肯尼亚米轨联络线选线方案研究

曹赫明

摘 要：选线设计除需要满足运量外，与所处地区的地形条件、周边的铁路情况息息相关。由于山区地形复杂，选线时需在充分分析线路限制坡度对工程投资、施工难度、运输安全等影响因素的基础上稳定线路方案。本文以肯尼亚米轨联络线铁路为例，说明在选线中限制坡度、工程造价、运营组织对线路方案的影响。

关键词：工程选线;限坡选线;线路方案

1 项目概况

本项目位于肯尼亚西北部，线路自Nairobi至Naivasha标轨Naivasha ICD引出后，线路向东北方向前进并上跨B3公路后至C88公路西侧后折向西北，与既有米轨铁路Longonot站相接。线路长度23.35 km，新建转运站一座，桥梁共10座，总长1.253 km，桥梁比为5.37%。全线共设车站2座。

2 影响线路方案的主要因素

影响新建联络线走向方案的因素主要有以下几点：

（1）工程范围内，存在B3及C88两条公路，是肯尼亚西北部的主要干道，交通流量较大。线路在跨越时应采用立交。本次设计线路在跨越B3公路时，预留公路25 m净宽要求，采用连续梁跨越。

（2）工程范围内有一条南北走向的石油管道，该管道为肯尼亚境内输油主管道，管道用地界限30 m，线位跨越时应预留净空，平行时应根据防火要求，合理确定距离。

（3）工程范围内存在多条高压走廊，等级为132 kV及400 kV，线路应尽量绕避，下穿时应考虑净空要求。

3 工程选线

本项目新建联络线工程主要服务于准轨Naivasha ICD的货物由转运站换装，开行直达列车通过既有米轨运输至Malaba及乌干达以远地区的车流。Naivasha ICD位于在建Nairobi至Malaba标轨铁路一期正线西北侧，与一期铁路正线呈平行布置。

根据Naivasha ICD选址以及车流方向，内马既有米轨铁路上可供选择的接轨站为Kijabe、Longonot和Suswa车站。其中Longonot和Suswa车站在一个通道上，Suswa距离Naivasha ICD比Longonot远。

3.1 Kijabe接轨方案

Kijabe车站距Naivasha ICD选址约16.4 km，Kijabe车站位于裂谷东翼谷壁上，标高2 260 m左右，与新建联络线起点标高相差620 m左右，自然纵坡到达38‰。线路需展线较多，同时在东翼裂谷谷壁及谷壁隆起地段有多条的断裂带，如果从该站接轨不可避免的与大部分断层相交，工程地质风险大。

3.2 Longonot接轨方案

Longonot车站距离Naivasha ICD选址约17 km，位于正北方向，车站位于裂谷谷底，与Naivasha ICD相对高差480 m，自然纵坡28‰，地势相对平坦。

3.3 接轨车站位置示意图

3.4 推荐意见

综上所述，Longonot站接轨，能避开裂谷区域大部分断裂带，地质条件较好，地形相对简单，工程实施难度小，较Kijabe接轨运营长度段，既有线修复长度短。本次推荐Longonot接轨方案。

4 限坡选线

线路起自在建内罗毕至奈瓦沙标轨Naivasha ICD站，从此站北侧新建堆场引出后，线路向东北方向前进并上跨B3公路后折向西北与C88公路并行至既有Longonot站相接。因联络线沿线地势起伏较大，自然坡度达到28‰。考虑与既有坡度相同，结合地形条件、机车牵引质量，研究不同的限坡方案。根据机车类型条件，采用GE class机车双机牵引最大坡度达到30‰，根据中国米轨相关设计规范，限制坡度不宜超过25‰，因此本次研究25‰限坡方案和15‰限坡方案。

4.1 25‰限坡方案（I方案）

线路起自在建内罗毕至奈瓦沙标轨Naivasha ICD站CK0+000，从此站北侧新建堆场引出后，线路向东北方向前进并上跨B3公路后至C88公路西侧后折向西北，与既有修复米轨铁路Longongt站相接。线路长度23.35 km，新建车站一座，在Longongt增设补机点，桥梁一共10座，总长1.253 km，无隧道，桥隧比为5.37%。

4.2 15‰限坡方案（II方案）

线路起自在建内罗毕至奈瓦沙标轨Naivasha ICD站C1K0+000，从此站北侧新建堆场引出后，线路向东北方向前进，并上跨B3公路后设1号站，出站后向东北方向跨过C88公路后折向西北，与C88公路并行2 km后折向西跨过C88公路。跨过公路后设会让站，出站后从C88公路西侧走行至既有Longonot站。线路长度38.7 km，新建车站2座，桥梁一共20座，总长2.67 km，无隧道，桥隧比为6.9%。

4.3 方案比较示意图

4.4 优缺点分析

4.4.1 地形适应性分析

由于联络线沿线地势起伏较大，采用II方案，线路长度38.7 km，线路展线系数大，与I方案相比，线路增长约15.35 km，显然I方案对地形的适应性更好。

4.4.2 两方案运营比较

两方案坡度均较大，从牵引力、牵引质量匹配角度分析，I方案需要双机牵引1 000 t，而II方案单机即可满足牵引1 000 t;从长大下坡周期制动角度分析，考虑空气和电阻制动联合制动，经列车牵引仿真模拟，I方案采用双机牵引可以满足下坡制动要求。同时通过对列车走行费，养护维修等运营费用的比较，I方案运营费用比II方案少2 514万元。由于内马既有米轨铁路为单机牵引，故I方案在新建段需要进行补机，较II方案运营组织较为复杂。

4.4.3 工程地质条件

东非大裂谷地质条件复杂，标轨铁路施工就发现谷底和谷壁存在大量的地裂缝或断层。线路经过该段区域尽量短直，避开不良地质。方案I经地质现场查看及与地质资料对比，躲开了谷底的地裂缝;II方案因展线原因，与地裂缝有几次交叉。

4.4.4 管線条件

由于线路所经地区有一处石油管线及一条高压走廊与线位交叉，采用II方案，与石油管线交叉5次、与高压走廊交叉7次，然而I方案仅与此石油管线及高压走廊各交叉1此，显然外部管线对I方案的影响比II方案小。

4.4.5 优缺点分析比较表

4.5 推荐意见

综上所述，I方案线路长度短，与公路、高压走廊及石油管线交叉少，工程地质条件较好，投资节省28 790.36万元，虽然II方案，不需在新建段补机，运营组织方便，但与公路、高压走廊及石油管线多次交叉，工程地质条件复杂，实施难度大，工程投资高。综合考虑，本次推荐I方案。

5 结束语

选线应从地形条件、工程难易程度、工程造价等多方面分析，综合考虑选定最佳方案。本项目经过限坡、工程和经济的比选，确定了一条工程投资最小、对管线影响最小、地形适应性最好的线路。

参考文献：

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