鱼卡（红柳）至一里坪地方铁路限制坡度的选择

（中铁二院西北勘察设计有限责任公司，甘肃兰州 730000）

1 工程概况

鱼卡（红柳）至一里坪地方铁路位于青海省海西州大柴旦行委。线路东起在建敦格铁路的鱼卡车站，利用敦格铁路至红柳站，于红柳站接轨。出站后折向西南在马海场部穿过，跨S210 后到达南八仙。继续前行跨S314 和S210，途径水鸭子墩和伊克雅乌自然区，在G315 东北侧设一里坪站至线路终点。正线全长110.00km。从路网上看，本线修建有利于完善青海地区的铁路网，促进地区资源开发；远期规划与库格铁路相连，构成库格铁路和敦格铁路的联络线，增强区域铁路网运输灵活性。

2 限制坡度比选

限制坡度的选择应结合线路所经地区地形类别、自然坡度、铁路等级、牵引种类、机车类型、运输需求、相邻线的主要技术标准等因素综合比选确定。采用适当的限制坡度可以有效地适应地形、缩短线路长度、节省工程投资、提高运输能力。

2.1 本线货流特点

本线上行方向为重车方向，下行为轻车方向。根据货运量预测，本线上行方向近、远期最大货流密度分别为503 万吨、918 万吨；下行方向近、远期最大货流密度仅为58 万吨、113 万吨。远期轻重车方向货流量之比为0.12，轻重车方向显著不平衡，且未来货流变化趋势不大。

2.2 相邻铁路限制坡度

本线相邻铁路主要有敦格铁路、青藏铁路及青新铁路.相邻铁路限坡度见表1。

表1 相邻线铁路限制坡度表

2.3 沿线地形特点

本线接轨于在建的敦格铁路红柳车站，向西依次通过赛什腾山山前冲洪积平原、芒崖-马海丘陵区及台吉乃尔湖-达布逊湖平原三个地貌单元。于东、西台盐湖矿区设一里坪站。

本线所经地区的地形呈东高西低，接轨站红柳车站海拔2993m，西端的一里坪车站海拔2713m。红柳至马海西段线路走行于赛什腾山山前冲积平原，地形起伏较大，自然纵坡20‰，马海西至一里坪段地形相对平坦，自然纵坡5‰～10‰。其总体地形特点详见地形剖面示意图1。

图1

2.4 限制坡度方案研究

本线接轨于敦格铁路红柳站，根据本线运量及沿线地形可以看出，虽然轻、重车货流比小于0.3，但本线的上行重车方向为上坡，下行轻车方向为下坡，采用均衡坡方案对工程投资的影响较小，故本次研究不考虑13/16‰均衡坡方案。6‰限坡方案难以适应地形，线路迂回展线，初步研究后新建线路长约145km，静态投资约28.27 亿元，且与敦格线13‰限制坡度双机牵引不匹配，故本次研究后予以放弃。因此本次结合沿线地形地貌、相邻线的限制坡度等因素，重点研究了13‰、16‰两个限坡方案。两方案综合分析：

2.4.1 与地形适应性及工程投资分析

13‰坡度方案足坡长29.7km，工程静态投资210609.29 万元。16‰坡度方案足坡长6km，仅占线路总长的5.39%，适应地形段落较短；工程静态投资207661.88 万元，较13‰坡度方案省2947.41 万元，仅占13‰坡度方案工程静态投资的1.40%，节省工程不明显。

2.4.2 相邻路网限制坡度匹配性分析

本线接轨于敦格铁路红柳车站，货流主要经敦格铁路及青藏铁路西格段运输，敦格铁路建成后牵引质量近期4000t、远期5000t，限制坡度为13‰；青藏铁路西格段设计牵引质量4000t，限制坡度为13/16‰，两线均采用HXD 型机车。根据路网规划，本线远期可作为青新线与敦格线的联络线，青新铁路格尔木至花木沟段的牵引质量为4000t，限制坡度为6‰。不同限制坡度货物列车牵引质量见表2。

表2 主要货运机车不同坡度牵引质量表

从表2 中可以看出，若采用13‰的限坡方案，采用电力HXD 系列机车，HXD1与HXD2 型机车，双机牵引均可以满足远期牵引质量5000t 的需求，并与敦格线的限制坡度、牵引质量相统一。若采用16‰的限坡方案，仅能满足双机牵引4000t 的需求，与敦格线限制坡度不一致，也与敦格线远期牵引质量5000t 不统一，影响运输效率。

16‰的限坡方案与相邻路网的限制坡度也不统一，若组织直达运输，需降低在敦格线上的牵引质量，影响敦格线能力，增加运输成本，若在接轨站采取换重运输方案，需在接轨站增加到发线数量，不仅增加了工程投资，且影响运输效率。而13‰的限坡方案与相邻路网相匹配，便于组织直达运输，提高运输效率。

2.4.3 经济性比较

采用最小费用法，将两方案各年度费用折现至基年进行比较，计算期按25 年，折现率3%。各方案费用现值累计值详见表3。

表3 各方案费用现值比较表 单位：亿元

由表6-1-5 可见，16‰方案与13‰方案比较，工程投资较省、但运营费较多，总费用节省仅2500 万元。

结语

铁路限制坡度的选择应根据铁路等级、铁路运量、地形条件、牵引质量、牵引种类和运输要求比选确定，考虑与周边路网的协调性，以取得工程投资与运营费的最佳效果。

综上所述，13‰方案虽然较16‰方案经济性略差，但是运输组织适应性强，综合效益较好，本次研究推荐采用13‰坡度方案。

[1]中华人民共和国建设部。铁路线路设计规范【S】.北京：中国计划出版社，2006.

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

[3]中铁二院.新建地方铁路鱼卡（红柳）至一里坪预可行性研究.兰州.2012.