太興鐵路婁煩境內(nèi)線路方案研究

郭偉明

(中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司太原設(shè)計院，太原 030013)

新建太原至興縣鐵路位于山西省中西部地區(qū)，線路經(jīng)過太原市的尖草坪區(qū)、古交市、婁煩縣和呂梁市的嵐縣、興縣，至臨縣境內(nèi)。線路由東向西穿越了山西省18個礦區(qū)中的西山、嵐縣、離柳3個礦區(qū)，正線全長163.36 km。太興鐵路是山西中部晉煤外運通道的后方煤炭集運通道，是一條以貨運為主兼顧地區(qū)客運的重載鐵路。太興線在婁煩境內(nèi)線位沿汾河西側(cè)進行，線路全長35 km，其中梁橋12座/3 312延米，隧道14座/23 685延米，車站2座，橋隧比達到了77.1%。沿線地形條件較差，橋隧比高，在設(shè)計過程中對該段線位進行了多方案比選研究。

1 婁煩境內(nèi)線路選線控制因素

太興線CK59～CK94段在婁煩縣境內(nèi)通過。婁煩縣地處呂梁山區(qū)，位于汾河中上游，全縣轄8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，143個行政村，總?cè)丝?2.1萬人，為國家級貧困縣。婁煩縣境內(nèi)土地資源貧瘠，人均耕地不到1畝，礦產(chǎn)資源較為豐富，煤炭、鐵礦石、鋁土礦等均有較高儲量，目前僅能依靠公路外運，受交通條件的限制，目前該區(qū)域內(nèi)煤炭、鐵礦的開采利用處于起步階段，初具規(guī)模，其他資源僅為小規(guī)模簡單開發(fā)。

婁煩縣境內(nèi)沿線主要地貌為剝蝕侵蝕低中山區(qū)，溝谷縱橫，V型沖溝發(fā)育，多峭壁懸崖，坡面上覆蓋有風(fēng)化殘坡積物。該段線路選線應(yīng)以地形、地質(zhì)為依托，以節(jié)約土地為前提，以環(huán)保為宗旨，堅持地質(zhì)選線、土地選線與環(huán)保選線相結(jié)合的原則。線路選線主要控制因素有汾河水庫及縣城規(guī)劃。

1.1 汾河水庫

汾河水庫位于婁煩縣西北部，是山西省最大的水庫，是太原市重點水源地保護區(qū)。線路 CK72～CK85段從汾河水庫西側(cè)經(jīng)過，按照山西省水利廳要求，線路應(yīng)盡量遠離汾河水庫一級水源保護區(qū)，線路距水庫一級保護區(qū)邊緣最小距離不宜小于1 000 m。

1.2 縣城規(guī)劃

婁煩縣城位于汾河水庫西側(cè)約4 km處，縣城沿澗河分布，澗河匯入汾河水庫。線路CK79～CK81段從婁煩縣城東部規(guī)劃區(qū)邊緣通過，縣政府要求在澗河南岸設(shè)站。

2 線路方案研究

2.1 羅家曲段線路方案

線路CK59+000～CK73+300段沿汾河南岸前行，該段線路橋隧相連，河流下切嚴重，相對高差較大，邊坡陡立，基巖裸露，植被欠佳，地層穩(wěn)定，基本以巨厚層石炭紀石灰?guī)r、砂巖、泥巖為主。結(jié)合地形條件，對該段研究了沿汾河方案和羅家曲取直方案。

2.1.1 方案概述

沿汾河方案:線路并行省道252沿汾河西岸走行，經(jīng)長足上、羅家曲、杜交曲、小泉溝至向陽村。該方案線路橋隧比為76.3%。

羅家曲取直方案:從長足上至向陽村直接取直，采用長隧道方案。該方案線路橋隧比達到95.0%。線路長度較沿汾河方案短685.32 m。

方案示意見圖1。

圖1 羅家曲段線路方案比選

2.1.2 方案優(yōu)缺點分析和推薦意見兩方案的優(yōu)缺點分析見表1。

表1 兩方案優(yōu)缺點比較分析

綜合以上分析，羅家曲取直方案比沿汾河方案投資多124萬元，但對于整體工程投資來說，投資增加有限，且能節(jié)約用地392畝，因此推薦采用羅家曲取直方案。

2.2 婁煩站位方案

線路在CK73+300～CK83+000段沿汾河水庫南側(cè)走行，該段主要為黃土丘陵梁、峁地貌，“V”形沖溝發(fā)育，黃土邊坡較陡，植被欠佳，高差較大，地層穩(wěn)定，基本以巨厚層第四系上更新統(tǒng)砂質(zhì)黃土、中更新統(tǒng)黏質(zhì)黃土，太古界片麻巖為主。結(jié)合地形條件，對婁煩站站位的設(shè)置，研究了沿澗河設(shè)站方案和取直設(shè)站方案。

2.2.1 方案概述

沿澗河設(shè)站方案:結(jié)合地方政府要求，利用澗河南岸坡地布置婁煩站，車站兩端均為R－800的曲線，線形呈S形，線位距汾河水庫一級水源保護區(qū)距離不小于1 km。該段線路展線系數(shù)為1.3。

取直設(shè)站方案:線路由向陽村至范家村直接取直，跨澗河處距汾河水庫一級水源保護區(qū)距離不小于1 km，線位較為平順。該方案婁煩站土石方工程量較大，車站路基最大挖深28 m;澗河特大橋位于 R－1 200曲線上。線路長度較沿澗河方案短794.79 m。

方案示意見圖2。

2.2.2 方案優(yōu)缺點分析和推薦意見

兩方案的優(yōu)缺點分析見表2。

圖2 婁煩站位方案比選

表2 兩方案優(yōu)缺點比較分析

綜合以上分析，取直設(shè)站方案比沿澗河設(shè)站方案投資少757萬元，且能減少征地113畝，經(jīng)與婁煩縣政府征求意見后，同意推薦采用取直設(shè)站方案。

3 結(jié)語

土地是關(guān)系國計民生的重要戰(zhàn)略資源，耕地是廣大農(nóng)民賴以生存的基礎(chǔ)。我國土地資源緊缺，合理利用土地和切實保護耕地是我國的基本國策。鐵路作為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展賴以存在的基礎(chǔ)設(shè)施，鐵路選線設(shè)計中應(yīng)在遵循工程經(jīng)濟的原則上綜合考慮各方面因素，如地方規(guī)劃、環(huán)保、地質(zhì)、土地利用等。目前，我國土地資源日趨緊張，鐵路選線應(yīng)在工程投資差別不大的情況下，盡量選用占地較少，節(jié)約土地資源的方案。

［1］中華人民共和國鐵道部.GB50090—2006 鐵路線路設(shè)計規(guī)范［S］.北京:中國計劃出版社，2006.

［2］中華人民共和國鐵道部.GB50091—2006 鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范［S］.北京:中國計劃出版社，2006.

［3］中鐵太原勘察設(shè)計咨詢院有限公司.新建太原至興縣鐵路預(yù)可行性研究［R］.太原:中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司太原設(shè)計院，2008.

［4］中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司.新建太原至興縣鐵路太原至靜游段可行性研究［R］.北京:中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司，2009.

［5］中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司.新建太原至興縣鐵路太原至靜游段初步設(shè)計［Z］.北京:中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司，2009.

［6］易思蓉.鐵路選線設(shè)計［M］.成都:西南交通大學(xué)出版社，2001.

［7］溫登欽.錫二鐵路經(jīng)阿巴嘎旗線位方案研究［J］.鐵道標準設(shè)計，2010(5):29-31.

［8］魏其燦.天平鐵路選線回顧［J］.鐵道標準設(shè)計，2010(12):8-12.

［9］趙忠保.向莆鐵路選線的總體思路［J］.鐵道標準設(shè)計，2010(2):61-64.

［10］謝衛(wèi)民.山西中南部鐵路太岳山越嶺方案研究［J］.鐵道勘察，2010(3):98-101.