云桂线平果3、4号明洞段线路方案研究

张永刚，林晓龙，王 靖

(1.中国中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都610031;2.西南交通大学，四川成都610031)

云桂线位于云南、广西境内，自昆明南新客站向东经玉溪、红河、文山、百色至南宁站，全长709.518 km。该线东与南广、湘桂、南防线相连，西接成昆、贵昆线，是西南与华南地区客货交流的重要通道，也是西南地区出海主通道之一。

1 工程概况

云桂线D2K117+400～D2K118+800段线路紧邻既有南昆线走行，左线线路中线距离既有线中线13.0～13.8 m，轨面标高比既有线高出2.7～4.8 m。该段的重点工程为平果3号、4号两座明洞，见图1。明洞施工需紧邻既有线爆破开挖石方合计约4×104m3，该地段边坡岩体顺层、节理发育、产状紊乱、边坡陡峻，坡面坡顶危岩落石密布。施工中若不注意，将可能会引起山体失稳，造成滑塌，威胁既有南昆线安全运营。

图1 平果3号明洞与既有南昆铁路

为降低明洞施工对既有线运营造成的安全风险，结合周围地形、地质条件，对沿既有线方案和改建既有南昆线方案进行论述和分析研究。

2 沿既有线方案

2.1 线路走向

线路经既有南昆铁路那厘车站后，于铁路右侧与既有线并行，而后经平果3号、4号明洞、巴营中桥、平果6号隧道、那豆1号隧道、那豆2号隧道至比较终点，线路长6.7 km。

2.2 工程重点、难点及对应措施

(1)该段线路紧邻既有线，为既有线A类施工，需纳入施工天窗管理。根据南宁铁路局营业线施工有关规定，只允许在非节假日正常施工天窗点内安排施工计划，每周只有5个工作日，每日计划原则上不能多于1次，每次不足1 h的施工天窗点，在理想情况下，每年有效施工时间约250 d(除去双休日及国家法定节假日)。根据附近有关隧道石方爆破及湘桂线紧邻既有线某段路基爆破施工经验，结合平果3号、4号地质情况估算，这两个明洞每一次施工爆破可开挖石方量约50 m3，按此计算，平果3号明洞全长50 m，石方开挖总量约为2.03×104m3；平果4号明洞全长65 m，石方开挖总量为1.92×104m3，分别需用时约400 d和380 d，对既有线干扰时间过长，运营、建设、施工等单位将长时间处于高度紧张状态，安全压力及风险不可估量，工期不可控。同时，紧邻既有南昆线施工，按照附近平果1号、2号及那吉等隧道施工配合情况，每一次爆破施工需车务、电务、供电及工务四个部门，每次各需2～3人配合，大约每次共计需约10人左右，各项配合施工费用需支出比较大。

(2)平果3号、4号明洞紧邻既有线，与既有线之间的线间距13.0～13.8 m，且新建线轨面高程比既有线轨面高程高2.7～4.8 m，同时该两座明洞右侧坡面陡峭，危岩落石发育，尤其是平果4号明洞右侧坡面围岩产状紊乱，节理裂隙发育，新建线施工存在较大的施工安全风险及既有线运营风险。示意见图2。

(3)平果3号、4号明洞紧邻既有线，需顺层清方，开挖石方工程量较大。其中：平果3号明洞起止里程为D2K117+710～D2K117+760，全长50 m，石方开挖总量约为2.03×104m3，新建线路左线中线距离既有南昆铁路中线约13.0～13.4 m，新建线路轨面高出既有线2.7～2.8 m；平果4号明洞起止里程为D2K118+580～D2K118+645，全长65 m，石方开挖总量为1.92×104m3,新建线路左线中线距离既有南昆铁路中线约13.2～13.8 m，新建线路轨面高出既有线4.5～4.8 m。

(a)平面示意

(b)代表性横断面示意

3 改建既有南昆线方案

3.1 正线方案

云桂正线经那厘站货场后，并入既有线，右线占既有南昆线位置，既有南昆线外移，以不扰动既有线危石边坡为原则，在经过平果3号，4号明洞后，与沿既有线方案顺接，到达比较方案终点。线路长度为3.109 km。方案示意见图3。

图3 改建南昆线方案示意

3.2 南昆线改线方案

线路自既有南昆线那厘站以12号道岔角拐向右，而后预留满足改建车站咽喉长度夹直线后与324国道交叉，而后拐向左并顺接既有线，改线长度为2.104 km。

3.3 那厘站改建方案

本方案将既有南昆线改线，在车站出站端咽喉附近将正线向既有线左侧改移以和云桂线拉开距离，预留的增建二线方案对应改建既有线改动，那厘车站的出站端咽喉放在改移后两条曲线的夹直线上，示意方案见图4。

图4 那厘站改建方案示意

4 线路设计方案选择

4.1 主要工程数量及投资比较

两方案的主要工程量及其投资比较如表1所示。

表1 主要工程数量及投资比较表

4.2 方案优缺点比较

两方案的优缺点比较如表2所示。

表2 方案优缺点比较表

4.3 推荐意见

改建既有南昆线方案虽然降低了云桂线平果3号和4号明洞的施工风险，云桂线占既有线位置，既有线外移，避免了紧邻既有线施工的风险，但对既有线及324国道的运营影响很大，而且，工程投资增加多。沿既有线方案对既有线运营干扰小，工程投资省，本次研究暂推荐沿既有线方案。

5 结束语

云桂线D2K117+400～D2K118+800段线路紧邻既有南昆线走行，合理确定其线路方案不仅关系到工程投资及施工的安全，更关系到云南省“八入滇、四出境”铁路网规划中的重要组成部分云贵线能否按期实施、尽早发挥其效能。在线路宏观走向的基础上，结合周围地形、地质条件及对既有线运营的影响进行了方案比较分析，通过综合考虑，提出了推荐方案。

铁路选线在方案比选时应该综合考虑经济、地形地质、环保、施工安全等因素,但在存在对既有线运营有干扰的情况下，比选方案时应对该方面因素考虑多些，确保正常的交通运营，取对运营影响较小的方案。

[1] 铁道第一勘测设计院．铁路工程设计技术手册·线路[M]．修订版.北京:中国铁道出版社，2005

[2] 易思蓉.铁路选线设计[M].成都:西南交通大学出版社，2009

[3] 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]

[4] GB 50090-2006铁路线路设计规范[S]

[5] 林世金.困难山区铁路设计的体会[J].北京:铁道工程学报,2007(4):7-10

[6] 何振宁.铁路地质选线及主要技术原则[C]//朱颖.复杂艰险山区铁路选线与总体设计论文集.北京:中国铁道出版社,2010