郭 亮 武
(中国铁路设计集团有限公司,天津 300142)
集通铁路横贯内蒙古自治区中东部,是我国北方内蒙地区干线之一,联络西北和东北的重要运输通道。集通铁路横贯内蒙古大草原腹地,西起集二线贲红站,东接霍通线的通辽北站,途经乌盟、锡盟、赤峰和哲盟的13个旗县,是全国最长的地方铁路。它的建设对加快沿线经济发展,加强民族团结,巩固北疆边陲,促进少数民族地区的繁荣和稳定都有十分重要的意义。
本段研究范围自既有集通铁路K437+000引出,经既有蒙根塔拉站后向东,于K442+100处撇开既有线新建双线折向东南。之后跨过丹锡高速及其辅道后,在工业园区西侧设工业园区站。随后线路折向东北,依次跨过丹锡高速及其辅道、既有集通铁路、303国道,沿既有线北侧通过敖包山进入既有经棚站。出站后线路向北,依次跨过碧柳河和303国道,并行国道南侧,于哈达山村前跨过既有集通铁路。之后,线路从合意村东侧进入隧道,于三地村西南出隧道,跨过303国道,随后在三地村南侧设热水汤站。出热水站后线路绕避热水温泉保护区,从新地村西南侧出隧道,跨过303国道后与既有集通铁路接轨,其后沿既有线左侧增二线,经良种场村至宇宙地站。出站后线路继续并行既有铁路通道向东,于黑水村南撇开既有集通线,新建双线向外包林西镇向东南至林西南站。
线路长99.59 km,其中桥梁长17.24 km,隧道长20.54 km,桥隧比37.94%,利用既有线18.3 km。全线新设工业园区、热水、林西南3座车站,改建蒙根塔拉、经棚、宇宙地3座车站。主要的环保敏感点有热水塘河克什克腾旗源头保护区、热水温泉地质公园。主要的军事设施有经棚镇敖包山防空洞及炮坑。主要高等级道路有:丹锡高速及其辅道、并行303国道段落等。
集通铁路蒙根塔拉至林西段地质构造复杂,沿线控制要素多,确定一系列具有代表性的选线原则,对控制工程可行性,把握设计质量具有重要的指导意义。
1)经济选线。经济据点一般都是客货流的集散地,对发挥铁路的功能至关重要。蒙根塔拉至林西段内有工业园区、经棚镇、热水汤镇、宇宙地镇及林西镇等,在保持线路尽量顺直的情况下,线路宜经过重要的经济据点城市。线路走向与区域内相关的城镇规划紧密结合,兼顾地方经济发展。
2)环保选线。力求铁路建设与自然环境的高度和谐,实现可持续发展。重点关注水源地保护区、国家自然保护区等环境敏感地区,一定要满足环保要求。
3)地质选线。本线经过沙丘地带、山岭地区,线路地质情况复杂,选线设计中需要充分考虑地质条件对线路走向的影响,绕避影响本建设和运营的不良地质因素,确保项目的可行性,提高项目的可实施性。
2.2.1蒙根塔拉至工业园区段方案比选
比较段落DK442+100~DK449+700,段落内主要控制因素为在建丹锡高速,结合速度目标值及地形情况,本段共研究了两个方案,160 km/h方案(Ⅰ方案)和120 km/h方案(Ⅱ方案)。
160 km/h方案(Ⅰ方案):线路自方案比较起点DK442+100折向东南,采用两个1 600 m曲线半径,跨过在建丹锡高速及其辅道后折向东进入工业园区站,速度目标值160 km/h,不限速。
120 km/h方案(Ⅱ方案):线路自方案比较起点DK442+100折向东北,采用两个800 m曲线半径依次跨过既有集通铁路、在建丹锡高速及其辅道,之后折向东进入工业园区站,限速120 km/h。
通过调查设计,详细的计算了两个方案的线路、征拆、路基、桥涵轨道等部分的工程数量和工程费用。两个方案的投资比较表如表1所示。
表1 蒙根塔拉至工业园区段方案投资比较表
两个方案的优缺点对比分析如表2所示。
表2 蒙根塔拉至工业园区段方案优缺点分析表
由表2分析发现,方案Ⅰ虽然较方案Ⅱ贵了约2 571.34万元,但线形顺直不限速,且满足地方政府的规划和诉求,因此,围绕本线的功能定位,兼顾地方经济发展,拟推荐方案Ⅰ。
2.2.2工业园区至经棚段方案比选
比较段落DK458+500~DK467+200段,段落内主要控制因素为回民墓地、林业小区、防空洞、燃气站等,结合克旗政府意见,本段共研究了两个方案:120 km/h方案( Ⅰ 方案)和160 km/h方案( Ⅱ 方案)。
120 km/h方案(Ⅰ方案):线路自方案比较起点DK458+500折向东北,依次跨过丹锡高速及其下道、既有集通铁路、303国道后并行既有集通铁路,其后以隧道形式穿过景峰(敖包山),进入既有经棚站。本方案在DK463+000~DK467+200段落连续采用两个800 m曲线半径,限速120 km/h。
160 km/h方案(Ⅱ方案):线路自方案比较起点DK458+500折向东北,依次跨过丹锡高速及其下道、303国道,穿过经棚镇棚户区,跨过既有集通铁路后沿既有线北侧通过进入既有经棚站。
通过调查设计,详细的计算了两个方案的线路、征拆、路基、桥涵轨道等部分的工程数量和工程费用。两个方案的投资比较表如表3所示。
表3 工业园区至经棚段方案投资比较表
两个方案的优缺点对比分析如表4所示。
表4 工业园区至经棚段方案优缺点分析表
结合地方政府的规划及强烈诉求,方案Ⅰ虽然较方案Ⅱ限速,但由于限速段落位于经棚站进站前,且能够最大化的利用既有集通线较大的用地范围,同时避免了燃气站存在的安全风险,因此,综合上述优缺点分析,考虑设计原则,推荐方案Ⅰ。
集通铁路是我国北方东西铁路运输的大通道,是我国北方铁路快速运输网的重要组成部分,通过对本线功能定位进行分析,结合经济、环保、地质及地方要求,确定线路宏观走向方案。最终确定集通铁路蒙根塔拉至林西段局部线路比选采用蒙根塔拉至工业园区段160 km/h方案和工业园区至经棚段方案120 km/h方案。