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浅谈叙永至毕节铁路选线设计

2020-07-20

四川建筑 2020年2期
关键词:选线毕节岩溶

谭 洲

(中铁二院工程集团有限责任公司,四川成都 610031)

1 叙毕线简介

叙毕线(叙永至毕节铁路)位于川、滇、黔三省结合部,是隆昌至黄桶铁路的重要组成部分,本项目的建成将使隆黄铁路通道全线贯通,与规划建设的黄百铁路一起,共同构成川渝地区通往贵州西部及广西的南宁和北部湾等地区的便捷铁路通道。是川渝地区与贵州西部和华南沿海地区,特别是北部湾地区的货运交流主通道,对完善区域路网有重要作用。

线路北起隆昌至叙永铁路,经四川省泸州市叙永县,宜宾市兴文县,云南省昭通市威信、镇雄县,贵州省毕节市后终与毕节至织金铁路的毕节东站,线路全长约189 km。该铁路是一条设计时速120 km/h的单线电气化铁路(图1)。

图1 叙永至毕节铁路地理位置

2 浅谈叙毕线选线设计

叙毕线地处西南山区,由四川盆地过渡到云贵高原,地势起伏大,地质构造复杂,不良地质众多,属于典型的困难艰险山区铁路。本次主要从项目的功能定位、服务地方功能、地质风险上浅谈本线的选线设计,并摘取部分方案比选进行说明。

2.1 项目功能定位

选线伊始,需深刻理解项目的功能定位,其影响着项目的建设方案、技术标准、线路走向等。通过经济运量、相邻路网、在路网中意义及作用等方面研究,将本线定义为一条以货运为主,兼顾客运的普速铁路,除了是川渝沿线地区与贵州西部和华南地区间货运交流的通道之一外,也需要开发沿线资源、促进地方经济发展和加快沿线居民脱贫致富。因此本项目不追求速度目标值,不同于客运专线的线路简短、顺直,选线原则应尽可能的照顾货物运输需求,更多更方便的吸引地方运量,带动地方经济发展。

根据这一原则,结合到项目所处区位特点、经济据点分布、区域铁路网现状及发展规划、工程情况等因素,在叙永至毕节段整理出了东、中、西三大线路走向方案(图2)。

图2 叙永至毕节段线路走向方案比较示意

三个方案东线方案较中线和西线线路长度分别短35 km和45 km,投资也最节省,但所经地区仅分布零散村落,无大的经济据点,资源开发较为滞后。而中线和西线方案兼顾了云南“老少边穷”的威信、镇雄两县地方经济的发展,与国土资源开发结合较好,有利于改善居民出行条件和吸引地方客流与货流,加强省际间物资交流,其中的中线方案同时较西线方案线路长度更短,投资更省。因此,叙毕线最终采用的是中线方案。

2.2 从服务地方功能上

修建本项目的主要目的和意义之一就是推动地方经济发展,方便沿线居民出行。在符合铁路网规划的同时,线路走向应与城市总体规划、地方交通、农田水利和其它工程建设相协调。尤其是车站的选址,应满足客货流分布、运输能力、城市规划以及产业布局的需要。

本项目所经的威信县是滇东北对外开放的重要窗口和商贸枢纽,常驻人口约40万人,煤炭资源丰富。境内有在建的成贵客运专线,而本线的引入,将缓解县境内公路运输的压力,更大地释放相关产业的生产力,有效地解决其货物运输的难题。因此,威信县境内站点的选择和客货流布局直接关系到是否能更好的为地方服务,推动地方经济发展。

在选线过程中,结合地形地质条件、实际工程情况、在建成贵铁路和地方规划,整理出了三处满足本线威信站设站条件的位置(图3)。

图3 威信站位比较示意

由于三处的平面和高程均不同,所带来的区间走向也不一致,还需在整个比较范围内进行地质、工程、环境等技术经济比较。三个站位方案的线路走向和技术经济比较详见图4。

图4 威信站位线路走向比较示意

通过比较,三个站位方案中与成贵并站方案线路长度最短,投资最省,且相较另外两个方案,与成贵线间的高普速客运转换协调性最好,线路区间对威信县规划不发生冲突。该方案与在建成贵铁路并站分场设置,在该站只办理客运,消除了办理货运如煤炭等对县区环境带来的影响,威信县境内的货运由阿罗尼站承担,与地方规划协调性更优。

2.3 从地质风险上

“坚持地质选线”是在地形、地质复杂地段必须贯彻的原则,其基本出发点是在满足铁路运输需求的前提下,选择地质条件较好的线路方案。因为不良地质不仅仅会增加工程投资,在施工和运营过程中也存在风险,严重时,还会在运营后中断行车,并通过改线的方式解决。

本线的重点工程冯家寨、鱼洞大桥及苏木乡隧道的选线就是典型的地质选线案例之一。该区域的不良地质除了危岩落石、岩堆、顺层外,主要为岩溶,属于典型的岩溶地区选线。三个工程相距较近,高程、平面相互影响,在选线过程中,本着地质风险可控的基础上共比选了4个走向方案(图5)。

图5 冯家寨、鱼洞大桥、苏木乡隧道方案比选平面示意

在这4个走向方案中,对于桥位而言,4个方案均受危岩落石的影响,可通过清理、防护等措施进行处理。但对于隧道而言,由于该区域岩溶极其发育,1号、2号、3号线位中的苏木乡隧道与暗河斜交,经物探、钻探验证,于线路中心发现从地面下65~309.1 m为空溶洞,对隧道影响很大,工程地质条件极差。而4号线位方案主要通过泥质砂岩、砂质泥岩,避开了暗河溶洞的影响,工程地质条件较好,故最终选择了4号线位方案。

岩溶对铁路工程及运营安全危害极大,根据底层岩性和地质构造调查分析岩溶发育规律,结合物探、钻探验证,明确岩溶发育的基础上,在选线时,采取“快通过、短隧道、抬标高、靠河边”的原则尽量减少穿越长度,减短岩溶地区的隧道长度,抬高线路高程,使线路从岩溶的垂直渗流带通过,线路靠近河边的岩溶安全带。

3 结论

铁路线路选线是一个系统、综合、反复思考和比较的过程,线路的选择也影响着铁路是不是能充分发挥铁路运输的优势。对于一个线路设计者,首先需深刻理解项目的功能定位,通俗的说就是该铁路的修建要达到什么目的,解决什么问题,满足什么需求。二是在铁路的服务功能上,线路的选择能不能更好的为地方发展规划、居民出行、货物运输服务。三是结合环境影响、地形地质、重难点工程、项目实施难易程度、建设工期等诸多方面进行综合比选。最终在满足铁路建设、运营需求的基础上,处理好铁路选线与地方规划、工程安全、环境保护、工程投资、重点工程等之间的关系,从而得出一条经济可行的线路方案。

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