地面运输.doc

第八章 地面运输第一节 概况一、铁路首山一矿位于平顶山市东北部，运营之中的十三矿铁路专用线从井口附近经过，该铁路设计时按照矿区总体规划，在石庙羊村北为本矿井预留了站场接轨位置，其纵坡为1.1。十三矿铁路专用线由八矿站起，经范庄车站、过石庙羊至十三矿。范庄车站为矿区铁路东北部的集配站，平（顶山）禹（州）铁路在该站接轨。八矿站向南经八矿专用线与国铁孟（庙）宝（丰）线平东车站相连，向西经矿区铁路至田庄集配站亦可与平东车站连通。见图8-1-1：平顶山矿区东部铁路示意图。石庙羊至范庄站5.3km，范庄站至八矿站6.3km，八矿至平东站 4.52km。二、 公路省道许（昌）南（阳）公路经矿区东部的襄城县姜店村通过，孙祠堂乡公路在姜店村与许南公路相连，该公路为沥青路面宽6m，由井口北约130m处经过，矿井工业场地至姜店村约3.4km，交通条件较为方便。三、地形、地质十三矿铁路经过本矿井范围内的地形西高东低，预留的石庙车站处为山坡脚，南侧为石庙羊村，北侧为山坡，向东地形较为平坦，地表为向东约5的下坡。预留站坪范围内挖方段长约500m，最大挖深5.4m，地层岩性：上部为亚粘土，下部为粘土，且具弱中等膨胀浅势，由于地层岩性分布不匀，在路基标高处有地下水出露，铁路路基有翻浆冒泥现象。第二节 标准轨距铁路一、相邻铁路技术标准（一）、十三矿铁路专用线主要技术条件见表8-2-1。表8-2-1 段 别项 目八 矿 至 范 庄范 庄 至 十三 矿线 路 等 级工 企 级范庄至石庙羊：下部建筑为工企级；上部建筑为工企级；石庙羊至十三矿：工企级限 制 坡 度上 行4、下 行4上行6、下行12最小曲线半径500m350m牵 引 种 类蒸 汽蒸 汽机 车 类 型前 进前 进到发线有效长9391056m750m牵 引 重 量4250吨3000吨闭 塞 方 式继 电 半 自 动继 电 半 自 动（二）、平禹铁路主要技术条件：路线等级： 工 企 级限制坡度： 上 行 6、下 行 12最小曲线半径： 350m牵引种类： 蒸 汽机车类型： 前 进到发线有效长： 750m牵引重量： 3000吨闭塞方式： 继电半自动二、煤的运量及流向 本矿井设计年产原煤2.403.0Mt，全部经十三矿铁路专用线外销或运往矿区洗煤厂洗选后外销。原煤或洗精煤主要销往华东、华中、华南等地区。三、专用线设计（一）、石庙羊至范庄区间由于首一矿井口位于十三矿专用线铁路边，因而在石庙羊预留的站场处，直接增设矿井装车站。十三矿铁路石庙羊至范庄段线路等级：下部建筑为工企级，上部建筑为工企级。该区间运量：（十三矿）1.8Mt/a+（首一矿）3.0Mt/a=4.8Mt/a。按工业企业标准轨距铁路设计规范GBJ12-87，运量超过4.0 Mt/a应为工企级。因而，需将本区间4.3km长的上部建筑改建提高为工企级，轨型不变，道床厚由原300mm增加到350mm。加厚50mm，合计增铺道碴1536m3；轨枕根数由原1520根/km，增加到1600根/km，合计增铺钢筋混凝土轨枕344根。（二）矿井装车站1、设计主要技术标准a、石庙羊至范庄段线路纵断面均为重车下坡，在可行性研究阶段，我院根据范庄至十三矿段铁路的技术条件及3000吨的牵引重量，并考虑范庄为矿区集配站，将该站设计为纵列式车站，到发线有效长750m，装车线长度按平顶山矿区车辆平均总重（含载重和自重）80吨，满足每列40辆车的装车要求计算。按平顶山煤业集团公司铁运处的意见，本次初步设计考虑到矿区铁路牵引机车已计划将蒸汽改为内燃，提高牵引重量，为减少首一矿运煤列车在范庄站的编组时间，到发线有效长按750m不变，装车线则按整列50辆车据实计算。b、矿井运量较大，为减少机车作业次数，提高运输效率，作业方式采取送空取重。2. 车站方案十三矿铁路在石庙羊村北K12+150处为首一矿预留的车站车坪纵坡为1.1，处于挖方地段，路堑长约600m，最大挖深5.2m，且挖方大部分为黄土质砂粘土，底部接近路基面处为棕红色粘土，该粘土具弱中等膨胀潜势，局部有地下水出露。向东（范庄方向）K11+450K10+100段纵坡为5.7的下坡，再向东为5的坡度。K11+063K11+550为平曲线，弯道半径为600m。井口处在弯道内侧（北侧）。在K11+600处铁路与孙祠堂乡公路平叉。 从满足煤炭外运需要，考虑工程量大小，尽量减少投资，便于管理，并结合平顶山矿区铁路运输管理处的运营管理习惯，本次设计做了纵列式、半纵列式、横列式等5个方案。现分述如下： 方案：纵列式（装车线曲线半径R=500m）在既有铁路北侧设二股到发线，东端设二股装车线，其中空车段设在弯道上，为减少空车段无效铺轨长度，弯道半径采用500m。方案：纵列式（装车线曲线半径R=600m）站型、站场规模同方案，只是装车线空车段弯道是随十三矿铁路曲线半径一同弯曲，弯道半径为600m。方案：半纵列式因十三矿铁路在弯道处的纵坡为5.7，不能直接加设车站，按平顶山铁路运输处的意见，需要将K11+450K10+090段1360m长5.7的纵坡，调整为1.4的纵坡设站，西端标高不变，东端抬高，再向东采用840m长12的下坡与原轨面顺接，计抬高线路长2.20Km，K10+090处抬坡最高为5.84m。车站设在弯道上，配1股到发线、1股牵出线、2股装车线、1股材料线。为避免拆迁站场东端北侧塔王庄民房及烟坑，将到发线、装车线和牵出线设在十三矿铁路正线南侧，材料线设在正线北侧。方案：横列式（西牵出线）将K11+450K10+680段770m长、5.7的纵坡调整为1，再向东采用530m长、12的纵坡与原轨面顺接，计抬高线路长1.30km，K10+690处抬坡最高，为3.30m，配2股到发线、2股装车线、1股材料线，西端设牵出线。方案：横列式（东牵出线）将K11+450K10+370段1080m长、5.7的纵坡调整为1.4，再向东采用690m长、12的纵坡与原轨面顺接。计抬高线路长1.770km，K10+370处最高，为4.64m，配备股道数量与西牵出线方案相同，不同之处为牵出线改设在东端。方案平面见图C1424-438-1；其它各方案平面见图C1424-438-2；各方案须调整十三矿铁路坡度见图C1424-438-3；各方案主要工程数量见表8-2-2。各 方 案 主 要 工 程 数 量表8-2-2项 目单位：纵列式装车线曲线半径R-500m：纵列式装车线曲线半径R-600m：半纵列式：横列式（西牵出线）：横列式（东牵出线）铺 轨m38994166428546774597填 方m37010067680168800119200149200挖 方m32823028230725050009#单开道岔组557765m间距交叉渡线组11111基床换填100#浆砌砼m3664066401815198050#浆砌片石m328012801220015001600100#浆砌片石挡墙m322572257183016601750抬 道 长km220013001770抬道最高值m5.843.304.64加长涵洞m/座96.4/596.4/5107/771/490/5新建涵洞m/座124/5124/5124/5进站路及改路km0.780.780.780.780.78征 地亩5251766070以上工程费用合计万元1200.501218.061361.011205.721237.65各方案比投资多万元017.56160.515.2237.15由表8-2-2可见：纵列式方案工程量小，投资省，而与相比，比多占用土地1亩，多填方2420m3，少铺轨267m，投资相差不多，调车作业每列比少走行4×267=1068m；横列式方案股道集中，便于管理，但需抬高十三矿铁路正线，因而工程量较大，与相比，由于方案东端出站后，东牵出线不宜随十三矿铁路正线同样采用大坡度下坡，致使抬坡坡段较长、工程量更大；半纵列（）需抬高十三矿铁路正线最长、工程量最大，投资最高，施工期间由于抬道问题，又会给十三矿铁路的运营带来一些影响，但该方案有以下优点：（1）车作业最灵活、方便，经估算：每列在站调车作业时间比纵列式少用30min，按机车每小时工作费用960元计, 每年可节约240/（38×60）×1/2×960=50.53万元；且由于该方案可利用东头调车线连挂发车，重车运行距离比纵列式短1.5km，按矿区铁路内部运输费用每吨公里0.206元计算，每年可节约运营费240×1.5×0.206=74.16万元，两项合计为124.69万元。（2）本方案投资高的主要原因是填方工程量大, 可利用铁路运往矿区排矸场的矸石直接运来填筑路基，既减少了铁路路基施工费用，又节约了矿区排矸场的土地，其效果比其它方案要明显；（3）避开了石庙羊挖方不良地质地段。就设计采用方案问题，多次给建设方汇报，经技术经济综合比较，并参照业主意见，设计推荐半纵列式（方案）。3. 路基与防护（1）车站西头牵出线挖方段的膨胀土基床，采用100#片石混凝土封闭，厚0.45m，南侧堑坡采用50#浆砌片石防护。 (2)填方路基填料采用建井矸石或矿区排矸场矸石，边坡表面和路基面以普通土覆盖，厚0.5m，以防污染农田。(3)工业场地范围内段根据需要酌情设挡土墙。4通勤站台在工业场地东、铁路北侧设置通勤站台，长160m，宽5m，顶面高出轨面0.3m。5. 桥涵本站无桥梁，原有涵洞及倒虹吸管按既有孔径加长，其数量详见涵洞工程数量表8-2-3。涵 洞 工 程 数 量 表表8-2-3 里 程类 别孔 径加 长（m）附 注K9+317加 长2-3.0m盖板涵5.31加长涵洞每座含一个出入口。2新建涵洞每座涵2个出入口。K9+842加 长1-1.0m圆管涵11.1K9+849.50新 建1-4.0m框架涵11.7K10+443.5加 长1-1.5m盖板涵19.4K10+690新 建1-4.0m盖板涵32K10+806新 建1-6.0m盖板涵30.9K10+899.50新 建1-3.0m盖板涵25.0K10+939.12新 建1-3.0m盖板涵24.4K11+066加 长1-2.0m盖板涵27.2K11+250.50加 长1-1.5m盖板涵27.2K11+594加 长1-1.0m圆管涵7K11+866加 长1-2.0m盖板涵96轨道到发线、调车线：铺设钢筋混凝土轨枕、每公里1440根，碎石道碴厚300mm，顶宽2.9m、边坡坡率1：1.5；牵出线、装车线、材料线铺设钢筋混凝土轨枕、每公里1440根，碎石道碴厚250mm、顶宽2.8m，边坡坡率1：1.5。在道岔前后各铺15根木枕。7由于工业场地东围墙边为地销煤公路立交涵，材料线标高不能降低，需在材料线处设卸货平台，该站台计入工业场地工程量中。8房屋及劳动定员（1）房屋：运转室36m2、养路工区70 m2、道岔清扫房3×9=27 m2。（2）劳动定员车站管理按三班制，设值班员3人、助理值班员3人、连接员3人、自动员3人、信号员3人、道岔清扫员及道口看守6人、站长1人。工务7人、信号2人、通信1人。以上合计32人，在籍32×1.45=46人。9进站及改移道路（1）由矿井工业场地西侧向南至养路工区道路，路基宽6.0m，沥青碎石路面宽4.5m，长230m。（2）在铁路南侧由K11+070处向西至孙祠堂乡公路设改移道路，路基宽6.0m，泥结碎石路面宽4.5m，长550m。（三）主要工程数量（1）石庙羊范庄区间：4.3km既有铁路增铺道碴1536m3，钢筋混凝土 轨枕344根。（2）矿井装车站工程数量详见表8-2-4。工 程 数 量 表表8-2-4序号项 目单 位数 量附 注1新铺轨43kg/m轨，1440根/kg钢筋混凝土枕，碴厚30cmm1420.3043kg/m轨，1440根/kg钢筋混凝土枕，碴厚25cmm2507.4743kg/m轨，1440根/kg木枕，碴厚30cmm58.1143kg/m轨，1440根/kg木枕，碴厚25cmm99.322拆除重铺43kg/m轨，1440根/kg木枕，碴厚35cmm2003铺道岔9号单开组75米间距交叉渡线组14铺 碴碎石道碴m39047含正线抬道损失3364m35土石方填 方m3168800移挖作填，不足部分取用建井矸石或火车运排矸场矸石挖 方m372506基床换填100号片石混凝土封闭m31815挖土方1520m37圬 工50号浆砌片石护坡m32200100号浆砌片石挡墙m3183050号浆砌片石水沟m31127挖土方1520 m3200号钢筋混凝土盖板m3298平交道口新建道口宽7.0m、含栏杆设施处1双线、间距5m、有看守拆铺道口宽2.5m处39车 挡土堆式一个、浆砌片石挡墙式两个个310道 路进站道路m230路基宽6m、沥青碎石路面宽4.5m、厚20cm改移道路m550路基宽6m、泥结碎石路面宽4.5m、厚25cm11涵 洞1-2.0m盖板涵加长m/座36.2/21 加长涵洞包括两个出入口拆除再建。2 1-4.0m框架涵顶进法施工。1-1.5m盖板涵加长m/座46.6/21-1.0m圆管涵m/座18.1/12-3.0m盖板涵加长m/座5.3/11-4.0m框架涵（顶进）m/座11.7/11-3.0m盖板涵（新建）m/座49.4/11-4.0m盖板涵（新建）m/座32/11-6.0m盖板涵（新建）m/座30.9/112围 墙砖砌：高2.0mm12013挖水沟土方（长1936m）m3239014改移电杆混凝土杆根2电压6000伏，线路长210米15通勤站台挡墙、高出轨面0.3mm160顶面硬化：砼方砖厚4cm、1：3水泥砂浆厚2cm，100#砼厚10cm顶面硬化m280016汽 车客货两用车辆117房 屋m2133不含信号室18买 土m31600019征 地亩76第三节 公 路一、对外联络公路由矿井工业场地北侧大门口，向东经塔王庄东北侧转向南至孙祠堂公路，再转向东沿孙祠堂乡公路抵姜店村接许南公路；由工业场地大门口向西再转向南，与铁路平面交叉接孙祠堂乡公路，全长4.3km，其中新建段长1.74km，改造段长2.5km，均采用水泥混凝土路面，路基、路面宽度按各分段所处位置的重要程度不同，采用不同的宽度如下：1. 地西围墙以东至塔王庄村东接孙祠堂乡公路新建段，长1.20km，为提高公司形象，采用较高的标准，路基宽12m，路面宽9.0m。2. 工业场地西围墙以西至孙祠堂乡公路（风井公路接口处）新建段，长0.54km，路基宽7.5m，路面宽6.0m。3. 塔王庄村东至许南公路改建段，路基宽7.5m，路面宽6.0m。该路段不计征地。二、地销煤公路由铁路南落地煤场向东至工业场地东围墙东转向北过铁路至对外联络公路，长0.52km，路基宽7.5m，水泥混凝土路面宽6.0m。三、风井公路由对外联络公路的西头起，向西南至风井工业场地，长1.76km，路基宽6.5m，泥结碎石路面宽3.5m。各路段主要指标及工程数量详见表8-3-1。各路段主要指标及工程量表表8-3-1项 目单 位对 外 联 络 公 路地销煤公路风井公路新 建新 建改 建路 线 长km1.200.542.50.521.76路面结构水 泥水 泥水 泥水 泥泥结碎石路 基 宽m127.57.57.56.5路 面 宽m96663.5填 方m3320020805800挖 方m39620195401-0.75m圆管涵座 52-3.0m盖板涵座12-4.0m盖板涵座1占 地亩51.7743.58-16中煤国际工程集团武汉设计研究院