1、1河北京能涿州热电新建项目铁路专用线设计方案的研究与探讨摘要：简述了专用线概况，介绍了研究年度货运量，从铁路等级、正线数目、限制坡度、最小曲线半径、牵引种类等方面分析了主要技术标准的选择。论述了铁路专用线接轨方案的比选过程及推荐意见，介绍了京能电厂站的设计方案以及牵引供电方案。 Abstract： This paper introduces the current situation of special line and the annual freight volume， analyzes the selection of the main technical standards from
2、 the railroad grade， number of main lines， limiting gradient， minimum radius of curve， traction type and so on. It discusses the comparison and selection process of the railway special line connection scheme and the recommendation opinions and presents a design scheme and power supply traction schem
3、e of Beijing Jingneng Power Plant. 关键词：京能；涿州；铁路专用线；设计方案 Key words： Jingneng；Zhuozhou；special rail；design plan 中图分类号：U212.32 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）19-0238-04 0 引言 2涿州热电项目为京津冀协同发展战略中能源合作的重点项目，建成后替代现有燃煤散烧供热锅炉，给河北涿州和北京房山区两地供热，是区域解决雾霾的重要抓手。文章主要研究了热电项目配套的燃煤铁路运输专用线设计，以地质、交通和经济性等为约束边界条件，研究铁路专用线与国铁繁忙干线
4、-京广线接轨方案。 1 专用线概况 京能涿州热电联产项目铁路专用线项目位于河北省涿州市北部东仙坡镇境内，地处华北平原北部，属永定河洪积、冲积平原，地形平坦开阔，地势自西北向东南倾斜，海拔高度在 25-35m 之间。 铁路专用线自京广铁路琉璃河南站广州端咽喉西侧引出，沿京广线西侧向南行进，到达旅游大道前折向西进入京能涿州热电厂，在旅游大道北侧新设京能电厂站，专用线建筑长度 1.7km，全线铺轨 9.77km。 2 研究年度货运量 本项目是京能涿州热电厂的配套工程，专用线建设应与电厂发展规划建设相匹配，专用线运量以满足电厂燃煤运输为原则。京能涿州热电厂近期新建 2350MW 超临界国产空冷燃煤供热
5、机组，规划容量 4350MW级机组。配 2 台 1200t/h 超临界直流燃煤锅炉，锅炉燃煤量见表 1。 根据该电厂锅炉燃煤需求量，预测近、远期电厂年需燃煤量分别为230 万吨和 460 万吨（货流波动系数采用 1.1） ，均由铁路运输承担。采用内蒙古伊泰集团有限公司酸刺沟煤矿区生产的烟煤作为燃煤，通过铁路运输至电厂。 3 主要技术标准的选择 33.1 铁路等级 本专用线为京能涿州热电厂燃煤运输服务，近期预测运量为 2Mt，远期预测运量为 4.6Mt，根据、级铁路设计规范GB50012-2012G 的要求以及本专用线的作用，铁路等级采用级。 3.2 正线数目 研究年度本专用线预测的年货运量为：
6、近期 2.3Mt、远期 4.6Mt。从运量水平分析，本专用线应为单线。因此，正线数目推荐为单线。 3.3 限制坡度 与本专用线相邻的京广线限制坡度为 4，在工程差别不大的情况下，坡度宜与京广线相一致，故推荐采用 4。 3.4 最小曲线半径 本线位于涿州市范围内，经过地区为华北平原，地形平坦，结合本专用线的性质及车流特点，最小曲线半径采用 400m。 3.5 牵引种类 本专用线为电厂专用铁路，按照国家能源政策和铁路技术政策，牵引种类应首选电力。从本专用线的煤炭运输径路分析，本专用线煤炭重车由酸刺沟煤矿呼准线京包线（呼和浩特集宁）集张线（集宁张家口）京包线（张家口沙城）丰沙线丰台西站京广线琉璃河南
7、站京能涿州热电联产项目铁路专用线直达电厂站，运输通道均为电气化铁路，为便于运输组织，实现直通运输和机车长交路，提高运输效率，便于机车的运用，本线牵引种类应采用电力牵引。因此，本次设计推荐采用电力牵引。 43.6 牵引质量及机车类型 3.6.1 货物列车牵引质量 考虑本专用线车流特点及限制坡度，并结合本项目后方通路各线牵引质量（呼准线为 5000t，丰沙大 4000t、5000t，京广线为 5000t） 。为避免列车增减轴作业，有利于运输组织和提高运输效益，本专用线的牵引质量宜与后方通路协调统一，牵引质量推荐采用 5000t。 3.6.2 机车类型 本专用线企业不自备调机，调机类型选择与相邻线一
8、致，所以机车类型采用 HXD。 3.7 到发线有效长度 本线牵引质量为 5000t，到发线有效长度需采用 1050m，可与相邻线协调统一，便于组织本项目重载循环煤炭列车，故本次设计推荐到发线有效长采用 1050m。 3.8 行车方式 琉璃河南站至京能电厂站间按调车办理。 4 接轨方案比选 京能涿州热电厂厂址经建设单位会同地方政府多次协商，并通过包括河北省军区、河北省国土资源厅、保定市规划局等各方进行的选址论证，确定厂址位于涿州市东仙坡镇境内（京广铁路与旅游大道交叉处西北侧） 。 该电厂附近既有铁路有京广线和琉周支线，既有车站有京广线琉璃河站、琉璃河南站、涿州站，以及琉周支线石楼站等 4 个，各
9、站距离京能涿州热电厂分别为 5.1km、2.2km、9.4km 以及 9.2km。 5其中琉周支线位于北京市房山区境内，为单线内燃、半自动闭塞铁路，牵引定数为 2800t。若采用石楼站接轨方案，则需要对琉周支线进行电气化扩能改造，同时专用线所经北京市境内征地拆迁工程巨大，经研究后舍弃；涿州站位于涿州市区中心，铁路专用线需从涿州站南端咽喉疏解引入，再折向北进入热电厂，该方案在涿州城区征地拆迁工程巨大，严重影响涿州市整体布局及规划发展，经研究后舍弃。 因此，本次方案研究根据拟定的京能涿州热电厂厂址、既有京广线走向、涿州市总体规划、公路交通条件以及沿线地形地貌等特点，重点研究了琉璃河站接轨方案和琉璃
10、河南站接轨方案。 4.1 方案说明 4.1.1 方案一：单线引入琉璃河南站 专用线自琉璃河南站广州端咽喉区西侧引出，沿京广线西侧向南行进，到达旅游大道前折向西进入京能涿州热电厂，在旅游大道北侧新设京能电厂站，正线长度 1.7km。 详见单线引入琉璃河南站方案示意图（图 1） 。 4.1.2 方案二：疏解引入琉璃河南站 该方案分空、重车线立交疏解引入琉璃河南站，其中重车线自琉璃河南站广州端咽喉东侧引出，与京广铁路并行向南，至旅游大道前展线折向西，以 1-13m 顶进框架形式下穿京广铁路，并行旅游大道北侧新设京能电厂站（站内平均下挖 10m） ，重车线长为 4.0km。空车线自琉璃河南站广州端咽喉
11、西侧机待线末端引出，向南与重车线连接，空车线长为1.176km。 6在琉璃河南站站房同侧（下行道侧）新增到发线 1 条，有效长1050m，并设安全线 1 条，其它相关设施予以改造还建。该方案主要工程均在河北省涿州市境内。详见疏解引入琉璃河南站方案示意图（图 2） 。 对于疏解引入琉璃河南站方案曾经研究过重车线上跨京广铁路方案，由于京能电厂距离琉璃河南站太近，重车线受限制坡度（4）影响，即使展线也无法跨越既有京广线，经研究后舍弃。 4.1.3 方案三：空、重车线分别引入琉璃河南站和琉璃河站 该方案重车线自琉璃河站广州端咽喉区 3 道引出，沿京广线东侧并行向南，经周庄村西侧后折向西以 1-13m
12、顶进框架形式下穿京广铁路，并沿京广线琉璃河南站西侧，行进至旅游大道前折向西，于旅游大道北侧新设京能电厂站，重车线长为 6.3km。 空车线在琉璃河站接轨方案经研究后舍弃，主要是由于琉周支线呈“人”字形的两条联络线分别接轨于京广铁路琉璃河站广州端、琉璃河南站北京端西侧，出站后折向西至石楼。空车线若接轨于琉璃河站，由于距离太近，无法以立交方式跨越琉周支线。因此，根据重车线走向，以及电厂站与琉璃河南的相对位置，另外研究了空车线接轨于琉璃河南站的设计方案。空车线自琉璃河南站广州端咽喉区既有 4 道引出，并行于京广铁路右侧，向南与重车线连接，直接进入电厂站，空车线长度仅为 0.7km。 琉璃河南站新设安
13、全线 1 条，相关站场设施予以改造、还建。琉璃河站既有 6、8、10 道有效长延长为 1050m，货物线 14 道有效长延长为850m，相关站场设施予以改造、还建。 7该方案新建重车线有 2.4km 位于北京市房山区琉璃河镇境内（其中周庄村拆迁工程较大） ，其余工程位于河北省涿州市境内。详见空、重车线分别引入琉璃河南站和琉璃河站方案示意图（图 3） 。 4.2 接轨方案经济技术比较表 4.3 推荐意见 方案二和方案三均采用立交疏解方案、运输效率高。由于京能电厂选址紧靠京广铁路琉璃河南站，方案二重车线展线下穿京广铁路后即进入京能电厂站，但电厂站内挖方工程巨大（平均下挖深度达 10m） ，项目所在
14、地地势平坦，排水、防洪工程复杂。曾以该方案为推荐方案进行电厂项目防洪评价预审，无法通过，因此方案经研究后舍弃。 方案三虽然电厂站内挖方工程量较小（平均下挖深度为 2m） ，但是电厂站同时要与国铁两个车站办理接发车作业，运营管理复杂，而且铺轨线路长度较长，占地较多，涉及北京市和河北省涿州市两个地区，项目审批及征地拆迁工作难以协调，工程投资太大，因此经研究后舍弃。 方案一重车线对京广线有一定干扰，但该方案线路长度最短，并且铁路主要工程只涉及涿州市一个地区，占地及工程投资较小，征地拆迁工作较为集中简便。因此本次研究推荐采用方案一，即单线引入琉璃河南站方案。 5 京能电厂站方案研究 京能电厂站是为了满
15、足京能涿州热电厂的煤炭卸车需要而设置，该卸车站为曲线车站，曲线半径为 R=600（站内曲线长 569m） ，站坪坡度为平坡。根据煤炭的到达量，该站采用翻车机卸车，站内配属重车线 2 条，8有效长满足 1050m；空车线 2 条，有效长满足 1050m；机走线 1 条；临修线 1 条，有效长 150m。临修线与站房间新设 3.5m 宽混凝土路 1 条，在车站尾部空车线外侧新建 70m7m 人工卸煤平台 2 处。 6 牵引供电方案研究 本次方案研究结合线路长度、车站位置、坡度情况、接轨站的既有供电设施情况以及外部电源情况，考虑两种可行的供电方案： 6.1 方案说明 6.1.1 方案一 从利用既有琉
16、璃河南牵引变电所预留间隔馈出一路馈线为本专用线供电。 6.1.2 方案二 本专用线电源接触网直接引自琉璃河站站线接触网，连接处设置带隔离开关的接触网分段，正常运行时电源来自琉璃河站站线接触网，专用线故障时人工打开分段处隔离开关恢复正线供电。 6.2 方案比较及推荐意见 方案一采用单独馈线为专用线供电，在专用线故障时不会导致正线馈线跳闸影响正线营运，并且故障点查找方便，因此本次设计推荐采用方案一，即从利用既有琉璃河南牵引变电所预留间隔馈出一路馈线为本专用线供电。 7 结束语 京能涿州热电联产项目铁路专用线是为京能涿州电厂运输燃煤服务、是电厂的配套工程，承担了电厂运营期间燃煤运输任务。该专用线建成9后可以满足该热电厂燃煤运输需要。它的建设对保证电厂建设和电厂电煤有效供应提供运力支持，对保证热电厂正常、安全、经济和持续运行，以及降低热电厂电煤运输成本等均具有十分重要的意义和作用。热电厂建成后将更好的满足涿州市、北京周边地区工业和人民对供热的需求，改善涿州市及北京部分区域及周边环境，完善城市功能。 参考文献： 1铁路线路设计规范S.北京.中国计划出版社，2006. 2郝瀛.铁路选线设计M.北京.中国铁道出版社，1996. 3中铁第五勘察设计院集团有限公司.河北京能涿州热电新建项目铁路专用线工程可行性研究R.2014.
