山區鐵路選線淺談

摘 要：我國是個多山的國家，鐵路是我國經濟建設的大動脈，作為鐵路設計工作者，山區選線是鐵路選線的難點和重點，主要體現在越嶺及河谷段的選線。該文以山西嘉南鐵路為例，主要淺談了在山區進行選線時應注意的問題。

關鍵詞：山區鐵路 線路選線

中圖分類號：U21文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）05（c）-0107-02

嘉南鐵路被列入鐵道部、山西省、鄭州鐵路局、晉城市“十一五”鐵路網建設規劃，該鐵路位于山西省晉城市境內，起點為侯月鐵路的嘉峰站，終點為太焦鐵路的南陳鋪站，建筑長度85.49 km，其中正線長65 km，嘉峰疏解線長12.13 km，南陳鋪疏解線長3.43 km，南陳鋪北端引入線長5.01 km。全線處于山區河谷地段，地形起伏較大，地質、水文條件很復雜，越嶺1次，跨沁河河谷1次，跨固縣河河谷2次，跨龐莊河河谷1次，屬典型的山區鐵路選線。

鐵路等級嘉峰～杏林國鐵Ⅰ級，杏林～南陳鋪為國鐵Ⅱ級的單線（蘇莊至杏林預留雙線）電氣化鐵路，限制坡度雙機13‰，最小曲線半徑800 m，困難地段550 m，牽引質量5000 t，到發線有效長度1050 m。

1 越嶺方案選擇

越嶺方案是山區鐵路選線的重要組成部分，越嶺位置、地質條件、標高和隧道長度又是越嶺方案選擇的關鍵，它與限制坡度及兩側引線條件息息相關，并相互制約。越嶺方案的優略，會對鐵路運營產生非常大的影響，因此，我們在越嶺地段選線時需做多方案比選。

本線在樊莊至唐安段翻越武神山，山嶺位于山西省高平、澤州、沁水三縣交界處，是沁河水系和丹河水系分水嶺，這里煤礦分布較多，大多數屬于小煤窯，最大煤礦唐安煤礦就在武神山腹地。武神山隧道是本線的越嶺隧道，線路選線時在這段研究了多個方案，中方案線路較短，但線路嚴重破壞了唐安煤礦的采區規劃，難以協調，這里不再作進一步研究。南北兩方案隧道進口端條件較好，但出口端控制因素較多，主要受唐安煤礦專用線（工企Ⅲ級）、唐安煤礦、古寨聯營煤礦及唐東煤礦的采區及采空塌陷區的影響較大，結合本區域的工程地形、地質、水文、煤層埋深及專用線的實際情況，對南北方案作了較細的比選，方案比選如圖1。

1.1 南隧道方案

線路自樊莊車站東咽喉引出，略向西南進隧道，經苗溝、莊頭村在古寨村西出隧道，再經古寨聯營煤礦，兩跨飲馬河至唐東煤礦設唐安站，出站后跨過巴馬二級公路，沿唐安煤礦專用線南側接入比選終點。南方案比較線路長17.423 km，設隧道1座/8.874 km，車站1處，工程投資45701萬元。

1.2 北隧道方案

線路自樊莊車站東咽喉引出，略向西北進隧道，經龍背石村后轉向東南于掌握村出隧道，經磚窯村沿唐安煤礦鐵路專用線北側8.0 m位置向東并行至馬村鎮南設唐安站，再并行專用線向東接入比選終點。北方案比較線路長17.971 km，設隧道1座/9.691 km，車站1處，工程投資35433萬元。

1.3 方案比選情況

北方案最大的優點是工程投資較南方省10268萬元，隧道基本避開采空區，斜井出口距公路近，施工排碴便利，且新建線車站與既有唐安煤礦裝車站縱列布置，運輸組織靈活，煤列向東向西均非常便利，裝車效率高，車站布局合理，符合戰略裝車點要求及當地西部開發的規劃布局。北方案的突出缺點是為與既有專用線接軌，降低隧道出口標高，迫使隧道出口外形成1.3 km的長大挖方段落，排水條件惡化，線路較南方案長0.551 km，隧道長0.817 km，且隧道洞身設一反響曲線，通風條件相對較差。南方案雖然隧道短，線路直順，但線路沿線經過中、小煤窯采空區比較多，處理采空區費用昂貴，況且隧道出口段洞身兩側有長大的溝槽基本平行線路，地下水位高，施工時除解決排水外，還需處理坡面坍塌、工程滑坡等問題，再者新建車站站位較高，受地形限制，無法與既有唐安裝車站鏈接，唐安煤礦的煤列不能直接進入新建車站，煤列需先進康營站才能向西發車，形成折角運輸，達不到戰略裝車的要求，影響唐安煤礦煤炭快速外運和當地經濟的發展。綜上所述，故推薦北方案為貫通方案。

2 河谷地段選線

山區河谷地段地勢陡峻，溝窄灣多，地質復雜，不良地質地段較多，對施工及運營均不利，是鐵路選線的重點和難點。我們在選線時要根據峽谷自然地形、地質構造和水文地質特征及建筑物的分布情況，選擇有利的一岸，盡量繞避不良地質地段，要選擇好展線隧道洞口位置或跨河橋位，這是河谷選線的關鍵。

嘉南鐵路杏林至樊莊段位于山西沁河水系的胡底中山區河谷地帶，地形起伏大，最高武神山隧道進口與杏林高差達260 m，河床自然縱坡為25‰～40‰，遠大于限制坡度13‰，線路在本段需進行展線。本段河谷兩岸山高地險，植被茂密，地形復雜，站位選擇比較困難，北岸的王回村和南岸庵頭村北側地勢較緩，是設站的有利位置。

河谷兩岸地層巖性均為泥巖、砂巖，抗風化能力差，沖溝發育、滑坡、崩坍及錯落的不良地質現象隨處可見，玉溪煤礦分布在此岸。南岸地下水位較高，山體裂隙水較發育，溝中長年流水。北岸地質條件稍好，地下水位較深，裂隙水不發育，侯節煤礦分布在本岸。在此段研究了胡底南、北展線兩個方案的比選，方案比選如圖2。

2.1 胡底南方案

線路自比較起點引出，從南峪溝繞行經馬窯村，穿過回嶺隧道至坪曲公路南側設樊莊站，出站后在苗溝東側接入比較終點。比較線路長10.110 km，設特大橋1座/635 m，大橋1座/443 m，隧道2座/5394 m，其中回嶺隧道長4.512 km，占地301畝，工程投資24880萬元。

2.2 胡底北方案

線路自比較起點引出，跨過南峪溝，經桃萬街跨過龐莊河、黃沙溝，前嶺至東嶺村南設樊莊站，出站后二跨龐莊河至苗溝東側接入比較終點。比較線路長11.029 km，設特大橋2座/1303 m，大中橋7座/1450 m，隧道6座/4428 m，占地507畝，工程投資24350萬元。

2.3 沿河段方案比選

胡底北方案隧道分散且短，通風、施工條件、工程地質及水文地質條件均較好。但壓覆玉溪煤田資源多，無法協調，路基、橋梁工程量大，車站受兩端大橋限制遠期發展條件受限。胡底南展線方案回嶺隧道為曲線隧道，通風條件差，隧道出口巖堆臺地，巖層破碎，地下水豐富，含水量較高，邊坡開挖后易坍塌，施工難度較大，但解決了協調難的問題，兩方案工程投資相當，但胡底南方案比北方案線路短0.919 km。鑒于胡底北方案壓覆玉溪煤田多，難以協調，且從樊莊站煤炭裝車及專用線引入條件來看，胡底南方案較優，故推薦胡底南方案為貫通方案。

3 結語

本次主要論述了嘉南鐵路山區小范圍局部選線的情況，而在應用中更注重的是根據兩側引線自然地形、地質條件，擬定不同高程、隧道長度及展線方式，進行多方案的研究，選出最經濟、合理的線路方案。