t，現(xiàn)已正式投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，井田開(kāi)采煤炭主要運(yùn)往黃驊港和秦皇島。

目前，郭家灣井田煤炭外運(yùn)有兩種方式，利用既有鐵路運(yùn)輸和公鐵聯(lián)運(yùn)。郭家灣煤礦距國(guó)鐵準(zhǔn)神線郭家灣站約2 km，利用既有鐵路通道運(yùn)輸，礦區(qū)煤炭可通過(guò)皮帶傳輸，直接在郭家灣站整列裝車(chē)，經(jīng)過(guò)準(zhǔn)神線—神延線運(yùn)輸至神木北站及神池南以遠(yuǎn)方向，但在紅柳林站及神木北站均存在折角運(yùn)輸，運(yùn)輸效率低，運(yùn)輸距離長(zhǎng)，運(yùn)輸干擾大。而公鐵聯(lián)運(yùn)存在二次倒運(yùn)，且運(yùn)輸效率低，運(yùn)輸成本高，污染環(huán)境，與國(guó)家藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)、“公轉(zhuǎn)鐵”運(yùn)輸部署不符。

為解決上述問(wèn)題，國(guó)家能源集團(tuán)擬新建專(zhuān)用鐵路郭家灣至神木北工程，簡(jiǎn)稱(chēng)“郭神線”，實(shí)現(xiàn)郭家灣井田煤炭由井田通過(guò)既有準(zhǔn)神線—郭神線—神朔線由鐵路運(yùn)輸直達(dá)東部沿海港口，以實(shí)現(xiàn)煤炭運(yùn)輸?shù)慕当驹鲂?，同時(shí)符合國(guó)家運(yùn)輸總體部署，并能促使國(guó)家能源集團(tuán)在神府礦區(qū)集約化煤炭運(yùn)輸通道的形成，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1 項(xiàng)目的難點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)

1.1 工程概況

郭神線位于陜西省榆林市神木縣境內(nèi)，由聯(lián)絡(luò)線和預(yù)留下行疏解線組成。聯(lián)絡(luò)線自既有神朔線的神木北站引出，在DK2+550 新設(shè)神木北組合場(chǎng)，與準(zhǔn)神線并行至石窯店車(chē)站接軌。預(yù)留疏解線自神朔線神木北站北端咽喉引出，跨越既有神朔線下行和上行線后，接入新設(shè)神木北組合場(chǎng)。新建聯(lián)絡(luò)線長(zhǎng)8.628 km，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為Ⅱ級(jí)單線電氣化鐵路，運(yùn)營(yíng)后運(yùn)輸能力為5 886 萬(wàn)t/年。

1.2 項(xiàng)目功能定位準(zhǔn)確

郭神線是神朔—朔黃（大秦）陜煤外運(yùn)通道的支線，是構(gòu)筑神朔鐵路3 億t 煤炭集疏運(yùn)體系保證煤源供給的需要，使郭家灣井田、青龍寺井田煤炭經(jīng)鐵路運(yùn)輸直達(dá)北方港口，減少了紅柳林及神木北站折角運(yùn)輸，縮短運(yùn)距24 km，近、遠(yuǎn)期可節(jié)省運(yùn)費(fèi)分別為2 835.6 萬(wàn)元/年、4 794.0 萬(wàn)元/年。

1.3 國(guó)鐵與企業(yè)自營(yíng)鐵路網(wǎng)間實(shí)施聯(lián)網(wǎng)跨線直通運(yùn)輸

郭神線線路長(zhǎng)度僅8.628 km，兩端分別與國(guó)家、企業(yè)路網(wǎng)既有站接軌。其中神木北站為神朔線的區(qū)段站，隸屬于國(guó)家能源集團(tuán)神朔鐵路分公司管轄，為企業(yè)自營(yíng)鐵路；石窯店站為國(guó)鐵準(zhǔn)神線上的中間站，隸屬于國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司管轄。本工程的修建作為紐帶，連通國(guó)家鐵路與企業(yè)自營(yíng)兩個(gè)不同性質(zhì)的路網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)國(guó)家與企業(yè)路網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)跨線直通運(yùn)輸，以滿足煤炭外運(yùn)需要，實(shí)現(xiàn)降本增效。

因本線只運(yùn)行貨物列車(chē)，且貨流單一，全部為煤炭，到發(fā)集中，為實(shí)現(xiàn)上述需求，最終確定采用跨線直通運(yùn)輸組織模式，自管自營(yíng)運(yùn)營(yíng)管理模式。接軌站石窯店站為國(guó)鐵與神朔鐵路公司的分界站。在分界站增設(shè)局界站相關(guān)的信息系統(tǒng)，以進(jìn)站最外方絕緣節(jié)處為分界點(diǎn)，分界點(diǎn)以外由神朔公司負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)維護(hù)，分界點(diǎn)以內(nèi)委托中國(guó)鐵路西安局集團(tuán)公司管理。接軌站不辦理交接，不設(shè)交接場(chǎng)[1]，在局界站石窯店站，通過(guò)增設(shè)現(xiàn)代化相關(guān)的信息系統(tǒng)，使煤列由裝車(chē)站起票，計(jì)費(fèi)一票到終點(diǎn)站，并核收全部運(yùn)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)跨線運(yùn)輸計(jì)費(fèi)一票到卸車(chē)站。在滿足運(yùn)輸管理需求的同時(shí)，提高運(yùn)輸效率，節(jié)省了工程投資，同時(shí)整合了社會(huì)資源，優(yōu)化了資源配置。

1.4 合理確定接軌引入方案，實(shí)現(xiàn)多方共贏

1.4.1 神木北站方案研究

設(shè)計(jì)年度內(nèi)，神木北站將有本線、青龍寺礦區(qū)鐵路專(zhuān)用線貨流引入。本線及青龍寺專(zhuān)用線工程牽引質(zhì)量均為5 000 t，根據(jù)車(chē)流組織，需要在神木北站進(jìn)行萬(wàn)噸組合分解。

神木北站為神朔線上的區(qū)段站[2]，主要辦理客貨列車(chē)的到發(fā)、通過(guò)及機(jī)車(chē)換掛、檢修等作業(yè)。車(chē)站呈一級(jí)二場(chǎng)站型，站內(nèi)設(shè)有機(jī)務(wù)段、車(chē)輛段、接觸網(wǎng)工區(qū)、供電段等，是神朔鐵路上比較繁忙的車(chē)站。

站內(nèi)設(shè)正線2 條，接發(fā)5 000 t 列車(chē)的到發(fā)線9條；10 000 t 列車(chē)組合線1 束（3 條）、分解線2 束（5條）；調(diào)車(chē)線5 條。既有神木北站平面布置如圖1 所示。

圖1 既有神木北站平面布置示意圖

既有神木北站萬(wàn)噸組合分解線束能力無(wú)法滿足本線和青龍寺礦區(qū)專(zhuān)用線組合分解需求，如果對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)能改造，通過(guò)實(shí)測(cè)，既有站已無(wú)擴(kuò)能條件，需在既有站外側(cè)增加股道，而神木北站緊靠山體，增設(shè)股道不僅對(duì)既有線運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生較大的行車(chē)干擾，同時(shí)需破壞山體，工程難度大，風(fēng)險(xiǎn)高，投資大。經(jīng)研究論證，充分利用既有線和神木北站的富余能力，不對(duì)車(chē)站進(jìn)行改擴(kuò)建，僅進(jìn)行簡(jiǎn)單接軌引入，而在神木北站北側(cè)約2 km 處新建神木北組合場(chǎng)進(jìn)行萬(wàn)噸組合，與神木北站呈縱列布置，并納入神木北站統(tǒng)一管理。不僅滿足郭神線和青龍寺專(zhuān)用線萬(wàn)噸組合分解需求，同時(shí)增大神木北站組合分解能力，大大減少工程投資。而神木北組合場(chǎng)納入神木北站統(tǒng)一管理，與神木北站共用生產(chǎn)管理人員、部分房屋設(shè)備等，減少后期運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。神木北組合場(chǎng)平面布置詳見(jiàn)圖2 所示。

圖2 神木北組合場(chǎng)平面布置示意圖

1.4.2 石窯店站方案研究

石窯店站是準(zhǔn)神線上的一個(gè)中間站，車(chē)站呈橫列式布置，設(shè)東、西兩座車(chē)場(chǎng)，站房位于兩座車(chē)場(chǎng)之間，設(shè)基本站臺(tái)1 座。東側(cè)車(chē)場(chǎng)為石窯店物流中心鐵路車(chē)場(chǎng)，設(shè)到發(fā)線2 條、到發(fā)兼貨物線2 條，裝車(chē)線1 條，邊修線、機(jī)調(diào)線、機(jī)待線、安全線各1 條；設(shè)貨物站臺(tái)4 座。

石窯店接軌站作為國(guó)鐵與企業(yè)鐵路的分界站，涉及國(guó)家鐵路、國(guó)家能源集團(tuán)及秦峰物流公司三方。根據(jù)貨流方向，郭神線在石窯店站紅柳林方向引入運(yùn)輸組織順暢。

郭神線引入站內(nèi)新增裝卸運(yùn)量近、遠(yuǎn)期分別為95 萬(wàn)t、175 萬(wàn)t，通過(guò)列車(chē)在本站僅辦理通過(guò)和會(huì)讓作業(yè)。根據(jù)原則，地方鐵路與國(guó)鐵接軌采用直通運(yùn)輸模式，不設(shè)交接場(chǎng)，一般情況上、下行各增設(shè)1條到發(fā)線[3]。而石窯店站作為國(guó)鐵與神朔分公司的分界站，分界口運(yùn)輸不均衡或神木北組合場(chǎng)接車(chē)?yán)щy時(shí)需要在石窯店站進(jìn)行?？?，現(xiàn)狀上下行各只有1 條到發(fā)線，應(yīng)對(duì)運(yùn)輸不均衡和突發(fā)事件能力較差。且石窯店物流中心鐵路專(zhuān)用線車(chē)場(chǎng)作業(yè)，涉及國(guó)鐵、國(guó)家能源集團(tuán)、秦峰物流公司三方，利益相關(guān)方的訴求統(tǒng)一難度較大。

通過(guò)多方案的比選，最終確定郭神聯(lián)絡(luò)線由車(chē)站神木端咽喉接軌引出，利用既有石窯店站3 道與5 道間預(yù)留位置新建到發(fā)線4 道，并占用基本站臺(tái)位置增設(shè)到發(fā)線1 條。石窯店車(chē)站北端咽喉設(shè)機(jī)待線1 條。改造石窯店物流中心鐵路專(zhuān)用線車(chē)場(chǎng)北端咽喉，使其與準(zhǔn)神正線連通，同時(shí)南端咽喉橋外增加12 號(hào)道岔單渡線1 組，使本線與石窯店物流中心鐵路專(zhuān)用線車(chē)場(chǎng)連通。郭神線與國(guó)鐵的交接在國(guó)鐵車(chē)場(chǎng)和石窯店物流中心鐵路專(zhuān)用線車(chē)場(chǎng)均可以辦理。石窯店站改建方案平面布置詳見(jiàn)圖3 所示。

圖3 石窯店站改建方案平面布置示意圖

該方案運(yùn)輸組織靈活，最大程度利用既有設(shè)備，擴(kuò)能后為將來(lái)車(chē)站的進(jìn)一步擴(kuò)能留有空間，以較小工程代價(jià)滿足了功能需求，而且實(shí)現(xiàn)多方共贏。

1.5 合理確定跨神朔線特大橋橋位、橋式方案

郭神線上跨既有神朔線，受接軌方案、既有神朔線平面及高程、既有公路及新建加油站等因素控制[4]，研究了槽型梁、連續(xù)梁及簡(jiǎn)支梁等多種梁式方案，比較了支架現(xiàn)澆法、轉(zhuǎn)體施工法、預(yù)制吊裝法等多種施工方法。經(jīng)多方論證，最終推薦采用20 m 簡(jiǎn)支槽型梁分別跨越既有神朔鐵路上行線和下行線；簡(jiǎn)支槽型梁之間采用1 孔28 m 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T 梁；在神木北站引出的小半徑曲線上，采用了5 孔16 m 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T 梁，其余采用32 m 標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)支梁。

推薦的橋位、橋式方案，既滿足運(yùn)輸需求，同時(shí)減少了對(duì)神朔線的運(yùn)營(yíng)干擾、降低了工程造價(jià)、規(guī)避了施工風(fēng)險(xiǎn)。

2 結(jié)束語(yǔ)

郭神線的修建是積極響應(yīng)落實(shí)國(guó)家提出的《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》和《推進(jìn)運(yùn)輸結(jié)構(gòu)調(diào)整三年行動(dòng)計(jì)劃（2018—2020 年）》“公轉(zhuǎn)鐵”的戰(zhàn)略實(shí)施落地，促進(jìn)綠色環(huán)保運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。

郭神線構(gòu)筑了神朔鐵路3 億t 煤炭集疏運(yùn)體系，保證煤源供給，可為當(dāng)?shù)靥峁┚蜆I(yè)機(jī)會(huì)，拉動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)，為推動(dòng)本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極作用，促使沿線地區(qū)變資源優(yōu)勢(shì)為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，加快西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也是降低企業(yè)運(yùn)輸成本，促進(jìn)企業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展的需要。