加格达奇热电厂铁路专用线新建工程可行性分析研究报告.docx
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加格达奇热电厂铁路专用线新建工程可行性分析研究报告
加格达奇热电厂铁路专用线新建工程
可行性研究报告
一、项目概况
（一）研究依据
1.《关于大兴安岭能源开发有限公司加格达奇热电厂改建项目新建专用线铁路与原企业专用线接轨的请示》（大能热电[2011]21号）。
2.哈尔滨铁路局《关于大兴安岭能源开发有限公司加格达奇热电厂新建铁路专用线的复函》（哈铁总函[2011]161号）。
3.我院与黑龙江大兴安岭能源开发有限公司签订的设计合同。
（二）研究范围、内容及年度
1．研究范围：
论证加格达奇热电厂铁路专用线新建的可行性及其推荐方案。
2．研究内容：
研究加格达奇热电厂铁路专用线方案及其配套设施。
3．设计年度：
近期2021年，远期2031年。
（三）热电厂铁路专用线修建的必要性
黑龙江省大兴安岭能源开发有限公司根据国家能源局国能电力【2009】199号文，结合供热需求、改善环境、关停小机组、拆除分散供热小锅炉房、资源综合利用及电网支撑要求等因素，拟在加格达奇区建设2×135MW热电机组。
黑龙江省大兴安岭能源开发有限公司加格达奇热电厂2×135MW热电机组改建项目的建设对于解决加格达奇区采暖供热问题和提高大兴安岭林区用电可靠性都具有重要意义，项目建设十分必要，符合国家促进热电联产和节能减排的产业的产业政策。
具有显著经济效益、环保效益和社会效益。
由于该项目的建设，公司每年需要大量煤炭运入厂区，目前计划年入厂煤炭按照燃料年消耗量（综合考虑设计煤质及校核煤质消耗量）计划为140万吨/年，因此铁路运输是不可缺少的重要环节。
热电厂改建项目建成后所需原煤不具备畅通的铁路运输条件已成为制约企业发展的瓶颈。
新建加格达奇热电厂铁路专用线使铁路作为基础交通设施对大宗货物运输起到重要作用，发挥它运输能力大、成本低、安全、不受雨雪天气影响等诸多优势，为企业发展起到积极的作用，同时为促进加格达奇区的经济发展、保障国家、地方电力供应发挥重要作用。
综上所述，本线的修建是十分必要的。
二、自然特征及车站概况
（一）自然特征
1．气象：
本区属寒温带大陆性季风气候，冬季高寒漫长、夏季短暂温凉，春秋分明少雨。
昼夜温差大，光照充足，雨热同季，冷空气活动频繁，无霜期短。
最低气温-45.4℃，最高气温38.2℃。
累年极端最高气温38.2℃
累年极端最低气温-45.4℃
年最大降水量507.7mm
累年最大冻土深度3.09m
累年最大积雪厚度35cm
雷电活动日数30.1天
历史平均无霜期106天
年平均降水494.8mm
年平均日照小时数2493h
历年平均风速2.3m/s
历年平均降雪量50mm
主导风向西北西
2．地形、地质：
加格达奇位于大兴安岭山脉的东南坡，新华夏系第三隆起带北端，山势平缓、起伏不大；属低山丘陵地；地势西北高，东南低；地面标高介于407.18m~431.17m。
根据工程地质勘察，场区地貌为低山丘陵，地形平坦，自然状态下无不良地质现象，可作为一般建筑物和构筑物的天然地基。
拟建铁路专用线经过地区主要地层由杂填土、残积土、基岩组成，下伏基岩为花岗岩。
其主要地层物理力学性质分述如下：
①耕土：
局部为杂填土，由粘性土、花岗岩全风化颗粒、混粒砂及植物根系组成。
松散。
该层在场地广泛分布，厚度0.30～0.50m。
②残积土（砂质粘性土）：
黄褐色～灰褐色，含氧化铁结核、云母片，含约10%花岗岩全风化砂粒。
稍湿。
硬塑～坚硬。
1.5米以上为季节性冻土。
该层在场地广泛分布，层厚0.50～2.90m层顶标高406.78～430.77m。
③花岗岩（全风化）：
浅褐色，主要矿物为石英、长石，结构构造已破坏，岩石风化成砂土状。
全风化。
极破碎，岩体基本质量等级为V级。
该层在场地广泛分布，层厚5.90～21.80米，层顶标高409.61～428.29.
花岗岩（强风化）：
浅褐色～肉红色，主要矿物为石英、长石，结构构造已破坏，中粗粒结构，块状构造。
接理裂隙极发育，岩石风化成碎块状及短柱状。
岩石坚硬，强风化。
软岩，较破碎，岩体基本质量等级为V级。
本次钻探未穿透该层，最大揭露厚度1.10米。
3．地震动峰值加速度：
根据中国科学院出版的资料，本区为少震区。
本区地震设防烈度为6度，设计基本地震加速度0.05g，分组为第一组，本区地震活动特点，频度低、强度弱属于小震或浅震区。
4．工程地质条件：
粉质粘土地基基本承载力150kPa，挖方边坡：
1：
1.25。
强化风泥岩地基基本承载力200kPa，挖方边坡1：
1.25，坡面应防护。
（二）车站概况
加格达奇站位于嫩林线K186+453处，车站衔接嫩江、塔河、伊图里河三个方向。
加格达奇站按技术作业为区段技术编组站，按业务性质为客货运站，车站等级为一等站。
加格达奇站既有到发线7条（含正线2条），到发线有效长最短为647m、最长为796m。
岭南粮库铁路专用线位于加格达奇站东北方，前方有冷库专用线等多条专用线，引入加格达奇站内，最大坡度13.6‰，为多产权混用专业线。
三、经济与运量
（1）新建铁路专用线运量
加格达奇热电厂2×135MW改建项目建成后依据东北电力设计院的《黑龙江大兴安岭能源开发有限公司加格达奇热电厂2×135MW热电机组改建项目研究报告》及公司内部计划确定通过国铁运量近期为140万吨/年，远期仍然保持140万吨/年。
热电厂铁路专用线运量表单位：
万吨/年
研究年度
2011
2021
2031
运量
140
140
研究年度热电厂铁路专用线运量140万吨/年，重车通过国铁嫩林线到达加格达奇站，然后通过加格达奇站发往热电厂专用线方向。
本项目货物发运流向表单位：
万吨/年
货物来自方向
所经国铁线路
终到站
最终货物流向
古莲
嫩林线
加格达奇站
热电厂专用线
（2）国铁加格达奇站运量
目前加格达奇站作为国铁嫩林线区段技术编组站，由加格达奇车务段统一管理。
加格达奇站发送量主要为煤炭，少量农副产品及其它；到达主要为石油、钢铁、建材及其它。
详见下表
2009年加格达奇站货物到发量表单位：
万吨/年
品名
到达量
发送量
日均装车数（车）
煤炭
9.44
6
农产品及其他
14.5
8
矿建及其他
52.03
石油
30.01
合计
82.04
23.94
14
2010年加格达奇站货物到发量表单位：
万吨/年
品名
到达量
发送量
日均装车数（车）
煤炭
8.65
5
农产品及其他
16.75
10
矿建及其他
55.2
石油
33.1
合计
88.3
25.4
15
本项目后方通路为国铁嫩林线，嫩林线（加格达奇～塔河，塔河～古莲）设计平行运行图通过能力分别为18.6对/日、13.4对/日。
根据2008、2009年度《哈尔滨铁路局统计资料汇编》及路局相关规划，目前滨洲线与本项目相关各区段货流密度见下表：
嫩林线区段平均货流密度表单位：
万吨
区段
加格达奇～林海
林海～塔河
塔河～古莲
上行
624.1
571.3
456.1
四、运输组织
（一）车流组织原则
本专用线车流具有运量大、品类单一的特点。
热电厂铁路专用线采用调车作业模式原则设计。
热电厂铁路专用线取送车作业按调车办理，上行方向重车整列终到至加格达奇站，编解后由加格达奇站调车机转线推送重车列至热电厂铁路专用线进行卸车；调车机一次推送半列（27辆）至热电厂专用线。
卸车完毕后，调车机连挂空车列返回加格达奇站。
（二）装卸作业方式
热电厂专用线装卸作业采用螺旋式卸煤机，根据加格达奇热电厂提供的的卸车速度，卸车时间按2小时计，车辆周转时间为2.5小时。
xiengoye
（三）热电厂铁路专用线运输通道、推荐路径及能力分析
加格达奇热电厂建成后，煤炭利用既有嫩林线和铁路专用线运输（详见运输径路示意图）。
推荐主要运输径路：
古莲→塔河→加格达奇方向。
具体车流分布详见加格达奇热电厂铁路专用线及国铁滨洲线货运列流图。
货物列流图：
（三）热电厂铁路专用线行车量
1．货车计算采用的基础数据
货运波动系数：
采用1.2。
车辆数据采用铁基字[1987]498号文“关于1995年和2000年设计年度百分比及有关数据的通知”对车辆指标的有关规定：
货车载重：
56.865t货车自重：
21.133t
货车总重：
78.998t货车长度：
13.914m
货车平均静载重系数：
0.72
2．热电厂铁路专用线行车量
根据热电厂铁路专用线运量计算，加格达奇站日均作业车数为：
热电厂铁路专用线作业车数表单位：
车/日
设计年度
货运量
到达
发送
合计
2011~2021
--77
77
3．列车对数
根据以上计算的日均到发车数，考虑专热电厂铁路专用线列车对数如下：
到达塔河方向直达列车1.5对/日。
（四）热电厂铁路专用线引入对加格达奇站的影响分析
目前加格达奇站既有专用线大部分已停运或运量较小。
本项目新增运量相对较小，对加格达奇站影响不大，能够满足本项目的运输需求。
五、主要技术标准及原则
（一）相邻线铁路主要技术标准
相邻线铁路主要技术标准见表
既有铁路主要技术标准表
线别
项目
伊加线
嫩林线
古洛线
加格达奇~伊图里河
嫩江~
加格达奇
加格达奇~塔河
塔河~古莲
古莲~
古洛河
线路等级
国铁Ⅲ级
国铁Ⅲ级
国铁Ⅲ级
国铁Ⅲ级
国铁Ⅱ级
限制坡度
（‰）
上行
8.3
12.2
12.2
20.1
12.0
下行
13.1
13.5
13.5
20.1
20.0
牵引种类
客运
内燃
内燃
内燃
内燃
内燃
货运
内燃
内燃
内燃
内燃
内燃
机车类型
客运
DF4
DF4
DF4
DF4
DF4
货运
DF4
DF4
DF4
DF4
DF4
牵引质量
（t）
上行
3000
4500
4000
2200
4000
下行
2000
2000
2000
900
4000
到发线有效长
350
650
650
350
850
闭塞方式
半自动
半自动
半自动
半自动
半自动
嫩林线主要技术标准参照哈尔滨铁路局2010年《施工图技术资料一览表》、《通过能力汇总表》编制。
既有铁路专用线主要技术标准
1．铁路等级：
工企Ⅲ级。
2．正线数目：
单线。
3．行车速度：
25km/h。
4.最小曲线半径：
200m。
5．线路坡度：
20‰。
6．牵引种类：
内燃。
7．机车类型：
加格达奇站调车机DF7B。
（二）设计铁路主要技术标准
1．铁路等级：
工企Ⅲ级。
2．正线数目：
单线。
3．设计行车速度：
25km/h。
4.最小曲线半径：
300m。
5．限制坡度：
20‰。
6．牵引种类：
内燃。
7．机车类型：
加格达奇站调车机DF7B。
8．卸车线有效长度：
388m。
六、运营管理模式
热电厂铁路专用线拟委托哈尔滨铁路局代管、养护维修、热电厂定期向哈尔滨铁路局交纳费用。
七、接轨选择及方案研究
（一）专用线接轨站的选择
线路接轨方案结合路网规划，本项目的货流方向、既有线现状和后方通道路径及运输组织来进行。
与本项目相邻线国铁车站有嫩林线的加格达奇站、松树林站。
由于松树林站较加格达奇站距本项目所处位置较远（约6.7公里），且松树林站规模及能力所限，本次设计选择加格达奇站作为本项目国铁接轨站。
（二）专用线方案研究
加格达奇热电厂位于加格达奇站东北方向的山坡上，厂区受到周围地形的影响，面积狭小，只能利用既有岭南粮库专用线接轨。
新建铁路专用线接轨于加格达奇站岭南粮库专用线DK1+724处，线路以一组9号单开道岔引出，以300m曲线半径折向热电厂厂区，厂内新建两条卸煤线（有效长388m），一条空车线（有效长480m）预留一条装卸线，坡度为零坡度。
加格达奇站示意图
新建电厂线示意图：
八、各项技术设备主要工程内容
（一）轨道
1.轨道标准
新建热电厂铁路专用线轨道铺设标准表
项目
单位
正线
装卸线
卸煤线
钢轨类型
kg/m
50
50
50
轨道结构
混凝土枕
型号
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
铺枕根数
根/km
1600
1520
1520
防腐土枕
型号
—
—
—
铺枕根数
—
—
—
道床厚度
非渗水土
双层
cm
40
单层
25
25
岩石、渗水土
30
30
30
（1）轨道：
采用50kg/m25m长钢轨，钢轨接头一律采用对接；曲线内股使用缩短轨调整钢轨接头的位置。
（2）轨枕：
轨枕采用新Ⅱ型钢筋混凝土枕，每公里配置1520根，扣件采用弹条Ⅰ型扣件。
（3）轨道工程数量
轨道工程数量汇总表
序号
项目
单位
数量
附注
1
线路长度
km
1.183
2
铺轨长度
km
2.21
3
新铺道岔
组
4（单开）
50kg/m9号
4
道碴
m3
3700
一级道砟
5
车挡
个
4
6
挡车器
个
4
2．道岔：
采用50kg/m9号单开道岔。
3．道碴：
采用一级碎石道碴，单层道床，厚度25cm。
4．尽头式车挡前5~10m均安装CDH-C20型挡车器。
卸煤坑内线路尽头采用弯轨式车档。
（二）路基
1．路基工程概况
新建热电厂铁路专用线工程在加格达奇站东北方向最大填方高度约达2m,最大挖高约达15m。
设计中路堑边坡根据具体情况设骨架护坡。
2．主要设计原则
（1）路基面宽度
最外侧线路中心至路基边缘宽度不小于3.0m，最外侧梯线和有调车人员作业一侧不小于3.5m。
曲线地段的路基面宽度，应按规范规定加宽，并在缓和曲线范围内或直线段递减。
（2）路基面形状
单线路基面应设三角形路拱。
路拱高度0.15m。
曲线加宽时,路基面仍应保持三角形不变。
站场路基面采用双斜面或单斜面，坡度2%。
（3）路基基床
路基基床厚度按1.2m设计。
基床表层厚度为0.3m，底层厚0.9m。
路堤基床为渗水土而其下部填料为非渗水土时，非渗水土顶面应做成2%横向排水坡。
基床填料按《路规》第6.2.1条中的规定选用，路堤基床填料如下表：
路堤基床填料要求表8-2-1
部位
厚度
填料要求
基床表层
0.3m
优先选A组填料,其次为B组填料,但颗粒粒径不得大于150mm；
基床底层
0.9m
可选用A、B、C组填料，在困难条件下使用D组填料时，必须采取加强压实和防、排水措施。
基床压实标准还应满足《路规》第6.2.1条表6.2.1-2中的要求。
当基床底层采用不合格填料时,须采取改良或加固措施。
路堤基床以下部分填料按《路规》规定选用A、B、C组填料，当选用D组填料时，必须采取适当措施，同时对粗粒土（粘砂、粉砂除外）压实还应满足《路规》第7.3.1条表7.3.1中的要求。
（4）路堤边坡坡度
路堤边坡坡度应根据荷载、填料的物理力学性质、边坡高度和基底工程地质条件确定。
本工程路基部分边坡坡度为1:
1.5.
（5）路堑边坡坡度
路堑边坡应根据土的性质、工程地质和水文地质条件、施工方法和边坡高度，结合自然稳定山坡和人工边坡的调查及力学分析等综合决定。
在无地下水与不良地质现象，边坡高度不超过20m时，边坡坡度按下表取值。
路堑边坡坡度表
土石名称
边坡坡度
一般均质粘土、砂粘土、粘砂土
1：
1～1：
1.5
中密以上的粗砂、中砂、砾砂
1：
1.5～1：
1.75
碎石或角砾土卵石或园砾土
胶结或密实
1：
0.5～1：
1
中密
1：
1～1：
1.5
岩石
1：
0.1～1：
1
路堑边坡高度大于20m时，边坡防护及坡率应采用边坡稳定性分析计算确定。
（6）路基填料设计
为节约工程造价，减少弃方用地，尽量将可做合格填料的挖方直接利用做填方。
3.路基个别设计
（1）挡土墙
设置挡土墙地段根据地形、地质条件，结合技术、经济比较，选用标准图、通用图、参考图或个别检算进行设计。
挡土墙的高度：
路堑挡土墙一般以6m为限，设计高度挡土墙墙背根据墙背岩土、填料类别，设置反滤层及隔水层。
挡土墙结构材料符合耐久、耐腐蚀的要求，挡土墙的材料均采用C20片石混凝土；受侵蚀性环境水作用的挡墙则采用抗侵蚀性混凝土。
（2）路基边坡加固防护
对易受雨水冲蚀的土质路堤边坡，根据边坡高度结合当地材料来源进行适宜类型的防护加固措施。
土质路堤路堑及风化严重、破碎的软质岩填筑的路堤路堑边坡，当边坡高度H≤4m时，采用液压喷播植草间植灌木防护。
当边坡高度H＞4m时，采用拱形骨架内液压喷播植草间植灌木防护。
基底为不良时，视情况采用排水疏干、挖除淤泥换填石等措施。
淤泥挖除可填在路堤边坡上以便喷播植草。
4.路基排水用地设计原则
（1）路基排水
路基设计应有完整、通畅的排水系统。
排水设施应布置合理，与桥涵、站场等排水设施衔接配合，并具有足够的过水能力。
排水设施应根据各段落的汇水面积、表面形状、周边地形、地质情况、地下水状况和气候等条件进行。
路基排水与附近桥、涵、车站、厂区等排水设备衔接，组成完善合理的排水系统。
（2）用地
铁路建设用地分为征收土地和临时用地。
A取弃土位置设计，贯彻节约用地的原则。
与排水系统无关的取土坑、弃土堆尽量整平造田还耕，归还地方使用，列入临时用地；远离线路的集中取弃土均列入临时用地。
取土坑、弃土堆采取有利环境保护、水土保持和防止水土流失的措施。
B路基用地宽度：
路堑从堑顶边缘至用地界的距离不应小于1m,路堤以天然护道外1米为用地界。
如有天沟、弃土堆、排水沟从最外边缘至用地界的距离不少于1m。
5.主要路基工程数量表
路基工程数量
序号
工程名称
单位
备注
1
挖方
m3
328617
2
填方
m3
20664
3
清淤
m3
4340
河床处理
4
抛填片石
m3
1302
地基处理
5
C30片石砼挡墙
m3
2736
6
M7.5浆砌片石护坡
m3
200
边坡防护
（三）桥涵
1.设计应遵循的规程、规范及规定
（1）《铁路桥涵设计基本规范》TB-10002.1-2005
（2）《铁路桥涵钢筋砼和预应力砼结构设计规范》TB-10002.3-2005
（3）《铁路桥涵砼和砌体结构设计规范》TB-10002.4-2005
（4）《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB-10002.5-2005
（5）《铁路工程水文勘测设计规范》TB-10017-99
（6）《铁路工程环境保护设计规范》TB-10002.1-98
（7）《铁路工程设计手册》
（8）《新建铁路桥梁设计一般规定》（施工设计）
（9）《新建铁路涵洞设计一般规定》（施工设计）
（10）《铁路桥涵设计细则》
2.设计技术标准
设计活载：
中—活载。
设计洪水频率：
涵洞1/100。
3.建筑限界
铁路限界按客货共线铁路建筑限界（80km/h4.桥涵分布表
桥涵表
序号
铁路里程
桥梁跨度及样式
备注
1
CK0+280
2-3.5m框构桥
2
CK0+652.79
1-2m框构涵
路基横向排水槽
（四）站场
1．主要设计原则
（1）热电厂厂区站场的布置结合当地交通条件、地形及地质情况，综合研究，合理配置，力求布置紧凑，工程省，运营方便。
（2）车站内建筑物及设备必须满足限界规定。
（3）电厂站的平面、纵断面设计，按《铁路线路设计规范》、《铁路车站及枢纽设计规范》和有关规定设计。
2．设计方案
本设计推荐方案新建铁路专用线接轨于加格达奇站岭南粮库专用线DK1+724处，线路以一组9号单开道岔引出，以300m曲线半径折向热电厂厂区，厂内新建两条卸煤线（有效长388m），卸煤线前端设轨道衡一座，一条空车线（有效长480m）预留一条装卸线，坡度为零坡度，车站为横列式布置。
在接轨处设置有效长50m的安全线。
既有铁路专用线运量较小，设备陈旧，现状线路条件不能满足新建热电厂专用线的运输要求。
需对既有专用线1#道岔岔首DK0+000至热电厂专用线接轨处DK1+800进行大修（本工程不计列），使既有铁路专用线的标准能够满足新建热电厂专用线的需求。
3．施工组织方案
（1）施工组织
热电厂铁路专用线位于加格达奇站东北方向，接轨于既有岭南粮库专用线，向东北延伸至热电厂厂区。
该工程地处低山丘陵地区，相对高差20米左右，线路沿线无岩溶塌陷、滑坡、泥石流崩塌、地面沉降、地面塌陷和地裂缝等不良地质现象，附近无污染源，地表、地下水质良好。
主要工程计有：
站场土石方，挖方328617m3，填方20664m3；清淤4340m3，抛填片石1302m3。
铺轨2.21km，新铺50kg/m9号道岔4组。
铺碴3700m3，规模不大。
此外有新建跨河框构涵（2-3.5m）一座。
本工程地处属寒温带大陆性季风气候，冬季高寒漫长、夏季短暂温凉，春秋分明少雨。
昼夜温差大，光照充足，雨热同季，冷空气活动频繁，无霜期短。
最低气温-45.4℃，最高气温38.2℃。
适宜夏季施工。
工程所处地区，交通便利，与加漠公路相邻，与数条乡村公路相邻，为工程建设材料运输提供了方便快捷的运输，有利于施工建设。
（2）施工组织意见
加格达奇热电厂铁路专用线工程简易，工程量相对较小，拟用4个月完成
路基土石方施工主要以机械为主，辅以人力施工。
借土填筑路堤地段采用挖掘机挖装土，自卸汽车运输填筑路堤；路堤填筑采用机械夯实。
路堑地段采用挖掘机挖土，自卸车运土。
铺轨、铺岔、铺碴均用人力施工，辅以小型机械。
（五）机务
1．机车交路
本次设计国铁机车交路由齐齐哈尔机务段的DF4、DF8B和加格达奇站调车机DF7B担当。
具体国铁交路详见图“现行货运机车交路图”
现行货运机车交路图：
2.机务设备
（1）因国铁牵引机车产生的整备和检修工作量较小，故由齐齐哈尔机务段自行担当，本工程不考虑国铁机务设备改扩建问题。
（2）新建专用线不配备机务设备
3.救援设备的分布及等级
哈尔滨铁路局在齐齐哈尔设一等救援列车一处；本次设计考虑新建专用线在国铁救援范围内，能满足本线需求，故不另行设置救援列车设备。
（六）车辆
1．相邻线车辆设备的分布、性质和规模
既有国铁车辆段、站修所、列检所分布概况见表7-6-1。
车辆段、站修所、列检所分布概况表
所在位置
站修所
列检所（组）
车辆段
段修台位
站修台位
齐齐哈尔
3
11
1
14
15
满洲里
1
1
3
3
2.设计车辆设备
煤炭运输车辆，由热电厂委托国铁车辆承担，运输车辆所产生的站修、段修工作量均由国铁车辆段自行担当。
由于检修工作量较小，国铁车辆段检修设备和站修设备均不进行改扩建工程。
（七）信号
由于新建线接轨的既有岭
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