武雪
(中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院線(xiàn)路處 北京 102600)
南昆線(xiàn)百色至威舍段位于廣西自治區(qū)西部地區(qū)和貴州省西南部,線(xiàn)路東起廣西自治區(qū)百色市,向西經(jīng)田林縣后進(jìn)入貴州省,途徑冊(cè)亨、安龍、至興義市,既有線(xiàn)全長(zhǎng)286.39km。增建二線(xiàn)后,左線(xiàn)長(zhǎng)度為285.455km,右線(xiàn)長(zhǎng)度為285.229km,百色站貨車(chē)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)0.5km。
研究年度南昆線(xiàn)在路網(wǎng)中定位為以貨運(yùn)為主,兼顧客運(yùn)的客貨大能力干線(xiàn)鐵路。結(jié)合沿線(xiàn)地形地貌、地質(zhì)條件、城市規(guī)劃,確定速度目標(biāo)值選擇的原則。首先研究既有線(xiàn)提速的可行性,再結(jié)合運(yùn)輸組織方便、點(diǎn)線(xiàn)能力協(xié)調(diào)、經(jīng)濟(jì)效益、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力比選確定增建二線(xiàn)后速度目標(biāo)值方案。
2.1.1 減少工程投資
受沿線(xiàn)河流影響,既有線(xiàn)沿線(xiàn)地形起伏劇烈、山高谷深、邊坡陡峻,既有線(xiàn)橋隧比約46%,最小曲線(xiàn)半徑小于600m 的多達(dá)131 處,沿線(xiàn)有多處路基重型防護(hù)段落,選擇適宜的半徑有利于適應(yīng)地形、減少工程投資。
2.1.2 滿(mǎn)足工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求
根據(jù)南寧鐵路局技術(shù)資料,既有百色至威舍段線(xiàn)路允許速度為100km/h。受沿線(xiàn)地形地質(zhì)影響,存在較多小半徑曲線(xiàn)及病害限速區(qū)段。本線(xiàn)橋隧比例較高,且大部分橋隧布置于小半徑曲線(xiàn)之上,同時(shí)部分車(chē)站受兩端曲線(xiàn)和隧道的影響二線(xiàn)引入困難。若既有線(xiàn)提速采用較高的速度目標(biāo)值(200km/h 及以上)方案,則存在既有線(xiàn)隧道凈空不足、橋梁承載力不足等情況,需進(jìn)行大規(guī)模改建,方案工程經(jīng)濟(jì)性差。故結(jié)合既有線(xiàn)工程實(shí)施條件,速度目標(biāo)值選擇應(yīng)不高于160km/h。
2.1.3 滿(mǎn)足本線(xiàn)的路網(wǎng)定位及與相鄰線(xiàn)路速度匹配要求
既有線(xiàn)線(xiàn)路允許速度為100km/h,增建第二線(xiàn)若采用過(guò)高速度,則新建線(xiàn)與既有線(xiàn)速差過(guò)大,不利于行車(chē)組織;且由于本線(xiàn)地處山區(qū),新建線(xiàn)選線(xiàn)條件困難,投資隨速度的提高增加明顯。根據(jù)路網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃,在建南昆線(xiàn)南寧至百色段擴(kuò)能采用既有線(xiàn)維持100km/h、增建二線(xiàn)120km/h 方案。南昆線(xiàn)是一條以貨為主的鐵路,對(duì)速度目標(biāo)值無(wú)太高要求,本段行車(chē)速度不宜過(guò)高。
2.1.4 提高客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量
既有線(xiàn)現(xiàn)狀旅客列車(chē)運(yùn)行時(shí)間約5h,百色至興義市間客運(yùn)大巴時(shí)間約4.5h。本線(xiàn)客流主要為沿線(xiàn)中短途出行客流為主,對(duì)該部分客流而言,要保持在運(yùn)輸市場(chǎng)中與公路的競(jìng)爭(zhēng)力,提高客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量,本線(xiàn)速度目標(biāo)值應(yīng)為100km/h 及以上。
既有南昆線(xiàn)百色至威舍段線(xiàn)路允許速度為100km/h,受地形地質(zhì)條件、沿線(xiàn)縱坡以及建設(shè)施工水平等因素限制,線(xiàn)路走向較為曲折,沿線(xiàn)小半徑曲線(xiàn)分布較多。根據(jù)南寧鐵路局技術(shù)資料限速區(qū)段統(tǒng)計(jì),限速區(qū)段影響了旅客列車(chē)速度發(fā)揮,降低了服務(wù)質(zhì)量。本次研究既有線(xiàn)采用增建二線(xiàn)擴(kuò)能改造方案,為提高鐵路競(jìng)爭(zhēng)能力,需研究對(duì)既有線(xiàn)進(jìn)行提速改造的方案。
百威段為山區(qū)鐵路,沿線(xiàn)地形西高東低,途中有3 次較大的地形起伏,相對(duì)高差達(dá)1 163m。既有線(xiàn)橋隧相連,且小半徑曲線(xiàn)上的橋、隧分布較多,提速過(guò)高對(duì)既有線(xiàn)利用情況較差。因此,本次主要研究既有線(xiàn)全線(xiàn)達(dá)速100km/h、提速120km/h 兩個(gè)改建方案。既有線(xiàn)曲線(xiàn)分布情況見(jiàn)表1。
表1 既有曲線(xiàn)曲線(xiàn)橋隧分布表
從表1 可知,對(duì)既有線(xiàn)進(jìn)行提速改造,不僅利用率低,干擾嚴(yán)重,且廢除大量既有橋、隧工程,經(jīng)濟(jì)性差,因此本次研究建議既有線(xiàn)速度標(biāo)準(zhǔn)維持現(xiàn)狀。
根據(jù)速度目標(biāo)值的選擇原則,結(jié)合地形條件及沿線(xiàn)重點(diǎn)工程控制要求,在既有線(xiàn)維持現(xiàn)狀前提下,對(duì)百色至威舍段增建二線(xiàn)速度目標(biāo)值主要研究100km/h、120km/h 和160km/h 3 個(gè)方案。
百色至板桃間以澄碧河、樂(lè)里河為交通走廊,分布有324 國(guó)道與汕昆高速,現(xiàn)狀已形成各占河谷一側(cè)的局面,因此增建二線(xiàn)基本沿既有線(xiàn)同側(cè)行進(jìn),而河岸山前靠適宜布線(xiàn)的地帶地形較陡,二線(xiàn)宜選在相對(duì)較緩的既有線(xiàn)河谷側(cè)。
板桃至冊(cè)亨間鐵路穿越米花嶺后沿南盤(pán)江兩岸足坡展線(xiàn)至安龍,本段橋隧相連,存在大量的高大陡坡路基,交通條件差,地形陡峻,石頭寨以西巖溶發(fā)育,增建二線(xiàn)盡量沿既有線(xiàn)附近,引入部分車(chē)站。
安龍至興義間既有線(xiàn)條件較好,324 國(guó)道與既有線(xiàn)并行,且間距較小,增建二線(xiàn)與324 國(guó)道分布于既有線(xiàn)兩側(cè)布設(shè)。
興義至威舍間線(xiàn)路自興義站出站后足坡降低高程,以降低清水河橋高,跨越清水河后至興義。本段山高坡陡,橋隧工程大,巖溶發(fā)育,交通條件差,增建二線(xiàn)盡量靠近既有線(xiàn),降低工程風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)以上分析,南昆線(xiàn)百色至威舍段地形復(fù)雜,既有線(xiàn)橋隧多,路基支擋工程多,增建二線(xiàn)基本為單線(xiàn)繞行,因此半徑越大,淺埋隧道、高橋和路基支擋工程增幅越大。
100km/h、120km/h 方案并行既有線(xiàn)段落長(zhǎng);160km/h 方案投資最貴,較120km/h、100km/h 方案分別貴15.6 億元和23.5 億元;全線(xiàn)100km/h、120km/h 方案上下行運(yùn)行時(shí)分比較均衡;120km/h方案與在建南寧至百色段增建二線(xiàn)速度相一致,路網(wǎng)適應(yīng)性好。增建二線(xiàn)采用120km/h 方案。
既有鐵路兩側(cè)建成物較多,導(dǎo)致改建鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇需要考慮的因素比新建鐵路更多,應(yīng)作為一個(gè)系統(tǒng)工程研究。其中速度目標(biāo)值在具體選擇中還應(yīng)貫徹強(qiáng)本簡(jiǎn)末、強(qiáng)干弱支的原則,并與相鄰鐵路標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致,相互匹配來(lái)統(tǒng)一確定。