摘 要:介紹了某鐵路線既有鐵路和新建雙線的工程概況,展示其平面位置和線路走向,并描述了既有隧道存在的一些病害問題。從工程地質情況、運輸能力、技術經濟指標以及后期維護情況,對新建雙線是否保留既有線兩種方案進行了比選,得出了最合理可行的選線方式。
關鍵詞:既有鐵路 新建雙線 方案比選
中圖分類號:U218文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)12(b)-0045-01
1 鐵路線概況
該鐵路線由新建鐵路和兩條既有鐵路延線構成。北面由內蒙古自治區包頭市開始,南面到陜西西安市結束,中間穿越鄂爾多斯、榆林、延安、銅川、渭南等市,全長988km。其重要的地理位置、便捷優越的線路走向,使該鐵路線成為西北地區鐵路系統中不可或缺的一部分,其平面位置如圖1所示。
既有線翻越九燕山分水嶺,線路起始于延安車站,沿著南川河順著山勢走向延伸,然后以隧道方式穿過九燕山分水嶺,隧道全長2523m,再順著勞山川而下,越過洛河進入甘泉車站。沿線主要有西延鐵路、210國道和黃延高速公路等。
既有隧道建筑限界按“隧限—1甲”設計,采取小人字坡作為隧道縱坡。洞身主要通過第三系紫紅色紅粘土地層,僅進口端326m隧道基礎及道床基底置于砂巖夾薄層泥巖中,故導致整隧道病害嚴重。該隧道曾經采取過一系列整治措施,如:地表填筑下陷凹穴、拱部注雙液漿防水、裂縫嵌補、型鋼支護結合掛網噴混凝土、滴漏水引排以及盲溝匯水導流等。目前,由于常年滲漏水和凍融作用以及后期整治工作質量未能做得非常好,導致該隧道病害情況仍然比較嚴重,主要體現在:部分隧道襯砌已經酥化,隧道拱部部分段落網噴整治造成隧道襯砌嚴重侵限洞內既有排水設施均淤積嚴重,導致道床積水,翻漿冒泥,股道難以抬起,撥道養護困難,疏水洞洞內坍方、出水口由于公路的改移而被封堵,已基本喪失疏水作用。
既有線路隧道存在以上的缺陷,要完全根治病害非常困難,且考慮到目前新建鐵路雙線的運載能力完全能達到國家及政府要求,故在此對該段既有線路的廢棄與否方案比選研究。
2 方案比選
2.1 新建雙線保留既有線方案
既有線翻越九燕山分水嶺,線路起始于延安車站,以隧道方式通過燕溝,其長度為6141m,之后再從下部穿過210國道過境線,直至二十里鋪,該處設一越行站。然后從上部跨過黃延高速和210國道至九燕山隧道,該隧道全長9678m,越過九燕山分水嶺后,依次通過大羅溝、大西溝、小西溝、陽臺溝,經過短距離線路之后重新進入隧道,依次穿過米家溝、毛家溝、大墩溝。出隧道之后經過鞋底塬、小勞山,繞過了白土坡經過一小段隧道,跨過洛河經甘泉北車站至終點。
新建雙線位于既有鐵路的左側,設計速度值較高,以高標準規劃此新建雙線,其設計速度為160km/h。
故在此范圍內,本方案線路全長36.74km,橋梁長度5722.3m(10座),隧道總長20678m(14座),靜態投資127359.9萬元。
2.2 新建雙線廢棄既有線方案
既有線翻越九燕山分水嶺,線路起始于延安車站,以隧道方式通過燕溝,其長度為6141m,之后再從下部穿過210國道過境線,利用既有線平面位置,通過隧道形式避開不良地質帶,之后仍用既有線位置直至洪市溝。然后從上部跨過黃延高速和210國道至九燕山隧道,該隧道全長9348m,下穿既有西延線,越過九燕山分水嶺后,于前土黃溝出洞,之后以路基明線形式沿勞山川左岸走線,兩跨勞山川設新勞山越行站,最后通過橋隧引線經甘泉北車站至終點。
新建雙線裁彎取直,未與既有線并行,但考慮到后期鐵路提速的要求,故將線路作了更好的完善,設計速度值較高,以高標準規劃此新建雙線,其設計速度也為160km/h。
本方案線路全長36.84km,橋梁長度3261m(8座),隧道總長16637m(6座),靜態投資102984.7萬元。通過在此范圍內的比較,該方案比上一方案減少開支24375.2萬元,具有較好的經濟社會效益。
3 結語
既有線由于病害嚴重,隧道襯砌酥化剝落,加固措施侵入內凈空限界過大,洞內排水措施老化淤積嚴重,道床積水、翻漿冒泥嚴重,撥道養護困難。雖做過多次病害整治,但仍未徹底根治,隱患極多。故如采取保留既有線方案,后期投入較大且難以預料,從經濟社會效益角度考慮,此方案可行性不高。
該線路段貨流較為恒定,新建雙線的通行能力不僅僅能滿足運能要求,還可考慮到后期運能增加做一定的儲備,且社會經濟效益更高,后期維護更低。經綜合比較,新建雙線廢棄既有線方案較新建雙線保留既有線方案不但能更好地利用既有線所占據的有利地形,工程設置更合理,不良地質較少,布站條件相對較好,且建成后其能力完全可以滿足通道要求。故廢棄既有線方案合理可行,應選用該方案。
參考文獻
[1]中華人民共和國鐵道部.鐵路線路設計規范[S]北京:中國計劃出版社,1999.
[2]易思蓉.鐵路選線設計[M].北京:中國鐵道出版社,2003.
①作者簡介:程鑫,男,1979年11月生,沈陽鐵道勘察設計院有限公司,工程師,研究方向:線路站場設計,籍貫:吉林通化,聯系地址:沈陽市沈河區北站路110甲2號沈陽鐵道勘察設計院有限公司,計劃經營科,程鑫。郵編:110013,電話:13624022218。