劉陽
(中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,北京 102600)
新建菲律賓棉蘭老島鐵路項(xiàng)目武端—塔古姆段是武端—達(dá)沃線路的一部分。武端—塔古姆段位于武端—那布圖蘭—達(dá)沃線的北段,位于棉蘭老島北部,北緯8°56′49″,東經(jīng)125°28′57″,途經(jīng)北達(dá)沃省、康波斯特拉谷省、南阿古桑省及北阿古桑省等地。
線路總長230km,始于武端東部,沿阿古桑河向南走行,途經(jīng)巴予甘、圣佛朗西斯科、羅薩里奧、特倫托后、納本圖蘭等,在Mawab 和塔古姆之間以隧道形式穿越山體后,引入塔古姆至迪戈斯鐵路起點(diǎn)站,即塔古姆站內(nèi)。
2.1.1 鐵路等級
該線北起武端,南至塔古姆,是以客運(yùn)為主、兼顧貨運(yùn)(主要承擔(dān)武端至迪戈斯的客運(yùn)任務(wù),兼顧武端至達(dá)沃的少量貨物運(yùn)輸)的區(qū)域干線鐵路,是菲律賓棉蘭老島環(huán)島鐵路的重要組成部分,也是菲律賓鐵路網(wǎng)的重要組成部分。該線的建設(shè)對帶動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、滿足居民出行需求等均有重要意義。預(yù)測該線近期運(yùn)量為客車15 對/日、貨運(yùn)量80 萬噸/年。根據(jù)該線功能定位、路網(wǎng)作用和運(yùn)量水平,鐵路等級參考中國標(biāo)準(zhǔn)暫定中國鐵路I 級。
2.1.2 軌距
目前環(huán)島規(guī)劃鐵路一期工程塔古姆至迪戈斯段鐵路擬采用1435mm 標(biāo)準(zhǔn)軌距,考慮到系統(tǒng)的統(tǒng)一性,軌距推薦采用1435mm。
2.1.3 旅客列車設(shè)計(jì)行車速度
第一,該線為客貨共線I 級鐵路,根據(jù)《鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB 10098—2017),旅客列車設(shè)計(jì)行車速度應(yīng)為120km/h 及以上[1]。加之該沿線客運(yùn)需求較高,功能定位為“以客為主”,故從客運(yùn)需求和功能定位的角度考慮,宜采用160km/h 設(shè)計(jì)速度。第二,該線為單線鐵路,考慮對向列車會讓等因素,設(shè)計(jì)行車速度不宜超過160km/h。第三,考慮該線是棉蘭老島環(huán)島鐵路的重要組成部分,環(huán)島鐵路規(guī)劃線路運(yùn)輸距離較長,與該線直接相連的塔古姆至迪戈斯段規(guī)劃旅客列車設(shè)計(jì)行車速度為160km/h,從與相鄰線規(guī)劃設(shè)計(jì)行車速度的匹配性和環(huán)島鐵路整體規(guī)劃來看,該線設(shè)計(jì)速度宜采用160km/h。第四,從運(yùn)行時(shí)分的角度考慮,160km/h 方案可比120km/h 方案的運(yùn)行時(shí)分節(jié)省20min 左右,采用160km/h 設(shè)計(jì)速度可以節(jié)約乘客的旅行時(shí)間,提高運(yùn)輸效率。經(jīng)綜合分析,該線旅客列車設(shè)計(jì)行車速度暫按160km/h 考慮。
2.1.4 正線數(shù)目
該線近期承擔(dān)貨運(yùn)量80 萬噸/年,客車15 對/日,遠(yuǎn)期承擔(dān)貨運(yùn)量100 萬噸/年,客車20 對/日。經(jīng)分析,單線能力可以滿足研究年度的運(yùn)輸需求,故正線數(shù)目推薦為單線。
2.1.5 最小曲線半徑
該線列車設(shè)計(jì)速度為160km/h,根據(jù)《鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB 10098—2017)要求,最小曲線半徑按一般地段不小于2000m,困難地段不小于1600m 設(shè)計(jì)[2]。
2.1.6 限制坡度
(1)沿線地形、地貌特點(diǎn)分析
該線主要通過剝蝕丘陵區(qū)與沖、洪積平原區(qū)。平原地區(qū)地形平坦,地勢起伏很小,相對高差約為5m。低矮丘陵區(qū)大部分地形平緩,相對高差為5~35m;局部地區(qū)地勢起伏較大,最大相對高差達(dá)90m。該線主要走行于丘陵緩坡、丘陵前平地及溝谷,沿線地表主要為農(nóng)田、樹木,局部為村莊。
(2)貨流特點(diǎn)分析
從該線的貨物流向來看,下行為重車方向,主要以從武端發(fā)送到達(dá)沃的生活物資和農(nóng)產(chǎn)品為主;上行為輕車方向,承擔(dān)少量達(dá)沃至武端的生活物資運(yùn)輸任務(wù)。
(3)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
根據(jù)對該線運(yùn)輸需求、沿線地形地貌特點(diǎn)和路網(wǎng)協(xié)調(diào)性的分析,在限制坡度的選擇上主要研究9‰和12‰兩個(gè)方案。經(jīng)分析,9‰限坡方案和12‰限坡方案均能較好地適應(yīng)地形,12‰方案的土建工程投資可較9‰ 方案節(jié)約352 萬元,投資節(jié)省率非常微小,而9‰方案在列車運(yùn)營成本上可較12‰節(jié)省更多投資。經(jīng)綜合對比得出:9‰方案的綜合成本更低。
(4)運(yùn)營時(shí)分比較
12‰方案足坡地段很少,9‰和12‰兩種方案客貨列車的運(yùn)營時(shí)分相差較小。
(5)限制坡度選擇初步意見
經(jīng)綜合分析,9‰方案與沿線地形相適應(yīng),運(yùn)營成本低,故限制坡度暫推薦采用9‰方案。
2.1.7 牽引種類
該線以客運(yùn)為主,兼顧貨運(yùn),沿線地形較為平坦,采用內(nèi)燃或電力牽引均可滿足運(yùn)輸需求??紤]到電力牽引對外部供電條件的依賴程度較高,現(xiàn)棉蘭老島暫無可支撐該項(xiàng)目的電力設(shè)施,且內(nèi)燃牽引亦可以滿足客貨運(yùn)需求,為減少工程投資,牽引種類推薦采用內(nèi)燃牽引。
2.1.8 機(jī)車類型
該線以客運(yùn)為主,開行的客車主要服務(wù)于沿線公眾的出行,均為普速車,普速客機(jī)逐步向交流機(jī)車過渡,是客機(jī)發(fā)展的趨勢,時(shí)速160km 交流傳動客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車引領(lǐng)了內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)展方向,HXN 系列機(jī)車可以滿足旅客列車160km/h 速度的牽引要求。此外,HXN 系列機(jī)車具有功率大、速度高、節(jié)能、維修量少等諸多優(yōu)點(diǎn),故該線機(jī)車類型推薦采用HXN 系列。
2.1.9 到發(fā)線有效長度
因該線以客運(yùn)為主,兼顧貨物運(yùn)輸,貨運(yùn)量較小,客車采用16 輛編組,到發(fā)線有效長采用650m 可與之匹配,且可滿足3000t 牽引質(zhì)量的要求,故到發(fā)線有效長度暫按650m 考慮,牽引質(zhì)量暫按3000t 考慮。
2.1.10 閉塞類型
因該線為單線,單線一般采用半自動閉塞或自動站間閉塞,半自動閉塞投資較低,且能滿足該線運(yùn)輸需求,故推薦采用半自動閉塞類型。
該線是連接武端和塔古姆的客貨鐵路,為完善棉蘭老島內(nèi)部交通運(yùn)輸體系,創(chuàng)造快速、安全、方便、環(huán)境良好的交通模式,全線主要以客運(yùn)為主,伴有少量貨物運(yùn)輸,研究范圍內(nèi)的主要城鎮(zhèn)分別為武端、巴予甘、普洛斯佩里達(dá)、圣佛朗西斯科、羅薩里奧、特倫托、孔波斯特拉、納本圖蘭、塔古姆等,線路走向主要受地形和城鎮(zhèn)分布影響。結(jié)合地區(qū)規(guī)劃以及沿線地理位置的特殊性、沿線地形等因素,分別研究了沿阿古桑河方案(I 方案)和沿AH26 公路方案(II 方案)。
方案比較范圍:AK00+000—AK84+000。
2.2.1 方案說明
(1)沿阿古桑河方案(I 方案)
線路始于棉蘭老島北部武端市,由武端市東側(cè)起,向南沿阿古桑河?xùn)|岸走行12km 后,跨越阿古桑河,沿該河繼續(xù)向南走行至巴予甘,設(shè)巴予甘站,由站內(nèi)引出,線路繼續(xù)向南延伸,于80km 后,線位向AH26公路靠近,在圣佛朗西斯科西側(cè)位置與AH26 公路并行設(shè)圣佛朗西斯科站。線路走向見圖1。
圖1 比較方案示意圖
該方案正線線路長度為84km,橋梁長度為8.58km,橋隧占全線比例10.21%,工程投資269161.95萬元。
(2)沿AH26 公路方案(II 方案)
線路始于棉蘭老島北部武端市,由武端市東側(cè)起,出站后線路折向東于AH26 公路西側(cè)與公路并行向南走行,途經(jīng)巴予甘、普洛斯佩里達(dá)等地后,在圣佛朗西斯科西側(cè)位置與AH26 公路并行設(shè)圣佛朗西斯科站[3]。線路走向見圖1。
該方案正線線路長度為81.217km,橋梁長度為24.668km,隧道長度為9.035km,橋隧占全線比例42.1%。工程投資287804.63 萬元[4]。
2.2.2 方案比較及優(yōu)缺點(diǎn)分析
方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較情況見表1,方案優(yōu)缺點(diǎn)分析表見表2。
表1 方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表
表2 方案優(yōu)缺點(diǎn)分析表
2.2.3 推薦意見
綜上所述,沿阿古桑河方案(I 方案)比沿AH26 公路方案(II 方案)地形起伏小,橋梁工程短,無隧道等控制性工程,協(xié)調(diào)難度小,工程投資少,并且全線設(shè)計(jì)坡度較緩,更利于后期鐵路運(yùn)營管理及養(yǎng)護(hù)維修等。經(jīng)多方面考慮,推薦采用沿阿古桑河方案,即I 方案。
線路始于棉蘭老島北部武端市,由武端市東側(cè)起,向南沿阿古桑河?xùn)|岸走行12km 后,跨越阿古桑河,沿該河繼續(xù)向南走行至巴予甘,設(shè)巴予甘站,由站內(nèi)引出,線路繼續(xù)向南延伸,于80km 后,線位向AH26公路靠近,在圣佛朗西斯科西側(cè)位置與AH26 公路并行,設(shè)圣佛朗西斯科站,出站后沿AH26 公路西側(cè)并行,向南走行,途經(jīng)羅薩里奧至特倫托后,與AH26 公路分開,跨越阿古桑河后在Santa Josefa 東側(cè)設(shè)站,而后沿阿古桑河西岸繼續(xù)南行,在Monkayo 北側(cè),穿越阿古桑河及AH26 公路后,在Monkayo 東側(cè)設(shè)站,出站后再次與阿古桑河交叉后,沿阿古桑河西岸向南走行至孔波斯特拉,設(shè)站后折向西,至AH26 公路附近后向南走行至納本圖蘭東側(cè),設(shè)納本圖蘭站,而后向南走行至Mawab,設(shè)Mawab 站后,線路折向西走行,跨越兩次Sarawak 河,而后以隧道形式下穿AH26 公路,隧道長度約1.6km,出隧道走行至線路終點(diǎn)塔古姆市,引入塔古姆至迪戈斯鐵路起點(diǎn)站,即塔古姆站內(nèi)。線路總長230km。
該線建設(shè)必要性充分,采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)合理,推薦的建設(shè)方案可行,投資適度,項(xiàng)目技術(shù)上可行、安全可靠,外部協(xié)作條件良好,建成后會產(chǎn)生較好的社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益。該項(xiàng)目可連接武端、圣佛朗西斯科與塔古姆等城市,承擔(dān)起棉蘭老島東部地區(qū)客貨交流任務(wù),對沿線中小城鎮(zhèn)有顯著的輻射作用,充分彌補(bǔ)區(qū)域內(nèi)的運(yùn)輸不足,填補(bǔ)整體路網(wǎng)中的空白,進(jìn)一步改善周邊交通條件,方便居民出行、帶動沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展,加強(qiáng)沿線地區(qū)之間的聯(lián)系。