贵阳市林歹至织金(新店)线主要技术标准探析

陈远胜

(中铁二院成都勘察设计研究院有限责任公司，四川成都610081)

1 概述

1.1 项目背景

新建铁路林歹至织金(新店)线工程(简称林织线)位于贵州省贵阳市境内，连接贵阳市与毕节地区(图1)，按新建和既有线改建分成两个部分，其中湖林支线(湖潮至林歹南段)既有线改建31.562 km，新建林歹南至新店段28.218 km、林歹南至新店68.808 km。

图1 林织铁路地理位置

本线北端接在建设中的黄织铁路，远期于织金与规划建设的水城—纳雍—织金铁路相衔接、于新店与规划建设的新店—黔西—金沙铁路相衔接，分别可达六盘水、毕节及川南等地区；南端分别经沪昆铁路和贵阳环城铁路可达贵阳地区及中南、华南等广大地区。随着区域内相关新建和改建铁路的建成、区域铁路网的不断完善，本线建成后，在铁路网上可起联络和辅助作用。

因毕节地区与贵阳地区的客货交流主要依靠公路完成，运输能力受限、运输成本较高，虽然两地区间有在建隆黄铁路和既有贵昆线连接，但从区域内的工业布局、煤矿分布及货物来源地和消失地来看，经在建黄织线和既有贵昆线运输绕行距离大，是不经济的。本线建设后，可改善区域交通现状，为毕节地区特别是织金、大方、黔西等地区的资源和物资的外运提供一条便捷通道，对于改善区域交通现状、完善铁路网结构均具有重要作用和意义。

本线吸引范围经过贵阳市和毕节地区，2007年吸引范围土地面积3.5×104km2；总人口1 120万人，其中非农业人口234万人；完成国内生产总值1 029×104万元，人均GDP达9 188元。

沿线经侵蚀、溶蚀浅丘、中低山等地貌，地质条件极其复杂，主要不良地质为人为坑洞、有害气体、岩溶、危岩落石、顺层、软质岩变形、断层破碎带、岩堆。

1.2 既有湖林支线主要技术标准

湖林支线在沪昆铁路湖潮车站接轨，经清镇、山林边、条子场、堰塘坎(林歹南)至林歹，全长36.481 km。支线于1958年9月开工，1960年12月铺轨至林歹，1965年无偿移交贵阳分局。因线路损坏严重，经过整治后，1975年全线正式运营，其中湖潮—清镇段允许速度50 km/h，清镇—林歹段允许速度40 km/h。

既有铁路主要技术标准为：

(1)铁路等级：湖潮—条子场段：国铁II级；条子场—林歹段：工企I级。

(2)正线数目：单线。

(3)限制坡度：湖潮—条子场段：12‰；条子场—林歹段：20‰。

(4)最小曲线半径：300 m。

(5)牵引种类：内燃。

(6)机车类型：DF7C。

(7)牵引质量：湖潮—条子场段(2 100 t/1 750 t)；条子场—林歹段(1 450 t/1 000 t)。

(8)到发线有效长度：550 m。

(9)闭塞类型：湖潮—条子场段：继电半自动；条子场—林歹段：电气路签。

2 主要技术标准的选择

2.1 铁路等级

根据运量预测近远期本线织金—林歹南段货流密度分别为944×104t、1 244×104t，客车对数分别为4对和7对；近远期新店—林歹南段货流密度844×104t、314×104t，客车对数分别为2对和3对；近远期林歹南—清镇段货流密度465×104t、1 494×104t，客车对数分别为6对和10对。同时本线与黄织线连通后，在路网中起联络、辅助作用，因此本线铁路等级应为国铁Ⅱ级。

2.2 正线数目

根据功能定位和建设方案研究，本线远期区段最大货流密度为1 494×104t，客车10对，单线能力已经能够满足运量需求，故推荐本线正线数目为单线。

2.3 限制坡度

根据接轨方案研究，本线南端接入贵阳环城快速铁路西环线和沪昆线，西端与黄织线的织金站相接。根据运量预测，货流主要为织金站以北流入本线，贵阳环城快速铁西环线限制坡度为13 ‰，贵昆线贵阳至六盘水段限制坡度为6 ‰加力12 ‰，黄织线限制坡度为13 ‰。本次结合相邻线限坡情况及充分利用既有线的原则，对既有线改建段与新建段分开研究，线路示意图如图2所示。

图2 林织铁路工程段落示意

(1)林歹南至织金(新店)段。结合本线地形因素，林歹南至织金(新店)段地势起伏较大，桥隧总长达54.422 km，占线路长度的56.09 %。而本线定位为一条以货运为主、客运为辅，在路网中起辅助作用的铁路。13 ‰限坡方案各项经济技术指标较好，适应地形能力较强。从相邻路网的角度看，13 ‰限坡方案与相邻衔接线路限坡系统、牵引质量相协调，运输组织顺畅，故本段推荐限制坡度为13 ‰。

(2)湖潮至林歹南段。由于该段为既有线改建段，为充分利用既有线，并考虑与相邻线路相匹配，故推荐与新建铁路坡度一致，为13 ‰。

2.4 路段列车设计行车速度

结合本项目的功能定位、运输需求以及本线地形、地貌及地质条件，既有线改造段研究比选了既有线现状电化方案、电化提速80 km/h、120 km/h三个速度目标值方案，织金方向新建线路研究比选了120 km/h、120 km/h预留160 km/h、200 km/h三个速度目标值方案，新店方向新建线路比选了120 km/h、120 km/h预留160 km/h、160 km/h三个速度目标值方案。

2.4.1 湖潮至林歹南段既有线速度目标值方案

本段研究既有线改造研究比选了既有线现状电化方案、电化提速80 km/h、120 km/h三个速度目标值方案。湖潮—林歹南段速度目标值方案的既有线利用率比较表见表1。

表1 湖潮—林歹南段速度目标值方案的既有线利用率

由于该段既有线小半径曲线多，且小半径曲线连续设置，曲线间夹直线较短。既有线电化方案若只延长其到发线有效长、调整20‰坡度地段时，由表1可知既有线利用率为75.6 %，利用率较高。但既有线现状技术条件较差，最高速度仅能达到50 km/h，不利于旅客出行需要和未来地区经济发展的需求，因此既有线电化方案不予推荐。80 km/h方案较120 km/h方案既有线利用长度长12.418 km，增幅37.6 %，可见120 km/h方案工程优势不明显。而考虑本线近远期运行6对、10对客车，为提高旅客出行质量、保证运输组织顺畅，故推荐湖潮—林歹南段既有线按80 km/h速度目标值进行改建。

2.4.2 新建线路目标值方案

(1)林歹南至织金。

研究了120 km/h、120 km/h预留160 km/h、200 km/h三个方案，工程比选表见表2。

表2 林歹南—织金不同速度目标值方案的运行时分及工程投资表

注：200 km/h方案考虑向六盘水方向延伸条件，从织金站南侧引入，其余方案从北侧引入。

据表可知，采用120 km/h方案较200 km/h方案减少投资176 495万元，节省额高达61.7 %，可见200 km/h工程投资偏大，200 km/h速度目标值方案是不适合的，因此不予推荐。

采用120 km/h较120 km/h预留160 km/h方案减少投资11 661万元，方案投资减少额4.08 %，本线是以货运为主的资源开发性铁路，120 km/h速度能适应需要。因此，本段推荐120 km/h速度目标值。

(2)林歹南至新店。

研究了120 km/h、120 km/h预留160 km/h、160 km/h三个方案，工程比选表见表3。

表3 林歹南—新店不同速度目标值方案工程投资

据表可知，采用120 km/h方案较160 km/h方案减少投资8 638万元，考虑本线以资源开发货运为主，故推荐120 km/h速度目标值。

2.4.3 速度目标值研究结论

湖潮至林歹南段既有线改造速度目标值80 km/h；林歹南至织金、林歹南至新店段速度目标值为120 km/h。

2.5 最小曲线半径

根据旅客列车设计行车速度，湖潮至林歹南既有线改建段500m，林歹南至织金、林歹南至新店段为800 m。

2.6 牵引种类

关于本线电力牵引与内燃牵引方案的比选，由于本线地处西南片区，地形复杂、坡陡弯急，桥隧相连，工程较大。电力牵引与内燃牵引相比，具有牵引力大，计算速度高，起动加速快，特别是在高海拔、长隧道多的特殊环境下更能体现其优势，因此，本线宜采用电力牵引。

从路网上看，整个西南片区普遍采用电力牵引，本线采用电力牵引与相邻路网相协调，因此，本线牵引种类宜采用电力牵引一次建成。

2.7 机车类型及牵引质量

2.7.1 货运机车选择

目前我国铁路主要的货运机车有：SS3、、SS4、SS7等机车，其主要技术参数见表4。

表4 主要货运机车技术参数

注：分母为B型车参数。

从表4可以看出，对机车自重来说，除SS4为2×92 t，其余均为138 t；对机车持续功率来说，SS4型机车最大(6400kW)，其次是SS7(4800 kW)、SS3(4320kW)；对机车持续牵引力来说，SS4型机车最大(431 kN)，其次是SS7(351 kN)、SS3(318 kN)；对于计算牵引力来说，SS4型机车最高(51.5 km/h)，其次是SS3(48 km/h)、SS7(44 km/h)； 对其价格来说，SS3价格最低、SS7次之、SS4最贵。并且以上机车都能满足在13‰坡道上双机牵引3 800t的要求。综合以上因素，结合西南片区综合路网技术标准，与相邻路网匹配、便于机车整备、检修和维护作业，可推荐采用SS3型电力机车。随着将来和谐系列机车大量生产，今后可采用和谐系列机车。

2.7.2 客运机车选择

能够满足本线速度目标值120 km/h要求的机型主要有SS8、SS7、SS9型机车。因SS8型机车不适宜山区铁路，故SS9、SS7机车对本线的动力适应性明显优于SS8型机车，采用SS9、SS7机车均可满足需要。从机车持续速度方面比较，SS9为99 km/h，SS7为96 km/h，两机型比选结果相差不大，并结合周边路网考虑和黄织线保持一致，本线的客车机型选择SS7。随着将来和谐系列机车大量生产，今后可采用和谐系列机车。

2.8 牵引质量

根据本线与相邻路网主要技术标准及运输组织协调性分析，本线应保持和相邻黄织线、株六线3 800 t牵引质量一致，以减少本线货物列车在接轨站的作业，提高运输效率。

2.9 到发线有效长度

本线的牵引质量为3 800 t，与之配套的到发线有效长为850 m，因此本线车站到发线有效长推荐采用850 m，双机880 m。

2.10 闭塞类型

根据《铁路主要技术政策》,本线为单线铁路，推荐采用继电半自动闭塞。

3 主要技术标准选择的推荐意见

(1)铁路等级：国铁Ⅱ级。

(2)正线数目：单线。

(3)设计行车速度：湖潮至林歹南80 km/h；林歹南至织金、新店段速度目标值为120 km/h。

(4)最小曲线半径：湖潮至林歹南段500 m。

林歹南至织金、新店段最小曲线半径800 m。

(5)限制坡度：13 ‰。

(6)牵引种类：电力。

(7)机车类型：货机SS3、客机SS7。

(8)牵引质量：3 800 t。

(9)到发线有效长度： 850 m，双机880 m。

(10)闭塞类型：继电半自动闭塞。

4 结论

铁路建设是百年大计，建设标准的选择不仅要能够适应当前的运输需求，而且要着眼于未来社会经济的发展和资源的有效利用。随着机车车辆、列车控制、信息技术的不断发展，铁路的建设应做好前瞻性规划，适当预留条件，才能不断适应未来发展的需要。因此，铁路主要技术标准的选择应注意以下几个方面：

(1)结合国家、地区的铁路网规划，充分分析铁路沿线人口、资源分布、客货运量特点，正确把握项目的功能定位，使得建设的铁路真正兼顾沿线地方旅游、能源、经济的发展。

(2)既有线的改建标准，应合理分析运量需求，在满足运输能力的前提下，充分利用既有的设施设备，避免大段的改建工程，减少线路工程对生态景观的切割和生态破碎化的影响，节约用地，节省工程投资。

(3)充分论证方案的可行性，对远期预留的工程有合理的预见性，对特定的特殊桥梁结构跨越地带是否需要预留桥位，应有前瞻性，避免远期工程无可行的跨越通道。

[1] GB 50090-2006 铁路线路设计规范[S]

[2] 郝瀛.铁道工程[M].北京：中国铁道出版社，2000

[3] 赵清为.铁路工程技术手册·线路[M].北京：中国铁道出版社，1994

[4] 周孝文，李建新.关于铁路建设项目主要技术标准选择的思考[J].铁道经济研究,2009,(6)