吉布提鐵路Holhol至Doraleh段線路走向方案研究

周承漢(中鐵第四勘察設計院集團有限公司，湖北武漢　430063)

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吉布提鐵路Holhol至Doraleh段線路走向方案研究

周承漢
(中鐵第四勘察設計院集團有限公司，湖北武漢430063)

摘要:根據吉布提鐵路的功能定位、技術標準，對吉布提鐵路Holhol至Doraleh段線路走向方案進行了研究。分析了項目特點、影響因素，提出了線路走向的研究思路，總結了符合吉布提鐵路實際的規劃選線、工程選線、地質選線方法，并據此比選了吉布提鐵路Holhol至Doraleh段線路的宏觀走向方案和局部方案。結果表明:經Nagad后穿越Djibouti與Balbala城市邊緣地帶至Doraleh，并在Nagad設港前站方案為最優宏觀走向方案;Goubetto至Nagad展線西側方案較優，Nagad至N1公路段沿既有線繞避農場區方案較優。

關鍵詞:吉布提鐵路線路走向研究思路宏觀走向方案局部方案

吉布提位于非洲東部，地處亞丁灣進入紅海的入海口。新建吉布提鐵路自西向東橫穿吉布提全境。Holhol至Doraleh段線路起于吉布提Holhol西南，途徑Holhol，Goubetto，Shebelly，Nagad，終于首都吉布提市Doraleh港區。線路起點端連接亞的斯亞貝巴至吉布提鐵路Galile至Holhol段，終點端連接港區專用線，與港口連通，形成自埃塞俄比亞首都亞的斯亞貝巴至吉布提港最重要的貨運出海通道。

1　項目的功能定位及主要技術標準

1.1功能定位

吉布提鐵路是埃塞俄比亞重要的國際出海鐵路通道和吉布提國家鐵路網的起步工程，也是吉布提港最重要的集疏運鐵路通道，未來將主要擔負埃塞俄比亞對外貿易貨物運輸、吉布提港的疏港運輸、沿線城市客貨流運輸任務，因此本項目是以貨運為主、客貨兼顧的兩國主骨架鐵路。項目建設將促進吉布提及埃塞俄比亞兩國社會經濟可持續發展，形成吉布提至埃塞俄比亞的綠色運輸通道，完善吉布提港的內陸運輸條件，促進吉布提港口發展［1］。

1.2主要技術標準

吉布提鐵路為亞的斯亞貝巴至吉布提鐵路的組成部分，為提高運輸效率，簡化運輸組織環節，本項目主要技術標準應與亞的斯亞貝巴至吉布提鐵路埃塞俄比亞段保持一致。根據2013年3月中國國際工程咨詢公司可行性研究評估報告，該鐵路埃塞俄比亞段擬采用中國Ⅱ級鐵路標準。故本項目為參照中國標準的電力牽引單線Ⅱ級鐵路，旅客列車的最高設計速度為120 km/h;貨物列車最高設計速度為80 km/h;最小曲線半徑一般地段1 200 m，困難地段800 m;限制坡度為雙機牽引18.5‰。因Nagad至Doraleh段港口支線僅進行港區貨車的調車作業，故其參照中國Ⅲ級鐵路標準建設，采用內燃牽引，貨物列車設計速度為80 km/h［2］。

2　沿線工程地質情況

線路穿越區為剝蝕殘丘及丘間谷地，僅Nagad至Doraleh附近為沖積平原區。殘丘相對高差一般為30～50 m，多數丘坡地勢平坦、開闊，溝谷深一般為20～30 m，岸邊多陡傾。Holhol至Doraleh由西向東呈一路降低趨勢。起點Holhol站附近海拔高程450～480 m，Nagad站附近海拔高程25～30 m，終點Doraleh港區附近海拔高程5～10 m，自然坡度約11‰。沿線植被稀少，生態脆弱，地表多覆蓋玄武巖塊石、碎石，僅存在少量灌木。

線路除跨越河流深溝處為橋梁外，其余路段均為路基，全線橋梁比重很小。本線無突出的不良地質問題，僅局部地段存在危巖落石及火成巖空洞、不均勻風化等。

3　項目特點及線路走向研究思路

3.1項目特點

根據項目功能定位，本線以貨運為主、客貨兼顧，貨運功能突出。本線途經Holhol至Nagad段剝蝕殘丘區及Nagad至Doraleh段沖積平原區。剝蝕殘丘區自然坡度大，植被稀少，生態脆弱。沖積平原區位于吉布提首都邊緣，人口密集，交通設施較多，土地資源較為寶貴。

3.2研究思路

作為貫穿吉布提全境的第一條現代化鐵路，吉布提鐵路線路走向研究與國內項目有較大不同。國內鐵路項目線路走向方案研究一般需結合路網規劃、項目的功能定位對接軌方案、樞紐規劃、通道規劃進行詳細研究［3-6］。但吉布提國家鐵路網處于起步階段，接軌及樞紐方案較為簡單，線路走向方案研究更注重沿線經濟布局、人口資源分布及環境地質特征，貫徹規劃選線、工程選線、地質選線的理念，降低工程造價，保證工程可實施性，并保持生態環境、節約利用土地［7］。

4　線路宏觀走向方案研究

吉布提鐵路作為一條與港口銜接、以貨運為主的鐵路，港前站設置起著承前啟后、貨流組織、列車編組的重要作用，其站址選擇對線路宏觀走向起著決定性作用。結合鐵路技術作業、沿線城市規劃、經濟發展等因素研究了Shebelly，Nagad，Doraleh 3個站址方案［8］。各方案線路走向如圖1所示。

圖1　吉布提鐵路港前站站址方案示意

1)Shebelly站址方案

Shebelly位于吉布提市西側，線路經Shebelly至Doraleh港最為順直，且線路走行于吉布提城市外圍，工程建設對城市規劃無影響，運營后對城市干擾也小;但因Shebelly附近地形自然坡度大，達33‰左右，且Balbala北側為不良地質體和洪積區，地基處理及路基工程數量巨大。同時，本項目還兼顧部分客運功能，從客流吸引角度考慮，如在Shebelly設置港前站，還需在更靠近城區的Balbala西側新設客運站。

2)Nagad站址方案

Nagad位于吉布提市南側，靠近機場，線路經Nagad后需穿越Djibouti與Balbala城市邊緣地帶至Doraleh，對城市規劃影響較大，列車運營對城市干擾也較大。但是Nagad地形開闊平坦，站位條件好，工程數量小;而且Nagad距城市中心距離合適，客運站若設于此，可減少工程投資。

3)Doraleh站址方案

Doraleh站址方案線路走向與Nagad站址方案一致，但設港前站于DP World集裝箱碼頭前，此處一側臨海，一側緊靠N3公路，空間狹窄。受地形條件限制，此方案港前站規模較小，客運站無法合并設置，還需設置于Nagad，且遠期能力較為緊張，港前站需新選址擴建。

4)方案比選

表1　吉布提鐵路港前站站址方案主要工程數量對比

各方案主要工程數量對比如表1。其中，Nagad站址方案雖較Shebelly站址方案線路長度增加6.48 km，但土石方數量減少34.48萬m3。另外，Shebelly及Doraleh站址方案客運站與港前站需分開設置，且Shebelly站址方案工程數量巨大，Doraleh站址方案港前站規模受限;而Nagad站址方案線路雖有所展長，但其站址條件、工程投資、后期運營維護均優于其他兩方案。因此，推薦Nagad站址方案。

5　線路局部走向方案研究

5.1Goubetto至Nagad展線方案

Goubetto至Nagad地面高程從265～280 m降至25～30 m，地面自然坡度大，且區域內溝壑縱橫，地形起伏也較大。線路走行于此區域存在深路塹、長路塹及高路堤的情況。為使路基工程土石方數量盡量降低，填挖數量盡量平衡，結合線路平縱斷面優化設計了從西側走行及從東側走行兩個方案［9-10］。方案比選示意如圖2。

西側方案線路沿西側山脊走行，地形起伏較大，線路以緊坡下行仍存在多處深路塹、高路堤情況;但此方案Nagad站小里程端為挖方，大里程端為填方，平均填高約6 m。

圖2　Goubetto至Nagad段展線方案比選示意

東側方案線路沿東側山腰走行，地形呈單面下降趨勢，起伏略小。線路以滿坡下行時能較好地適應地形。全線路基工程以填方為主，僅存在個別深路塹情況;此方案Nagad站基本為填方，平均填高約12 m。雖然可以將Nagad站往大里程端移動以降低場坪設計標高，但車站范圍內地面自然坡度約30°，越往大里程端移動地面標高越低，車站場坪平均填挖高度基本無變化。

兩方案經濟技術比較如表2所示。由表2可知，西側方案雖然存在多處深路塹、高路堤情況，但此方案區間路基工程填挖方數量更為平衡，在全線需大量取土的情況下，此方案可減少取土數量，有效降低運距。同時，西側方案Nagad站場坪平均填挖高度較為合適，站場土石方數量較東側方案減少較多，站前工程投資較東側方案減少235.4萬美元。因此，推薦西側方案。

表2　Goubetto至Nagad展線方案經濟技術比較

5.2 Nagad至N1公路段方案

線路自Nagad引出后，先后穿越城市取土形成的亂掘區、城市農場區以及Ambouli河洪積區，基于上述控制因素，研究了沿既有線繞避農場方案及取直方案［11-12］。方案比選示意如圖3。

沿既有線繞避農場區方案線路自Nagad站引出后向右側既有線靠攏，減少穿越亂掘區的線路長度，并繞避既有線左側大面積農場區，隨后在河床較明顯地帶跨越Ambouli河，向主城區行進。

取直方案線路自Nagad站引出后直行穿越亂掘區，隨后在河漫灘面積較大處跨越Ambouli河，并穿越農場區，向主城區行進。

圖3　Nagad至N1公路段方案比選示意

兩方案經濟技術比較如表3。從表3可知，沿既有線繞避農場區方案雖線路長度展長150 m，但繞避了亂掘區，路基土石方數量減少;線路跨越Ambouli河處有明顯的河床形狀，跨越點條件相對較好，橋梁長度短;站前工程投資較取直方案減少67.7萬美元。同時，Ambouli河兩岸分布的大量農場區為吉布提唯一的農作物產地，吉布提政府要求盡量保留原有農場，沿既有線繞避農場區方案沿既有線行進，有效地繞避了大部分農場區。因此，推薦采用沿既有線繞避農場區方案。

表3　Nagad至N1公路段方案經濟技術比較

6　結語

1)線路走向方案研究是一項涉及眾多因素的系統工程。如何結合項目實際情況選取最合適的線路，節省工程投資，具有較高的研究價值。

2)結合吉布提實際，研究了吉布提鐵路Holhol至Doraleh段宏觀走向方案，推薦經Nagad后穿越Djibouti與Balbala城市邊緣地帶至Doraleh的線路走向，并在Nagad設港前站。

3)合理確定了吉布提鐵路Holhol至Doraleh段局部方案，Goubetto至Nagad展線推薦西側方案，Nagad 至N1公路段推薦沿既有線繞避農場區方案。

參考文獻

［1］中國國際工程咨詢公司.關于亞的斯亞貝巴/塞貝塔～吉布提鐵路項目可行性研究的評估報告(修編稿)［R］.北京:中國國際工程咨詢公司，2013.

［2］中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中華人民共和國建設部.GB 50090—2006鐵路線路設計規范［S］.北京:中國計劃出版社，2006.

［3］邱文展.京福客運專線合肥至福州段建設方案探討［J］.鐵道勘察，2009(2):64-67.

［4］趙忠保.向莆鐵路選線總體思路［J］.鐵道標準設計，2010(2):61-64.

［5］胡冰.蒙西至華中鐵路烏審旗至靖邊段線路方案研究［J］.鐵道勘察，2013(6):70-73.

［6］周德宏.基于廣州南沙港鐵路的線路選線方案設計研究［J］.鐵道工程學報，2013(12):1-6.

［7］鐵道部第一勘測設計院.鐵路工程技術手冊——線路［M］.北京:中國鐵道出版社，1994.

［8］中鐵第四勘測設計院集團有限公司.吉布提鐵路Galile-Nagad段方案研究［R］.武漢:中鐵第四勘測設計院集團有限公司，2012.

［9］中鐵第四勘測設計院集團有限公司.吉布提鐵路Galile-Nagad段可行性研究［R］.武漢:中鐵第四勘測設計院集團有限公司，2013.

［10］中鐵第四勘測設計院集團有限公司.吉布提鐵路Galile-Nagad段初步設計［R］.武漢:中鐵第四勘測設計院集團有限公司，2013.

［11］中鐵第四勘測設計院集團有限公司.吉布提鐵路Nagad-Doraleh段港口支線可行性研究［R］.武漢:中鐵第四勘測設計院集團有限公司，2014.

［12］中鐵第四勘測設計院集團有限公司.吉布提鐵路Nagad-Doraleh段港口支線初步設計［R］.武漢:中鐵第四勘測設計院集團有限公司，2014.

(責任審編葛全紅)

Research on Route Alignment Scheme for Holhol－Doraleh Section of Djibouti Railway

ZHOU Chenghan

(China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.，Ltd.，Wuhan Hubei 430063，China)

Abstract:According to the functional orientation and technical standards，the railway route alignment scheme for Holhol－Doraleh section of Djibouti railway was studied in detail.T he project characteristics and influence factors were analyzed，the research ideas of route alignment was put forward，the planning line selection method，engineering line selection method and geology route selection method were summarized considering the actual situation of Djibouti railway，and macro route scheme and partial scheme for Holhol－Doraleh section of Djibouti railway were compared and selected.T he results show that the optimal macro route scheme is the railway line passes through the city edges between Djibouti and Balbala and arrives at Doraleh after leaving Nagad，and a port station should be established in Nagad，the west side of Goubetto to Nagad railway line is a better scheme，and the railway line from Nagad to N1 highway section which is along the existing line and avoids the farm area is also a better scheme.

Key words:Djibouti railway;Route alignment;Research ideas;M acro route scheme;Partial scheme

作者簡介:周承漢(1985—)，男，工程師，碩士。

收稿日期:2015-10-10;修回日期:2015-12-28

文章編號:1003-1995(2016)03-0142-05

中圖分類號:U212.3

文獻標識碼:A

DOI:10.3969/j.issn.1003-1995.2016.03.34