龙烟铁路引入烟台地区线路纵断面方案研究

林泽波

(中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院,济南 250022)

1 龙烟铁路简介

新建铁路龙口至烟台线[1]西起大莱龙铁路龙口西站，经龙口市、蓬莱市、烟台市经济技术开发区、福山区、芝罘区，客线引入蓝烟铁路珠玑站直至烟台，福山联络线在区间出岔引入蓝烟铁路福山站。正线新建线路全长112.744 km，福山联络线全长2.329 km。

2 烟台地区既有铁路概况

烟台市位于山东半岛东部，东临威海市，西接潍坊市、青岛市，南北临海，属山东省辖地级市。烟台地区现衔接蓝烟铁路和珠烟铁路2条铁路。既有烟台地区铁路呈“Γ”形布局，如图1所示。

图1 烟台地区既有铁路布置示意

3 龙烟铁路平面引入方案简述

3.1 与既有铁路相接

近期：龙烟铁路正线上跨福山联络线、既有珠烟铁路后引入珠玑站，采用1组18号道岔[2]侧向简单接入蓝烟下行正线。珠玑线路所处于福山至烟台间，原为珠烟铁路引入烟台地区修建的线路所，为尽可能减少龙烟铁路福山联络线与蓝烟线运输组织过程中的交叉干扰，设计采用福山联络线下穿龙烟正线、蓝烟下行线后并行珠烟铁路，在珠玑线路所处与珠烟铁路并线中穿蓝烟线上、下行正线，接入珠烟铁路。如图2所示。

图2 近期龙烟铁路引入烟台地区铁路平面示意

远期：龙烟正线双线引入珠玑站，龙烟正线分别采用曲线与既有蓝烟上、下行线珠玑站龙口端相接，龙烟正线引入占据原蓝烟上、下行线位置，需把既有蓝烟下行线向南移5.0 m引入珠玑站。研究年度青烟威荣城际铁路建成，蓝烟线客车流转入青烟威荣，蓝烟线能力得以释放，珠玑南站与珠玑站之间蓝烟上行线拆除。福山联络线疏解线从龙烟上行线引出接入珠玑南站。如图3所示。

图3 远期龙烟铁路引入烟台地区铁路平面示意

3.2 线路走向方案

(1)龙烟正线接入珠玑站

从图2可以看出，龙烟正线从既有部队用地界与玺萌小区之间穿过，之后线路垂直跨过沈海高速、规划冰轮路，线路垂直跨过公路。之后线路利用1个1 200 m[3]半径曲线左偏躲避烟台汽车内饰公司，以桥形式跨过珠烟铁路，利用1个800 m半径曲线左偏与蓝烟下行线相连[4-5]。

(2)福山联络线接入珠烟铁路

福山联络线从龙烟正线出岔引出后，上跨沈海高速、规划冰轮路，之后下穿龙烟正线、蓝烟下行线，在中穿蓝烟上、下行线后，上跨只楚路与珠烟铁路相接。

4 龙烟铁路纵断面引入问题简述

4.1 龙烟正线

龙烟铁路正线与蓝烟下行线相接，接入蓝烟下行线之前，龙烟正线在DK112+300处跨越福山联络线与珠烟铁路，之后线路在DK112+879与蓝烟线相接，由于线路跨越珠烟铁路后下坡与蓝烟线相接，跨越处龙烟线高程直接影响跨越后线路坡度及是否需要对蓝烟下行线进行抬落道改造。

4.2 福山联络线

福山联络线从龙烟正线出岔[6]引出后，上跨沈海高速、规划冰轮路，之后下穿龙烟正线、蓝烟下行线，在中穿蓝烟上、下行线后，上跨只楚路与珠烟铁路相接，纵断接入条件十分复杂，纵断引入过程中需满足高速公路净空、福山联络线净空、只楚路净空要求，同时福山联络线接入珠烟铁路需研究是否对珠烟铁路进行抬落道改造等问题。

5 龙烟铁路引入烟台地区线路纵断面综合分析

5.1 龙烟正线纵断面引入综合分析

龙烟正线跨越福山联络线与珠烟铁路后连接既有蓝烟下行线，选择合理的桥梁跨越形式，满足线下铁路净空[7]要求，同时在引入蓝烟线时，蓝烟线改造工程量最小为本段研究的重点。

因此结合线路平、纵断面，本跨越点主要研究框架中桥与梁桥两种跨越形式，图4为12 m-8 m-12 m框架中桥结构，图5为32 m简支梁桥结构[8]。

从图4、图5可以看出，框架中桥顶板厚度为0.72 m，梁桥结构高度(梁底至轨底)为3.33 m，结构高度相差2.61 m。

(1)梁桥结构跨越：采用32 m简支梁桥结构跨越福山联络线与珠烟铁路，换算跨越处龙烟正线轨顶高程为H珠烟轨顶+H净空+H结构高+H钢轨高=8.28+6.55+3.33+0.176=18.336 m。

龙烟线终点里程DK112+879.27=蓝烟下行线K176+250.80，接轨处蓝烟线轨顶高程为13.14 m，跨越点至接轨点间距离为579 m，计算线路坡度为9.0‰。线路坡度大于限坡6‰，同时跨越处两侧线路坡度差为14.4‰，大于《铁路线路设计规范》[9](GB50090—2006)表3.2.6中困难条件下10‰，不满足规范要求；如采用以DK112+300为控制点向线路终点放坡，限坡为5.6‰，终点处线路轨顶高程为15.094 m，新线与既有线轨顶高差1.95 m，工程难以实施，因此采用32 m梁桥方案不成立。

图4 12 m-8 m-12 m框架中桥(单位：cm)

图5 32 m简支梁桥(单位：cm)

龙烟线终点里程DK112+879.27=蓝烟下行线K176+250.80，接轨处蓝烟线轨顶高程为13.14 m，计算线路坡度为5.9‰。本段线路折减后坡度为5.6‰，超限坡0.3‰。接轨点处既有蓝烟下行线坡度为6.1‰(图6)，因此需对既有线坡度进行调整满足限坡要求，蓝烟线K175+660～K176+335段线路坡度调整为5.6 ‰。既有蓝烟线最大抬道20 cm，影响既有线长度350 m，改建既有线坡度如图6中粗实线。因此采用框架中桥方案成立。

图6 蓝烟下行线纵断面

5.2 福山联络线纵断面引入综合分析

(1)上跨沈海高速

从图2可以看出，福山联络线从龙烟正线出岔引出后上跨沈海高速，之后下穿龙烟正线，福山联络线跨越沈海高速处为研究重点，在满足福山联络线下穿龙烟正线净空要求的前提下，反推福山联络线跨越沈海高速处所采用桥梁结构形式。

假设福山联络线下穿龙烟正线处净空为客货共线铁路建筑限界净空(v≤160 km/h)6.55 m。

由图7可以看出，交叉处龙烟正线路肩高程为15.66 m，福山联络线净空按6.55 m考虑，计算得福山联络线路肩高程为7.22 m。

反推至GHDK111+580变坡点处路肩高程为10.84 m。

福山联络线跨越沈海高速控制点里程为GHDK111+550，因此变坡点至控制点间有30 m距离可提高沈海高速净空高度。

图7 福山联络线纵断面

GHDK111+580～GHDK111+180段折减后限坡值为5.5‰，计算得GHDK111+550处福山联络线路肩高程为11.01 m。

①假设采用64 m连续梁，沈海高速路面高程为4.03 m，跨越处梁结构高度(梁底至轨底)4.00 m，计算得沈海高速公路净空为11.01+0.868-4.00-4.03=3.85 m，不满足高速公路5.5 m净空要求，梁桥方案不成立。

②假设采用64 m钢桁梁，GHDK111+580～GHDK111+180段坡度最大可以取4‰，计算得GHDK111+550处福山联络线路肩高程为10.96 m。跨越处钢桁梁结构高度(梁底至轨底)2.232 m，计算得沈海高速公路净空为5.32 m不满足高速公路5.5 m净空要求。

在福山联络线下穿龙烟正线满足6.55 m净空要求的前提下，以上2种桥梁跨越方式均不能满足沈海高速5.5 m净空要求，但64 m钢桁梁结构高度小，反推在满足沈海高速5.5 m净空要求的前提下，福山联络线下穿龙烟正线处净空为6.35 m，满足客货共线铁路建筑限界(v≤160 km/h)困难条件下6.20 m要求。

(2)下穿蓝烟下行线

由图7可以看出，福山联络线在GHDK112+610处下穿蓝烟下行线，根据测量资料，下穿处蓝烟下行线既有梁底高程为14.00 m，同时在下穿蓝烟下行线后紧接着在GHDK113+145上跨只楚路，且上跨只楚路处福山联络线轨底高程不低于9.68 m。

根据这一要求，福山联络线与珠烟铁路接轨处采用1个255.3 m坡长，2.4‰下坡后用1个平坡段与珠烟铁路相连，珠烟铁路无需抬落道；同时为使线路在GHDK112+610处净空最大，图7中a变坡点需尽量向大里程方向移动，根据竖曲线长度及最小坡段长度要求，将a变坡点设置在GHDK113+020处。b坡度采用6‰，计算得GHDK112+610处路肩高程为6.74 m，换算福山联络线净空为6.22 m，满足客货共线铁路建筑限界(v≤160 km/h)困难条件下6.20 m要求。但b坡度范围内有曲线折减，折减后b坡度限坡为4.9‰，超限1.1‰，后经牵引计算可满足列车牵引制动要求。

6 结语

通过对新建铁路龙口至烟台线引入烟台地区线路纵断面研究，新建铁路平、纵断面宜与地方规划、周边既有设施及既有铁路平、纵断面相结合，统筹考虑，在不影响地方规划、周边既有设施及满足运输功能的前提下，通过采用不同的桥梁结构，结合线路纵断面，经过多种方案分析论证，选用经济、合理的线路纵断面与既有铁路相衔接，达到了新建线路与改建既有线路工程量最小的目的。

[1] 中铁工程设计咨询集团有限公司.新建铁路龙口至烟台线施工图[R].济南：中铁工程设计咨询集团有限公司，2012．

[2] 中华人民共和国铁道部.GB50091—2006 铁路车站及枢纽设计规范[S].北京：中国铁道出版社，2006．

[3] 中华人民共和国铁道部.铁建设函[2005]285号 新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定[S].北京：中国铁道出版社，2008．

[4] 易思蓉.铁路选线设计[M].成都：西南交通大学出版社，2001．

[5] 郝瀛.铁路选线设计[M].北京：中国铁道出版社，1996．

[6] 铁道第四勘察设计院.铁路工程设计技术手册·站场及枢纽[M].北京：中国铁道出版社，2004．

[7] 中华人民共和国铁道部.铁路技术管理规程[S].10版.北京：中国铁道出版社，2006．

[8] 铁道部经济规划研究院.时速160公里客货共线铁路预制后张法简支T梁.通桥(2012)2101-Ⅰ[S].北京：铁道部经济规划研究院，2012．

[9] 中华人民共和国铁道部.GB50090—2006 铁路线路设计规范[S].北京：中国铁道出版社，2006．

[10] 中华人民共和国铁道部.TB10082—2005 J448—2005 铁路轨道设计规范[S].北京：中国铁道出版社，2005．