張永剛,林曉龍,王 靖
(1.中國中鐵二院工程集團有限責任公司,四川成都610031;2.西南交通大學,四川成都610031)
云桂線位于云南、廣西境內,自昆明南新客站向東經玉溪、紅河、文山、百色至南寧站,全長709.518 km。該線東與南廣、湘桂、南防線相連,西接成昆、貴昆線,是西南與華南地區客貨交流的重要通道,也是西南地區出海主通道之一。
云桂線D2K117+400~D2K118+800段線路緊鄰既有南昆線走行,左線線路中線距離既有線中線13.0~13.8 m,軌面標高比既有線高出2.7~4.8 m。該段的重點工程為平果3號、4號兩座明洞,見圖1。明洞施工需緊鄰既有線爆破開挖石方合計約4×104m3,該地段邊坡巖體順層、節理發育、產狀紊亂、邊坡陡峻,坡面坡頂危巖落石密布。施工中若不注意,將可能會引起山體失穩,造成滑塌,威脅既有南昆線安全運營。

圖1 平果3號明洞與既有南昆鐵路
為降低明洞施工對既有線運營造成的安全風險,結合周圍地形、地質條件,對沿既有線方案和改建既有南昆線方案進行論述和分析研究。
線路經既有南昆鐵路那厘車站后,于鐵路右側與既有線并行,而后經平果3號、4號明洞、巴營中橋、平果6號隧道、那豆1號隧道、那豆2號隧道至比較終點,線路長6.7 km。
(1)該段線路緊鄰既有線,為既有線A類施工,需納入施工天窗管理。根據南寧鐵路局營業線施工有關規定,只允許在非節假日正常施工天窗點內安排施工計劃,每周只有5個工作日,每日計劃原則上不能多于1次,每次不足1 h的施工天窗點,在理想情況下,每年有效施工時間約250 d(除去雙休日及國家法定節假日)。根據附近有關隧道石方爆破及湘桂線緊鄰既有線某段路基爆破施工經驗,結合平果3號、4號地質情況估算,這兩個明洞每一次施工爆破可開挖石方量約50 m3,按此計算,平果3號明洞全長50 m,石方開挖總量約為2.03×104m3;平果4號明洞全長65 m,石方開挖總量為1.92×104m3,分別需用時約400 d和380 d,對既有線干擾時間過長,運營、建設、施工等單位將長時間處于高度緊張狀態,安全壓力及風險不可估量,工期不可控。同時,緊鄰既有南昆線施工,按照附近平果1號、2號及那吉等隧道施工配合情況,每一次爆破施工需車務、電務、供電及工務四個部門,每次各需2~3人配合,大約每次共計需約10人左右,各項配合施工費用需支出比較大。
(2)平果3號、4號明洞緊鄰既有線,與既有線之間的線間距13.0~13.8 m,且新建線軌面高程比既有線軌面高程高2.7~4.8 m,同時該兩座明洞右側坡面陡峭,危巖落石發育,尤其是平果4號明洞右側坡面圍巖產狀紊亂,節理裂隙發育,新建線施工存在較大的施工安全風險及既有線運營風險。示意見圖2。
(3)平果3號、4號明洞緊鄰既有線,需順層清方,開挖石方工程量較大。其中:平果3號明洞起止里程為D2K117+710~D2K117+760,全長50 m,石方開挖總量約為2.03×104m3,新建線路左線中線距離既有南昆鐵路中線約13.0~13.4 m,新建線路軌面高出既有線2.7~2.8 m;平果4號明洞起止里程為D2K118+580~D2K118+645,全長65 m,石方開挖總量為1.92×104m3,新建線路左線中線距離既有南昆鐵路中線約13.2~13.8 m,新建線路軌面高出既有線4.5~4.8 m。

(a)平面示意

(b)代表性橫斷面示意
云桂正線經那厘站貨場后,并入既有線,右線占既有南昆線位置,既有南昆線外移,以不擾動既有線危石邊坡為原則,在經過平果3號,4號明洞后,與沿既有線方案順接,到達比較方案終點。線路長度為3.109 km。方案示意見圖3。

圖3 改建南昆線方案示意
線路自既有南昆線那厘站以12號道岔角拐向右,而后預留滿足改建車站咽喉長度夾直線后與324國道交叉,而后拐向左并順接既有線,改線長度為2.104 km。
本方案將既有南昆線改線,在車站出站端咽喉附近將正線向既有線左側改移以和云桂線拉開距離,預留的增建二線方案對應改建既有線改動,那厘車站的出站端咽喉放在改移后兩條曲線的夾直線上,示意方案見圖4。

圖4 那厘站改建方案示意
兩方案的主要工程量及其投資比較如表1所示。

表1 主要工程數量及投資比較表
兩方案的優缺點比較如表2所示。

表2 方案優缺點比較表
改建既有南昆線方案雖然降低了云桂線平果3號和4號明洞的施工風險,云桂線占既有線位置,既有線外移,避免了緊鄰既有線施工的風險,但對既有線及324國道的運營影響很大,而且,工程投資增加多。沿既有線方案對既有線運營干擾小,工程投資省,本次研究暫推薦沿既有線方案。
云桂線D2K117+400~D2K118+800段線路緊鄰既有南昆線走行,合理確定其線路方案不僅關系到工程投資及施工的安全,更關系到云南省“八入滇、四出境”鐵路網規劃中的重要組成部分云貴線能否按期實施、盡早發揮其效能。在線路宏觀走向的基礎上,結合周圍地形、地質條件及對既有線運營的影響進行了方案比較分析,通過綜合考慮,提出了推薦方案。
鐵路選線在方案比選時應該綜合考慮經濟、地形地質、環保、施工安全等因素,但在存在對既有線運營有干擾的情況下,比選方案時應對該方面因素考慮多些,確保正常的交通運營,取對運營影響較小的方案。
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