尼鐵現(xiàn)代化項目Lagos至Ibadan段建設(shè)方案探討

楊麥生

(中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司，湖北武漢 430063)

尼鐵現(xiàn)代化項目Lagos至Ibadan段是尼鐵現(xiàn)代化項目Lagos至Kano線的最南段，位于尼日利亞西南部，南起港口城市Lagos，終至Ibadan，全長156.08 km。

1 項目建設(shè)的必要性分析

本項目所處的Lagos至Kano通道是尼日利亞重要的經(jīng)濟走廊，沿線城鎮(zhèn)分布密集，礦產(chǎn)資源豐富，工業(yè)發(fā)展?jié)摿Υ螅藤Q(mào)流通活躍。Lagos人口2100萬，占全國人口10%以上，擁有全國70%的工商業(yè)；Lagos港(包括Apapa港和Tincan港)為西非大港，2015年吞吐量為3761萬t，2/3進口物資運往北部城市。預(yù)測2030年貨流密度320萬t，客流密度400萬人；隨著Lagos至Kano線全線建成，2040年貨流密度將達到1 880萬t，客流密度達到1 850萬人。目前，該通道內(nèi)交通基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，既有窄軌鐵路年久失修，設(shè)施損壞嚴重，年運量不到1萬t，公路運輸負擔較大，擁堵嚴重，已成為地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展的“瓶頸”。

建設(shè)尼鐵現(xiàn)代化項目Lagos至Ibadan段，將有助于推進現(xiàn)代化鐵路的建設(shè)進程，改善尼日利亞國家交通基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)水平，優(yōu)化區(qū)域綜合交通運輸體系；完善Lagos港后方鐵路集疏運體系，助推港口發(fā)展壯大，促進沿線地區(qū)外向型經(jīng)濟發(fā)展。

2 項目的功能定位及限制坡度研究

2.1 功能定位

尼鐵現(xiàn)代化項目Lagos至Kano線是國家鐵路網(wǎng)主骨架，經(jīng)Ibadan、Minna、Kaduna，并串聯(lián)首都Abuja。Lagos至Ibadan段連接了尼最大城市Lagos和西南部重要城市Ibadan，是Lagos至Kano線的重要組成部分和先期實施段，是尼日利亞西北部地區(qū)的運輸主通道和經(jīng)濟大動脈的組成部分；是Lagos港與后方內(nèi)陸腹地集疏運主通道；項目近期客運功能明顯高于貨運功能，以客為主、兼顧貨運，遠期客貨并重。

2.2 沿線地形地貌

線路所經(jīng)地區(qū)地勢北高南低，地面高程為5～250 m，相對高差100 m以上，從南至北依次為南部海岸濱海相海積平原區(qū)、環(huán)海海積平原區(qū)、低山丘陵區(qū)、侵蝕平原及剝蝕殘丘區(qū)。

2.3 限制坡度研究

對于客貨共線鐵路，限制坡度的選取應(yīng)結(jié)合沿線地形條件、相鄰線路主要技術(shù)標準、牽引種類、運輸需求等因素綜合考慮。既有線線路建設(shè)年代久遠，標準低(既有線牽引質(zhì)量僅500 t，限制坡度15‰)。最大縱坡值主要對鐵路與公(道)路、河道等交叉處的橋梁設(shè)置有較大影響，而對一般地段的土石方工程量影響不大，本次研究了6‰、12‰、15‰三個方案。各方案工程及技術(shù)經(jīng)濟比較如表1所示。

從工程投資比較， 12‰方案投資最省。尼鐵現(xiàn)代化項目其它區(qū)段以及與本項目銜接的尼日利亞沿海鐵路限制坡度均采用12‰。12‰方案可較好適應(yīng)地形，工程投資和換算工程運營費較省，與路網(wǎng)協(xié)調(diào)匹配好，綜合效益好。因此，本項目限制坡度采用12‰。

表1 工程及技術(shù)經(jīng)濟比較

3 線路走向方案總體研究

3.1 影響線路走向的重要因素

本項目是尼鐵現(xiàn)代化項目Lagos至Kano走廊的重要組成部分，是一條客貨共線鐵路，線路走向研究除了需綜合考慮沿線經(jīng)濟布局、資源分布、地質(zhì)特征外，還要結(jié)合尼國土地私有制、拆遷困難、水泥鋼材價格貴等情況，貫徹地形地物選線、地質(zhì)選線、環(huán)保選線的理念。

影響線路走向的重要因素：

(1)地方要求既有窄軌鐵路通道內(nèi)預(yù)留Lagos紅線輕軌項目，Lagos城區(qū)城市立交橋、密集建筑物以及尚在運營的既有窄軌鐵路設(shè)施。

(2)位于Ogun州Papalanto附近的West African水泥廠可為項目提供水泥等建材。

(3)Oyo州規(guī)劃的環(huán)城高速公路。

(4)沿線軍事區(qū)、NISER(Nigerian Institute of Social And Economic Research)、IITA(國際熱帶植物研究中心，隸屬聯(lián)合國)等敏感點。

3.2 線路走向方案研究

(1)Lagos地區(qū)線路走向方案

在確定Lagos至Kano線必須深入城市腹地、連通港口的基礎(chǔ)上，重點研究了連通城市，接入Apapa港口等4個線路走向方案(如圖1所示)。

①不保留既有窄軌通道方案

圖1 Lagos地區(qū)線路方案示意

利用既有線通道，將Kajola以南既有線拆除，既有窄軌系統(tǒng)起點北移至Kajola區(qū)段站旁，并還建部分窄軌系統(tǒng)機務(wù)、車輛的整備及檢修設(shè)施，維持既有窄軌系統(tǒng)運營。該方案拆遷工程量和土建工程量最少、投資最省。但窄軌鐵路無法直接連通港口，對其運營有不利影響。

②保留既有窄軌通道方案(不占用既有窄軌)

線路平行于既有窄軌通道，部分地段沿城市道路布設(shè)。該方案不影響既有線正常運營，但占用城市道路，道路立交工程和拆遷工程大，對城市干擾大，工程投資也較高。

③經(jīng)Lagos城區(qū)西側(cè)的繞城方案

線路經(jīng)城市外圍接入Apapa港口。該方案不影響既有線運營，但線路最長，城市建筑物拆遷量和工程投資最大。

④窄軌與本項目并行引入港口的并行方案

維持窄軌鐵路正常運營，線路布置在既有線30 m寬用地通道內(nèi)。通過撥移既有線，形成從西至東， Lagos至Kano線、窄軌單線、Lagos紅線輕軌共通道的格局。該方案對既有線運營影響較小，工程投資較少。

在人口高度集中、建筑物異常密集的中心城區(qū)另行開辟一條新的鐵路通道，拆遷工程量巨大。保留既有窄軌通道方案和經(jīng)Lagos城區(qū)西側(cè)的繞城方案難以被地方所接受。尼鐵現(xiàn)代化項目Lagos至Kano線與既有鐵路西北線走向相同，服務(wù)的范圍相同，對既有窄軌的替代作用較強。從遠期考慮，窄軌鐵路在Lagos至Kano線全線建成后將處于弱勢地位，最終將被廢棄。廢除Lagos窄軌系統(tǒng)，占用既有窄軌鐵路通道成為尼鐵現(xiàn)代化項目Lagos至Kano線線路走向的最佳選擇。從目前看，先期建設(shè)的尼鐵現(xiàn)代化項目Lagos至Ibadan段，無法對Ibadan以北近1000 km的窄軌沿線提供客貨運服務(wù)，對窄軌鐵路的替代作用較弱，所以近期推薦并行方案，保留Lagos地區(qū)窄軌鐵路設(shè)施，與窄軌鐵路、輕軌共享一個通道。

(2)Abeokuta地區(qū)線路走向方案

Abeokuta為Ogun州府所在地，州府站的位置應(yīng)盡量靠近城區(qū)，且線路方案拆遷少，與城市規(guī)劃發(fā)展相適應(yīng)。研究了Abeokuta城西設(shè)站方案、并既有站方案、Abeokuta城東設(shè)站方案。

并既有站方案線路引入城市核心區(qū)域，與多條道路和A5等級公路相交，橋梁工程量大；受既有線線形影響，技術(shù)標準低，拆遷工程大，故不予推薦。

城西設(shè)站方案、城東設(shè)站方案分別經(jīng)過城市外圍，與城市規(guī)劃相適應(yīng)，吸引客流強度相當，而城西設(shè)站方案較城東設(shè)站方案線路展長5.5 km，投資增大，故推薦城東設(shè)站方案。Ogun州同意該方案。

(3)Ibadan地區(qū)線路走向方案

Ibadan是尼鐵現(xiàn)代化項目Lagos至Ibadan段的終點，Ibadan地區(qū)線路走向方案需結(jié)合整個尼鐵現(xiàn)代化項目進行。研究了Ibadan城區(qū)設(shè)站經(jīng)軍事區(qū)、Ibadan城北環(huán)城路內(nèi)、外側(cè)設(shè)站方案(如圖2所示)。

Ibadan城區(qū)設(shè)站經(jīng)軍事區(qū)方案線路從Ibadan大學(xué)北側(cè)通過，穿越NISER、上跨Old Oyo Road及Ibadan-Ilorin高速公路，在Odogbo Barra軍事區(qū)家屬區(qū)附近設(shè)Ibadan車站，在Iwo城市北側(cè)設(shè)站，至比較終點Ede站南端。線路長度為85.4 km，橋梁占比5.34%，主要工程費7.95億美元。

圖2 Ibadan地區(qū)線路方案示意

鑒于軍事區(qū)、NISER和IITA協(xié)調(diào)難度很大，不確定因素多，研究了Ibadan城北環(huán)城路外側(cè)設(shè)站方案，Ibadan車站設(shè)在規(guī)劃的繞城公路北側(cè)，位于兩條等級公路之間。線路長度85.6 km，橋梁占比4.42%，主要工程費7.50億美元。

在Ibadan城北環(huán)城路外側(cè)設(shè)站方案基礎(chǔ)上，考慮Ibadan車站應(yīng)盡量靠近城區(qū)，又研究了Ibadan城北環(huán)城路內(nèi)側(cè)設(shè)站方案，車站設(shè)在繞城公路內(nèi)側(cè)1.8 km處，線路兩跨規(guī)劃繞城公路。線路長度86.1 km，橋梁占比5.20%，主要工程費7.63億美元。

Ibadan城北環(huán)城路外側(cè)設(shè)站方案投資最省且兼顧地方意見，與規(guī)劃的環(huán)城公路無交叉且拆遷工程最少，實施容易；盡管站位北移，但車站東西兩端均比鄰?fù)ǔ歉叩燃壒罚ㄕ緱l件好。因此，Ibadan地區(qū)線路走向推薦Ibadan城北環(huán)城路外側(cè)設(shè)站方案。

(4)線路總體走向推薦

尼鐵現(xiàn)代化項目Lagos至Ibadan段線路從Lagos引出，沿既有鐵路通道至Kajola、 Papalanto，跨Ogun河，經(jīng)Abeokuta南側(cè)，沿A5公路至Ibadan，在Ibadan規(guī)劃環(huán)城公路北側(cè)設(shè)Ibadan站至項目終點。線路全長156.08 km。

4 結(jié)束語

在認真調(diào)查、科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)尼日利亞鐵路網(wǎng)規(guī)劃、沿線社會經(jīng)濟特征、交通運輸結(jié)構(gòu)等準確把握項目功能定位及項目建設(shè)的必要性；通過技術(shù)經(jīng)濟比較和科學(xué)論證，最終決定采用12‰限制坡度。同時，線路方案應(yīng)綜合考慮沿線重要城鎮(zhèn)和工農(nóng)業(yè)發(fā)展情況、資源分布，堅持地物選線、地質(zhì)選線、環(huán)保選線、經(jīng)濟選線的理念，以促進地區(qū)社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。

[1] 中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司.尼日利亞鐵路現(xiàn)代化項目Lagos至Ibadan段可行性研究[Z].武漢：中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司，2016

[2] 中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司.尼日利亞國家中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃研究報告[R].武漢：中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司，2015

[3] 中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司.尼日利亞國家鐵路網(wǎng)總圖規(guī)劃[Z].西安：中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司，2010

[4] Lagos市政交通局.軌道交通規(guī)劃線網(wǎng)[Z].Lagos：Lagos市政交通局，2013

[5] 中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司.Ogun州城際軌道交通一期工程預(yù)可研[Z].武漢：中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司，2016

[6] Oyo州土地住房測量部.Ibadan環(huán)城公路規(guī)劃報告[R].Ibadan：Oyo州土地住房測量部，2007

[7] 中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司.尼日利亞沿海鐵路Lagos至Calabar預(yù)可行性研究[Z].武漢：中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司，2015

[8] 中國進出口銀行.關(guān)于尼日利亞鐵路現(xiàn)代化項目Lagos至Ibadan段可行性研究報告評估意見[Z].北京：中國國際工程咨詢公司，2016

[9] 葛猛.談?wù)労Ｍ忤F路施工組織的重難點[J].鐵道建筑技術(shù)，2016(1):113-116

[10] 鐵道部第一勘測設(shè)計院.鐵路工程設(shè)計技術(shù)手冊(線路)[M].北京：中國鐵道出版社，1994

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

[12] 國家鐵路局.TB1009—2017 鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國鐵道出版社，2017