溫州至武夷山至吉安鐵路限制坡度選擇

袁宏亮

(中鐵二院工程集團有限責任公司， 四川成都 610031)

溫州至武夷山至吉安鐵路，起自溫州市，向西經浙江省麗水市，福建省南平市，終至江西省吉安市，溫武吉鐵路是滬昆線以南重要的區際干線，對于振興革命老區，打造黃金旅游線、建立多式聯運的集疏通道具有重要意義。溫武吉鐵路在路網中與多條鐵路交叉，在保證路網運輸統一性和便捷性的條件下，科學合理的選擇本線的限制坡度至關重要，本文結合周邊路網情況，從多方面對本線限制坡度進行分析(圖1)。

圖1 溫武吉鐵路地理位置

1 相鄰線主要技術標準

從路網中看，在現狀及研究年度內，與本線相鄰的普速、快速鐵路有懷邵衡、峰福、京九、向莆、滬昆、浩吉等，共計18條；高速鐵路有昌吉贛、合福、杭甬、滬昆、杭溫、沿海高鐵，共計6條，鐵路等級從國鐵III級～國鐵I級，速度目標值從65～350 km/h，限制坡度從6 ‰～14.5 ‰。

2 限制坡度研究

2.1 沿線地形特點

沿線地勢兩頭低，中間高，海拔高程2～2 100 m，地形起伏大。溫州至武夷山段，線路穿越雁蕩山脈，相對高差大于1 000 m，13 ‰以上的坡度才能適應地形；武夷山至黎川為低山丘陵區，黎川至吉安為丘陵平原區，地勢相對平緩，13 ‰以下坡度就能適應地形(圖2)。

圖2 沿線地形地勢(單位:m)

2.2 貨車車流構成

本線貨流以與溫州樂青港海鐵聯運的貨流為主，通過流中，本線與衡茶吉鐵路、峰福鐵路及京九鐵路的交流較大。從與路網線路協調性來看，本線的限制坡度及牽引質量，宜與衡茶吉、峰福鐵路及京九鐵路統一，以便于實現列車直通運行。

2.3 路網內相鄰線限制坡度、牽引質量及到發線有效長

區域路網內相鄰既有及在建鐵路限制坡度及牽引質量見表1。

表1 相鄰既有、在建鐵路限制坡度及牽引質量

根據貨運量預測，衡吉線與本線的通過貨運交流近遠期分別為253×104t、347×104t；吉安本地貨運量通過京九線與本線交流近遠期分別為22×104t、24×104t；浩吉鐵路(原蒙華鐵路)通過吉安站至武夷山的貨運交流(煤炭)近遠期分別為84×104t、105×104t。峰福線與本線溫州方向的貨運交流(上行)近遠期分別為102×104t、103×104t。

2.4 限制坡度的選擇

根據地形特點、工程投資、工程條件、建設工期、相鄰路網銜接情況等因素，研究了6 ‰，6 ‰加力坡13 ‰，9 ‰加力坡18.5 %及溫武段加力坡13 ‰、武吉段6 ‰共四個坡度方案。

2.4.1 工程投資方面

四個坡度方案的主要工程數量及投資比較見表2。

表2 坡度方案主要工程數量及投資比較

2.4.2 建設工期

本項目重點控制工程位于溫州至武夷山段，6 ‰方案中，長度大于20 km的隧道2座，最長隧道23.7 km，控制工期隧道為長21.47 km的單面坡隧道，土建工期52個月；其余三個方案的最長隧道均為16.38 km(位于武吉段)，重點控制工期隧道長14.085 km，土建工期42個月。

2.4.3 運輸組織方面

本線的跨線通過貨流主要為與峰福線及衡吉線間的交流，兩線的坡度均為13 ‰系列，本線采用13 ‰方案利于實施長交路，減少技術作業。浩吉鐵路(原蒙華鐵路)與本線的貨運交流較小，不滿足組織開行至本線直通列車的要求，故不同坡度方案不增加浩吉鐵路(原蒙華鐵路)與本線交流的作業量。其它坡度方案需在武夷山、吉安增加增減機車作業。

3 研究結論

綜上所述，與6 ‰加力坡13 %方案相比，9 ‰加力坡18.5 ‰方案節省投資僅4.88億元，而換算工程運營費多35.02億元，且與相鄰線路坡度標準不匹配，不應采用；6 ‰限坡方案線路繞行9.26 km，投資增加17.15億元，換算工程運營費多3.53億元，且該方案建設工期長，與相鄰主要銜接線路坡度標準不匹配，故也不應采用；溫武段加力坡13 ‰、武吉段6 ‰方案工程投資增加4.26億元(其中增加機務相關設施約4 000萬元)，但換算工程運營節省2.84億元，同時可節省4輛機車購置費1.04億元，但在武夷山、吉安地區增加增減機車技術作業，增加了運營管理成本，降低了運輸效率。為此，推薦線路短，工程投資較省，換算工程運營費較少，適應沿線地形，與相銜接線路坡度標準匹配，利于實施長交路，減少技術作業，運輸組織效率高，工期短的6 ‰加力坡13 ‰方案。