王英涛
中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院
摘要:铁路选线是铁路勘察设计中决定全局的重要工作,它的优劣关系到铁路本身功能的发挥和路网中的作用,选线要综合考虑各种政治、经济与自然條件,妥善处理好各方面的关系,做到所选线路在技术上可行,经济上合理,环境景观协调。本文主要以具体工程实例,对铁路选线的过程、影响因素等做简要的介绍和分析。
关键词:铁路线路;选线设计;影响因素
阿荣旗至莫旗铁路(以下简称“阿莫铁路”)位于内蒙古自治区东北部,西起呼伦贝尔市的阿荣旗旗政府所在地那吉屯镇,经那吉屯农场、金兴屯、刚家屯、五家子,东至莫旗,沿线经过内蒙古自治区阿荣旗、莫力达瓦达斡尔自治旗,线路正线长度112.00km。
本项目沿途穿越了冲积平原、剥蚀缓丘、河流阶地等地貌单元,海拔高度在200~340m之间,沿线多为耕地,冲沟较发育。
1 铁路选线的注意事项
1.1经济定线的影响
在确定铁路吸引范围之前,要对设计线所服务的区域内的政治、经济、资源分布及工矿企业分布进行初步调查,以便为经济勘察工作的组织及计划提供资料,同时,从技术经济观点出发概略地确定设计线的方向,作业站的分布。
阿莫铁路吸引范围内主要经济据点为那吉屯农场、阿荣旗工业园区、呼伦贝尔市经济技术开发区莫旗产业基地宝山功能区,呼伦贝尔市能源重化工业园,莫力达瓦工业园区,石材、建材工业园区。通过调查分析及与当地有关机关沟通后,概略确定铁路线经接轨站引出后,由西南折向东北,经过阿荣旗工业园区、那吉屯农场、呼伦贝尔重化工业园、再转向东南,经莫力达瓦工业园区,到达尼尔基镇南侧的线路走向。
1.2通过重要城镇的选定
线路走向的选定,不仅是铁路本身的问题,同时也是国民经济发展的组成部分,因此一条铁路干线,一般应通过较大城镇。
阿莫铁路位于阿荣旗和莫旗境内,大致走向为西南-东北方向。阿荣旗境内有六合乡和亚东镇两个主要城镇。铁路选线时,研究两个方案分别经过六合乡、亚东镇。通过方案比选,经六合方案虽距公路G111稍远,但线路长度短11.0km,投资少65000万元,线路经过五家子符合地方规划要求,利于呼伦贝尔重化工业园专用线引入,所以选择六合乡方案为推荐方案。
1.3中间站站址的影响
在设计线起终点和重要据点之间,有大量的车站。中间站站址的选择,往往成为影响线路走向的重要因素。
阿莫铁路为一条客货共线铁路,吸引范围内主要货物集散地为呼伦贝尔市能源重化工业园区、莫力达瓦工业园区,主要客流集散地为阿荣旗那吉屯镇、六合乡,莫旗尼尔基镇。铁路中间站站址要尽可能靠近这几处重要地点,以便于客货运集散,同时也要满足规划要求,以免制约远期发展。经研究确定在那吉屯农场附近设置那吉屯站,为客货运作业中间站;在六合乡乡址所在地设刚家屯站,为客运作业站;在五家子村设置五家子站,为客货运作业站;在尼尔基镇南侧设置莫旗站,为客货运作业站。
中间站初步确定后需要研究车站的站址,五家子站为客货运作业站,承担着呼伦贝尔市能源重化工业园区内企业原材料、成品的运输需求。五家子站有两个站址供选择,针对五家子站选址对线位的影响,研究了五家子北侧绕行与五家子取直方案。
(1)五家子站北侧绕行方案为线路从六合引出后,经太平岗、跨过格尼河,在呼伦贝尔市能源重化工园区设五家子站,出站后向东跨过诺敏河,经乌尔科隧道后到后乌尔科,至比选段落终点。线路长度18.10km。其中桥梁长度5.99km,隧道长0.64km。
(2)五家子取直方案为线路经六合引出后,向东靠近陈家店,沿成吉思汗边堡折向东北,设五家子站,出站后经五家子隧道,跨诺敏河后到后乌尔科比选段落终点。线路长度16.36km,其中桥梁长度3.22km,隧道长1.50km。
通过方案比选,五家子取直方案与北侧绕行方案工程投资相当,但五家子站与工业园区间有诺敏河,园区企业需修建跨诺敏河专用线8.5km,增加投资较大,且站址在泄洪区,不宜推荐,所以选择五家子北侧绕行方案为推荐方案。
1.4桥梁、隧道位置的选定
长大复杂桥梁,原则上应选在河流顺直、河床稳定、冲刷和淤积较少、地质较好的河段,力求线路垂直跨越河流。长大桥梁常常为线路控制点,线路方向一般要服从这些控制工程的要求,但也不尽相同。
阿莫铁路在出五家子站后需跨越诺敏河,铁路选线时,研究了北跨诺敏河、南跨诺敏河两个方案。
(1)南跨诺敏河方案为线路经五家子站引出后,在南侧跨过诺敏河,经乌尔科隧道后到后乌尔科比选段落终点。线路长度8.40km,其中桥梁长度5.38km,隧道长0.64km。
(2)北跨诺敏河方案为线路经五家子站引出后,在北侧跨过诺敏河,经乌尔科1#隧道、乌尔科2#隧道后到后乌尔科比选段落终点。线路长度8.91km。其中桥梁长度4.18km,隧道长1.89km。
通过方案比选,北跨诺敏河方案虽然跨河角度较好,但线路长度较长,隧道工程较多;南跨诺敏河方案虽然跨河斜角角度较大,桥较长,但隧道工程较少,比选段落内总工程量小,投资较少,所以选择南跨诺敏河方案为推荐方案。
1.5其他影响因素
影响铁路选线的因素还有很多,比如沿河越岭线位的选定、地质条件的影响、当地的整体规划、通过风景区名胜古迹等等,每个项目遇到的问题也不尽相同,不能执着地坚守一条规则不变,应综合考虑多因素、听取多方面意见,选择一条经济、合理的的线位。
2 优化铁路工程线路方案
阿莫铁路沿线要经过阿伦河、黄蒿沟、格尼河、诺敏河等主要河流,水资源丰富,冲沟较多,给选线带来一定困难。沿线多为农田,少数为水田、林地、荒地。我们在进行铁路勘测设计时,在铁路规划初步选线的过程中,充分考虑当地地形变化特点,选择合理线位,同时为了尽可能少占农田、水田、林地等,沿途尽可能采用低填浅挖。同时,沿线多为农村,与铁路线交叉位置农用道路众多,为了便于百姓出行及耕作,设计人员沿线与每个村庄核实道路的使用情况,合理确定设置立交道的道路及标准。在满足相关法律法规规范文件及百姓的需求下,将线路方案做到经济合理。
总之,铁路选线是一项综合性的设计工作,不仅与桥梁、路基、隧道等各个专业相关,还受项目所在地现状及远期规划限制。铁路线位直接关系到铁路本身的工程投资和运输效率,也关系到铁路沿线工业布局、经济发展等。在进行铁路选线时,要细致调查、实地考察、综合多方面的因素,逐步地、分阶段地进行工作。每一阶段应精细设计,多做方案比选。内容从粗到细、从整体到局部,工作过程是从面到带,从带到线,直到确定线路的具体位置。
参考文献:
[1] 易思蓉.铁路选线设计[M].西南交通大学出版社,2005
[2] 郝瀛.铁道工程[M].中国铁道出版社,2005
[3] 铁路工程设计线路技术手册[M].中国铁道出版社,1993