摘 要:探討新建伊寧至阿克蘇鐵路工程施工主干道運輸方案的設計和實施情況,為工程建設提供科學的指導和參考。通過文獻調研、現場調查和數據分析等方法進行分析和研究。研究發現:合理的施工主干道運輸方案設計和實施對于提高鐵路工程建設效率和質量至關重要,能有效避免交通擁堵和安全事故,確保施工進度。因此,通過對鐵路工程施工主干道運輸方案的研究,支持西部地區交通基礎設施建設和促進經濟發展,推動區域經濟的快速增長。
關鍵詞:施工主干道;運輸方案;新建伊寧至阿克蘇鐵路工程
中圖分類號:TU198 文獻標識碼:A 文章編號:2096-6903(2024)07-0025-03
1 公路情況
1.1 伊阿鐵路概況
新建伊寧至阿克蘇鐵路全長465.06 km,連接著新疆的南疆、北疆兩個重要地區,承載著促進地方經濟和社會發展的重大使命。此條鐵路線中,那拉提至庫臺克力克段(CK218~CK477)尤為引人注目,其全長達到246 km。該段鐵路線的建設,將穿越雄偉的那拉提山脈(北天山)和霍拉山(南天山),面臨著諸多復雜的地質和工程挑戰。線路穿越那拉提山脈、霍拉山山脈,需要應對高山峽谷、陡峭山坡和復雜的地質構造,這些地區地形起伏大,地質條件復雜多變,對鐵路建設提出極高的要求。
為克服困難,新建伊寧至阿克蘇鐵路的設計者采取多種創新方案,精心設計了112.53 km的隧道,這些隧道將穿越山區,連接起鐵路線的各個段落,橫跨13條大型隧道的建設,更是展示中國鐵路建設的雄厚實力和技術水平。新鐵路線還包括30.07 km的54座大型橋梁,這些橋梁將跨越河流、峽谷等自然障礙,確保鐵路線的順暢通行。新建伊寧至阿克蘇鐵路的建設,不僅對當地經濟和社會發展具有重要意義,對促進民族團結、穩疆固邊、共同維護新疆長治久安也具有重要意義。
1.2 G217國道概況
G217公路這條被劃分為二級公路的交通要道,以其獨特的地理位置和重要的交通功能而備受關注。該公路的設計速度為40 km/h,路面寬度達到8.5 m,足以滿足日常交通流量的需求。這條公路的主要部分位于高海拔、寒冷的山區,為當地居民和過往車輛提供便捷的通道。
某些路段在冬季(10月至次年5月)會進行封閉,具體封閉路段為K767 + 450至K816 + 800和K905至K987。這一舉措主要是考慮到冬季高海拔地區的嚴寒天氣和路況條件,為確保過往車輛的安全而作出的必要調整。在夏季,G217公路的道路交通則被允許從早上8點至晚上10點進行。出于對公路承載能力的考慮,為了維護公路使用壽命,該公路全年范圍內限制使用質量超過5 t的車輛。
鐵路與東北公路平行運行,而穿越段所需的施工材料必須通過G217國道運至現場。這充分顯示G217國道在區域交通網絡中的重要地位,及其對于推動當地經濟發展的巨大貢獻。G217公路作為一條重要的交通干線,不僅承載著連接山區與外界的重任,還在鐵路建設中發揮著舉足輕重的作用[1]。
2 施工物資及運輸車輛測算
2.1 數據分析原則
那拉提至庫臺克力克段鐵路線,由于主要服務于材料運輸設備,且考慮到G217國道的關閉和限制,該路段在設計和施工過程中需特別注意。考慮到該路段主要位于山脊區域,而且主要工程結構以隧道為主,橋梁等結構相對較少(989 m/5座),這在一定程度上減小材料運輸的難度和復雜性。
由于隧道工程在整體工程結構中占據主導地位,對材料運輸和整體工程進度有著重要影響,因此在數據分析階段,應優先分析與隧道工程相關的數據。工程數據包括但不限于隧道的地質勘探數據、施工進度數據、材料消耗數據等。通過對這些數據的深入分析,可及時發現隧道施工過程中可能存在的問題,并采取有效措施進行解決,確保隧道工程的順利進行。
2.2 運輸車輛比選
通過對G217國道、G218國道和省道S321進行調查,分別制定50 t和25 t車輛的運輸方案。對于標準噸位運輸(最高50 t),建議使用13 m拖車處理鋼等材料,確保負荷不超過49.5 t。水泥和粉煤灰應采用標準噸位不超過49.5 t的散裝罐車運輸。對于砂、土方、渣等材料,建議標準噸位達35 t的雙橋自卸車,運輸更加經濟合理。對于減負荷運輸(25 t以內),小型車輛(9.6 m卡車)可用于運輸鋼和型鋼,車輛質量在13~15 t,貨物質量在10~12 t,總質量保持在25 t以下。
該方法將導致車輛數量增加3倍,道路壓力增加,并顯著增加運輸成本。水泥和粉煤灰的運輸不會從較小的模型中得到太大的好處,因為只有減少負荷才會導致交通量和列車數量的顯著增加,而經濟合理性較差,考慮到所有因素,建議選擇標準噸位車輛(50t)作為材料運輸的經濟效益和實用性[2]。
3 施工主干道運輸方案
3.1 北天山越嶺路段
本段隧道工程起著重要作用,隧道總長度為45.311 km,分為4個結構,該結構包括切特隧道、獨庫隧道、拉爾敦隧道、巴音布魯克隧道。該交通線路主要連接到G218國道和G217國道段,后者主要作為旅游路線使用,并在冬季關閉。為覆蓋4條隧道,采用G217國道4條車道,所需的主要建筑材料,如鋼材、水泥、碎石等,從新源縣的方向優先供應。
本條隧道工程不僅為當地的經濟發展提供強大的支撐,更為旅客提供安全、便捷的通行條件。其設計考慮地形、氣候、地質等多種因素,確保隧道的穩定性和安全性。4條隧道的結構設計獨特,采用先進的工程技術,充分展現我國隧道建設的先進水平。在施工過程中,為確保工程質量和進度,施工單位嚴格按照設計要求進行施工,并采用一系列先進的技術和設備。
施工單位還積極與當地政府、居民溝通協調,確保工程的順利進行。新源縣作為該隧道工程的主要建筑材料供應地,為工程提供優質的鋼材、水泥、碎石等材料。材料的供應不僅保證工程的順利進行,也為新源縣的經濟發展帶來積極的推動作用,該隧道工程的建設還為當地創造大量的就業機會,為當地居民提供穩定的收入來源。
3.1.1 確保切特隧道與獨庫隧道物資運輸方案
建筑材料原計劃由鑫源縣提供,沿G218國道至K772 + 950國道交叉口,從那里開始,路線沿著G217國道向北行駛5.5 km(到達K767 + 450),最終到達切特隧道的出口和獨庫隧道的入口。該段5.5 km的路段狀況良好,滿足適合50 t以下車輛的車輛曲率和坡度的必要要求。
原計劃中,建筑材料將由鑫源縣負責提供,并沿著G218國道運輸至K772 + 950國道交叉口。從這里開始,路線將偏離G218國道,沿著G217國道向北行駛5.5 km,最終到達切特隧道的出口和獨庫隧道的入口。此段5.5 km的路段,經過多次勘察和評估,被認定為狀況良好,路面平整,沒有明顯的坑洼和破損,能夠滿足各種類型車輛的行駛需求。該路段的曲率和坡度也符合規定,適合50 t以下的車輛行駛,確保運輸過程中的安全和順暢。為確保建筑材料能夠按時到達施工現場,鑫源縣已經提前做好運輸計劃,并配備專業的運輸隊伍和設備。他們也充分考慮可能遇到的各種因素,如天氣、交通等,并制定相應的應對措施,以確保運輸過程的順利進行。
3.1.2 確保拉爾敦隧道與巴音布魯克隧道物資運輸方案
建筑材料計劃由新源縣運輸,利用G218國道到達K772 + 950與G217國道的交叉口,旅程繼續沿著G217國道向南行駛5.65 km,到達K778 + 600,標志著建設道路的入口。新建道路全長6.9 km,分支3條便道分別延伸至拉爾敦隧道2#斜井7.6 km、拉爾敦隧道3#斜井5.3 km及巴音布魯克隧道出口,G217國道封閉路段全長5.65 km,路況滿足50 t以上車輛的要求[3]。
3.2 尤勒都斯盆地段
尤勒都斯盆地區鐵路段橫跨CK276至CK408,新建干線全長約119 km,本段所需的主要建筑材料,包括碎石、水泥、鋼材等,主要計劃由新源縣提供。
本節已提出兩種運輸方案:第一個方案包括使用G217國道,從那拉提走行至巴音布魯克,G217面臨挑戰,路段由于困難的交通條件、氣候因素和冬季道路關閉,該計劃受到限制。第二個方案建議利用G218國道和S321省道,繞過G217的封閉路段。該方案的優點是,避免G217的限制和冬季關閉,該方案的一個缺點是增加旁路的運輸距離,導致建筑材料的運輸和雜項費用增加[4]。
為應對目前對G217國道的限制和冬季關閉政策,擬議的計劃包括繞過S321省道,建筑材料將從新源鎮運輸,沿著G218國道向東運輸至K366+675(G218與S321的交叉口)。從此點開始,旅程沿著S321省道繼續行駛54 km,直到與G217國道相交,該路線沿著G217國道向南行進,利用施工道路進入每個鐵路站點。
3.3 南天山越嶺路段
此部分主要包括四種結構,其中隧道總長度為47.197 km,包括天山隧道和靜態隧道、布拉克提隧道、恰力丘克隧道及巴什格隧道,建設供應通道主要依靠G217國道,需要在圖書館高速公路內封閉道路28.2 km。此封閉被兩條線路覆蓋,通進入四條隧道,碎石、水泥、鋼材等基本建筑材料主要計劃從庫車方向供應[4]。
3.3.1 確保恰力丘克隧道與巴什格隧道物資運輸方案
施工物資運輸由庫車市沿G217國道行駛至K960+100處(獨庫公路封閉路段行駛26.9 km)抵達施工便道入口,隨后轉入新建便道12.23 km分別抵達恰力丘克隧道與巴什格隧道入口處。G217國道現況良好,線路曲率及坡度滿足50 t以內車輛通行。
建筑物資運輸路線從庫車市開始,沿G217國道至K960 + 100,經獨庫公路封閉路段,全長26.9 km。從路線通向施工道路的入口,沿著一段12.23 km的新道路,到達達恰力丘克隧道與巴什格隧道入口處,G217國道的交通條件良好,道路的曲率和斜率滿足50 t以上車輛的要求[6]。
3.3.2 確保天山和靜隧道與布拉克提隧道物資運輸方案
為確保天山和靜隧道與布拉克提隧道物資運輸的順暢與安全,需精心規劃并制定一套詳盡的物資運輸方案。該方案將充分考慮到地理位置、道路條件、材料種類以及運輸需求等因素,確保物資能夠及時、高效、安全地運抵施工現場。為確保物資運輸的順暢與安全,需采取一系列措施來優化運輸流程,根據材料種類和運輸需求,合理安排運輸車輛的數量和類型,確保每輛車都能夠充分發揮其運輸能力,將對車輛進行定期維護和檢查,確保車輛的安全性和可靠性。
建筑材料從庫車城沿G217國道運輸至K958 + 800,經過獨庫公路28.2 km的封閉路段,到達施工道路入口,一條3.2 km的新公路通向兩個支線,分別延伸至布拉克提隧道4.9 km及天山和靜隧道出口5.1 km。G217國道維護良好,道路曲率和坡度滿足質量限制達50 t的要求。
4 注意事項
新建那拉提至庫臺克力克段鐵路的建設物流,嚴重依賴于G217國道的實施,然而,獨庫高速公路南北交叉路段的季節性關閉和卡車交通限制,直接影響伊阿鐵路項目的總體進展。考慮到G217擬議的運輸方案,必須認識到北山從K767 + 450到K816 + 800,距離49.35 km,涉及四條隧道的建設。必須努力解決G217的K767 + 450至K772 + 950和K772 + 950至K778 + 600部分中的問題[7]。
至于尤勒都斯盆地工地的材料運輸方案,由于使用G217國道的客觀限制,特別是關于冬季道路的挑戰,目前正在考慮另一條圍繞S321省道的替代路線。雖然使用G217國道可能會節省材料成本和雜項費用,并有助于控制項目投資,但政府部門必須澄清和解決與擬使用G217國道有關的任何問題,G217國道從K905到K987的封閉路段,全長82 km,涉及建設4條隧道,需要解決K987 + 000到K958 + 800路段的道路封閉和限制解決方案,建議在非高峰交通時段安排施工車輛的移動時間,從夜間22點起至次日8點止,以優化運輸效率。
5 結束語
針對新建伊寧至阿克蘇鐵路工程的施工主干道運輸方案研究,對公路情況、施工物資和運輸車輛進行詳細分析和測算,并提出針對不同路段的物資運輸方案。通過科學合理的規劃和設計,有效確保施工進度和安全,促進工程順利進行。在實施過程中需要密切關注注意事項,及時調整和優化方案,以應對可能出現的問題,達到工程建設的順利進行的目的。
參考文獻
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