改建鐵路南昆線百色至威舍段鐵路速度目標(biāo)值的選擇探討

武雪

（中鐵第五勘察設(shè)計院線路處 北京 102600）

1 項目概況

南昆線百色至威舍段位于廣西自治區(qū)西部地區(qū)和貴州省西南部，線路東起廣西自治區(qū)百色市，向西經(jīng)田林縣后進(jìn)入貴州省，途徑冊亨、安龍、至興義市，既有線全長286.39km。增建二線后，左線長度為285.455km，右線長度為285.229km，百色站貨車聯(lián)絡(luò)線0.5km。

2 旅客列車設(shè)計行車速度

研究年度南昆線在路網(wǎng)中定位為以貨運(yùn)為主，兼顧客運(yùn)的客貨大能力干線鐵路。結(jié)合沿線地形地貌、地質(zhì)條件、城市規(guī)劃，確定速度目標(biāo)值選擇的原則。首先研究既有線提速的可行性，再結(jié)合運(yùn)輸組織方便、點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)、經(jīng)濟(jì)效益、市場競爭力比選確定增建二線后速度目標(biāo)值方案。

2.1 速度目標(biāo)值選擇原則

2.1.1 減少工程投資

受沿線河流影響，既有線沿線地形起伏劇烈、山高谷深、邊坡陡峻，既有線橋隧比約46%，最小曲線半徑小于600m 的多達(dá)131 處，沿線有多處路基重型防護(hù)段落，選擇適宜的半徑有利于適應(yīng)地形、減少工程投資。

2.1.2 滿足工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求

根據(jù)南寧鐵路局技術(shù)資料，既有百色至威舍段線路允許速度為100km/h。受沿線地形地質(zhì)影響，存在較多小半徑曲線及病害限速區(qū)段。本線橋隧比例較高，且大部分橋隧布置于小半徑曲線之上，同時部分車站受兩端曲線和隧道的影響二線引入困難。若既有線提速采用較高的速度目標(biāo)值（200km/h 及以上）方案，則存在既有線隧道凈空不足、橋梁承載力不足等情況，需進(jìn)行大規(guī)模改建，方案工程經(jīng)濟(jì)性差。故結(jié)合既有線工程實(shí)施條件，速度目標(biāo)值選擇應(yīng)不高于160km/h。

2.1.3 滿足本線的路網(wǎng)定位及與相鄰線路速度匹配要求

既有線線路允許速度為100km/h，增建第二線若采用過高速度，則新建線與既有線速差過大，不利于行車組織；且由于本線地處山區(qū)，新建線選線條件困難，投資隨速度的提高增加明顯。根據(jù)路網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃，在建南昆線南寧至百色段擴(kuò)能采用既有線維持100km/h、增建二線120km/h 方案。南昆線是一條以貨為主的鐵路，對速度目標(biāo)值無太高要求，本段行車速度不宜過高。

2.1.4 提高客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量

既有線現(xiàn)狀旅客列車運(yùn)行時間約5h，百色至興義市間客運(yùn)大巴時間約4.5h。本線客流主要為沿線中短途出行客流為主，對該部分客流而言，要保持在運(yùn)輸市場中與公路的競爭力，提高客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量，本線速度目標(biāo)值應(yīng)為100km/h 及以上。

2.2 既有線提速方案

既有南昆線百色至威舍段線路允許速度為100km/h，受地形地質(zhì)條件、沿線縱坡以及建設(shè)施工水平等因素限制，線路走向較為曲折，沿線小半徑曲線分布較多。根據(jù)南寧鐵路局技術(shù)資料限速區(qū)段統(tǒng)計，限速區(qū)段影響了旅客列車速度發(fā)揮，降低了服務(wù)質(zhì)量。本次研究既有線采用增建二線擴(kuò)能改造方案，為提高鐵路競爭能力，需研究對既有線進(jìn)行提速改造的方案。

百威段為山區(qū)鐵路，沿線地形西高東低，途中有3 次較大的地形起伏，相對高差達(dá)1 163m。既有線橋隧相連，且小半徑曲線上的橋、隧分布較多，提速過高對既有線利用情況較差。因此，本次主要研究既有線全線達(dá)速100km/h、提速120km/h 兩個改建方案。既有線曲線分布情況見表1。

表1 既有曲線曲線橋隧分布表

從表1 可知，對既有線進(jìn)行提速改造，不僅利用率低，干擾嚴(yán)重，且廢除大量既有橋、隧工程，經(jīng)濟(jì)性差，因此本次研究建議既有線速度標(biāo)準(zhǔn)維持現(xiàn)狀。

2.3 增建第二線速度目標(biāo)值方案

根據(jù)速度目標(biāo)值的選擇原則，結(jié)合地形條件及沿線重點(diǎn)工程控制要求，在既有線維持現(xiàn)狀前提下，對百色至威舍段增建二線速度目標(biāo)值主要研究100km/h、120km/h 和160km/h 3 個方案。

百色至板桃間以澄碧河、樂里河為交通走廊，分布有324 國道與汕昆高速，現(xiàn)狀已形成各占河谷一側(cè)的局面，因此增建二線基本沿既有線同側(cè)行進(jìn)，而河岸山前靠適宜布線的地帶地形較陡，二線宜選在相對較緩的既有線河谷側(cè)。

板桃至冊亨間鐵路穿越米花嶺后沿南盤江兩岸足坡展線至安龍，本段橋隧相連，存在大量的高大陡坡路基，交通條件差，地形陡峻，石頭寨以西巖溶發(fā)育，增建二線盡量沿既有線附近，引入部分車站。

安龍至興義間既有線條件較好，324 國道與既有線并行，且間距較小，增建二線與324 國道分布于既有線兩側(cè)布設(shè)。

興義至威舍間線路自興義站出站后足坡降低高程，以降低清水河橋高，跨越清水河后至興義。本段山高坡陡，橋隧工程大，巖溶發(fā)育，交通條件差，增建二線盡量靠近既有線，降低工程風(fēng)險。通過以上分析，南昆線百色至威舍段地形復(fù)雜，既有線橋隧多，路基支擋工程多，增建二線基本為單線繞行，因此半徑越大，淺埋隧道、高橋和路基支擋工程增幅越大。

100km/h、120km/h 方案并行既有線段落長；160km/h 方案投資最貴，較120km/h、100km/h 方案分別貴15.6 億元和23.5 億元；全線100km/h、120km/h 方案上下行運(yùn)行時分比較均衡；120km/h方案與在建南寧至百色段增建二線速度相一致，路網(wǎng)適應(yīng)性好。增建二線采用120km/h 方案。

3 結(jié)語

既有鐵路兩側(cè)建成物較多，導(dǎo)致改建鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇需要考慮的因素比新建鐵路更多，應(yīng)作為一個系統(tǒng)工程研究。其中速度目標(biāo)值在具體選擇中還應(yīng)貫徹強(qiáng)本簡末、強(qiáng)干弱支的原則，并與相鄰鐵路標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致，相互匹配來統(tǒng)一確定。