廢棄窄軌鐵路改造為觀光鐵路適應性研究

顏 樂

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司線站處，武漢 430063)

1 概述

由于鐵路大規(guī)模提速、新建鐵路、新型機車的應用、工業(yè)用地等原因，大量戰(zhàn)亂年代修建的非標準軌距鐵路，標準、速度、等級較低且不易改建的鐵路，工廠、礦區(qū)等內部鐵路，面臨著被停運、廢棄的命運。隨著懷舊浪潮的風行，諸多城市、景區(qū)對廢棄鐵路進行改造，并與當?shù)丨h(huán)境、特色、風俗習慣相結合，將鐵路打造為旅游項目，受到了越來越多游客的追捧。

窄軌鐵路曾承載了一代人的記憶，如今正慢慢退出歷史舞臺[1-4]。將廢棄窄軌鐵路改造為觀光鐵路，既滿足了民眾的懷舊情結，又使其資源再利用，煥發(fā)新生，而如何因地制宜地選擇合理、經(jīng)濟、安全的軌道結構形式，其適應性值得研究。

2 國內廢棄窄軌鐵路概況

在20世紀，窄軌曾在各個行業(yè)廣泛使用。除了鐵路網(wǎng)中用于客運和貨運的窄軌線路，如100多年前修建的滇越線米軌鐵路，很多森林鐵路和工礦鐵路也采用窄軌。

作為全國唯一開通運營百年的米軌鐵路，云南米軌鐵路一直備受社會各界的關注。直到2003年，滇越鐵路才由于地區(qū)經(jīng)濟和公路運輸?shù)挠绊懲Ｖ箍瓦\服務，僅保留貨運服務，貨運車站也在慢慢被撤除，取而代之的將是泛亞準軌鐵路。2015年，有百年歷史的云南米軌鐵路，再次煥發(fā)新的活力，云南當?shù)罔F路部門挖掘鐵路沿線特色旅游資源，和地方政府合力打造出米軌鐵路特色旅游專線——建水古城懷舊小火車觀光游，如圖1所示。云南米軌鐵路的開發(fā)再利用對全國廢舊鐵路的處置有著示范意義。

圖1 建水古城懷舊小火車

合山有百年的煤礦開采歷史，廣西第一條窄軌鐵路應運而生，如今煤礦資源幾近枯竭，這條接近28 km的鐵路于2010年11月30日停運。合山市秉著環(huán)保和資源再利用的考慮，重新利用廢舊鐵路資源，打造了長約7 km的合山市“百年老礦十里花廊”觀光鐵路。

景德鎮(zhèn)地方鐵路是景德鎮(zhèn)市和樂平市之間的一條地方窄軌鐵路，南起樂平市涌山鎮(zhèn)，北至景德鎮(zhèn)的發(fā)電廠和樊家井卸煤場，全長約35 km。隨著景德鎮(zhèn)電廠搬遷、城市規(guī)劃改造、煤炭市場下行沖擊等客觀條件環(huán)境的劇烈變化，該鐵路線逐漸廢棄。近期，景德鎮(zhèn)打算結合鐵路地處景德鎮(zhèn)市東大門的區(qū)域優(yōu)勢以及地方米軌鐵路獨有的特色資源，修建旅游觀光鐵路。

如今隨著全國鐵路建設、擴能改造等工程的加快推進，越來越多的窄軌鐵路被閑置廢棄，改造為觀光鐵路是目前最受大眾歡迎的方式，而如何更加合理、高效地對廢棄鐵路進行保護和開發(fā)，值得研究[5-7]。

3 廢棄窄軌鐵路改造為觀光鐵路適應性

3.1 鋼軌

目前，我國鐵路用鋼軌主要包括50、60 kg/m兩種。60 kg/m鋼軌由于鋼軌斷面大、質量大，在強度、穩(wěn)定性、耐磨性、運行平順性、使用壽命等方面均比50 kg/m鋼軌更有優(yōu)勢，適用于大運量的軌道交通，但其初期投資較50 kg/m鋼軌需增加約20%。旅游觀光鐵路是中、低運量等級的線路，列車運行速度低、軸重輕、車輛編組小，計算年通過總質量小，50 kg/m鋼軌完全可以滿足觀光線運營、維護要求。因此，從降低投資、節(jié)約能源的角度出發(fā)，推薦采用50 kg/m鋼軌。

改造線路大多采用50 kg/m及以下鋼軌，能夠滿足速度低、軸重輕、密度小的觀光線需求，考慮經(jīng)濟、改造量等因素，建議原完好的鋼軌繼續(xù)使用，無需更換。若改造線路廢棄長度較長，建議保留廢棄的鋼軌，留作備品備件[8-9]。

3.2 道床

廢棄窄軌鐵路均為有砟軌道，且大多采用單層道床，道砟級配等參差不齊，例如昆明局正在運營的米軌鐵路，其道床厚度大多只有20 cm，如圖2所示。

圖2 昆河線米軌有砟道床

單層式碎石道床結構是指碎石道砟直接鋪在巖石路基或滲水路基表面，不含底砟層。觀光鐵路速度低、軸重輕、密度小，屬于輕型軌道，單層道床能夠滿足其需要，但是要求線路大、中修后，無墊層的碎石道床，枕下清砟厚度不得小于250 mm；特殊困難條件下道床厚度不足250 mm時，應清篩至路基面，并做好排水坡[10]。枕下道床厚度需滿足表1要求。

一輛2018款奔馳E300，底盤號為LE4213148，裝配274型渦輪增壓發(fā)動機，9速自動變速器，行駛里程為6 995km。車主打電話反映儀表上出現(xiàn)駐車制動系統(tǒng)報警。經(jīng)溝通得知，儀表上出現(xiàn)報警后，車輛能行駛正常，考慮到車主距離我店50km左右，為防止行駛中造成車輛的部件損壞，于是建議車主用拖車將故障車送來檢查。

表1 道床厚度標準 mm

除此，觀光鐵路大多位于小半徑曲線，應采用相應的加強措施，建議增設軌距桿和軌撐，如圖3所示。

圖3 軌撐和軌距桿

3.3 軌枕

窄軌鐵路采用的軌枕有木枕、鋼枕、混凝土枕3種類型，均可用作改造觀光鐵路，建議采用鋼筋混凝土軌枕逐步淘汰老舊的木枕，但應滿足以下要求：

(1)軌枕鋪設根數(shù)不小于1 520根/km；

(2)在半徑為200 m及以下的曲線地段、坡度大于17‰的下坡制動地段增加軌枕鋪設數(shù)量；

(3)混凝土枕與木枕、混凝土枕與鋼枕的分界處，距鋼軌接頭不得少于5根軌枕[11]。

3.4 扣件

廢棄的窄軌鐵路修建年代較為久遠，大多采用簡單的扣板式扣件，可用作改造觀光鐵路，但改造上道前應經(jīng)過選配、整修、除銹和涂油，且應符合以下要求：

(2)鐵墊板和道釘應齊全，作用良好，缺少時應及時補充，道釘浮起或松動時應及時整治；

(3)扣板扣件扭矩應保持在80～140 N·m。彈條扣件的彈條中部前端下顎應靠貼軌距擋板(離縫不大于1 mm)或扭矩應保持在80～150 N·m。Ⅲ型扣件扣壓力保持在8.0～13.2 kN。

3.5 無縫線路

無縫線路由于消滅了鋼軌接頭，提高了線路質量，一直以來是新建鐵路及線路大修改造的優(yōu)先選擇。旅游觀光鐵路一般為商業(yè)性質，要求低投入高收益，相比無縫線路，有縫線路投資小，滿足業(yè)主的需求；觀光鐵路小曲線半徑較多，以某景區(qū)觀光鐵路為例，其最小曲線半徑200 m竟高達55處，計算證明：小半徑曲線無縫線路的穩(wěn)定性安全儲備不足，發(fā)生脹軌跑道的風險較大，因此建議按有縫線路設計[12-15]。

除此，對于觀光鐵路，在鋼軌接頭處產(chǎn)生的“哐嘡、哐嘡”聲，由于其速度較低，軸重較輕，不影響舒適度，恰好符合游客對老火車的懷舊情緒。

3.6 車輛

觀光鐵路的重點不只是景色，還有情懷。改造前的窄軌鐵路機車大多采用老式蒸汽機車或柴油機車，目前均已隨著我國鐵路提速大改造，光榮退出了鐵路歷史舞臺。老式機車承載著人們對于火車的回憶，對于年代的回憶。現(xiàn)代的人們想一睹老式內燃機車的風采已經(jīng)成為一種奢望，只能通過照片、視頻或者到博物館去尋找當年的記憶。因此，建議觀光鐵路繼續(xù)采用老式機車，保留那份古老，那份原始。

但是老式機車由于時代久遠，外表和內部座位可能已經(jīng)銹蝕和老化，建議對車輛外表面進行翻新，具備可觀賞性，內部座位改造為旅游觀光休閑座，滿足游客的舒適性要求。

4 結論

通過對軌道結構包括鋼軌、道床、軌枕、扣件、無縫線路5個方面進行分析，研究了廢棄窄軌鐵路改造為觀光鐵路的適應性，建議如下：

(1)廢棄鐵路的鋼軌可以繼續(xù)使用，無需更換，建議保留廢棄的鋼軌，留作備品備件；

(2)觀光鐵路的枕下道床厚度應滿足表1的要求；在小曲線半徑處建議增設軌距桿和軌撐；

(3)建議采用鋼筋混凝土軌枕逐步淘汰老舊的木枕，軌枕鋪設根數(shù)不小于1520根/km；

(4)廢棄鐵路的扣件可繼續(xù)使用，但改造上道前應經(jīng)過選配、整修、除銹和涂油，且符合相關要求；

(5)建議觀光鐵路采用有縫線路。

目前我國有大量的廢棄窄軌鐵路，將其改造為觀光鐵路符合可持續(xù)發(fā)展的綠色理念，并滿足民眾的懷舊情結。針對軌道結構的改造，提出以上建議，為今后的廢棄窄軌鐵路改造為觀光鐵路提供借鑒。