樂清灣港區鐵路支線限制坡度方案研究

張長春

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司,武漢 430063)

樂清灣港區鐵路支線限制坡度方案研究

張長春

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司,武漢 430063)

樂清灣港區鐵路支線服務于溫州樂清港區集疏運和臨港工業及沿線地區經濟,通過金溫鐵路向西連接浙贛鐵路,是港區聯系并輻射內地的后方通道;項目由地方全額出資建設,且黃田至紳坊段為規劃沿海貨運專線的組成部分。限制坡度研究結合項目功能定位、近遠期運輸需求、路網相鄰線路技術標準、運量特點、工程投資等諸多因素進行了6‰、6‰/9‰均衡坡、黃田至紳坊段6‰、其余區段9‰的多限坡方案論證比選,推薦適應路網既有和規劃線路標準,符合項目建設特點和建設規劃,工程投資省的黃田至紳坊段6‰、其余區段9‰的限制坡度方案。

樂清灣港區鐵路;限制坡度;方案研究

1 工程概況

樂清灣港區鐵路支線位于溫州市北部地區,自鹿城區藤橋鎮與既有金溫線接軌,向東經鹿城區、永嘉縣、樂清市至樂清港區,正線全長72.54 km。該鐵路是港區聯系并輻射內地的后方通道,其中黃田至紳坊段是沿海貨運專線的組成部分,近、遠期重車方向年貨運量為945萬t、1 193萬t,輕車方向年貨運量為205萬t、300萬t。作為樂清灣港區“水鐵聯運”體系的重要環節,樂清灣港區鐵路支線的建成,將有力促進樂清市產業轉型升級和打造海洋經濟產業,對發揮樂清灣港區作為浙南沿海臨港工業發展的依托,加速樂清乃至溫州向現代化港口城市轉型具有重大意義。

2 項目所處區域路網

本線通過金溫線去往滬昆線的衢州及以遠、金千線的功塘及以遠,其中黃田至紳坊段位于甬臺溫鐵路北側,是規劃沿海貨專的組成部分。相關線路主要技術標準見表1。

表1 相關線路主要技術標準

3 沿線地形地貌

本線位于浙江省東部沿海地帶,地貌形態總的趨勢是北西高東南低,主要表現為低山丘陵和海積平原地貌。低山丘陵區屬雁蕩山脈,海積平原主要分布在河流兩岸及海灣灘涂地帶,地勢平坦開闊,河網密布,村莊城鎮密集。沿線除跨越甌江、楠溪江兩條通航河流外,還跨越金麗溫高速、S223省道、諸永高速、G104國道、甬臺溫高速等公路和甬臺溫鐵路。如圖1所示。

圖1 沿線地勢及線路縱斷面

4 限制坡度方案研究

設計限制坡度大小對線路走向、線路長度、工程投資、牽引質量及輸送能力均有較大的影響;同時尚需結合本線近、遠期銜接后方通道建設標準及本線輕重車運量差異較大進行特定系統研究。

4.1 從與相鄰的既有及規劃線路技術標準協調性分析

本線重車車流近期主要通過金溫線去往滬昆線的衢州及以遠、金千線的功塘,其輸送能力受后方通道既有金溫線的能力制約。既有金溫鐵路限制坡度為9‰,牽引定數為2 800 t,在保證港區運量的前提下近期可承擔旅客列車7對,遠期僅能承擔1對,故遠期既有金溫鐵路若要承擔更多的旅客列車,則本線部分貨物列車需經由金溫新雙線(金溫擴能線)運輸。故遠期需建設本線至沿海鐵路溫州南站方向聯絡線,若既有金溫線仍然開行7對旅客列車,經檢算本線需分流8對貨物列車經由聯絡線至新雙線運輸。金溫新雙線限制坡度為6‰,牽引定數為4 000 t。同時,本線正線全長72.54 km,而黃田至紳坊段36 km為規劃沿海貨專的組成部分,沿海貨專作為Ⅰ級干線鐵路,規劃限坡6‰。

綜上分析,本線接軌既有金溫鐵路,遠期亦有部分貨物列車經由聯絡線至金溫新雙線運輸,同時沿海貨專組成部分段落占全線比重較大,結合本線輕重車方向運量差異較大的特點,本線限制坡度的選擇,研究全線6‰,黃田至紳坊6‰、其余9‰,6‰/9‰均衡坡3個方案。

4.2 從牽引種類、機車類型、牽引質量與限制坡度的適應性分析

本線接軌于既有金溫線,港區重車方向車流去向主要是金華及以遠,為便于運營管理和機車運用,本線牽引種類應與既有金溫線協調統一,即采用內燃牽引。

目前貨運機車主要有內燃機車DF4、DF4B、DF4C、

圖3 局部9‰限坡縱斷面示意

圖4 6‰/9‰均衡坡車站抬高方案縱斷面示意

紳坊至港區段限坡方案考慮了線路的順直、跨甬臺溫高速公路跨點位置及隧道工程設置條件等因素。6‰/9‰均衡坡方案紳坊至港區段線路示意圖見圖5。

9‰限坡方案(方案Ⅰ):方案自CK53+700起向東并行甬臺溫鐵路經洞背山隧道、溪東村南,經五重山隧道后折向東北于東館村北沿江山隧道上方橋梁跨甬臺溫鐵路,之后采用限坡9‰折向東南經大烏石村北、三江工業園南跨G104、經殿山村南、于珠南村南跨甬臺溫高速公路后折向東南至CK69+400方案研究終點。

線路長15.668 km,橋梁長5.368 km,隧道長6.233 km,橋隧比為74.0%。

6‰/9‰均衡坡方案(方案Ⅱ):方案自CIK53+ 700至跨高速公路附近平面與方案Ⅰ一致;跨高速公路后經珠南村南后折向東北經南浦東展線,后折向南經馬欄基東、穿青山頭至研究終點CIK71+064.92。

線路長17.333 km,橋梁長7.436 km,隧道長6.074 km,橋隧比為77.9%。

(2)方案比選

①從與城市發展及路網規劃的結合上分析

方案Ⅰ南塘境內方案敷設于南部山體邊緣對南塘整個區域不存在切割影響,方案與城鎮發展及路網規劃結合性較好。方案Ⅱ南塘境內東段折向東北展線段馬欄基東切割規劃港區工業用地,影響較大。

②工程投資分析

與方案Ⅰ相比,方案Ⅱ較方案Ⅰ長1.665 km、橋梁長2.068 km,征地拆遷均有增加,主要工程投資增加近1.22億元。各方案主要工程與投資見表3。

圖5 6‰/9‰均衡坡方案紳坊至港區段線路示意

表3 9‰限坡方案與6‰/9‰均衡坡方案紳坊至港______________區段線路主要工程與投資比較______________

(3)推薦意見

綜上分析,研究認為線路方案應盡量避免與地方規劃及現狀沖突,減少對城鎮發展的影響、結合線路平順性和工程投資等,推薦方案Ⅰ,即9‰限坡方案。

5 研究結論

樂清灣港區鐵路支線是港區聯系并輻射內地的后方通道,其中黃田至紳坊段為規劃沿海貨運專線的組成部分;本線近期銜接既有金溫鐵路、遠期部分貨流經金溫新雙線運行。綜合本線功能及近遠期銜接路網線路建設標準,全線6‰限坡方案可實現通道遠期整列直達運輸要求,但受制于跨江、跨路及地形條件等諸因素而無法實現;6‰/9‰均衡坡方案適應本線輕重車差異明顯的運量特點、亦可滿足近遠期整列直達運輸要求,但存在工程投資大、線位與地方建設規劃沖突等諸多矛盾;黃田至紳坊段6‰、其余區段9‰限坡方案雖遠期經金溫新雙線運輸貨流欠軸運行或在甌海區段站進行解編作業,但工程投資省,線站位符合地方規劃,與本項目地方全額出資、建設主導的特點相協調,因此,限制坡度推薦黃田至紳坊段6‰、其余區段9‰。

[1] 王輝.東北東部鐵路通道白河至和龍段線路限制坡度的選擇[J].鐵道標準設計,2008(5):7-10.

[2] 陳澤建,邱文展.衢州至寧德鐵路限制坡度研究[J].鐵道工程學報,2012(12):54-57.

[3] 中華人民共和國鐵道部.GB50090—2006鐵路線路設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2006.

[4] 中鐵第四勘察設計院集團有限公司.樂清灣港區鐵路支線預可預可行性研究[R].武漢:中鐵第四勘察設計院集團有限公司,2012.

[5] 中鐵第四勘察設計院集團有限公司.樂清灣港區鐵路支線初步勘測投標文件(技術標)[R].武漢:中鐵第四勘察設計院集團有限公司,2013.

[6] 中鐵第四勘察設計院集團有限公司.樂清灣港區鐵路支線可行性研究[R].武漢:中鐵第四勘察設計院集團有限公司,2013.

[7] 中鐵第四勘察設計院集團有限公司.樂清灣港區鐵路支線可行性研究補充材料[R].武漢:中鐵第四勘察設計院集團有限公司,2013.

[8] 中鐵第四勘察設計院集團有限公司.金華至溫州鐵路擴能改造工程初步設計[R].武漢:中鐵第四勘察設計院集團有限公司,2009.

[9] 鐵道部第一勘測設計院主編.鐵路工程設計技術手冊·線路[M].修訂版.北京:中國鐵道出版社,1994.

[10]易思蓉.鐵路選線設計[M].成都:西南交通大學出版社,2009.

Research on the Scheme of Ruling Gradient of Yueqingwan Port-area Railway Branch Line

ZHANG Chang-chun
(China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.,Ltd.,Wuhan 430063,China)

U212.3

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2014.08.015

1004-2954(2014)08-0063-05

2014-01-10

張長春(1982—),男,工程師,工學碩士,E-mail:1785561 00qq.com。