肯尼亚内罗毕至马拉巴铁路通道研究

张健明，冯 旭

(中交铁道设计研究总院有限公司 线站处，北京 100089)

肯尼亚内罗毕至马拉巴标轨铁路(以下简称“内马铁路”)是东非铁路网的重要组成部分，是蒙巴萨至内罗毕标轨铁路在肯尼亚境内的延伸，内马铁路采用中国标准，国家铁路一等级别，内马铁路的建设将推动肯尼亚西北部地区旅游业、物流业的发展，可助推肯尼亚成为地区旅游中心、物流中心和制造业中心，未来将连接肯尼亚、坦桑尼亚、乌干达、卢旺达、布隆迪、南苏丹等东非国家，进一步完善东非铁路网，增加东非国家的运力，推进东非地区的互联互通和一体化建设，促进各国经济发展，实现东非地区互联互通，显著降低货物运输成本，从而加速整个东非一体化的进程[1]。因而内马铁路通道的选择，意义至关重要。

1 内马铁路沿线经济概况

交通运输业是国民经济发展的先导性产业，国民经济的快速发展也对交通运输业提出了更高、更新的要求[2]。运输需求作为一种派生需求，直接受地区经济发展状态的影响[3]。近年来，肯尼亚、乌干达、坦桑尼亚等东非国家经济发展增速较快，2015年至今GDP年均增速均介于5% ～ 7%之间，综合经济实力有了显著增强[4]。

内马铁路自肯尼亚首都内罗毕引出后，沿线途径的重要经济点主要包括纳库鲁、埃尔多雷特和基苏木。纳库鲁是纳库鲁郡的首府，位于肯尼亚西南部高原，为肯尼亚第四大城市，是肯尼亚畜产品、咖啡、茶叶的集散中心，主要工业有农产品加工、毛纺、制革、木材加工等。埃尔多雷特属于肯尼亚西部城市，位处富庶的瓦辛吉舒高原中心，为肯尼亚第五大城市，是肯尼亚小麦、咖啡、茶叶的集散地，主要工业有毛毯、乳品和木材加工等。基苏木，旧名“弗罗伦萨港”，位于维多利亚湖卡维龙多湾北岸，是肯尼亚第三大城市及肯尼亚西部经济和交通中心，是肯尼亚咖啡、玉米、花生集散市场和渔业中心，现有工业包括鱼类加工、棉纺织、制糖、酿酒等。

2 内马铁路通道比选

2.1 通道方案提出

内马铁路是东非地区铁路主干线蒙巴萨—内罗毕—马拉巴—坎帕拉—朱巴铁路的重要组成部分[5]，是在建蒙巴萨—内罗毕标轨铁路的进一步延伸，是蒙巴萨港后方集疏运通道的组成部分，服务于肯尼亚西北部地区，同时也为乌干达、南苏丹、卢旺达、布隆迪等周边内陆国家服务[6]。

根据肯尼亚西南地区规划工业园区，基苏木、纳库鲁等重要的经济据点控制因素，穿越东非大裂谷东支的地形、地质条件，以及既有铁路走向及沿线的主要经济点分布情况，内马线通道规划两大通道方案。①内罗毕纳瓦莎—基苏木—马拉巴方案(以下简称“南线方案”)。线路从内罗毕引出后，向西北方向前行，途经纳瓦沙、纳罗克、博美特、索蒂克、松杜、阿海罗至基苏木后，折向北方向经布雷泰、穆米亚斯至边境城市马拉巴，线路全线长489.57 km。②内罗毕—纳库鲁—基苏木—马拉巴方案(以下简称“中线方案”)。线路从内罗毕引出后，向西北方向前行，途经奈瓦沙、纳库鲁、隆迪亚尼、凯里乔、基苏木后，折向北方向经布雷泰、穆米亚斯至边境城市马拉巴，线路全线长525.2 km。

2.2 通道方案运输需求对比分析

南线方案、中线方案均以首都内罗毕为起点，途径肯尼亚第三大城市基苏木，终点到肯尼亚与乌干达边境口岸马拉巴。其中，基苏木至马拉巴段2个方案并无差别，因而仅对因地形条件复杂并且线路走向差异较大的内罗毕至基苏木区间进行比较，南线和中线方案示意图如图1所示。

南线方案经济据点(内罗毕至基苏木区间)。南线方案沿线经过的行政区为内罗毕特区、纳罗克郡、博美特郡、凯里乔郡、基苏木郡，各区域人口合计732万人。线路所途径的主要经济据点有纳瓦沙工业园区、纳罗克、博美特、阿海罗和基苏木。中线方案经济据点(内罗毕至基苏木区间)。中线方案沿线经过的行政区为内罗毕特区、纳库鲁郡、凯里乔区郡、南迪郡、基苏木郡，各区域人口合计807.6万人。线路所途径的主要经济据点有纳瓦沙、纳库鲁、莫洛和基苏木。

图1 南线和中线方案示意图Fig.1 Sketches for the south line and middle line

研究年度(近期2030年，远期2040年)内，内马铁路主要以通过运量为主、地方运量为辅，通过运量占通道全部运量的85%以上，而且地方运量主要以农牧产品、地区生产生活物资为主，无大宗运量，目前主要采取的运输方式为公路运输[7]。

在运量构成上，地方运量对方案选择的影响因素较小；在线路对经济据点的辐射方面，南线方案和中线方案途径的主要经济据点个数相同。但南线方案沿线人口相对密集，产业发展良好，具有依托铁路线路打造经济增长带的先天条件，若采取南方案，将有助于肯尼亚形成一条新的经济带和产业带，有效促进中西部地区资源开发，带动沿线地区经济和社会发展。

2.3 通道方案地质地形情况分析

2.3.1 地形地貌

东非大裂谷南北贯穿肯尼亚，内马铁路在纳瓦沙横穿裂谷。东非大裂谷位于非洲东部，从北面的亚丁湾向南延伸至莫桑比克湾，长度超过6 000 km。它具有典型的大陆裂谷特征，形成一系列狭长而深陷的峡谷、湖泊和盆地，边缘为相互平行的阶梯状断层群，由东支埃塞俄比亚—肯尼亚裂谷和西支坦噶尼喀裂谷组成。

东支埃塞俄比亚—肯尼亚裂谷是主裂谷，位于非洲北部熔岩台地构成的高原之上，南起维多利亚湖东侧，向北经坦桑尼亚、肯尼亚中部，穿过埃塞俄比亚高原入红海，全长近3 000 km。谷底大多比较平坦，裂谷两侧是高耸的熔岩台地和巨大火山锥以及陡峭的断崖。东支裂谷具有极强烈的新生代火山作用和频繁的中强地震及微震活动。

南 线 方 案 里 程 CK32 + 000 ～ CK71 + 000 位 于裂 谷 东 翼 山 区， 里 程 CK140 + 000 ～ CK165 + 000、CK280 + 000 ～ CK301 + 000位于裂谷西翼山区，共有85 km位于裂谷山区地带。

中线方案里程CK32 + 000 ～ CK185 + 000位于裂谷东翼山区，里程CK250 + 000 ～ CK390 + 000位于裂谷西翼山区，共有293 km位于裂谷山区。

中线方案地形复杂，裂谷山区段落较长，部分地段交通不便，桥梁、隧道较多，并且受隆戈诺特火山的影响。故从地形及施工难度角度分析，南线方案明显优于中线方案。

2.3.2 高地震烈度区

根据《肯尼亚内罗毕至马拉巴铁路东非大裂谷区地震危险性初步分析之初步结果(2015年10月30日)》的报告，工程区域范围内的地震，主要集中于工程区域西北侧及南侧，且2次最大地震均位于工程区北侧 (1928年1月6日面波震级7.0级地震，1928年1月10日面波震级 6.2级地震)，距中线方案近，南线方案远[8]。南线方案恰好位于南北地震活动带的中间区域，受地震影响相对较少且烈度明显低于中线方案。南线方案工程地质条件较好。

2.3.3 地质构造

东非大裂谷是世界最大的断陷带，也是地壳运动的活跃地带，而内马铁路不可避免穿越东非大裂谷，大裂谷附近断层密布，并且多为南北向的正断层。

（1）南线方案：里程CK32 + 000 ～ CK71 + 000段位于裂谷东翼断裂带，线路走向平行于断裂带，然后线路折向西北方向进入谷底区，绕开裂谷东翼断 裂 带， 在 里 程 CK120 + 000 ～ CK165 + 000段 大角度 (30° ～ 90°)快速通过裂谷西翼断裂带，在里程CK290 + 000 ～ CK330 + 000段穿过山区断裂段，其中里程CK313 + 000 ～ CK325 + 000段线位与断裂带近乎平行(夹角小于40°)。线路受断裂构造影响长度136 km。

（2）中线方案：一直沿着裂谷东翼向北延伸，里程 CK32 + 000 ～ CK90 + 000、CK125 + 000 ～ CK185 +000，均位于东翼断裂带上，线位走向与东翼断裂带近乎平行(夹角小于30°)，线路折向西北后，里程CK190 + 000 ～ CK205 + 000段线路又与另一隐伏断层平行(夹角小于45°)，同时在里程CK365 + 000 ～CK400 + 000，线路又与一山前隐伏断裂近乎平行(夹角小于30°)，且距离较近(小于5 km)。线路受断裂构造影响长度168 km。

综上所述，断裂带附近地质构造发育，岩体破碎，各种不良地质较为发育。南线方案成功避开部分构造发育带，受断裂带影响的长度相对较短；中线方案由于地形复杂，对一些长大断裂的避让较为困难，受断裂带影响的长度远大于南线方案。南线方案工程地质条件明显优于中线方案。

2.3.4 地形适应性分析

（1）南线方案。南线方案地形较复杂段主要位于内罗毕至奈瓦沙段，地面纵坡在10‰ ～ 20‰之间，线路在该区域主要是顺着裂谷谷壁登高降低或抬高。垭口高程的选择，影响至线路的长度和展线。南线方案选择的裂谷西翼垭口为恩图雷雷垭口，垭口标高约为2 100 m；线路在爬升至垭口过程中展线较少，除存在2座高桥外，其他工程都相对中线方案简单。

（2）中线方案。中线方案地形较复杂段主要位于内罗毕至奈瓦沙段及纳库鲁至基苏木段。其中，纳库鲁至基苏木段线路高程从纳库鲁1 950 m急速爬升至隆迪亚尼的2 500 m后，再下至基苏木1 200 m；该段位于梅南加伊火山南麓，地形沟壑纵横，高低起伏，线路展线困难，需克服巨大高差，工程艰巨。从既有米轨参照来看，既有米轨平均纵坡为20‰ ～ 30‰，平面最小半径300 m，部分地段还存在回头曲线、灯泡线等展线方案。新建内马铁路采用国家铁路一级标准，最小半径800 m，线路在本段地形的条件下，展线困难，多数地段需高桥或者长隧道通过。

2.4 方案投资分析

从投资上分析，由于南线方案线路较短，并且经过地区工程地质条件相对较好，工程难度大大降低，工程投资明显少于中线方案。主要工程数量比较如表1所示。

表1 主要工程数量比较表Tab.1 Comparisons on the numbers of major projects

2.4 方案比选结论

南线方案经过的主要城镇为内罗毕、纳瓦沙工业园、纳罗克、博美特、松杜、阿海罗、基苏木、亚拉、穆米亚斯及马拉巴，其中大城市有内罗毕及基苏木，其他城市为中小型城市。南线方案经过的城市虽然比中线方案的城市规模小，但从总人口看，2个方案相差不大。另外，南线方案沿线农业发达，博美特附近有大型茶叶经济区，而且旅游资源也较多，著名的马赛马拉公园离南线据点纳罗克也较近。从地形地质条件分析，南线方案处于裂谷段的线路最短，地震烈度也最小。从工程投资分析，由于南线方案地形较中线方案简单，工程投资比中方案少77 270.3万美元。综合分析，南线方案优于中线方案，因而推荐南线方案。

3 结束语

内马铁路作为东非铁路网主干线的重要组成部分，连接蒙巴萨港及东非乌干达、布隆迪、南苏丹等国家，对肯尼亚及东非地区都有重要的意义[9]。通过内马铁路沿线的经济发展、经济据点的规模、运量需求、地形条件、工程地质，工程投资等因素的分析，比选推荐南线方案[10]，南线方案通过肯尼亚西南部地区，能推动铁路西南部的经济发展，打开新的经济带，让西南部地区成为肯尼亚国家经济发展新的增长极。内马铁路的建设将带动沿线的肯尼亚西南部地区经济发展，也间接影响到肯尼亚工业布局，产业布局、旅游开发、矿产资源开发等各方面，对肯尼亚有极其深远的意义。