淺談敘永至畢節(jié)鐵路選線設(shè)計

譚 洲

(中鐵二院工程集團有限責任公司，四川成都 610031)

1 敘畢線簡介

敘畢線(敘永至畢節(jié)鐵路)位于川、滇、黔三省結(jié)合部，是隆昌至黃桶鐵路的重要組成部分，本項目的建成將使隆黃鐵路通道全線貫通，與規(guī)劃建設(shè)的黃百鐵路一起，共同構(gòu)成川渝地區(qū)通往貴州西部及廣西的南寧和北部灣等地區(qū)的便捷鐵路通道。是川渝地區(qū)與貴州西部和華南沿海地區(qū)，特別是北部灣地區(qū)的貨運交流主通道，對完善區(qū)域路網(wǎng)有重要作用。

線路北起隆昌至敘永鐵路，經(jīng)四川省瀘州市敘永縣，宜賓市興文縣，云南省昭通市威信、鎮(zhèn)雄縣，貴州省畢節(jié)市后終與畢節(jié)至織金鐵路的畢節(jié)東站，線路全長約189 km。該鐵路是一條設(shè)計時速120 km/h的單線電氣化鐵路(圖1)。

圖1 敘永至畢節(jié)鐵路地理位置

2 淺談敘畢線選線設(shè)計

敘畢線地處西南山區(qū)，由四川盆地過渡到云貴高原，地勢起伏大，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，不良地質(zhì)眾多，屬于典型的困難艱險山區(qū)鐵路。本次主要從項目的功能定位、服務(wù)地方功能、地質(zhì)風險上淺談本線的選線設(shè)計，并摘取部分方案比選進行說明。

2.1 項目功能定位

選線伊始，需深刻理解項目的功能定位，其影響著項目的建設(shè)方案、技術(shù)標準、線路走向等。通過經(jīng)濟運量、相鄰路網(wǎng)、在路網(wǎng)中意義及作用等方面研究，將本線定義為一條以貨運為主，兼顧客運的普速鐵路，除了是川渝沿線地區(qū)與貴州西部和華南地區(qū)間貨運交流的通道之一外，也需要開發(fā)沿線資源、促進地方經(jīng)濟發(fā)展和加快沿線居民脫貧致富。因此本項目不追求速度目標值，不同于客運專線的線路簡短、順直，選線原則應(yīng)盡可能的照顧貨物運輸需求，更多更方便的吸引地方運量，帶動地方經(jīng)濟發(fā)展。

根據(jù)這一原則，結(jié)合到項目所處區(qū)位特點、經(jīng)濟據(jù)點分布、區(qū)域鐵路網(wǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃、工程情況等因素，在敘永至畢節(jié)段整理出了東、中、西三大線路走向方案(圖2)。

圖2 敘永至畢節(jié)段線路走向方案比較示意

三個方案東線方案較中線和西線線路長度分別短35 km和45 km,投資也最節(jié)省，但所經(jīng)地區(qū)僅分布零散村落，無大的經(jīng)濟據(jù)點，資源開發(fā)較為滯后。而中線和西線方案兼顧了云南“老少邊窮”的威信、鎮(zhèn)雄兩縣地方經(jīng)濟的發(fā)展，與國土資源開發(fā)結(jié)合較好，有利于改善居民出行條件和吸引地方客流與貨流，加強省際間物資交流，其中的中線方案同時較西線方案線路長度更短，投資更省。因此，敘畢線最終采用的是中線方案。

2.2 從服務(wù)地方功能上

修建本項目的主要目的和意義之一就是推動地方經(jīng)濟發(fā)展，方便沿線居民出行。在符合鐵路網(wǎng)規(guī)劃的同時，線路走向應(yīng)與城市總體規(guī)劃、地方交通、農(nóng)田水利和其它工程建設(shè)相協(xié)調(diào)。尤其是車站的選址，應(yīng)滿足客貨流分布、運輸能力、城市規(guī)劃以及產(chǎn)業(yè)布局的需要。

本項目所經(jīng)的威信縣是滇東北對外開放的重要窗口和商貿(mào)樞紐，常駐人口約40萬人，煤炭資源豐富。境內(nèi)有在建的成貴客運專線，而本線的引入，將緩解縣境內(nèi)公路運輸?shù)膲毫Γ蟮蒯尫畔嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)力，有效地解決其貨物運輸?shù)碾y題。因此，威信縣境內(nèi)站點的選擇和客貨流布局直接關(guān)系到是否能更好的為地方服務(wù)，推動地方經(jīng)濟發(fā)展。

在選線過程中，結(jié)合地形地質(zhì)條件、實際工程情況、在建成貴鐵路和地方規(guī)劃，整理出了三處滿足本線威信站設(shè)站條件的位置(圖3)。

圖3 威信站位比較示意

由于三處的平面和高程均不同，所帶來的區(qū)間走向也不一致，還需在整個比較范圍內(nèi)進行地質(zhì)、工程、環(huán)境等技術(shù)經(jīng)濟比較。三個站位方案的線路走向和技術(shù)經(jīng)濟比較詳見圖4。

圖4 威信站位線路走向比較示意

通過比較，三個站位方案中與成貴并站方案線路長度最短，投資最省，且相較另外兩個方案，與成貴線間的高普速客運轉(zhuǎn)換協(xié)調(diào)性最好，線路區(qū)間對威信縣規(guī)劃不發(fā)生沖突。該方案與在建成貴鐵路并站分場設(shè)置，在該站只辦理客運，消除了辦理貨運如煤炭等對縣區(qū)環(huán)境帶來的影響，威信縣境內(nèi)的貨運由阿羅尼站承擔，與地方規(guī)劃協(xié)調(diào)性更優(yōu)。

2.3 從地質(zhì)風險上

“堅持地質(zhì)選線”是在地形、地質(zhì)復(fù)雜地段必須貫徹的原則，其基本出發(fā)點是在滿足鐵路運輸需求的前提下，選擇地質(zhì)條件較好的線路方案。因為不良地質(zhì)不僅僅會增加工程投資，在施工和運營過程中也存在風險，嚴重時，還會在運營后中斷行車，并通過改線的方式解決。

本線的重點工程馮家寨、魚洞大橋及蘇木鄉(xiāng)隧道的選線就是典型的地質(zhì)選線案例之一。該區(qū)域的不良地質(zhì)除了危巖落石、巖堆、順層外，主要為巖溶，屬于典型的巖溶地區(qū)選線。三個工程相距較近，高程、平面相互影響，在選線過程中，本著地質(zhì)風險可控的基礎(chǔ)上共比選了4個走向方案(圖5)。

圖5 馮家寨、魚洞大橋、蘇木鄉(xiāng)隧道方案比選平面示意

在這4個走向方案中，對于橋位而言，4個方案均受危巖落石的影響，可通過清理、防護等措施進行處理。但對于隧道而言，由于該區(qū)域巖溶極其發(fā)育，1號、2號、3號線位中的蘇木鄉(xiāng)隧道與暗河斜交，經(jīng)物探、鉆探驗證，于線路中心發(fā)現(xiàn)從地面下65～309.1 m為空溶洞，對隧道影響很大，工程地質(zhì)條件極差。而4號線位方案主要通過泥質(zhì)砂巖、砂質(zhì)泥巖，避開了暗河溶洞的影響，工程地質(zhì)條件較好，故最終選擇了4號線位方案。

巖溶對鐵路工程及運營安全危害極大，根據(jù)底層巖性和地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查分析巖溶發(fā)育規(guī)律，結(jié)合物探、鉆探驗證，明確巖溶發(fā)育的基礎(chǔ)上，在選線時，采取“快通過、短隧道、抬標高、靠河邊”的原則盡量減少穿越長度，減短巖溶地區(qū)的隧道長度，抬高線路高程，使線路從巖溶的垂直滲流帶通過，線路靠近河邊的巖溶安全帶。

3 結(jié)論

鐵路線路選線是一個系統(tǒng)、綜合、反復(fù)思考和比較的過程，線路的選擇也影響著鐵路是不是能充分發(fā)揮鐵路運輸?shù)膬?yōu)勢。對于一個線路設(shè)計者，首先需深刻理解項目的功能定位，通俗的說就是該鐵路的修建要達到什么目的，解決什么問題，滿足什么需求。二是在鐵路的服務(wù)功能上，線路的選擇能不能更好的為地方發(fā)展規(guī)劃、居民出行、貨物運輸服務(wù)。三是結(jié)合環(huán)境影響、地形地質(zhì)、重難點工程、項目實施難易程度、建設(shè)工期等諸多方面進行綜合比選。最終在滿足鐵路建設(shè)、運營需求的基礎(chǔ)上，處理好鐵路選線與地方規(guī)劃、工程安全、環(huán)境保護、工程投資、重點工程等之間的關(guān)系，從而得出一條經(jīng)濟可行的線路方案。