蒙西至華中地區鐵路五里川至鄧州段線路方案研究

武 巍,夏嘉凝,易思蓉

(西南交通大學土木工程學院,成都 610036)

1 方案的提出

蒙西至華中地區鐵路煤運通道連接蒙陜甘寧能源“金三角”地區與鄂湘贛等華中地區，是“北煤南運”新的國家戰略運輸通道，是銜接多條煤炭集疏運線路、點網結合、鐵水聯運的大能力、高效煤炭運輸系統和國家綜合交通運輸系統的重要組成部分[1]。

項目地處我國中西部地區的過渡地段，起自內蒙古自治區鄂爾多斯市浩勒報吉，途經內蒙古、陜西、山西、河南、湖北、湖南、江西等7省(區)，終至江西省吉安市。三門峽至荊門段位于通道的中段，地處河南省西部，湖北省西北部、中部地區，北起河南省三門峽市，途經三門峽市靈寶市、盧氏縣，洛陽市洛寧縣，南陽市西峽縣、內鄉縣、淅川縣、鄧州市，湖北省襄陽市，南至湖北省荊門市；與隴海、寧西、焦柳、襄渝、漢丹、長荊等路網干支線相連。

五里川至鄧州段沿線資源較豐富，自然條件較好，但交通基礎相對薄弱，資源未得到充分的利用。區域環境敏感區眾多(包括南陽恐龍蛋化石群國家級自然保護區、盧氏大鯢省級自然保護區、西峽大鯢省級自然保護區、伏牛山世界地質公園、寺山國家森林公園、石門湖國家水利風景區、湍河濕地省級自然保護區等)，且范圍大，特別是南陽恐龍蛋化石群國家級自然保護區，東西向長約90 km。為先期利用包西鐵路通道、寧西鐵路增建二線運輸能力，開行蒙西、陜北地區至華中地區煤運列車，同時保證路網的靈活性，本通道需與寧西鐵路聯軌。淅川縣是南水北調中線工程核心水源區、主要淹沒區、主要移民區和渠首所在地，地方政府要求經過其產業集聚區厚坡鎮。

考慮完全繞避或盡量少穿越恐龍蛋化石群自然保護區，結合與寧西線聯軌站的選擇及地方政府意見，該段主要研究有沿既有線方案、既有線北側方案、既有線南側方案等3個方案，見圖1。

圖1 五里川至鄧川段方案示意

1.1 地質評價

沿既有線方案和既有線北側方案線路均經西峽盆地剝蝕殘丘、南陽盆地沖積平原兩大地貌單元，大部分地段地形平緩，既有線南側方案內鄉西站南端的柏樹山一帶為低山區，線路以隧道通過，有灰巖、白云巖，地表洼地、漏斗等少量發育，屬巖溶中等至弱發育區，隧道施工存在一定的突涌水風險。

1.2 沿既有線方案

(1)與寧西線聯軌方案

寧西線目前為單線，西峽站是該線限坡分界點，設有補機折返段，以西為雙機13‰雙機牽引地段，以東為6‰單機牽引地段。考慮本通道與寧西線限坡不同，為方便運輸組織，本通道與寧西線聯軌站應選擇西峽及其以東車站。考慮盡量減少穿越恐龍蛋化石群自然保護區范圍的長度，縮短正線及聯絡線長度，本通道與寧西線分別在西峽站、屈原崗站聯軌。在寧西線西峽站西端新建本線三門峽方向至寧西線南陽方向的北東、東北聯絡線。在寧西線屈原崗站東側新建寧西線西安方向至本線襄陽方向的西南聯絡線，預留南西聯絡線，見圖2。

(2)線路走向

線路從五里川站引出，穿玉皇山至西坪后沿既有寧西線東行至屈原崗附近與寧西線聯軌后，經內鄉、淅川縣產業集聚區厚坡鎮后至鄧州。線路長度178.433 km，橋隧總長73.314 km，橋隧比41.09%[1]。

1.3 既有線北側方案

(1)與寧西線聯軌方案

根據南陽恐龍蛋化石群國家級自然保護區范圍，既有線北側方案與寧西線溝通銜接研究采用內鄉站聯軌。在內鄉站西端新建寧西線西安方向至本線襄陽方向的西南聯絡線、南西聯絡線，同時設內鄉站蒙西場和寧西場間聯絡線[4]，見圖3。

圖2 屈原崗線路別接軌方案位置示意

圖3 內鄉站平面布置

(2)線路走向

線路從五里川站引出，穿玉皇山至寨根，沿恐龍蛋化石群自然保護區北側東行至內鄉站與寧西鐵路聯軌后至鄧州。線路長度177.195 km，橋隧總長91.929 km，橋隧比51.88%。

1.4 既有線南側方案

線路從五里川站引出，穿玉皇山至西坪后跨既有寧西線，沿恐龍蛋化石群自然保護區南側東行至西峽站附近與寧西線聯軌后接沿既有線方案至比較終點。線路長度178.743 km，橋隧總長78.588 km，橋隧比43.97%。

2 方案比選

2.1 線路長度及工程投資分析(表1)

既有線北側方案較沿既有線方案線路縮短1.238 km，但橋隧總長長18.615 km(橋梁短14.137 km，隧道長32.752 km)，投資增加4.90億元。既有線南側方案較沿既有線方案線路長0.31 km，橋隧總長長5.274 km(橋梁長0.284 km，隧道長4.99 km)，投資增加2.14億元。

2.2 從工程實施難易程度及可實施性方面分析

既有線北側方案所經地區地形最為復雜，橋隧總長較沿既有線方案長18.615 km、較既有線南側方案長13.341 km，工程實施難度最大，可實施性差。

2.3 從環境敏感區影響方面分析

沿既有線方案、既有線南側方案線路均穿越了盧氏縣大鯢省級自然保護區試驗區約5 km、伏牛山世界地質公園西坪科考區約11 km、寺山國家森林公園，兩方案穿越南陽恐龍蛋化石群國家級自然保護區試驗區各約23.6、8.3 km；既有線北側方案穿越石門湖國家水利風景區2.3 km和湍河濕地省級自然保護區。

表1 五里川至鄧州段方案比較

2.4 從地方有關部門意見方面分析

既有線北側方案沒有經過淅川縣產業集聚區厚坡鎮，地方強烈反對該方案。

2.5 推薦意見

既有線北側方案雖然完全繞避了恐龍蛋化石群自然保護區，穿越其他環境境敏感區也較少，但橋隧工程最大，且與軍事設施可能存在干擾，可實施性差。沿既有線方案和既有線南側方案均穿越了恐龍蛋化石群自然保護區試驗區，只是穿越長度有所差異。沿既有線方案地形地質條件好，工程投資省，本次研究暫推薦沿既有線方案。

3 結語

五里川至鄧州段線路走向與既有寧西鐵路共通道，沿線影響因素較多，合理確定其線路方案不僅關系到工程投資及施工的安全，更關系到蒙西至華中地區鐵路煤運通道這一“北煤南運”新的國家戰略運輸通道能否按期實施、盡早發揮其效能。在線路宏觀走向研究的基礎上，從工程投資、工程實施難易程度、環境影響、沿線地方政府意見等多個方面對五里川至鄧州段方案進行了局部方案比較分析，通過綜合比選，提出了推薦方案。

隨著列車運行速度的不斷提高，對鐵路勘察設計、施工和運營的經濟合理、安全高效也提出了更高的要求，前期通過更加全面、細致、具體的影響因素分析，綜合比選后提出線路走向方案的推薦建議，是實現鐵路運輸“安全第一、預防為主”的具體體現，也是建設和諧鐵路的重要手段，具有顯著的經濟和社會意義。

[1] 陳文科.鄭州至武漢客運專線線路走向研究、建設方案優化[J].鐵道標準設計，2006(S1)：66-69.

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

[3] 彭萬利.通灌鐵路選線設計[J].鐵道標準設計，2009(9):29-31.

[4] 中鐵第四勘察設計院集團有限公司.蒙西至華中鐵路預可行性研究[R].武漢：中鐵第四勘察設計院集團有限公司，2011．

[5] 中華人民共和國鐵道部.GB 50090—2006 鐵路線路設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2006．

[6] 中華人民共和國鐵道部.GB 50091—2006 鐵路車站及樞紐設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2006．

[7] 易思蓉.鐵路選線設計[M].3版.成都：西南交通大學出版社，2009.

[8] 朱穎.鐵路選線理念的創新與實踐[J].鐵道工程學報，2009(6)：1-5．

[9] 余浩偉.鐵路選線中與地方關系的處理[J].鐵道工程學報，2012(6)：4-9．

[10] 鄧午天.線路工程[M].成都：西南交通大學出版社，2000．

[11] 王大春.新建長壽、墊江、梁平鐵路選線設計思路[J]. 鐵道工程學報，2006(8)：31-34.

[12] 薛紅波.鐵路選線設計主要技術標準的選擇[J].鐵道建筑技術，2010(S2)：11-15.