准东铁路增建二线线路方案研究
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2010年(第39卷)第4期甘肃科技纵横
准东铁路增建二线线路方案研究
王开文
(中铁第一勘察设计院集团有限公司,甘肃兰州730000)
摘要:随着近年经济持续快速发展,既有铁路的运输能力趋于饱和,为满足运量增长对铁路发展的需求,对既有线进行扩能改造势在必行。在增建二线时,结合既有线路的功能定位,既有设备使用状况,经济技术条件,安全运营等,采用经济合理,实用安全的线路方案。
关键词:准东铁路;增建二线;线路方案研究
准东铁路地处鄂尔多斯市煤矿资源富集区,随着近年经济持续快速发展,对煤炭资源的需求日益旺盛,其需求量呈现快速增长趋势。本线作为运煤专线,地方运量将随之快速增长。为满足地方运量快速增长的需求,完善路网结构,形成大能力东西向煤运通道,对本线进行增建二线的线路方案研究。
1线路概况
准东铁路二期自准东铁路一期虎石车站引出至准格尔召站,运营长度5.85×104m,共设有车站5处(不含虎石站),自东向西分别为:狮子岭、暖水、公沟、侯家梁、准格尔召。其中狮子岭、暖水为会让站,公沟为中间站,侯家梁为预留会让站,准格尔召为煤炭集运站。
2增建二线线路方案
增建二线方案自虎石车站西端咽喉区引出,沿既有线右侧并行至暖水车站,在暖水车站换侧后与二期既有线并行至公沟车站后继续换侧并行至侯家梁车站;一次双线段从侯家梁车站引出,跨高家沟,穿包府公路后,在准格尔召乡南侧布线,一路西下接入东乌延长线海勒斯壕车站。线路全长6.38×104m(其中增建二线段长5.33×104m,一次双线段长1.05×104m)。
2.1虎石至暖水段线路方案比选
本线自准东铁路虎石车站西咽喉引出,由于受既有线纵坡、沿线地形条件、矿区分布、地质情况、既有隧道、桥涵、路基防护等因素限制,并行地段线间距成为主要工程投资大小的控制因素。因此,对虎石至暖水段研究了绕行和并行的方案比选。
2.1.1并行方案
(1)线路走向
线路自虎石车站西端咽喉区引出,沿既有线右侧与既有线并行,跨乌素沟后沿虎石沟左侧一路上行至哈拉沟,跨哈拉沟后折向西北接入狮子岭车站,出站后折向西以3.56×103m的隧道穿越狮子坡后跨五当沟,与既有线并行进入暖水川至暖水车站。
(2)控制因素:
虎石至暖水段既有线全线紧坡,线路平面标准较低,结合既有桥涵对线间距的要求,合理选用曲线半径和缓和曲线。
既有桥涵工点密集,受既有桥梁基础,安全施工距离条件限制,为减少工程,降低造价,节约用地,少压矿产,采用合理的线间距。
地质情况复杂,沿线不良地质有水库塌岸、滑坡、错落、压矿等。
既有特长隧道(约3.56×103m)地段,所处的地形条件复杂,地质条件特殊,已经压覆煤矿。结合既有隧道围堰级别,增建二线隧道与既有隧道的安全距离,同时还要考虑隧道进出口位置,二线线位的选择受到很大的局限性。通过加强地勘工作,确定合理的线位。
特殊路基地段,山体陡峭,岩石破碎,有滑坡痕迹,在既有线施工的过程进行了防护工程,在本次选线时,充分利用既有防护工程,选择工程较小的一侧作为新增二线线位,在陡坡地段,必要的时候综合考虑,进行路桥比选,采用比较安全、经济、实用的方案。
(3)主要工程
并行方案线路长度为2.622×104m,永久用地5.062×105m2,路基土石方3.5×106m3,特大桥1279.3m/2座,大、中桥1386.4m/9座;隧道3536.1m/1座,主要工程费约为4.27×108元。
2.1.2绕行方案
(1)线路走向
线路自虎石车站西端咽喉区引出,沿既有线右侧与既有线并行约2.2×103m后向北,跨过虎石沟,沿虎石沟、窟仓沟左侧展线,线路先后跨大红花沟、小红花
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甘肃科技纵横2010年(第39卷)第4期
沟、杨家沟、瓦窑沟,经西营子乡南侧、过苏家坡、得胜有梁,至杨家圪堵后转向西至暖水车站。
(2)控制因素
沿线距离村庄镇较近,沿线的不良地质主要是软弱地基、水库塌岸、风积沙、滑坡、错落、煤窑采空区、压矿等,特殊岩土主要是砂质黄土、泥岩;受规划拟建巴准铁路,东(胜)大(饭铺)高速公路线位控制。
(3)主要工程
绕行方案线路长度为2.59×104m,永久用地1.12×106m2,路基土石方:7.58×106m3,特大桥1634.3m/2座,大、中桥3772.3m/13座,主要工程费约为6.04×108元。
2.1.3综合分析
从线路长度及重点工程来看,绕行方案线路长度短(约330m),全线无隧道工程,新线施工对既有线运营的影响较小;从地质条件及节省投资的角度来分析,绕行方案自杨家沟大桥之后(约8.0×103m长),地质情况复杂,岩石破碎,沿线人工水坝较多,防护工程较大;主要工程费较并行方案贵1.77×108元,并行方案由于增建二线位于线路右侧靠河,二期建设时不良地质地段已进行了防护和处理,同时可以利用既有路基,节约用地,节省工程。综合考虑,并行方案较绕行更具优越性。
2.2准格尔召至海勒斯壕段一次复线
本次根据沿线地形、地物、建筑物、文物保护区等,对准东铁路预留侯家梁车站和既有准格尔召车站的接轨作了研究,并结合既有设备,出站条件,工程规模,运输组织等进行了比选。
2.2.1新开侯家梁车站
侯家梁车站为准东铁路预留会让站,原设计按牵引质量5000t,到发线有效长1050m。线路自侯家梁车站西咽喉引出后,折向西跨高家沟,穿包府公路后,在准格尔召乡南侧布线,一路西下至海勒斯壕车站,线路全长1.045×104m。永久用地1.13×106m2,土石方1.59×106m3,大、中桥620m/2座,公路桥长60m,1440m2/1座,运营长度1.045×104m。主要工程费约2.3×108元。
2.2.2准格尔召车站改为曲线站
线路自准格尔召车站西咽喉引出,两跨准格尔召乡南侧的防洪沟,在准格尔召乡西侧的虎石沟展线后折向南跨公捏尔盖沟后折向西引入海勒斯壕车站,线路全长9.73×103m。永久用地8.46×106m2,土方3.40×106m3,特大桥735.4m/1座,大、中桥1172.67m/2座,运营长度1.49×103m,主要工程费约2.8×108元。
2.2.3优缺点分析:
(1)既有站接轨条件
侯家梁接轨需要新开站,增加相应的站场设备,重新调整站坪坡度,为满足10000t要求,站场需布设为大半径曲线站,对站内作业影响小;准格尔召接轨在既有站场内增加相应的设备,为满足10000t要求,车站设置为小半径曲线站,对站内作业有一定影响。
(2)工程规模
侯家梁接轨线路建筑长度较长,需改建包府公路,增加公路桥60m(1440m2)/1座,施工对公路有一定的影响,但线路较顺直,平面标准高;准格尔召接轨线路建筑长度较侯家梁短约720m,路基高填方段落长,土方较大,需两跨西召南侧的公捏尔盖沟,运营长度较侯家梁接轨长约4.43×103m,平面标准低,运营后养护维修费用大。
(3)工程投资
侯家梁接轨线路长度1.045×104m,主要工程费较省约为2.3×108元,准格尔召接轨线路建筑长度为9.73×103m,主要工程费最贵约为2.8×108元,较侯家梁接轨贵约0.49×107元。
(4)对沿线政治、经济、文物等据点的影响
侯家梁接轨距离西召乡政府、召庙文物保护区较远;准格尔召接轨将准格尔召乡政府三面封闭在线路曲线内侧,且离召庙文物保护区较近,不利于乡镇的发展和文物古迹的保护。
2.2.4推荐意见
综上所述,从站场平面条件,线路平面标准,预留专用线接轨条件,既有站场设施、正线利用率,工程规模,对沿线地方经济的发展,与村镇的地理位置关系以及投资预估算总额等综合比选,侯家梁接轨优于准格尔召接轨,建议采用侯家梁接轨。
3结束语
为适应铁路大发展,加快铁路建设步伐。满足地方运量快速增长的需求,保证设计质量和提高经济效益。准东铁路增建二线充分考虑并行和绕行方案,在充分利用既有线路及设备的基础上,结合既有铁路等级、沿线地形地质情况、既有桥隧进行合理的经济技术比选,保证既有线运营、施工安全的前提下采用并行方案进行改扩建。
参考文献:
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