尼铁现代化项目Lagos至Ibadan段建设方案探讨
2018-05-30杨麦生
杨麦生
(中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北武汉 430063)
尼铁现代化项目Lagos至Ibadan段是尼铁现代化项目Lagos至Kano线的最南段,位于尼日利亚西南部,南起港口城市Lagos,终至Ibadan,全长156.08 km。
1 项目建设的必要性分析
本项目所处的Lagos至Kano通道是尼日利亚重要的经济走廊,沿线城镇分布密集,矿产资源丰富,工业发展潜力大,商贸流通活跃。Lagos人口2100万,占全国人口10%以上,拥有全国70%的工商业;Lagos港(包括Apapa港和Tincan港)为西非大港,2015年吞吐量为3761万t,2/3进口物资运往北部城市。预测2030年货流密度320万t,客流密度400万人;随着Lagos至Kano线全线建成,2040年货流密度将达到1 880万t,客流密度达到1 850万人。目前,该通道内交通基础设施薄弱,既有窄轨铁路年久失修,设施损坏严重,年运量不到1万t,公路运输负担较大,拥堵严重,已成为地区社会经济发展的“瓶颈”。
建设尼铁现代化项目Lagos至Ibadan段,将有助于推进现代化铁路的建设进程,改善尼日利亚国家交通基础设施服务水平,优化区域综合交通运输体系;完善Lagos港后方铁路集疏运体系,助推港口发展壮大,促进沿线地区外向型经济发展。
2 项目的功能定位及限制坡度研究
2.1 功能定位
尼铁现代化项目Lagos至Kano线是国家铁路网主骨架,经Ibadan、Minna、Kaduna,并串联首都Abuja。Lagos至Ibadan段连接了尼最大城市Lagos和西南部重要城市Ibadan,是Lagos至Kano线的重要组成部分和先期实施段,是尼日利亚西北部地区的运输主通道和经济大动脉的组成部分;是Lagos港与后方内陆腹地集疏运主通道;项目近期客运功能明显高于货运功能,以客为主、兼顾货运,远期客货并重。
2.2 沿线地形地貌
线路所经地区地势北高南低,地面高程为5~250 m,相对高差100 m以上,从南至北依次为南部海岸滨海相海积平原区、环海海积平原区、低山丘陵区、侵蚀平原及剥蚀残丘区。
2.3 限制坡度研究
对于客货共线铁路,限制坡度的选取应结合沿线地形条件、相邻线路主要技术标准、牵引种类、运输需求等因素综合考虑。既有线线路建设年代久远,标准低(既有线牵引质量仅500 t,限制坡度15‰)。最大纵坡值主要对铁路与公(道)路、河道等交叉处的桥梁设置有较大影响,而对一般地段的土石方工程量影响不大,本次研究了6‰、12‰、15‰三个方案。各方案工程及技术经济比较如表1所示。
从工程投资比较, 12‰方案投资最省。尼铁现代化项目其它区段以及与本项目衔接的尼日利亚沿海铁路限制坡度均采用12‰。12‰方案可较好适应地形,工程投资和换算工程运营费较省,与路网协调匹配好,综合效益好。因此,本项目限制坡度采用12‰。
表1 工程及技术经济比较
3 线路走向方案总体研究
3.1 影响线路走向的重要因素
本项目是尼铁现代化项目Lagos至Kano走廊的重要组成部分,是一条客货共线铁路,线路走向研究除了需综合考虑沿线经济布局、资源分布、地质特征外,还要结合尼国土地私有制、拆迁困难、水泥钢材价格贵等情况,贯彻地形地物选线、地质选线、环保选线的理念。
影响线路走向的重要因素:
(1)地方要求既有窄轨铁路通道内预留Lagos红线轻轨项目,Lagos城区城市立交桥、密集建筑物以及尚在运营的既有窄轨铁路设施。
(2)位于Ogun州Papalanto附近的West African水泥厂可为项目提供水泥等建材。
(3)Oyo州规划的环城高速公路。
(4)沿线军事区、NISER(Nigerian Institute of Social And Economic Research)、IITA(国际热带植物研究中心,隶属联合国)等敏感点。
3.2 线路走向方案研究
(1)Lagos地区线路走向方案
在确定Lagos至Kano线必须深入城市腹地、连通港口的基础上,重点研究了连通城市,接入Apapa港口等4个线路走向方案(如图1所示)。
①不保留既有窄轨通道方案
图1 Lagos地区线路方案示意
利用既有线通道,将Kajola以南既有线拆除,既有窄轨系统起点北移至Kajola区段站旁,并还建部分窄轨系统机务、车辆的整备及检修设施,维持既有窄轨系统运营。该方案拆迁工程量和土建工程量最少、投资最省。但窄轨铁路无法直接连通港口,对其运营有不利影响。
②保留既有窄轨通道方案(不占用既有窄轨)
线路平行于既有窄轨通道,部分地段沿城市道路布设。该方案不影响既有线正常运营,但占用城市道路,道路立交工程和拆迁工程大,对城市干扰大,工程投资也较高。
③经Lagos城区西侧的绕城方案
线路经城市外围接入Apapa港口。该方案不影响既有线运营,但线路最长,城市建筑物拆迁量和工程投资最大。
④窄轨与本项目并行引入港口的并行方案
维持窄轨铁路正常运营,线路布置在既有线30 m宽用地通道内。通过拨移既有线,形成从西至东, Lagos至Kano线、窄轨单线、Lagos红线轻轨共通道的格局。该方案对既有线运营影响较小,工程投资较少。
在人口高度集中、建筑物异常密集的中心城区另行开辟一条新的铁路通道,拆迁工程量巨大。保留既有窄轨通道方案和经Lagos城区西侧的绕城方案难以被地方所接受。尼铁现代化项目Lagos至Kano线与既有铁路西北线走向相同,服务的范围相同,对既有窄轨的替代作用较强。从远期考虑,窄轨铁路在Lagos至Kano线全线建成后将处于弱势地位,最终将被废弃。废除Lagos窄轨系统,占用既有窄轨铁路通道成为尼铁现代化项目Lagos至Kano线线路走向的最佳选择。从目前看,先期建设的尼铁现代化项目Lagos至Ibadan段,无法对Ibadan以北近1000 km的窄轨沿线提供客货运服务,对窄轨铁路的替代作用较弱,所以近期推荐并行方案,保留Lagos地区窄轨铁路设施,与窄轨铁路、轻轨共享一个通道。
(2)Abeokuta地区线路走向方案
Abeokuta为Ogun州府所在地,州府站的位置应尽量靠近城区,且线路方案拆迁少,与城市规划发展相适应。研究了Abeokuta城西设站方案、并既有站方案、Abeokuta城东设站方案。
并既有站方案线路引入城市核心区域,与多条道路和A5等级公路相交,桥梁工程量大;受既有线线形影响,技术标准低,拆迁工程大,故不予推荐。
城西设站方案、城东设站方案分别经过城市外围,与城市规划相适应,吸引客流强度相当,而城西设站方案较城东设站方案线路展长5.5 km,投资增大,故推荐城东设站方案。Ogun州同意该方案。
(3)Ibadan地区线路走向方案
Ibadan是尼铁现代化项目Lagos至Ibadan段的终点,Ibadan地区线路走向方案需结合整个尼铁现代化项目进行。研究了Ibadan城区设站经军事区、Ibadan城北环城路内、外侧设站方案(如图2所示)。
Ibadan城区设站经军事区方案线路从Ibadan大学北侧通过,穿越NISER、上跨Old Oyo Road及Ibadan-Ilorin高速公路,在Odogbo Barra军事区家属区附近设Ibadan车站,在Iwo城市北侧设站,至比较终点Ede站南端。线路长度为85.4 km,桥梁占比5.34%,主要工程费7.95亿美元。
图2 Ibadan地区线路方案示意
鉴于军事区、NISER和IITA协调难度很大,不确定因素多,研究了Ibadan城北环城路外侧设站方案,Ibadan车站设在规划的绕城公路北侧,位于两条等级公路之间。线路长度85.6 km,桥梁占比4.42%,主要工程费7.50亿美元。
在Ibadan城北环城路外侧设站方案基础上,考虑Ibadan车站应尽量靠近城区,又研究了Ibadan城北环城路内侧设站方案,车站设在绕城公路内侧1.8 km处,线路两跨规划绕城公路。线路长度86.1 km,桥梁占比5.20%,主要工程费7.63亿美元。
Ibadan城北环城路外侧设站方案投资最省且兼顾地方意见,与规划的环城公路无交叉且拆迁工程最少,实施容易;尽管站位北移,但车站东西两端均比邻通城高等级公路,通站条件好。因此,Ibadan地区线路走向推荐Ibadan城北环城路外侧设站方案。
(4)线路总体走向推荐
尼铁现代化项目Lagos至Ibadan段线路从Lagos引出,沿既有铁路通道至Kajola、 Papalanto,跨Ogun河,经Abeokuta南侧,沿A5公路至Ibadan,在Ibadan规划环城公路北侧设Ibadan站至项目终点。线路全长156.08 km。
4 结束语
在认真调查、科学分析的基础上,根据尼日利亚铁路网规划、沿线社会经济特征、交通运输结构等准确把握项目功能定位及项目建设的必要性;通过技术经济比较和科学论证,最终决定采用12‰限制坡度。同时,线路方案应综合考虑沿线重要城镇和工农业发展情况、资源分布,坚持地物选线、地质选线、环保选线、经济选线的理念,以促进地区社会经济协调发展。
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