既有線增建二線引入樞紐坡度研究

李 建 軍

(中鐵武漢勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖北 武漢 430074)

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既有線增建二線引入樞紐坡度研究

李 建 軍

(中鐵武漢勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖北 武漢 430074)

結(jié)合既有鐵路孟平線西段增建第二線工程選線實(shí)例，對(duì)增設(shè)東北聯(lián)絡(luò)線的坡度進(jìn)行了研究，對(duì)比分析了7‰與6‰兩種上坡方案的經(jīng)濟(jì)性，最終選擇了7‰上坡方案。

鐵路，上坡方案，工程數(shù)量，投資

1 概述

孟廟至平頂山西鐵路(簡(jiǎn)稱(chēng)孟平鐵路，下同)位于河南省中南部，東起漯河市，自京廣鐵路孟廟站引出，向西經(jīng)裴城，進(jìn)入許昌市襄城縣境內(nèi)，經(jīng)姜莊、丁營(yíng)、前聶后進(jìn)入平頂山市，經(jīng)平頂山至寶豐縣，接焦柳線平頂山西站，既有線路全長(zhǎng)99.325 km，是河南省中南部地區(qū)重要的煤運(yùn)通道。增建二線工程需引入平頂山西站需要增設(shè)東南向、南東向、東北向及改建焦柳鐵路下行線等工程，使得增建二線引入各方面的車(chē)流順暢。

2 方案研究

為充分考慮地方的發(fā)展規(guī)劃和城市發(fā)展需要，盡可能減少鐵路建設(shè)對(duì)既有建筑物區(qū)的影響，孟平線增建二線工程引入平頂山西站需設(shè)置東北聯(lián)絡(luò)線，由于東北聯(lián)絡(luò)線所經(jīng)區(qū)域均為已規(guī)劃好的工業(yè)園區(qū)，設(shè)計(jì)東北聯(lián)絡(luò)線時(shí)需充分考慮工業(yè)園區(qū)的規(guī)劃，孟平線正線限坡為4‰，設(shè)計(jì)對(duì)東北聯(lián)絡(luò)線設(shè)計(jì)中分別對(duì)上坡方向按采用7‰和6‰的限坡進(jìn)行研究。

2.1 7‰上坡方案

1)方案簡(jiǎn)述。本方案不改建S231公路立交橋。省道S231跨孟平線處既有孟平線軌頂標(biāo)高為133.34 m，與新建東北聯(lián)絡(luò)線接軌的增建二線軌頂標(biāo)高為134.84 m，省道S231跨孟平線處立交橋梁底高程為141.40 m，橋下凈空為6.56 m，滿足限界要求。東北聯(lián)絡(luò)線自增建二線K96+350處出岔引出，以6‰的縱坡開(kāi)始上坡，然后以7‰的坡度分別上跨焦柳下行改線、東南聯(lián)絡(luò)線及焦柳線上行線后接入平頂山西站4道。線路長(zhǎng)度3.64 km，其中特大橋長(zhǎng)1.963 km，占改線長(zhǎng)度的53.93%。

2)動(dòng)能闖坡檢算。孟平線限制坡度4‰，貨車(chē)采用HXD3牽引5 000 t，本線運(yùn)行列車(chē)種類(lèi)有客車(chē)和貨車(chē)兩種，超限坡檢算按最不利的貨車(chē)進(jìn)行檢算。根據(jù)《牽引計(jì)算規(guī)程》，牽引力使用系數(shù)應(yīng)為0.9，80%滾動(dòng)軸承、20%滑動(dòng)軸承。東北聯(lián)絡(luò)線上坡地段最大實(shí)設(shè)坡度7‰，該坡度位于直線地段，加算坡度7‰。根據(jù)《牽引計(jì)算規(guī)程》，本線采用HXD3(25 t軸重)，正常情況下在7‰的坡度上，起動(dòng)牽引質(zhì)量為4 713 t，不能滿足牽引質(zhì)量要求。根據(jù)鐵道部工程設(shè)計(jì)鑒定中心2009年《新型大功率機(jī)車(chē)適用條件及改進(jìn)方案專(zhuān)題研究》報(bào)告，牽引力系數(shù)1.0的條件下，在7‰的坡度上，采用起動(dòng)牽引力計(jì)算的HXD3起動(dòng)牽引質(zhì)量為5 350 t，可滿足上坡起動(dòng)的要求。

2.2 6‰上坡方案

本方案需要改建省道S231公路立交橋，東北聯(lián)絡(luò)線自增建二線K94+820處出岔引出，以6‰的坡度分別上跨焦柳下行改線、東南聯(lián)絡(luò)線及焦柳線上行線后接入平頂山西站4道。線路長(zhǎng)度5.172 km，其中特大橋長(zhǎng)1.963 km，占改線長(zhǎng)度的38%。

省道S231跨孟平線處既有孟平線軌頂標(biāo)高為133.34 m，而新建東北聯(lián)絡(luò)線軌頂標(biāo)高為137.29 m，省道S231跨孟平線處立交橋梁底高程為141.40 m，東北聯(lián)絡(luò)與既有省道S231立交橋梁底凈高不滿足要求，因此將既有立交橋拆除新設(shè)一座立交橋。為使施工期間不中斷交通，在原橋位靠近平頂山西側(cè)25 m處新設(shè)立交橋，S231省道改線全長(zhǎng)1.116 km，其中橋長(zhǎng)516 m，橋的孔跨布置為17×30 m小箱梁橋，待新橋施工完畢后將既有橋拆除。

3 主要工程數(shù)量及投資比較

主要工程數(shù)量及投資預(yù)估算比較表見(jiàn)表1。

表1 主要工程數(shù)量及投資預(yù)估算比較表

4 綜合比選及推薦意見(jiàn)

從本線的車(chē)流方面分析：本線為單方向運(yùn)行線路，僅平頂山—洛陽(yáng)方向的旅客列車(chē)和直通貨物列車(chē)通過(guò)，行車(chē)量不大，且以旅客列車(chē)居多，通過(guò)行車(chē)檢算，可以采用動(dòng)能闖坡能的方式通過(guò)，所以東北聯(lián)絡(luò)線具備采用7‰上坡方案的條件。

從工程投資方面分析：上坡7‰比上坡6‰線路長(zhǎng)度短1.95 km，投資少4 481.84萬(wàn)元(不包括應(yīng)由地方出資的1 850萬(wàn)元)。

結(jié)合本線車(chē)流和工程實(shí)施難度，按7‰方案貫通。

[1] 易思蓉.鐵路選線設(shè)計(jì)[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2008.

[2] 鐵道部第一勘測(cè)設(shè)計(jì)院.鐵路工程技術(shù)手冊(cè)·線路[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，1994.

[3] 周世林.淺談既有線擴(kuò)能提速改造建設(shè)方案[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2010(10):41-44.

On introduction of hub gradient of added 2nd Line of existing railways

Li Jianjun

(ChinaRailwayWuhanSurveyandDesignInstituteCo.,Ltd,Wuhan430074,China)

Combining with the route selection for added construction of the west section of Mengmiao-Pingdingshan Railway of existing lines, the paper researches the gradient of Northeastern Connection Line, compares and analyzes 7‰ and 6‰ uphill schemes are economical, and chooses the former scheme.

railway, uphill scheme, engineering amount, investment

1009-6825(2016)11-0147-02

2016-01-24

李建軍(1982- )，男，工程師

U412

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