吉布提铁路Holhol至Doraleh段线路走向方案研究

周承汉(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉　430063)



吉布提铁路Holhol至Doraleh段线路走向方案研究

周承汉
(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉430063)

摘要:根据吉布提铁路的功能定位、技术标准，对吉布提铁路Holhol至Doraleh段线路走向方案进行了研究。分析了项目特点、影响因素，提出了线路走向的研究思路，总结了符合吉布提铁路实际的规划选线、工程选线、地质选线方法，并据此比选了吉布提铁路Holhol至Doraleh段线路的宏观走向方案和局部方案。结果表明:经Nagad后穿越Djibouti与Balbala城市边缘地带至Doraleh，并在Nagad设港前站方案为最优宏观走向方案;Goubetto至Nagad展线西侧方案较优，Nagad至N1公路段沿既有线绕避农场区方案较优。

关键词:吉布提铁路线路走向研究思路宏观走向方案局部方案

吉布提位于非洲东部，地处亚丁湾进入红海的入海口。新建吉布提铁路自西向东横穿吉布提全境。Holhol至Doraleh段线路起于吉布提Holhol西南，途径Holhol，Goubetto，Shebelly，Nagad，终于首都吉布提市Doraleh港区。线路起点端连接亚的斯亚贝巴至吉布提铁路Galile至Holhol段，终点端连接港区专用线，与港口连通，形成自埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴至吉布提港最重要的货运出海通道。

1　项目的功能定位及主要技术标准

1.1功能定位

吉布提铁路是埃塞俄比亚重要的国际出海铁路通道和吉布提国家铁路网的起步工程，也是吉布提港最重要的集疏运铁路通道，未来将主要担负埃塞俄比亚对外贸易货物运输、吉布提港的疏港运输、沿线城市客货流运输任务，因此本项目是以货运为主、客货兼顾的两国主骨架铁路。项目建设将促进吉布提及埃塞俄比亚两国社会经济可持续发展，形成吉布提至埃塞俄比亚的绿色运输通道，完善吉布提港的内陆运输条件，促进吉布提港口发展［1］。

1.2主要技术标准

吉布提铁路为亚的斯亚贝巴至吉布提铁路的组成部分，为提高运输效率，简化运输组织环节，本项目主要技术标准应与亚的斯亚贝巴至吉布提铁路埃塞俄比亚段保持一致。根据2013年3月中国国际工程咨询公司可行性研究评估报告，该铁路埃塞俄比亚段拟采用中国Ⅱ级铁路标准。故本项目为参照中国标准的电力牵引单线Ⅱ级铁路，旅客列车的最高设计速度为120 km/h;货物列车最高设计速度为80 km/h;最小曲线半径一般地段1 200 m，困难地段800 m;限制坡度为双机牵引18.5‰。因Nagad至Doraleh段港口支线仅进行港区货车的调车作业，故其参照中国Ⅲ级铁路标准建设，采用内燃牵引，货物列车设计速度为80 km/h［2］。

2　沿线工程地质情况

线路穿越区为剥蚀残丘及丘间谷地，仅Nagad至Doraleh附近为冲积平原区。残丘相对高差一般为30～50 m，多数丘坡地势平坦、开阔，沟谷深一般为20～30 m，岸边多陡倾。Holhol至Doraleh由西向东呈一路降低趋势。起点Holhol站附近海拔高程450～480 m，Nagad站附近海拔高程25～30 m，终点Doraleh港区附近海拔高程5～10 m，自然坡度约11‰。沿线植被稀少，生态脆弱，地表多覆盖玄武岩块石、碎石，仅存在少量灌木。

线路除跨越河流深沟处为桥梁外，其余路段均为路基，全线桥梁比重很小。本线无突出的不良地质问题，仅局部地段存在危岩落石及火成岩空洞、不均匀风化等。

3　项目特点及线路走向研究思路

3.1项目特点

根据项目功能定位，本线以货运为主、客货兼顾，货运功能突出。本线途经Holhol至Nagad段剥蚀残丘区及Nagad至Doraleh段冲积平原区。剥蚀残丘区自然坡度大，植被稀少，生态脆弱。冲积平原区位于吉布提首都边缘，人口密集，交通设施较多，土地资源较为宝贵。

3.2研究思路

作为贯穿吉布提全境的第一条现代化铁路，吉布提铁路线路走向研究与国内项目有较大不同。国内铁路项目线路走向方案研究一般需结合路网规划、项目的功能定位对接轨方案、枢纽规划、通道规划进行详细研究［3-6］。但吉布提国家铁路网处于起步阶段，接轨及枢纽方案较为简单，线路走向方案研究更注重沿线经济布局、人口资源分布及环境地质特征，贯彻规划选线、工程选线、地质选线的理念，降低工程造价，保证工程可实施性，并保持生态环境、节约利用土地［7］。

4　线路宏观走向方案研究

吉布提铁路作为一条与港口衔接、以货运为主的铁路，港前站设置起着承前启后、货流组织、列车编组的重要作用，其站址选择对线路宏观走向起着决定性作用。结合铁路技术作业、沿线城市规划、经济发展等因素研究了Shebelly，Nagad，Doraleh 3个站址方案［8］。各方案线路走向如图1所示。

图1　吉布提铁路港前站站址方案示意

1)Shebelly站址方案

Shebelly位于吉布提市西侧，线路经Shebelly至Doraleh港最为顺直，且线路走行于吉布提城市外围，工程建设对城市规划无影响，运营后对城市干扰也小;但因Shebelly附近地形自然坡度大，达33‰左右，且Balbala北侧为不良地质体和洪积区，地基处理及路基工程数量巨大。同时，本项目还兼顾部分客运功能，从客流吸引角度考虑，如在Shebelly设置港前站，还需在更靠近城区的Balbala西侧新设客运站。

2)Nagad站址方案

Nagad位于吉布提市南侧，靠近机场，线路经Nagad后需穿越Djibouti与Balbala城市边缘地带至Doraleh，对城市规划影响较大，列车运营对城市干扰也较大。但是Nagad地形开阔平坦，站位条件好，工程数量小;而且Nagad距城市中心距离合适，客运站若设于此，可减少工程投资。

3)Doraleh站址方案

Doraleh站址方案线路走向与Nagad站址方案一致，但设港前站于DP World集装箱码头前，此处一侧临海，一侧紧靠N3公路，空间狭窄。受地形条件限制，此方案港前站规模较小，客运站无法合并设置，还需设置于Nagad，且远期能力较为紧张，港前站需新选址扩建。

4)方案比选

表1　吉布提铁路港前站站址方案主要工程数量对比

各方案主要工程数量对比如表1。其中，Nagad站址方案虽较Shebelly站址方案线路长度增加6.48 km，但土石方数量减少34.48万m3。另外，Shebelly及Doraleh站址方案客运站与港前站需分开设置，且Shebelly站址方案工程数量巨大，Doraleh站址方案港前站规模受限;而Nagad站址方案线路虽有所展长，但其站址条件、工程投资、后期运营维护均优于其他两方案。因此，推荐Nagad站址方案。

5　线路局部走向方案研究

5.1Goubetto至Nagad展线方案

Goubetto至Nagad地面高程从265～280 m降至25～30 m，地面自然坡度大，且区域内沟壑纵横，地形起伏也较大。线路走行于此区域存在深路堑、长路堑及高路堤的情况。为使路基工程土石方数量尽量降低，填挖数量尽量平衡，结合线路平纵断面优化设计了从西侧走行及从东侧走行两个方案［9-10］。方案比选示意如图2。

西侧方案线路沿西侧山脊走行，地形起伏较大，线路以紧坡下行仍存在多处深路堑、高路堤情况;但此方案Nagad站小里程端为挖方，大里程端为填方，平均填高约6 m。

图2　Goubetto至Nagad段展线方案比选示意

东侧方案线路沿东侧山腰走行，地形呈单面下降趋势，起伏略小。线路以满坡下行时能较好地适应地形。全线路基工程以填方为主，仅存在个别深路堑情况;此方案Nagad站基本为填方，平均填高约12 m。虽然可以将Nagad站往大里程端移动以降低场坪设计标高，但车站范围内地面自然坡度约30°，越往大里程端移动地面标高越低，车站场坪平均填挖高度基本无变化。

两方案经济技术比较如表2所示。由表2可知，西侧方案虽然存在多处深路堑、高路堤情况，但此方案区间路基工程填挖方数量更为平衡，在全线需大量取土的情况下，此方案可减少取土数量，有效降低运距。同时，西侧方案Nagad站场坪平均填挖高度较为合适，站场土石方数量较东侧方案减少较多，站前工程投资较东侧方案减少235.4万美元。因此，推荐西侧方案。

表2　Goubetto至Nagad展线方案经济技术比较

5.2 Nagad至N1公路段方案

线路自Nagad引出后，先后穿越城市取土形成的乱掘区、城市农场区以及Ambouli河洪积区，基于上述控制因素，研究了沿既有线绕避农场方案及取直方案［11-12］。方案比选示意如图3。

沿既有线绕避农场区方案线路自Nagad站引出后向右侧既有线靠拢，减少穿越乱掘区的线路长度，并绕避既有线左侧大面积农场区，随后在河床较明显地带跨越Ambouli河，向主城区行进。

取直方案线路自Nagad站引出后直行穿越乱掘区，随后在河漫滩面积较大处跨越Ambouli河，并穿越农场区，向主城区行进。

图3　Nagad至N1公路段方案比选示意

两方案经济技术比较如表3。从表3可知，沿既有线绕避农场区方案虽线路长度展长150 m，但绕避了乱掘区，路基土石方数量减少;线路跨越Ambouli河处有明显的河床形状，跨越点条件相对较好，桥梁长度短;站前工程投资较取直方案减少67.7万美元。同时，Ambouli河两岸分布的大量农场区为吉布提唯一的农作物产地，吉布提政府要求尽量保留原有农场，沿既有线绕避农场区方案沿既有线行进，有效地绕避了大部分农场区。因此，推荐采用沿既有线绕避农场区方案。

表3　Nagad至N1公路段方案经济技术比较

6　结语

1)线路走向方案研究是一项涉及众多因素的系统工程。如何结合项目实际情况选取最合适的线路，节省工程投资，具有较高的研究价值。

2)结合吉布提实际，研究了吉布提铁路Holhol至Doraleh段宏观走向方案，推荐经Nagad后穿越Djibouti与Balbala城市边缘地带至Doraleh的线路走向，并在Nagad设港前站。

3)合理确定了吉布提铁路Holhol至Doraleh段局部方案，Goubetto至Nagad展线推荐西侧方案，Nagad 至N1公路段推荐沿既有线绕避农场区方案。

参考文献

［1］中国国际工程咨询公司.关于亚的斯亚贝巴/塞贝塔～吉布提铁路项目可行性研究的评估报告(修编稿)［R］.北京:中国国际工程咨询公司，2013.

［2］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中华人民共和国建设部.GB 50090—2006铁路线路设计规范［S］.北京:中国计划出版社，2006.

［3］邱文展.京福客运专线合肥至福州段建设方案探讨［J］.铁道勘察，2009(2):64-67.

［4］赵忠保.向莆铁路选线总体思路［J］.铁道标准设计，2010(2):61-64.

［5］胡冰.蒙西至华中铁路乌审旗至靖边段线路方案研究［J］.铁道勘察，2013(6):70-73.

［6］周德宏.基于广州南沙港铁路的线路选线方案设计研究［J］.铁道工程学报，2013(12):1-6.

［7］铁道部第一勘测设计院.铁路工程技术手册——线路［M］.北京:中国铁道出版社，1994.

［8］中铁第四勘测设计院集团有限公司.吉布提铁路Galile-Nagad段方案研究［R］.武汉:中铁第四勘测设计院集团有限公司，2012.

［9］中铁第四勘测设计院集团有限公司.吉布提铁路Galile-Nagad段可行性研究［R］.武汉:中铁第四勘测设计院集团有限公司，2013.

［10］中铁第四勘测设计院集团有限公司.吉布提铁路Galile-Nagad段初步设计［R］.武汉:中铁第四勘测设计院集团有限公司，2013.

［11］中铁第四勘测设计院集团有限公司.吉布提铁路Nagad-Doraleh段港口支线可行性研究［R］.武汉:中铁第四勘测设计院集团有限公司，2014.

［12］中铁第四勘测设计院集团有限公司.吉布提铁路Nagad-Doraleh段港口支线初步设计［R］.武汉:中铁第四勘测设计院集团有限公司，2014.

(责任审编葛全红)

Research on Route Alignment Scheme for Holhol－Doraleh Section of Djibouti Railway

ZHOU Chenghan

(China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.，Ltd.，Wuhan Hubei 430063，China)

Abstract:According to the functional orientation and technical standards，the railway route alignment scheme for Holhol－Doraleh section of Djibouti railway was studied in detail.T he project characteristics and influence factors were analyzed，the research ideas of route alignment was put forward，the planning line selection method，engineering line selection method and geology route selection method were summarized considering the actual situation of Djibouti railway，and macro route scheme and partial scheme for Holhol－Doraleh section of Djibouti railway were compared and selected.T he results show that the optimal macro route scheme is the railway line passes through the city edges between Djibouti and Balbala and arrives at Doraleh after leaving Nagad，and a port station should be established in Nagad，the west side of Goubetto to Nagad railway line is a better scheme，and the railway line from Nagad to N1 highway section which is along the existing line and avoids the farm area is also a better scheme.

Key words:Djibouti railway;Route alignment;Research ideas;M acro route scheme;Partial scheme

作者简介:周承汉(1985—)，男，工程师，硕士。

收稿日期:2015-10-10;修回日期:2015-12-28

文章编号:1003-1995(2016)03-0142-05

中图分类号:U212.3

文献标识码:A

DOI:10.3969/j.issn.1003-1995.2016.03.34