高黎贡山越岭隧道方案研究
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由于各方案高黎贡山隧道所在区间对能力适应程度不 同 ,对各方案的近 、远期工程投资及运营费综合比较见表 2。
项 目
线路长度 ( km )
隧道长度 ( km )
工 程 内 容
工程投资
初期投资 (万元 ) 远期投资 (万元 )
工程投资折现总额 (万元 )
累计运营费现值 (20年 ) (万元 )
· 岩 土 工 程 ·
高黎贡山越岭隧道方案研究
何娘者
(铁道第二勘察设计院 ,四川成都 610031)
【摘 要 】 结合工程地质条件及工程可靠性 、怒江桥位桥高 、长隧运营通风 、工程投资及运营费等进行 综合比选 ,确定高黎贡山越岭隧道的最优方案 。 【关键词 】 铁路 ; 越岭隧道 ; 方案 ; 研究
本段线路方案根据地形 、地貌 、地质条件 ,结合怒江桥 位 、高度及高黎贡山越岭隧道的长度 ,分别研究了以下方案 (见图 1) 。
图 1 高黎贡山越岭隧道方案比选示意图
方案 Ⅰ:桥梁设计高程 861 m 方案 。线路自比较起点引 出 ,经三达地 ,于中寨附近跨越怒江 。尔后 ,线路转向西北 , 并于新寨子附近折向西 ,以 12128 km 隧道穿越高黎贡山至 邦换 。之后线路转向南 ,沿龙江左岸行进 ,经龙陵县西侧抵 方案比较终点潞西 。
工 、运营通风 、工程投资及运营费等进行综合比选 ,确定最优 方案 。
2 高黎贡山越岭隧道方案比选
高黎贡山位于怒江和龙江之间 ,呈南北走向 ,大瑞铁路 从怒江水系转入瑞丽江水系 ,必须穿越高黎贡山 。高程障碍 大 ,区域地质复杂 ,工程集中 ,线路走向对主要技术标准以及 工程数量和运营条件等有极大影响 。在该地区进行了大面 积选线 ,认真研究 ,寻找合理的越岭线路方案 。
方案 Ⅴ 771125 153114 37192 1 - 63313 21 - 364918 3 - 35640 2 - 6825 6 - 11865 8 - 3350 27694512
3 方案综合比较
311 从工程地质条件及工程可靠性分析 方案 Ⅰ基本正穿高黎贡山 ,洞身通过 7条断层 ,其中与 6
换算工程运营费 (万元 )
表 2 工程投资比较表
方案 Ⅰ
方案 Ⅱ
931863
791784
121285 —
16175 远期区间复线
32955317 —
29360613 3399010
32955317
32759613
12888911
11320619
45844218
44080312
方案 Ⅲ
781537 16175 远期区间复线
方案 Ⅲ:桥梁设计高程 878 m 方案 。线路走向与方案 Ⅱ 基本一致 ,高黎贡山隧道长度和方案 Ⅱ的隧道长度相同 ,仅 抬高了怒江桥的设计标高 。
方案 Ⅳ:桥梁设计高程 804 m 方案 。线路走向同方案 Ⅱ
基本一致 ,高黎贡山隧道长度为 18173 km ,怒江桥的设计标 高为 804 m。
方案 Ⅴ:桥梁设计高程 804 m 方案 。线路走向同方案 Ⅱ 基本一致 ,高黎贡山隧道长度为 20154 km ,怒江桥的设计标 高为 804 m。
313 从能力适应性分析 根据各方案线路纵断面条件计算的近 、远期能力适应情
况看 ,方案 Ⅰ能够满足近 、远期能力需要 ,方案 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ只能 满足近期要求 ,远期需要区间复线 ,方案 Ⅴ能力不能满足要 求 ,需要建成一次区间复线 。 314 从隧道施工 、运营通风分析
方案 Ⅰ,隧道总施工工期可控制在 3年以下 ,工期较短 ; 方案 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ隧道总施工工期为 3～415年 ,工期相对较 长 。各方案穿越高黎贡山的隧道均为特长隧道 ,在正常运营 情况下均需换气运营通风 。根据计算结果 ,隧道采用射流风 机纵向射流通风 ,风机按壁龛方式布置 ,通风方式简单可靠 , 运营维修方便 。 315 从工程投资及运营费分析
3 - 27580
3 - 32045
3 - 31910
5 - 18435
3 - 10575
3 - 10595
7 - 12370
5 - 8640
4 - 8860
20 - 9135
13 - 5150
百度文库
10 - 3590
32955317
29360613
28762514
方案 Ⅳ 781809 163158 40151 1 - 68912 20 - 436818 3 - 35510 2 - 7305 6 - 11045 9 - 3695 27056717
较短 ,桥梁高度低 ,能采用梁桥方案 ,隧道施工工期相对较 短 。该方案能够满足本线的近期设计能力 ,适应本线作为国 际通道其运量具有不确定性的特点 ,远期可根据运量增长的 具体情况适时进行扩能 ,可节省初期投资 ,运营费用低 。因 此采用综合最优的 181735 km 隧道 、桥梁设计高程 804 m 方 案 (方案 Ⅳ)是合理的 ,也是切实可行的 。
【中图分类号 】 U45 【文献标识码 】 B
1 概 述
大理至瑞丽铁路位于云南省西部地区 ,东起广大铁路终 点大理站 ,经永平 、保山 、潞西等市县 ,跨越漾濞江 、澜沧江 、 怒江等大江大河 ,西至瑞丽 ,线路长度 328187 km。是中缅国 际铁路通道的重要组成部分 。
从工程投资折现总额看 ,方案 Ⅴ投资最高 ,其次是方案Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ,方案 Ⅳ最省 ,但方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ差别不大。从运营费来看 ,方案Ⅰ最 高 ,其次是方案Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ,方案 Ⅲ最省。从换算工程运营费看 ,方 案 Ⅳ最少 ,方案 Ⅴ最高 ,其它方案介于两者之间。
4 研究结论
综合上述分析比较 ,方案 Ⅳ线路展线少 ,线路长度相对
各方案的主要工程数量及投资比较见表 1。
工程项目
线路长度
路 基
土石方 圬 工
桥 梁
特大桥 大中桥
6km ≤L
隧 道
3km ≤L < 6km 1km ≤L < 3km
L < 1km
工程投资预估算总额 (静态 )
单 位
km 104m3 104m3 座 -m 座 -m 座 -m 座 -m 座 -m 座 -m 万元
四川建筑 第 26 卷 2 期 200614
53
条近正交 ,工程地质条件略好 ,方案 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ斜穿高黎贡 山 ,洞身通过 5条断层 ,线路与断裂夹角为 50°～80°,地质条 件基本相当 。 312 从与怒江桥高程的结合及线路的顺直性分析
本段线路的走向受制于怒江特大桥及高黎贡山越岭隧 道 。结合目前桥梁设计与建造技术 ,怒江大桥标高应选择在 750～880 m 之间 ,桥墩高度控制在 120 m以下 。本次研究的 越岭线路方案均能满足怒江大桥的要求 。方案 Ⅳ、Ⅴ具有桥 梁高度低 ,能采用梁桥方案 ,节省桥梁建设投资的优点 。方 案 Ⅱ、Ⅲ桥梁桥墩高 ,其技术复杂 ,施工难度大 。方案 Ⅰ线路 最长 ,分别比其它方案长 141079～161738 km。
线路横跨呈南北向分布的澜沧江 、怒江峡谷 ,并穿越高 黎贡山 。跨越澜沧江及怒江桥位桥高 、高黎贡山隧道位置及 长度的合理选择 ,对线路走向和拔起高度有着极大的影响 。 笔者参与了该项目的方案研究 ,并结合线路走向和怒江桥位 桥高 ,主持研究了高黎贡山越岭隧道线路方案 。在此基础 上 ,结合工程地质条件及工程可靠性 、怒江桥高程 、隧道施
28762514 3399010 32161514 11145713 43307217
方案 Ⅳ
781809 181735 远期区间复线
27056717 3767110 30823817 11279514 42103411
方案 Ⅴ
771125 20154 近期区间复线
38069812 —
38069812 11166219 49236111
表 1 主要工程数量及投资比较表
方 案 名 称
方案 Ⅰ
方案 Ⅱ
方案 Ⅲ
931863
791784
781537
181105
165194
16217
44184
41105
40129
1 - 107315
1 - 901135
1 - 102518
25 - 534311
36 - 604311
37 - 644618
方案 Ⅱ:桥梁设计高程 850 m 方案 。线路跨过怒江
[收稿日期 ]2005 - 12 - 20 [作者简介 ]何娘者 ,哈尼族 ,本科毕业 ,工程师 ,从事铁 路设计工作 。
52
四川建筑 第 26 卷 2 期 200614
· 岩 土 工 程 ·
后 ,沿西南方向行进 ,于阳广寨以长 16175 km 的隧道穿越高 黎贡山至下龙接上方案 Ⅰ。
项 目
线路长度 ( km )
隧道长度 ( km )
工 程 内 容
工程投资
初期投资 (万元 ) 远期投资 (万元 )
工程投资折现总额 (万元 )
累计运营费现值 (20年 ) (万元 )
· 岩 土 工 程 ·
高黎贡山越岭隧道方案研究
何娘者
(铁道第二勘察设计院 ,四川成都 610031)
【摘 要 】 结合工程地质条件及工程可靠性 、怒江桥位桥高 、长隧运营通风 、工程投资及运营费等进行 综合比选 ,确定高黎贡山越岭隧道的最优方案 。 【关键词 】 铁路 ; 越岭隧道 ; 方案 ; 研究
本段线路方案根据地形 、地貌 、地质条件 ,结合怒江桥 位 、高度及高黎贡山越岭隧道的长度 ,分别研究了以下方案 (见图 1) 。
图 1 高黎贡山越岭隧道方案比选示意图
方案 Ⅰ:桥梁设计高程 861 m 方案 。线路自比较起点引 出 ,经三达地 ,于中寨附近跨越怒江 。尔后 ,线路转向西北 , 并于新寨子附近折向西 ,以 12128 km 隧道穿越高黎贡山至 邦换 。之后线路转向南 ,沿龙江左岸行进 ,经龙陵县西侧抵 方案比较终点潞西 。
工 、运营通风 、工程投资及运营费等进行综合比选 ,确定最优 方案 。
2 高黎贡山越岭隧道方案比选
高黎贡山位于怒江和龙江之间 ,呈南北走向 ,大瑞铁路 从怒江水系转入瑞丽江水系 ,必须穿越高黎贡山 。高程障碍 大 ,区域地质复杂 ,工程集中 ,线路走向对主要技术标准以及 工程数量和运营条件等有极大影响 。在该地区进行了大面 积选线 ,认真研究 ,寻找合理的越岭线路方案 。
方案 Ⅴ 771125 153114 37192 1 - 63313 21 - 364918 3 - 35640 2 - 6825 6 - 11865 8 - 3350 27694512
3 方案综合比较
311 从工程地质条件及工程可靠性分析 方案 Ⅰ基本正穿高黎贡山 ,洞身通过 7条断层 ,其中与 6
换算工程运营费 (万元 )
表 2 工程投资比较表
方案 Ⅰ
方案 Ⅱ
931863
791784
121285 —
16175 远期区间复线
32955317 —
29360613 3399010
32955317
32759613
12888911
11320619
45844218
44080312
方案 Ⅲ
781537 16175 远期区间复线
方案 Ⅲ:桥梁设计高程 878 m 方案 。线路走向与方案 Ⅱ 基本一致 ,高黎贡山隧道长度和方案 Ⅱ的隧道长度相同 ,仅 抬高了怒江桥的设计标高 。
方案 Ⅳ:桥梁设计高程 804 m 方案 。线路走向同方案 Ⅱ
基本一致 ,高黎贡山隧道长度为 18173 km ,怒江桥的设计标 高为 804 m。
方案 Ⅴ:桥梁设计高程 804 m 方案 。线路走向同方案 Ⅱ 基本一致 ,高黎贡山隧道长度为 20154 km ,怒江桥的设计标 高为 804 m。
313 从能力适应性分析 根据各方案线路纵断面条件计算的近 、远期能力适应情
况看 ,方案 Ⅰ能够满足近 、远期能力需要 ,方案 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ只能 满足近期要求 ,远期需要区间复线 ,方案 Ⅴ能力不能满足要 求 ,需要建成一次区间复线 。 314 从隧道施工 、运营通风分析
方案 Ⅰ,隧道总施工工期可控制在 3年以下 ,工期较短 ; 方案 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ隧道总施工工期为 3～415年 ,工期相对较 长 。各方案穿越高黎贡山的隧道均为特长隧道 ,在正常运营 情况下均需换气运营通风 。根据计算结果 ,隧道采用射流风 机纵向射流通风 ,风机按壁龛方式布置 ,通风方式简单可靠 , 运营维修方便 。 315 从工程投资及运营费分析
3 - 27580
3 - 32045
3 - 31910
5 - 18435
3 - 10575
3 - 10595
7 - 12370
5 - 8640
4 - 8860
20 - 9135
13 - 5150
百度文库
10 - 3590
32955317
29360613
28762514
方案 Ⅳ 781809 163158 40151 1 - 68912 20 - 436818 3 - 35510 2 - 7305 6 - 11045 9 - 3695 27056717
较短 ,桥梁高度低 ,能采用梁桥方案 ,隧道施工工期相对较 短 。该方案能够满足本线的近期设计能力 ,适应本线作为国 际通道其运量具有不确定性的特点 ,远期可根据运量增长的 具体情况适时进行扩能 ,可节省初期投资 ,运营费用低 。因 此采用综合最优的 181735 km 隧道 、桥梁设计高程 804 m 方 案 (方案 Ⅳ)是合理的 ,也是切实可行的 。
【中图分类号 】 U45 【文献标识码 】 B
1 概 述
大理至瑞丽铁路位于云南省西部地区 ,东起广大铁路终 点大理站 ,经永平 、保山 、潞西等市县 ,跨越漾濞江 、澜沧江 、 怒江等大江大河 ,西至瑞丽 ,线路长度 328187 km。是中缅国 际铁路通道的重要组成部分 。
从工程投资折现总额看 ,方案 Ⅴ投资最高 ,其次是方案Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ,方案 Ⅳ最省 ,但方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ差别不大。从运营费来看 ,方案Ⅰ最 高 ,其次是方案Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ,方案 Ⅲ最省。从换算工程运营费看 ,方 案 Ⅳ最少 ,方案 Ⅴ最高 ,其它方案介于两者之间。
4 研究结论
综合上述分析比较 ,方案 Ⅳ线路展线少 ,线路长度相对
各方案的主要工程数量及投资比较见表 1。
工程项目
线路长度
路 基
土石方 圬 工
桥 梁
特大桥 大中桥
6km ≤L
隧 道
3km ≤L < 6km 1km ≤L < 3km
L < 1km
工程投资预估算总额 (静态 )
单 位
km 104m3 104m3 座 -m 座 -m 座 -m 座 -m 座 -m 座 -m 万元
四川建筑 第 26 卷 2 期 200614
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条近正交 ,工程地质条件略好 ,方案 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ斜穿高黎贡 山 ,洞身通过 5条断层 ,线路与断裂夹角为 50°～80°,地质条 件基本相当 。 312 从与怒江桥高程的结合及线路的顺直性分析
本段线路的走向受制于怒江特大桥及高黎贡山越岭隧 道 。结合目前桥梁设计与建造技术 ,怒江大桥标高应选择在 750～880 m 之间 ,桥墩高度控制在 120 m以下 。本次研究的 越岭线路方案均能满足怒江大桥的要求 。方案 Ⅳ、Ⅴ具有桥 梁高度低 ,能采用梁桥方案 ,节省桥梁建设投资的优点 。方 案 Ⅱ、Ⅲ桥梁桥墩高 ,其技术复杂 ,施工难度大 。方案 Ⅰ线路 最长 ,分别比其它方案长 141079～161738 km。
线路横跨呈南北向分布的澜沧江 、怒江峡谷 ,并穿越高 黎贡山 。跨越澜沧江及怒江桥位桥高 、高黎贡山隧道位置及 长度的合理选择 ,对线路走向和拔起高度有着极大的影响 。 笔者参与了该项目的方案研究 ,并结合线路走向和怒江桥位 桥高 ,主持研究了高黎贡山越岭隧道线路方案 。在此基础 上 ,结合工程地质条件及工程可靠性 、怒江桥高程 、隧道施
28762514 3399010 32161514 11145713 43307217
方案 Ⅳ
781809 181735 远期区间复线
27056717 3767110 30823817 11279514 42103411
方案 Ⅴ
771125 20154 近期区间复线
38069812 —
38069812 11166219 49236111
表 1 主要工程数量及投资比较表
方 案 名 称
方案 Ⅰ
方案 Ⅱ
方案 Ⅲ
931863
791784
781537
181105
165194
16217
44184
41105
40129
1 - 107315
1 - 901135
1 - 102518
25 - 534311
36 - 604311
37 - 644618
方案 Ⅱ:桥梁设计高程 850 m 方案 。线路跨过怒江
[收稿日期 ]2005 - 12 - 20 [作者简介 ]何娘者 ,哈尼族 ,本科毕业 ,工程师 ,从事铁 路设计工作 。
52
四川建筑 第 26 卷 2 期 200614
· 岩 土 工 程 ·
后 ,沿西南方向行进 ,于阳广寨以长 16175 km 的隧道穿越高 黎贡山至下龙接上方案 Ⅰ。