蒙三铁路选线方案研究

黄千桐

（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102600）

1 项目概况

1.1 线路地理位置和径路研究

新建蒙西工业园区至三北羊场铁路（简称“蒙三铁路”）位于内蒙古自治区鄂尔多斯市西部，线路大致呈南北走向。线路自东乌线三北羊场站棋盘井端引出向北走行，沿途经过棋东工业园区、阿尔巴斯矿区、昌汉哈达矿区、蒙西工业园区，终止于蒙西工业园区站。 线路正线长度约为120km，桥隧比例约为30.3%[1]。线路北端与包兰铁路相连，远期经包兰铁路可至临河、临策方向。南端通过东乌铁路与蒙华铁路、呼准鄂铁路、包西铁路相连，可通达京津冀、陕西、河南、湖南、湖北等地。

1.2 主要技术标准的推荐意见

蒙三铁路主要技术标准的推荐意见如下。

铁路等级：I 级；正线数目：单线；旅客列车设计速度：100km/h；最小曲线半径：一般为800m，困难处为600m；限制坡度：13‰；牵引种类：电力；机车类型：HXD 系列；牵引质量：5000t；到发线有效长度：1080m；闭塞类型：自动站间闭塞。

2 线路方案研究

2.1 影响线路走向的主要控制因素

2.1.1 矿区、采空区及环境敏感区

蒙三铁路位于鄂尔多斯成煤盆地，沿线桌子山煤田及普查区基本平行于蒙三铁路南北向布置，煤田普查区北至蒙西，南至三北羊场。主要包括吉祥煤业、千里沟白云煤矿、千里沟卧龙煤矿、蒙西煤矿、阿尔巴斯矿等12 处煤矿。采空区主要位于千里山煤矿的九煤采空区，阿尔巴斯采空区、恒邦煤矿采空区、安利煤矿采空区以及棋盘井煤矿采空区。沿线主要环境敏感区为西鄂尔多斯国家级自然保护区，该保护区对线路平面方案影响较大。由于沿线多为工业园区，且噪声敏感点的分布较为稀疏、分散，线路走向对其造成的影响较小，因此影响该工程线路走向的主要环保因素是沿线的环境敏感区，如桌子山岩画群、秦汉长城遗址及其烽火台、蒙西镇碱柜水源地等。

2.1.2 既有交通网

既有铁路有东乌铁路和包兰铁路。既有高速公路是京藏高速公路。既有等级公路有省道216 和县道616。

2.2 线路方案比选

2.2.1 贯彻环保选线和地质选线理念

铁路选线应该着眼全局，宏观判识线路的总体走向[2]。线路方案应与地方规划相协调，使线路方案既能满足铁路自身发展需要又能带动地方经济发展[3]。蒙三铁路即是充分考虑了鄂尔多斯市中长期铁路网规划[4]、乌海市中长期铁路网规划[5]和蒙西工业园区总体规划等地方规划而开展的选线工作[6]。近年来，环境保护愈来愈受到国家的重视，环保部门在项目建设中甚至拥有一票否决权，因此铁路线位需尽可能地降低对于沿线环境敏感点的影响，实现铁路建设与环境保护的协调发展。除重视环保因素之外，蒙三铁路途经不良地质地段，选线应充分考虑减灾因素，线位应尽量绕避不良地质地段[7]。本文根据不良地质地段分布、环保区影响范围及重要企矿经济据点位置，研究了两处局部方案比选。

2.2.2 方案描述

（1）昌汉哈达煤矿段比较方案

蒙三铁路工程地质条件复杂，不良地质主要有危岩、落石和风积沙等，特殊岩土主要为膨胀岩，此类膨胀岩通常具有弱膨胀性，选线应尽量绕避此类区域。线路途经昌汉哈达煤矿段，根据昌汉哈达煤矿矿界、S216 省道规划资料以及周边地形情况等控制因素，研究了绕避煤矿方案和取直中穿煤矿方案。昌汉哈达煤矿段方案比较如图1所示。

图1 昌汉哈达煤矿段方案比较示意图

方案I-1（绕避煤矿方案）：线路自昌汉哈达煤矿段局部比较方案比较起点处引出，沿昌汉哈达煤矿东侧矿界绕避昌汉哈达煤矿，于特图乌拉山东侧设立特图乌拉站，抵达比较范围的终点。比较范围内线路长度为12.762km。方案I-2（取直中穿煤矿方案）：线路自昌汉哈达煤矿段局部比较方案比较起点处引出，沿S216 东侧向北延伸，中穿昌汉哈达煤矿后，抵达比较范围的终点。比较范围内线路长度为9.674km。

（2）线路南段穿越保护区方案段比较方案

蒙三铁路途经西鄂尔多斯国家级自然保护区，选线时原则上应合理调整线位，尽可能降低铁路对沿线环境的影响。线路接轨于东乌铁路三北羊场站，向西延伸，需穿越西鄂尔多斯国家级自然保护区实验区，研究了沿G18 方案和取直方案。线路南段穿越保护区方案比较如图2所示。

图2 线路南段穿越保护区方案比较示意图

方案II-1（沿G18 方案）：线路自线路南段穿越保护区局部比较方案比较起点处引出，沿既有东乌铁路向西延伸，于东乌铁路与G18 交界处折向西北方向，沿G18 高速公路向西北方向延伸，后沿西鄂尔多斯国家级自然保护区边界外部折向北，到达比较范围的终点。比较范围内线路长度为33.215km（不包含疏解线长度）。方案II-2（取直方案）：线路自线路南段穿越保护区局部比较方案比较起点处引出，沿既有东乌铁路向西延伸，后折向北，沿途穿越西鄂尔多斯国家级自然保护区，于棋东工业园区规划绿化带东南侧设阿尔巴斯站，抵达比较范围的终点。比较范围内线路长度为26.958km（不包含疏解线长度）。

2.2.3 方案技术经济比较

昌汉哈达煤矿段比较方案技术经济比较如表1所示[8]。

表1 昌汉哈达煤矿段比较方案技术经济比较表

线路南段穿越保护区比较方案技术经济比较如表2所示。

表2 线路南段穿越保护区比较方案技术经济比较表

2.2.4 方案优缺点分析

（1）昌汉哈达煤矿段比较方案优缺点分析

绕避煤矿方案绕避了昌汉哈达煤矿及其采空区，降低了安全性影响，不需要进行压覆矿产赔偿协商谈判，可以满足近远期运输通过能力。较取直中穿煤矿方案线路长度长3.326km，静态投资多10961.25 万元。取直中穿煤矿方案沿S216 穿越昌汉哈达煤矿，需进行安全性评估及压覆矿产赔偿谈判，存在安全隐患，地质条件较差。较绕避煤矿方案线路长度短、投资低。

（2）线路南段穿越保护区方案段比较方案优缺点分析

沿G18 方案避免了对环保区的再次分割，穿越实验区长度为10.7km，比取直方案短3.6km，对保护区的影响相对较小，临近高速公路，利于施工。较取直方案线路长度长6.257km，静态投资多21824.35 万元。取直方案穿越自然保护区试验区，对西鄂尔多斯国家级自然保护区产生第二次分割，穿越线路长度为14.3km，比沿G18 方案长3.6km。环保方面的审批难度较大。较沿G18 方案线路长度短、投资低。

2.2.5 推荐意见

综上所述，绕避煤矿方案虽然线路较长、静态投资较高，但不涉及压覆矿产，绕避了不良地质，避免了采空区影响，同时满足远期运输能力，该次研究推荐绕避煤矿方案。沿G18 方案与取直方案需进行投资与环境影响的综合取舍，结合项目特点和相关部门意见，沿G18 方案尽可能地降低了铁路对沿线环境的影响，提高了该线与周边环境的适应性和协调性，该次研究推荐沿G18 方案。

3 结语

蒙三铁路线路局部方案比选重视贯彻地质选线和环保选线的理念，结合地区有关规划以及蒙三铁路特点，选线理念因地制宜，最终选择了一条适合鄂尔多斯市未来发展，保障工程安全、经济的同时尽可能实现社会效益最大化的线路方案。该方案的思路和理念值得类似工程学习与借鉴，极具推广价值。