既有鐵路增建第二線線路方案的比選研究

咸志文

（中鐵第五勘察設計院集團有限公司，北京 102600）

南防線馬皇至防城港北段屬于既有線增建第二線工程，項目位于廣西壯族自治區欽州市和防城港市境內，主要經過欽州市欽北區大垌鎮、長田街道，欽南區向陽街道、南珠街道、康熙嶺鎮，防城港市防城區茅嶺鄉、珠河街道、文昌街道共計2市4區9鎮（街道），全長54.031 km。

為實現對增線項目后期運營維護便捷性、提升對周邊地區經濟的帶動影響力，現就南防線馬皇至防城港北段增建二線的方案研究進行了詳細分析，并提出合理方案。

1 線路所經地區情況

1.1 自然特征

1.1.1 地形地貌

擬建工程位于廣西壯族自治區欽州市和防城港市。沿線地勢北高南低，地貌單元主要為丘陵區、河谷區，線路局部從海積平原區邊緣通過。

①丘陵區。沿線廣泛分布，地勢北高南低，地形起伏，海拔高程10~70 m，自然坡度5~30°。丘包圓緩，坡面植被較發育，林木蔥蘢，局部平緩地區多辟為耕地和園林苗圃；丘間洼地較平坦，大多被辟為水田和水塘。②河谷區。主要為茅嶺江、金雞塘江等河谷區，河谷兩側分布寬窄不等的河漫灘，局部保留有河流階地，河谷深度不大。③海積平原區。本項目從海積平原區邊緣地帶通過，地形起伏不大，局部散布殘丘，地面高程1~5 m。

1.1.2 工程地質特征

①地層巖性。沿線地層主要為第四系、侏羅系及志留系地層，局部分布白堊系地層。第四系地層主要為第四系全新統人工堆積素填土、雜填土、填筑土，沖積粉質黏土、淤泥質粉質黏土、砂類土，沖海積淤泥、淤泥質粉質黏土，坡洪積粉質黏土、淤泥質粉質黏土、細角礫土，殘坡積粉質黏土，厚度為1~15 m。②地質構造。線路經過區域一級構造單元屬于南華準臺地，線路穿越的二級構造單元為欽州殘余地槽之欽州坳陷和六萬大山隆起帶接壤處。沿線地質構造方向以北東為主，東西向、北西向為輔，區域內北東向斷裂多為北西向斷裂所切割。沿線附近主要斷裂構造有防城——靈山斷裂帶；主要褶皺有小董——防城褶斷帶；主要構造盆地有欽州盆地。本工程處于加里東印支期小董——防城褶斷帶構造區。

2 既有線路增建二線選線原則

①中低山河谷區選線，避免沿河繞行、切坡填挖、隧道傍山淺埋。②在地質復雜地段突出地質選線，充分利用既有地質資料，在調查分析的基礎上確定第二線位置。③對二線引入的既有車站，若對既有線運營干擾較大，結合投資和技術比較情況確定第二線位置。既有線增建二線，必須要從第二線左右側選擇、二線換側位置的合理選擇、繞行地段方案的選擇、站場布置對線路方案的影響，地質對方案的影響等多方面、全方位進行比較、選擇。最后確定一條線路較短、投資最省、施工運營最安全合理的二線。

3 增線方案研究

3.1 防城港至黎塘上行聯絡線局部工程方案（圖1）

圖1 防城港至黎塘上行聯絡線局部工程方案示意圖

該段方案線路自皇馬工業園區與既有欽防高鐵間通過，皇馬工業園區與既有欽防高鐵間規劃有園區主干道皇馬一路，園區水平面高與規劃皇馬一路高程高于既有欽防高鐵軌面約10 m，高鐵與園區間交通廊道空間緊張，本次結合廊道橫斷面工點布置，重點研究了隧道方案和路塹方案。

3.1.1 隧道方案

采用隧道通過皇馬工業園區與欽防高鐵并行段，隧道全長1 404 m，最大埋深約20 m，埋深較深段采用暗洞施工，埋深較淺段采用明挖施工或反壓回填暗挖施工，靠近皇馬工業區一側設置錨固樁收坡以減少占地。比較段落全長3.03 km，新建隧道1座長1 404 m，工期20個月，占用皇馬工業園區規劃用地9.39畝，主要工程投資18 227萬元。

3.1.2 路塹方案

采用路塹工程通過皇馬工業園區與欽防高鐵并行段，深路塹段長2.05 km，采用樁間擋土墻對欽防高鐵支護后，開挖施工，并采用擋墻收坡以減少兩側占地。比較段落全長3.03 km，深路塹地段約2.0 km，占用皇馬工業園區規劃用地3.533 hm2，拆遷廠房4 055 m2，主要工程投資20 544萬元。

3.1.3 推薦意見

綜合分析，路塹方案雖工期較短，但占用皇馬工業園區規劃用地面積較大，與欽北區及馬皇工業園區規劃不符，且存在長距離深挖路塹排水困難；隧道方案雖工期較長，但其通過暗挖工法有效地縮減了永久征地范圍，為園區規劃道路預留了布線條件，符合地方規劃，規避了深挖路塹的排水問題。綜上，本次設計推薦采用符合地方規劃、投資節省的隧道方案。

3.2 南防線改線局部方案（圖2）

圖2 馬皇站北端南防線改線線路平面示意圖

根據欽州樞紐地區總圖研究結論，需要在黎欽下行線與邕北高鐵之間（最小間距20.5 m）建設南防線，施工空間狹小，本次研究了便線過渡方案和改建既有黎欽線方案。

3.2.1 黎欽下行線便線過渡方案

該方案通過修建黎欽下行線K106+818-K107+400段施工便線為改建南防線及預留線騰讓施工條件，且不中斷黎欽下行線的運營。在改建南防鐵路、預留南防二線、原位還建黎欽下行線土建工程同步實施段建成達到運營條件后，改撥至正線行車。詳見路基橫斷面布置示意圖3。方案新建南防線長2.395 km，同步實施預留南防二線土建工程0.825 km，新建黎欽下行線施工便線0.576 km，拆除還建既有黎欽下行線0.26 km，主要工程投資11 559萬元。

圖3 路基橫斷面布置示意圖

3.2.2 改建黎欽下行線方案

既有黎欽下行線采用R-600 m曲線緊貼邕北高鐵引入既有馬皇站，受兩線間距控制，改建黎欽下行線無展線條件，因此控制黎欽下行線上馬皇中橋橋尾控制撥移量，采用復曲線改建黎欽下行線。方案新建南防線長2.395 km，同步實施預留南防二線土建工程0.825 km，改建黎欽下行線線0.576 km，主要工程投資11 421萬元。

3.2.3 推薦意見

改建黎欽下行線方案投資節省不大，且復曲線養護成本高，工務部門堅決反對，故本次推薦采用黎欽下行線便線過渡方案。

3.3 防城區城東段線路走向方案（圖4）

圖4 防城區城東段線路走向方案示意圖

既有南防線位于防城區城東片區，沿線城市建筑物密集分布；《防城區城東片區控制性詳細規劃》中，并行欽防高鐵預留了本線的廊道。本次研究從城市規劃的契合性、鐵路運營的便捷性、工程建設合理性等方面考慮，研究了沿既有線增建二線方案、沿規劃廊道雙線繞行方案和沿規劃廊道單線繞行方案。考慮沿線居民密集，現狀臨近既有線（間距小于30 m）的房屋大量存在，可通過設置減震、降噪工程，甚至采取功能置換等措施，減少鐵路對居民的影響，環保拆遷存在不確定性，所以方案比較中只計列工程拆遷。

3.3.1 沿既有線增建二線方案

既有線右側民居、企業林立，拆遷代價大，所以該方案沿既有線右側增建二線，線路全長9.15 km，新建橋梁894 m/5座，橋梁比例9.77%，工程拆遷34 798 m2，環保拆遷80 402 m2，主要工程投資53 577萬元。方案沿既有線并行，需要拆除華業集團、城東村百納組等企業、村鎮的部分房屋，主要工程拆遷面積34 798 m2。

3.3.2 沿規劃廊道雙線繞行方案

線路按《防城港市防城區城東片區控制性詳細規劃》中預留廊道采用新建雙線繞行。線路全長8.45 km，新建雙線橋2 412 m/12座，橋梁比例28.54%，工程拆遷15 928 m2，環保拆遷3 473 m2，主要工程投資81 903萬元。方案重點工程為跨欽防高速特大橋，主跨采用128 m連續梁。線路依規劃廊道走行，無重大拆遷，對城市分割小，滿足城市發展規劃。取消既有線平交道。

3.3.3 沿規劃廊道單線繞行方案

與雙線繞行方案相比，本方案采用單線沿規劃廊道走行。線路全長8.45 km，單線橋2 412 m/12座，橋梁比例28.54%，工程拆遷12 504 m2，環保拆遷4 224 m2，主要工程投資57 640萬元。該方案既有線按120 km/h客貨共線鐵路全封閉全立交要求增設防護柵欄，為避免引起既有鐵路用地界內已建成的大量民居拆遷，本次既有線新增防護柵欄按路基坡腳及路塹塹頂外2 m設置。

3.3.4 推薦意見

綜合分析，沿規劃廊道雙線繞行方案雖滿足城市規劃，有效地解決了城市東西向通道問題，但造成了既有線的廢棄（或改作他用），投資高；沿規劃廊道單繞方案雖投資較低，但其上下行分線運營，增加運營養護成本，且既有線仍存在于城市建成區，人口活動密集，既未解決既有線運營安全風險；而沿既有線增建二線方案中，既有線廊道在城市規劃中亦已列入，二線并行既有線，沒有對城市規劃產生新的切割，對城市規劃基本維持現行狀態。兩方案相比，沿既有線增建二線方案較優，本階段研究按沿既有線增二線方案貫通。

4 結束語

為滿足進一步擴大的鐵路交通運輸量要求，保障乘客舒適度與安全性，就需加大既有線改擴建工作。相對而言，它比修建一條新線更復雜，它要充分考慮增建的二線如何能與既有線及既有設備配套，且增建的二線要能充分發揮其優勢，跟上將來經濟發展的步伐。因此，文章以南防線馬皇至防城港北段增建二線為例，從二線選線全過程闡述了不同標段的設計方案，希望能為類似項目建設提供借鑒與指導。