呂紅樸
(中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,北京 102600)
項(xiàng)目位于新疆自治區(qū)巴音郭楞蒙古自治州若羌縣和鐵門關(guān)市米蘭鎮(zhèn)。線路起自羅布泊鎮(zhèn)既有哈羅鐵路羅中站,沿S235省道行進(jìn),在米蘭鎮(zhèn)附近跨越G315國道和西和高速公路后,接軌于既有格庫鐵路米蘭站,利用既有線至若羌站。線路全長298.92 km,其中,新建線路238.22 km、利用格庫鐵路60.7 km。
功能定位:本項(xiàng)目是促進(jìn)區(qū)域國土資源開發(fā),鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果,保障社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的富民工程;是南疆南部地區(qū)北上東出通道的組成部分,也是完善中巴經(jīng)濟(jì)走廊和中吉烏鐵路運(yùn)輸通道,打造我國向西開放高地的重要交通基礎(chǔ)設(shè)施[1]。
建設(shè)必要性:本項(xiàng)目的實(shí)施是補(bǔ)齊南疆環(huán)線短板,增強(qiáng)鐵路網(wǎng)韌性,構(gòu)建新疆綜合立體交通網(wǎng)絡(luò)的需要;是促進(jìn)沿線地區(qū)國土資源開發(fā),增進(jìn)民族團(tuán)結(jié)、維護(hù)邊疆社會穩(wěn)定和長治久安的需要;是支持“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”建設(shè),完善中巴經(jīng)濟(jì)走廊和中吉烏鐵路通道運(yùn)輸,推進(jìn)西部大開發(fā)新格局形成的需要。
新建鐵路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)政治、經(jīng)濟(jì)、國防要求,該線的功能定位、在路網(wǎng)中的作用及沿線自然條件,結(jié)合將來發(fā)展,考慮與鄰接鐵路協(xié)調(diào)配合來選定[2]。經(jīng)研究擬定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下。鐵路等級:Ⅱ級鐵路;正線數(shù)目:單線;設(shè)計(jì)速度:120 km/h,平面預(yù)留提速條件;最小曲線半徑:一般地段為2 000 m,困難地段為1 600 m;限制坡度:6‰;牽引種類:內(nèi)燃、預(yù)留電化條件;機(jī)車類型:客機(jī)近期DF4DK、遠(yuǎn)期HXD系列,貨機(jī)近期HXN系列、遠(yuǎn)期HXD系列;牽引質(zhì)量:牽引質(zhì)量為4 000 t;到發(fā)線有效長度:850 m;閉塞類型:自動站間閉塞。
線路走向方案依據(jù)鐵路選線原則,統(tǒng)籌考慮沿線自然環(huán)境和地質(zhì)特征,堅(jiān)持環(huán)保選線、地質(zhì)選線的理念和永、臨結(jié)合的原則,進(jìn)行多方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選,選擇技術(shù)適用、經(jīng)濟(jì)合理的建設(shè)方案[3],并對線路走向方案進(jìn)行了以下研究,如圖1所示。
圖1 線路走向方案示意圖
線路自既有哈羅鐵路羅中站南端引出,沿省道S235南側(cè)向西南行進(jìn),至喀克夏勒伊里跨越省道S235,沿著羅鉀公司Ⅰ、Ⅱ期供水工程的輸水管道繼續(xù)往西南行進(jìn),依次跨越國道G315和在建西和高速,沿著格庫鐵路往西行進(jìn),跨越省道S214,接入米蘭站,然后利用格庫鐵路至若羌站。此方案新建線路正線長238.22 km,沿線設(shè)車站5座,橋梁長7.22 km(共3座),橋梁比為3.03%,利用格庫鐵路60.7 km,新開2座車站,靜態(tài)投資49.11億元。
線路自既有哈羅鐵路羅中站南端引出,沿省道S235南側(cè)向西南行進(jìn),于羅鉀公司生產(chǎn)基地西端跨越省道S235及羅鉀公司Ⅰ、Ⅱ期供水工程的輸水管道,北繞米蘭鎮(zhèn),依次跨越國道G315、在建西和高速和格庫鐵路,沿格庫鐵路往西行進(jìn),接入若羌站。此方案新建線路正線長291.58 km,沿線設(shè)車站6座,橋梁長2.90 km(共1座),橋梁比為1%,靜態(tài)投資60.61億元。
線路自既有哈羅鐵路羅中站南端引出,沿著省道S235南側(cè)向西南行進(jìn),于羅鉀公司生產(chǎn)基地西端跨越省道S235及羅鉀公司Ⅰ、Ⅱ期供水工程的輸水管道,北繞新疆羅布泊野駱駝國家級自然保護(hù)區(qū),經(jīng)米蘭鎮(zhèn)北側(cè),依次跨越國道G315、在建西和高速與格庫鐵路,沿格庫鐵路往西行進(jìn),接入若羌站。此方案新建線路正線長293.79 km,沿線設(shè)車站6座,橋梁長26.17 km(共2座),橋梁比為8.91%,靜態(tài)投資70.81億元。
本節(jié)從3個方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行了總結(jié)比較,具體見表1。
表1 線路走向方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表
3.2.1 從運(yùn)營角度分析
方案Ⅰ運(yùn)營線路最長,且利用既有線最長,運(yùn)營成本最高;方案Ⅱ運(yùn)營線路最短,運(yùn)營成本最低;方案Ⅲ運(yùn)營線路短,運(yùn)營成本低。
3.2.2 從施工、維修便利條件分析
方案Ⅰ沿省道S235布線,交通便利,便于施工及養(yǎng)護(hù)維修;方案Ⅱ、方案Ⅲ均遠(yuǎn)離公路,不便于施工及養(yǎng)護(hù)維修。
3.2.3 從工程地質(zhì)條件分析
3個方案均經(jīng)過湖積平原區(qū)、沖洪積平原區(qū)和山前傾斜平原區(qū),各方案不良地質(zhì)段落見表2。
表2 線路走向方案不良地質(zhì)及特殊巖土比較表 km
方案Ⅰ經(jīng)過深厚軟土、鹽漬土段落相對較短,長大段落位于戈壁地段,地質(zhì)條件最好;方案Ⅱ經(jīng)過深厚軟土、鹽漬土落相對較長,局部穿越發(fā)育風(fēng)沙和地震液化等不良地質(zhì),地質(zhì)條件差;方案Ⅲ經(jīng)過深厚軟土、鹽漬土段落相對較長,受風(fēng)沙危害相對嚴(yán)重且段落較長,地質(zhì)條件最差。
3.2.4 從對環(huán)境敏感區(qū)影響角度分析
穿越野駱駝國家級自然保護(hù)區(qū)(實(shí)驗(yàn)區(qū))需要做環(huán)境影響專題報(bào)告,報(bào)國家林草局批,運(yùn)營期保護(hù)區(qū)內(nèi)不能排污。方案Ⅰ線路經(jīng)過實(shí)驗(yàn)區(qū)長68.5 km;方案Ⅱ線路經(jīng)過實(shí)驗(yàn)區(qū)長22.6 km;方案Ⅲ繞避保護(hù)區(qū),對野駱駝活動影響小。
3.2.5 從線路長度及工程投資角度分析
方案Ⅰ新建線路長度最短,利用既有線最長,工程投資最省;方案Ⅱ新建線路長度較長,工程投資較高;方案Ⅲ新建線路長度長,橋梁比例高,工程投資最高。
3.2.6 從工程規(guī)模及實(shí)施難度分析
沿線地形平坦開闊,局部略有起伏,地面高程一般780~1 000 m,荒無人煙,道路稀少,大部分均為路基工程。其中方案Ⅰ沿線設(shè)車站5座,橋梁長7.22 km(共3座);方案Ⅱ沿線設(shè)車站6座,橋梁長2.90 km(共1座);方案Ⅲ沿線設(shè)車站6座,橋梁長26.17 km(共2座)。方案Ⅲ橋梁相對較長,遠(yuǎn)離公路,實(shí)施難度相對大,其余方案橋梁相對短,實(shí)施難度相對小,特別是方案Ⅰ沿著既有公路行進(jìn),實(shí)施難度最小。
通過對線路走向方案綜合對比分析,南線接米蘭至若羌方案雖然穿越了野駱駝國家級自然保護(hù)區(qū)(實(shí)驗(yàn)區(qū)),采取措施后可滿足環(huán)保要求,但能充分利用既有線資源,新建線路長度最短,地質(zhì)條件好,投資最省,交通便利,便于施工和養(yǎng)護(hù)維修,貨流順暢,運(yùn)輸組織合理,故本次研究暫推薦南線接米蘭至若羌方案。
省道S235是羅布泊鎮(zhèn)對外的唯一通道,路面寬8 m。羅鉀公司生產(chǎn)基地緊挨省道S235北側(cè),且沿省道S235北側(cè)鋪設(shè)有羅鉀公司Ⅰ、Ⅱ期供水工程的輸水管道共2條。沿省道S235南側(cè)依次平行鋪設(shè)1條管徑0.2~0.3 m的輸水管線和2路通信線路。區(qū)域內(nèi)地貌單元主要為羅布泊湖積平原區(qū)、沖洪積平原區(qū)和山前傾斜平原區(qū),平原區(qū)零星分布流動和半固定沙丘、沙地,山前傾斜平原區(qū)主要發(fā)育風(fēng)沙流,區(qū)域內(nèi)主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)楸睎|風(fēng)。基于以上控制因素分析,尋求最合理的線位,研究了沿省道南側(cè)方案和沿省道北側(cè)方案2個方案,如圖2所示。
圖2 沿省道線路方案示意圖
4.1.1 局部方案I:沿省道南側(cè)方案
線路自既有哈羅鐵路羅中站南端引出,南繞羅鉀公司生產(chǎn)基地,沿省道S235南側(cè)向西南走行,至喀克夏勒伊里跨越省道S235后走行至比較終點(diǎn)。本線位于通信線路南側(cè),距離省道約70 m,滿足與通信線路安全距離。
4.1.2 局部方案II:沿省道北側(cè)方案
線路自既有哈羅鐵路羅中站南端引出,向南跨越省道S235后南繞羅鉀公司生產(chǎn)基地,跨越羅鉀公司輸水管道,沿省道S235北側(cè)羅鉀公司Ⅰ、Ⅱ期供水工程的輸水管道一路向西南走行,至喀克夏勒伊里跨越輸水管道后走行至比較終點(diǎn)。
本節(jié)從2個方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行了總結(jié)比較,具體見表3。
表3 線路局部方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較表
本節(jié)將兩個局部線路方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),詳見表4。
表4 線路局部方案優(yōu)缺點(diǎn)分析表
綜上分析,沿省道S235南側(cè)方案新建線路短,投資省,未切割羅鉀公司生產(chǎn)基地,線路位于省道S235下風(fēng)向,風(fēng)沙危害相對小。故本次研究暫推薦沿省道S235南側(cè)方案。
鐵路選線是鐵路建設(shè)的基礎(chǔ)工作,是一項(xiàng)綜合性的工作,牽涉面廣,政策性強(qiáng),具有較強(qiáng)的科學(xué)性和藝術(shù)性,為了保證選線和勘測設(shè)計(jì)質(zhì)量,降低工程造價(jià),必須全面考慮,進(jìn)行多方面方案比選。本文研究了羅布泊至若羌鐵路線路3個走向方案和2個局部方案,通過綜合考慮施工、維修、運(yùn)營、工程地質(zhì)條件、工程投資和對環(huán)境敏感區(qū)的影響等方面,對各方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行比較和優(yōu)缺點(diǎn)分析,研究出了線路走向方案;在確定線路走向方案的前提下,對方案局部線位進(jìn)行了細(xì)化研究,以達(dá)到綜合選線的目的,希望能為類似項(xiàng)目提供指導(dǎo)借鑒。