郇曉喜

摘? ? 要：伊寧至阿克蘇鐵路是我國(guó)《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》規(guī)劃項(xiàng)目。本項(xiàng)目功能定位為新疆南北疆地區(qū)的便捷運(yùn)輸新通道，是客貨共線的區(qū)域干線鐵路。本文結(jié)合本線地形條件、牽引質(zhì)量、相鄰線坡度等情況，考慮最大坡度和牽引質(zhì)量的協(xié)調(diào)匹配，運(yùn)輸組織的順暢及路網(wǎng)靈活性，并結(jié)合機(jī)車交路、運(yùn)輸效率及后期運(yùn)營(yíng)成本，研究了伊寧至阿克蘇鐵路限制坡度方案。

關(guān)鍵詞：伊寧至阿克蘇鐵路;限制坡度方案

1? 伊寧至阿克蘇鐵路概況

新建鐵路伊寧至阿克蘇線位于新疆自治區(qū)西部的伊犁哈薩克自治州（以下簡(jiǎn)稱伊犁州）和西南部阿克蘇地區(qū)境內(nèi)。線路自精霍鐵路引出，向南跨過(guò)喀什河、伊犁河后穿過(guò)烏孫山，經(jīng)特克斯縣、昭蘇縣，后跨過(guò)特克斯河，經(jīng)夏特鄉(xiāng)后沿東都果爾溝爬升，穿過(guò)南天山后順木扎特河河谷而下，出河谷后穿過(guò)伊米奇該塔格山進(jìn)入吐孜阿瓦特河谷向南走行，后接入南疆鐵路喀拉玉爾滾站。主要經(jīng)過(guò)伊寧縣、七十三團(tuán)、特克斯縣、昭蘇縣、七十五團(tuán)、五團(tuán)、阿克蘇市等據(jù)點(diǎn)。線路全長(zhǎng)396.62km，其中伊犁州境內(nèi)長(zhǎng)266.00km;阿克蘇地區(qū)境內(nèi)長(zhǎng)130.62km。

2? 建設(shè)方案研究的總體思路

（1）切實(shí)把握項(xiàng)目定位和建設(shè)規(guī)模。以科學(xué)的發(fā)展觀，準(zhǔn)確把握該鐵路在國(guó)家經(jīng)濟(jì)和鐵路運(yùn)輸網(wǎng)中的地位和作用，改變?cè)摰貐^(qū)相對(duì)閉塞的運(yùn)營(yíng)狀況，使鐵路在運(yùn)輸市場(chǎng)的優(yōu)越性在本線得以體現(xiàn)。

（2）以服務(wù)運(yùn)輸為中心，重點(diǎn)研究提高運(yùn)輸能力，提升運(yùn)輸質(zhì)量、保證行車安全的總體方案。

（3）對(duì)采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程方案的可靠性、耐久性、安全性等堅(jiān)持采用較高標(biāo)準(zhǔn);對(duì)不直接影響運(yùn)輸安全的設(shè)施與設(shè)備，按照“強(qiáng)本簡(jiǎn)末”的指導(dǎo)思想，堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)、適用、可靠、適度、逐步加強(qiáng)的原則，認(rèn)真比選確定，嚴(yán)格控制工程投資，追求投資效益的最大化。

（4）根據(jù)沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)分布，點(diǎn)、線結(jié)合，服務(wù)社會(huì)，合理布設(shè)工程設(shè)施，盡量靠近經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)，滿足運(yùn)輸需求和帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

（5）在增加工程不多的前提下，盡量選用較高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為今后鐵路提速改造和進(jìn)一步發(fā)展預(yù)留條件。

3? 限制坡度方案的比較

本線為連接南北疆的第二通道，前后方相連精霍線、蘭新線、奎北線、南疆線等，限坡選擇應(yīng)結(jié)合路網(wǎng)相關(guān)線坡度設(shè)置以及本線地形及工程情況，充分考慮限制坡度的協(xié)調(diào)匹配、運(yùn)輸組織順暢及路網(wǎng)靈活性，合理確定。

3.1? 相鄰線坡度

本線南北分別接南疆線和精霍線，南疆線吐庫(kù)段限制坡度為13‰，庫(kù)喀段限制坡度為6‰;精霍線精伊段限制坡度為20‰。

3.2? 地形情況

本線地形呈三緩?qiáng)A兩陡特征，由北向南分別為伊犁河谷（緩）、天山分支烏孫山（陡）、昭蘇山間谷底（緩）、南天山（陡）、天山南坡（緩）。主要經(jīng)過(guò)伊犁河谷沖洪積平原區(qū)、昭蘇山間谷地、塔里木盆地北緣洪積傾斜平原，沿線地形相對(duì)平緩;在伊犁河谷沖洪積平原區(qū)、南天山中高山區(qū)、塔里木盆地北緣洪積傾斜平原，地面橫坡為2%左右。

3.3? 限制坡度方案研究

本線受限制坡度控制段落主要為烏孫山越嶺段落和南天山越嶺段落，平原微丘區(qū)方案受限制坡度的影響較小，結(jié)合相鄰線坡度、本項(xiàng)目的運(yùn)量特點(diǎn)、沿線自然條件和地形特征綜合考慮，本次研究了18‰限制坡度方案、20‰限制坡度方案和24‰限制坡度方案。

3.3.1? 方案簡(jiǎn)介

（1）20‰限制坡度方案。線路自精霍線布列開(kāi)站精河端引出，折向東南方向，經(jīng)墩麻扎鎮(zhèn)，七十三團(tuán)，以19.94km隧道翻越烏孫山，經(jīng)特克斯縣、昭蘇縣、夏特鄉(xiāng)，以24.75km隧道穿越南天山，沿木扎爾特溝走行，經(jīng)五團(tuán)后，接入南疆線喀拉玉爾滾站。

線路全長(zhǎng)397.186km，特大橋45116.4m/30座，大橋15321.1m/54座，隧道93444m/15座，工程投資約239.51億元。

（2）18‰限制坡度方案。線路自精霍線布列開(kāi)站精河端引出，折向東南方向，經(jīng)墩麻扎鎮(zhèn)，七十三團(tuán)，以19.93km隧道翻越烏孫山，經(jīng)特克斯縣、昭蘇縣、夏特鄉(xiāng)，以24.73km隧道穿越南天山，沿木扎爾特溝走行，經(jīng)五團(tuán)后，接入南疆線喀拉玉爾滾站。

線路全長(zhǎng)404.96km，特大橋32154.4m/20座，大橋9556.6m/32座，隧道106378m/25座，工程投資約252.12億元。

（3）24‰限制坡度方案。線路自精霍線布列開(kāi)站精河端引出，折向東南方向，經(jīng)墩麻扎鎮(zhèn)，七十三團(tuán)，以19.65km隧道翻越烏孫山，經(jīng)特克斯縣、昭蘇縣、夏特鄉(xiāng)，以21.56km隧道穿越南天山，沿木扎爾特溝走行，經(jīng)五團(tuán)后，接入南疆線喀拉玉爾滾站。

線路全長(zhǎng)394.329km，特大橋32219.9m/16座，大橋11524.3m/37座，隧道83629m/25座，工程投資約230.08億元。

3.3.2? 方案分析

（1）從線路長(zhǎng)度和工程投資分析。20‰限制坡度方案較18‰限制坡度方案和24‰限制坡度方案線路長(zhǎng)度分別短7.77km和長(zhǎng)5.31km，工程投資少12.606億元、多9.429億元。從線路長(zhǎng)度和工程投資分析，24‰限制坡度方案最優(yōu)，20‰限制坡度方案次之，18‰限制坡度方案投資最多。

（2）貨物運(yùn)輸組織分析。區(qū)域內(nèi)采用較大坡度的線路有精霍線精伊段限制坡度為20‰，庫(kù)俄線為6/16‰均衡坡，吐庫(kù)二線為13‰，規(guī)劃伊寧至巴侖臺(tái)鐵路為18‰，其他線路限制坡度均為6‰。

從牽引質(zhì)量上看，相鄰線路除精霍線精伊段設(shè)計(jì)為3000t、預(yù)留4000t外，其他線路牽引質(zhì)量均為4000t。

不同坡度下受牽引力限制各機(jī)型牽引質(zhì)量見(jiàn)表1。

從表中可以看出，16‰以下坡度，所有機(jī)型雙機(jī)均可滿足牽引4000t需求，大部分機(jī)型滿足4500t及5000t。18‰以下坡度，部分機(jī)型可以滿足牽引5000t的需求，20‰以下坡度，部分機(jī)型可以滿足牽引4000t，24‰坡度方案僅部分機(jī)型可以滿足牽引3000t的需求。

目前烏局集團(tuán)管內(nèi)大部分運(yùn)營(yíng)線路實(shí)際牽引質(zhì)量已達(dá)到4500t。

（3）客車旅行時(shí)間分析?！都家?guī)》規(guī)定了旅客列車在任何情況下，施行緊急制動(dòng)時(shí)的最大制動(dòng)距離限值，如表2所示。本線開(kāi)行的普速旅客列車速度目標(biāo)值擬采用160km/h，其緊急制動(dòng)距離限制為1400m。

《技規(guī)》規(guī)定了旅客列車在20‰以內(nèi)坡道的下坡限速，20‰以上的下坡道，由鐵路局根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)規(guī)定。按照緊急制動(dòng)距離計(jì)算方法及相關(guān)參數(shù)，計(jì)算客車在下坡道的緊急制動(dòng)限速，并考慮適當(dāng)?shù)陌踩嗔浚?8‰、20‰和24‰坡度旅客列車下坡限速分別按153km/h、151km/h和128km/h。

本次對(duì)采用HXD1D型機(jī)車牽引16輛客車在不同坡度方案的行車速度旅行時(shí)間進(jìn)行比較，詳見(jiàn)表3。

由上表可見(jiàn)，不同坡度方案的旅行時(shí)間相差不大，20‰與18‰坡度方案旅行時(shí)間相當(dāng)，較24‰坡度方案旅行時(shí)間省12min。

4? 研究結(jié)論

考慮最大坡度和牽引質(zhì)量的協(xié)調(diào)匹配，運(yùn)輸組織的順暢及路網(wǎng)靈活性，并結(jié)合機(jī)車長(zhǎng)交路、減少技術(shù)作業(yè)站，提高運(yùn)輸效率，節(jié)約后期運(yùn)營(yíng)成本，結(jié)合本線地形條件、工程條件、相鄰線坡度匹配進(jìn)行分析，本線限坡推薦采用20‰坡度方案。

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