渝怀铁路增建二线综合选线研究与实践

周定祥

（中铁二院工程集团有限责任公司重庆设计研究院 重庆 400023）

渝怀铁路增建二线综合选线研究与实践

周定祥

（中铁二院工程集团有限责任公司重庆设计研究院 重庆 400023）

以渝怀增建二线为例，从渝怀增建二线选线全过程的实践探讨既有线增建二线综合选线。宏观方案应结合项目的功能定位研究走廊带与相邻线资源共享、实现区段客货分线、线间修建联络线方案以及速度目标值方案的确定；局部方案要充分考虑重要的政治经济据点，复杂的越岭隧道、大河桥渡，重大不良地质、特殊岩土，矿山、采空区以及环境敏感点对线路走向方案的影响，通过线路左右侧位置的选择，站位设计的灵活应用等诸多方面来进行方案研究，最终确定出安全、经济、合理的最优方案。

增建二线；综合选线；研究与实践

1 前言

截至2010年底，我国铁路营业里程达到9.1X104km，位居世界第二位。其中复线里程3.73X104km，复线率为41%。川渝滇黔四省市铁路复线率仅为11.48%,远低于全国平均水平。根据《中长期铁路网规划》（2008调整），到2020年，规划既有线增建二线1.9万公里，复线率达到50%，复线建设仍将是铁路的重要建设任务之一。渝怀二线重庆至涪陵段于2009年9月开工建设，涪陵至怀化段也已进入定测、初步设计阶段，通过渝怀增建二线选线全过程的研究与实践，探讨艰险复杂山区铁路增建二线如何进行综合选线，以供后续项目参考。

既有渝怀线，国铁I级，设计行车速度120km/h，限制坡度6‰。2000年12月，渝怀线全线开工建设，2007年4月18日全线开通运营，开通后能力饱和，其能力利用率达94.2%。

重庆钢铁厂已经整体搬迁至长寿新址,其专用线在既有渝怀线王家坝站引入后，渝怀线重庆至王家坝段承担的运量从搬迁前的572X104t、客车14对，2020年增长到3060X104t、客车20对。既有渝怀线已不能适应迅速增长的客货运量需求和日益增长的客货运输质量需求。

2 宏观方案研究

2.1 区段客货分线、线间修建联络线方案与增建二线方案的研究

渝怀线重庆北至长寿段走廊内有渝万客专和渝利线，重庆北至涪陵有渝利线，渝怀增建二线后重庆北至长寿形成六线格局，长寿至涪陵为四线格局。渝利线能力富余较多，渝怀增建二线可否充分利用渝利线的富余能力，渝怀线的大部分客车（近期18对，远期28对）经渝利线至长寿或涪陵，既有渝涪线仍维持单线，主要运行货车（近期29对,远期42对），在渝利和渝怀之间的长寿西或涪陵修建联络线方案。

从通过能力上分析：经检算，2020年渝利线满足运输要求，既有渝怀线能满足要求，但能力非常紧张；2030年既有渝怀线不能满足运输要求，渝利线也不能满足运输要求。

从修建线间联络线方案分析：在渝利线的长寿西和渝怀线的长寿间修建联络线，长寿西站 （H=307.78）至长寿站（H=205.38），航空距离约5km，客车线采用20‰的坡度，修建上下行联络线长约28km，工程投资约13.5亿；同样，经研究，在渝利线的涪陵北和渝怀线的涪陵间修建联络线，将新建双线长江大桥(长1720m，高140m)，修建上下行联络线长约31km，工程投资约18亿，且联络线从涪陵城区穿过，对涪陵区城市规划干扰极大。

由于分流后渝怀近期能力紧张，远期不能满足运量要求，必须增建二线，长寿或涪陵联络线工程大且远期不能利用，废弃工程大。因此，从近远结合统筹考虑，重庆北至涪陵必须增建二线。

2.2 速度目标值方案

渝怀铁路的功能定位是一条客货兼顾、以货为主的路网性干线铁路，根据《铁路主要技术政策》中关于行车速度的规定，本线速度目标值应定位在120km/h～160km/h。

增建二线方案分别研究了既有线与增建二线同标准方案和不同标准方案两大系列六种组合方案，如图1。

图1 增建二线提速扩能方案构成图

2.2.1 既有线与增建二线同标准方案

其主要工程数量及投资比较见表1。

表1 同标准增建二线方案主要工程数量及投资比较表

方案分析:从既有线利用率看，140km/h方案和160km/h方案既有线利用率较低，废弃工程大，且需对既有线进行大拆大改；从工程投资看，120km/h方案最少，故同标准增建二线方案推荐120km/h。

2.2.2 既有线与增建二线不同标准方案

其主要工程数量及投资比较见表2。

方案分析：从既有线利用率看，既有线维持120km/h方案达到100%，既有线适度提速方案利用率低，废弃工程较大；从工程投资看，既有线140km/h二线160km/h方案投资最多，既有线维持120km/h二线140km/h方案投资最少，但提速效果不明显，附加价值不高。

故不同标准增建二线方案推荐既有线维持120km/h二线160km/h方案。

2.2.3 同标准与不同标准增建二线推荐方案比较

不同标准160km/h方案比同标准120km/h方案投资多82997.27万元，节省运行时分12分钟，投资节时比高达6916.44万元/分钟，提速投资代价太大，而且上下行存在一定速差，建成后运营组织和管理困难，部分地段还要限速通过，提速效果不显著。

综上所述，速度目标值方案，推荐采用与既有线同标准120km/h方案。

3 局部方案研究

3.1 重要控制因素影响的局部方案研究

重要控制因素主要包括经济据点、复杂的越岭隧道、大河桥渡、重大不良地质、特殊岩土、矿山、采空区、环境敏感点等。既有线增建二线与新建铁路不同，线路走向受经济据点的影响小，渝怀二线大河桥渡方案不控制；在渝怀线修建过程中，对滑坡、顺层、岩溶等沿线不良地质情况比较清楚，在线路选线时进行了合理的绕避,对增建二线方案影响较小。下面重点谈谈复杂的越岭隧道方案和环境敏感点对线路方案的影响。

表2 不同标准增建二线方案主要工程数量及投资比较表

3.1.1 复杂的越岭隧道方案

渝怀线主要的越岭地段在彭水-泔溪段，该段为武陵山谷区，增建二线圆梁山隧道长11300m，是全线最长的越岭隧道。

既有圆梁山隧道全长10168m，隧道最大埋深780m，地貌形态为构造剥蚀中、低山区，通过灰岩夹煤层与煤线等；段内地质构造复杂，洞身遇毛坝向斜和桐麻岭背斜及次级断层；隧道主要不良地质为:(1)岩溶及岩溶高压突水，隧道在毛坝向斜处于岩溶水深部滞留带，以岩溶裂隙水为主，雨季涌水量8.3X104m3/d；(2)煤层瓦斯；(3)地应力，经钻孔地应力实测，软质岩存在大变形的可能[1]。

本次增建二线对沿既有线长隧方案和绕行短隧方案进行了比选。

（1）从工程地质条件分析：①因该段线路位于毛坝向斜岩溶水深部滞留带，故隧道埋深越大，则涌水量越小。②短隧方案店子坪车站冷水河右岸陡坡分布，危岩落石较严重。③短隧方案园梁山三号隧道与桐麻岭背斜轴线呈小角度相交，对隧道工程不利。④由于短隧方案越岭高程高，圆梁山隧道出口以后线路位于半坡顺层地段长达21km，比长隧方案多9km，增加处理工程和难度。

（2）从隧道风险和施工工期分析：长隧方案可利用既有隧道施工时的施工平导和施工经验，地质情况清楚，施工风险和工期能有效控制；短隧方案将新开辟施工通道，地质情况不明，风险较大。

（3）从线路长度分析：短隧方案线路比长隧方案长5.5km。

（4)从运输组织上分析：短隧方案由于离既有线较远，站点分设，不利于铁路运输组织。

（5）从工程投资上分析：短隧方案高。经综合分析比较，推荐沿既有线长隧方案。

3.1.2 环境敏感点影响线路方案

增建二线穿越重庆市铁山坪森林公园，穿越地段处于森林公园生态游览区及多功能生态园区范围。在线路选线时研究了三个方案：沿既有线左侧（线间距30m）穿铁山坪方案、与渝利并行穿玉峰山方案和靠江穿铁山坪方案。

（1）从建筑长度上看：沿既有线左侧方案线路最短，与渝利并线穿玉峰山方案线路长0.563km，沿长江方案长1.653km。

（2）从对环境的影响上看：与渝利并行穿玉峰山方案对环境的影响变两处为一处共同影响，可减少对环境的影响；沿长江方案仍然要穿越铁山坪森林公园，且靠近市区一侧，对市区规划影响较大；沿既有线方案虽然穿越铁山坪森林公园，但与既有铁山坪隧道较近（间距30m），隧道穿越岩性以砂岩为主，砂岩具有一定的隔水作用，因此隧道开挖虽会对隧道顶部地表及地下水产生一定的漏失现象，但只要在施工期做好相应防护措施，水体漏失影响可降至最低。

（3）从运输组织上看：与渝利并行穿玉峰山方案，需在渝利线的双溪站附近新设渝怀线下行鱼嘴站，上下行站分设，对运输组织不利。

（4）从工程投资上看：与沿既有线左侧方案相比，渝利并行穿玉峰山方案多20277.44万元；靠江穿铁山坪方案多6785.42万元。综上，推荐沿既有线左侧方案。

3.2 线路左右侧方案的选择

3.2.1 蔺市进站端线路左右侧的比较

由于蔺市进站端线路右侧为膨胀土桩板墙和桩间墙，若沿既有线右侧增建二线将对膨胀土桩板墙和桩间墙拆除重建，结合专用线引入对蔺市车站增建二线左右侧进行比较。从工程地质条件上看，右侧较左侧好，左侧方案因增加两次换边施工期间对既有线运营影响大，右侧方案投资节省1854.9万元，不足之处需拆除重建K101+090～+780段右侧膨胀土桩板墙和桩间墙，设计推荐蔺市车站右侧增建二线方案。

3.2.2 阿蓬江至甘家坝左右侧比较方案

本段I线建设时，由于膨胀土及顺层段落较长，变更设计多，变更设计增加投资1亿多，加固防护工程巨大，因此研究了左侧隧道方案和沿既有线右侧并行的路基方案。虽然左侧方案投资约大，但对既有线运营干扰较小，地质条件较好，对既有工程影响小，从运营安全考虑，设计推荐左侧方案。

4 站位方案研究

由于既有渝怀线众多车站两端紧邻桥隧或已进入隧道，结合客货运量、地方规划及车站条件，车站设置方案还采取了如下方式：

4.1 结合客货运量及地方规划，关闭和新设车站

渝怀线渝涪段增建二线后关闭庙坝、太洪、石沱3个站，洛碛站为I线建设的预留缓开站。洛碛站位于渝北区洛碛镇，是重庆市小城镇建设试点镇和规划的物流园区所在地，紧邻渝宜高速、长江黄金水道及长寿化工园区，可形成铁公水联运，设计洛碛站开站，并预留专用线引入条件，一方面可满足地方需求，同时可提高铁路运输效益。

4.2 车站设置永临结合

根据重庆枢纽货运系统布局，鱼嘴将成为重庆市东部片区渝怀线上的主要货运站，预测2030年的总运量将达到520万吨/年。因此渝怀增建二线在站房对侧预留货场条件；同时考虑重庆至涪陵段铺架及制存梁基地放在预留货场位置，永临结合，铺架及制存梁基地工程可为远期货场利用。

4.3 车站两端紧邻桥隧或已进入隧道的布置形式

二线与既有线拉开间距，进出站边均平行。如鱼嘴站进站端为朝阳河大桥，出站端为鱼嘴一号隧道，增建二线在既有线左侧平行拉开间距10m，两正线间设置到发线2条，使进站端大桥由通常的5m（车站控制）线间距变为10m，出站端隧道进口（位于曲线上）由11m变为16m，保证施工时既有线的运营安全。

二线与既有线拉开间距，进站边平行，出站边不平行。如王家坝站的布置，考虑重钢专用线的引入，渝怀二线在进站端从右侧距既有渝怀线平行20.3m、出站端不平行引入王家坝站，重庆、怀化方向联络线集中双接王家坝，联络线均位于渝怀两正线间中穿，立体疏解后至重钢车场。

二线与既有线拉开间距，进出站边均不平行，上下行站分设。如长潭沟站，因既有车站大部位于隧道和桥上，出站端咽喉已进入隧道内，为三线隧道，增建的渝怀二线于车站右侧拉开间距，新建上行会让站，与下行会让站分设，既有长潭沟车站维持现状。

4.4 客货分设

既有武隆站为办理客货运作业的中间站，距县城约0.5km。左侧靠山，右侧紧邻乌江，地形狭窄，改扩建困难。同时考虑武隆为全国著名的旅游景区，设计时研究了客货分设方案与客货合设方案。经比较，推荐客货分设，武隆办理客运、土坎办理货运方案，该方案投资约高，但客货分设后，客货作业互不干扰，货场远离城市，对城市的环境影响小，加之站房规模提高后，还有利于提升武隆旅游城市形象。

4.5 站房规模

由于渝怀线I线建设时投资从严控制，站房规模普遍偏小。随着地方经济的发展和客货运量的增加，以及铁路车站在地方规划中的城市地标作用，渝怀沿线地方如武隆、彭水、黔江、秀山等均表达了增加站房规模，并承诺增加站房规模的投资由地方承担的意愿。由于铁路投资方式的根本性转变，路地共建，设计中需充分考虑地方的意见。

5 结束语

（1）同走廊内规划建设有多条铁路时，增建二线宏观方案，应结合本线及相邻线近远期能力情况，研究实现区段客货分线、线间修建联络线方案。

（2）增建二线速度目标值方案的研究，要从既有线的利用率、桥隧比重、投资及投资节时比等方面进行系统性、综合性比选。

（3）局部方案要充分考虑重要的政治经济据点、复杂的越岭隧道、大河桥渡，重大不良地质及环境敏感点等对线路走向方案的影响，尤其是环境敏感点，线路方案要从扰避、减少影响及穿越等方面进行比较，原则上要尽量规避环境敏感点，确实不能规避的要从工程措施上予以加强，尽量减少环境地质问题。

（4）地质复杂、地形条件艰巨地段，结合I线建设时左右侧路基支挡防护情况和隧道施工揭示的暗河、溶洞及采空区等地质资料情况，合理确定二线左右侧位置。

（5）增建二线车站设置，应结合客货运量及地方规划，关闭或新设车站，在通过能力允许的情况下，宜关闭作业量较小的车站[2]。车站设置形式灵活，并注意永临结合。

（6）为确保施工期间既有线的运营安全，增建二线桥梁、隧道及路基下档地段，必须与既有线拉开适当间距。

（7）既有线的平面标准较低，增建二线除预留工程和特殊困难地段外，在工程增加不明显的地段，应尽可能成段使用提高一档及以上的曲线半径，为以后提速创造条件。

（8）增建二线宜在既有线一侧，如需改换左右侧时，宜在曲线上或车站附近换边，换侧次数应尽量减少[3]。

[1]王建,等.渝怀铁路工程技术总结[R].成都:中铁二院工程集团有限责任公司,2007.

[2]GB50090-2006,铁路线路设计规范[S].

[3]铁道部第一勘测设计院.铁路工程设计技术手册,线路[M].北京:北京铁道出版社,1994.

On Comprehensive Route Selection for Chongqing-Huaihua Railway's Newly-BuiltSecond Line

Taking thenew ly-builtsecond lineof Chongqing-Huaihua railway asan example,theauthor investigated the comprehensive railway route selection during thewholeengineering practices.Themacro-plan combined the function orientation of the project,the resource sharing between the corridor and theneighboring line,the realization of separation of passengerand freightof railway districts,and determ ination of connecting line construction plansand targeted velocity.In the localplan,detailed considerationsaregiven to the influenceof importantpolitically vital econom ic points,complicated summ it tunnels,greatbridge crossings,serousunfavorablegeological conditions,special rock,mine and gobs,aswell asenvironmentsensitive spots on the railway route planning.The bestplan,safe,econom ic and reasonable,is finallymadewhen leftand right locations,the flexible design of station site,and so on areallcarefully studied.

new ly-builtsecond line;comprehensive route selection;research and practice

U212.32

A

1671-9107（2011）05-0019-04

10.3969/j.issn.1671-9107.2011.05.019

2011-03-14

周定祥（1967-），男，高级工程师，主要从事铁路、公路及市政工程线路工作，现任中铁二院工程集团有限责任公司重庆设计研究院总工程师。

余咏梅