鸦宜线增建二线速度目标值方案研究

时间:2022-04-19 07:33:07

鸦宜线增建二线速度目标值方案研究

[内容提要]:根据鸦宜铁路设计年度路网构成和运量预测,设计年度近期输送能力不能满足预测货运量的需要;鸦宜铁路增建二线改造对发挥宜万铁路及焦柳线运能优势和提高运输质量至关重要。本文对五个不同速度目标值的方案进行了比较:从通道及路网、相邻铁路的技术标准、工程投资、线路条件、近远期工程等多个方面进行了分析研究,推荐利用既有线增建二线方案,速度目标值120km/h。本文对今后类似铁路线路选线有借鉴意义。

[关键词]:鸦宜铁路;增建二线;速度;方案研究

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

鸦宜铁路位于湖北省宜昌市,线路呈东西走向,东端起于焦柳铁路鸦鹊岭站,西端至沪汉蓉快速铁路宜昌东站,线路全长约27公里。

根据本线设计年度路网构成和运量预测,设计年度近期输送能力不能满足预测货运量的需要;同时为了更好发挥宜万铁路及焦柳线运输能力优势和提高运输质量,结合现有技术设备分布,增建二线改造对发挥运能优势和提高运输质量至关重要。因此,本次结合增建二线改造工程,对输送能力不够、区间及线路提速改造方案等进行研究。

一、速度目标值方案研究

(一)研究原则

1、树立全局的意识和长远的观点,坚持局部服从整体的原则,综合考虑通道、路网规划及相邻线路的速度。

2、充分利用既有设备的情况下结合路段具体情况,采用固移结合、近远结合的原则,注重投入产出,计算投资效益。

(二)不同速度目标值方案研究

1、方案一:既有线局部改造增建二线,速度目标值80~100km/h

既有线基本维持现状,仅对既有线曲线半径小于500米、坡度超限的地段进行改造,对路基加宽,轨道部分补充道碴和轨枕、轨道换铺;根据车站站房、桥梁、明洞、地形等具体情况,确定二线并行或绕行的左右侧位置。最小曲线半径为一般600m,困难500m。

本方案共有两处单线绕行1.75km,一处双线绕行0.92km,一处左右线同时分开绕行,左线长度3.735km,右线长度4.62km,利用既有线长度为22.424km。全线新建单线桥13座4910延米,双线桥1座7700延米,联络线单线桥5座7110延米,双线隧道1座220米,单线隧道3座1739米,桥隧所占比例为13.2%。红土车站封闭,新设红土线路所。本方案技术经济指标为6068.74万元/公里,概算总金额为164311.05万元。

本方案优点是投资最省,缺点是行车速度较慢,运输质量提升较小。

2、方案二:部分利用既有线增建二线方案,速度目标值120km/h

路段速度与焦柳线鸦鹊岭至枝城区间路段速度为120km/h速度目标值相匹配。最小曲线半径为一般1200m,困难800m。由于在鸦鹊岭站侧向通过道岔需减速,本段仅在焦柳线的接轨点、鸦南联络线保留小于800m半径的曲线共3个,合计曲线长1.896km。

本方案共有六处双线绕行10.571km,一处左右线同时分开绕行,左线长度4.585km,右线长度5.62km,利用既有线长度为11.83km。全线新建单线桥11座5080延米,双线桥7座1900延米,联络线单线桥5座7110延米,双线隧道3座1151米,单线隧道2座1247米,桥隧所占比例为24.9%。本方案技术经济指标为6992.70万元/公里,概算总金额为188705.13万元。

本方案优点是在不大幅增加投资的同时,对运输能力提高较大。

3、方案三:部分利用既有线增建二线方案,速度目标值140km/h

焦柳线荆门至鸦鹊岭区间路段速度为120km/h,宜万线区间路段速度为160 km/h,速度目标值取中间值为140 km/h。最小曲线半径为一般1600m,困难1200m。由于在鸦鹊岭站侧向通过道岔需减速,本段仅在焦柳线的接轨点、鸦南联络线保留小于1200m半径的曲线共3个,合计曲线长1.896km。

本方案共有五处双线绕行12.093km,一处左右线同时分开绕行,左线长度4.585km,右线长度5.62km,利用既有线长度为10.005km。全线新建单线桥8座4770延米,双线桥14座4480延米,联络线单线桥5座7110延米,双线隧道3座888米,单线隧道2座1247米,桥隧所占比例为29.2%。红土车站封闭。本方案技术经济指标为7657.47万元/公里,概算总金额为204324.21万元。

本方案缺点是在大幅增加投资的同时,由于线路长度较短,对运输能力提高较方案二不大。

4、方案四:保留既有线新建双线,速度目标值120km/h

考虑路段速度与焦柳线鸦鹊岭至枝城区间路段速度为120km/h速度目标值相匹配,方案二利用既有线长度仅为11.83km。本次对保留既有线新建双线,速度目标值120km/h方案进行了研究。全线最小曲线半径为一般1200m,困难800m,无限速点。

本方案共有新建双线长度24.254km,利用既有线长度为2.065km。全线新建单线桥7座3390延米,双线桥10座5290延米,联络线单线桥5座7110延米,双线隧道3座888米,单线隧道2座1247米,桥隧所占比例为30.2%。红土车站封闭。新建新昌车站。本方案技术经济指标为7908.66万元/公里,概算总金额为208148.12万元。

本方案避免了与既有线行车的干扰,全线除道岔限速点外无限速点,但增加的工程投资较大,且由于线路长度较短,运输能力与方案二相当。

5、方案五:保留既有线新建双线,速度目标值160km/h

由于鸦宜线与宜万线、十宜线相衔接,宜万铁路设计速度为160km/h,十宜线设计速度为200km/h,考虑速度匹配,对保留既有线新建双线,速度目标值160km/h方案进行了研究。全线最小曲线半径为一般2000m,困难1600m,除道岔限速点外,无限速点。

本方案共有新建双线长度22.563km,利用既有线长度为1.596km。全线新建单线桥7座3840延米,双线桥10座6980延米,联络线单线桥5座7110延米,双线隧道3座888米,单线隧道2座1247米,桥隧所占比例为47.8%。本方案技术经济指标为8916.71万元/公里,概算总金额为215418.70万元。

本方案的上下行出岔点均在区间,对既有鸦宜线行车干扰小,但投资最大。

二、不同限制坡度方案研究

焦柳线限制坡度为6‰,宜万线限制坡度为18‰,鸦宜线既有限制坡度为6‰,个别地段超限。考虑充分利用既有设施,节省投资,增建二线改造工程限制坡度为6‰,不再进行比较。

三、各方案综合比选意见

从通道及路网分析:鸦宜线近期将做为沪汉蓉通道宜万线的延伸,承担重庆(涪陵、万州)-利川-宜昌至武汉以远的客货交流,近期客车18对;远期做为东西向与南北向的联络线及重庆(涪陵、万州)-利川-宜昌至武汉以远的货运通道的一段,故需按较高标准的改造。

从相邻铁路的技术标准分析:宜万线宜昌东至凉雾段速度目标值为160km/h,焦柳线襄石段荆门至枝城区间的速度目标值为120km/h,从技术作业站的分布及主要车流方向分析,该段速度目标值应尽量与焦柳线襄石段荆门至鸦鹊岭区间(120km/h)一致。

从工程投资分析:方案一投资虽小,但线路技术标准太低,运输质量低,运营条件差,既有线路基、桥梁病害仍得不到有效改善,该方案不宜做为本线改造的目标;方案二投资相对弱小一些,标准也能与相邻线路(焦柳线襄石段)的技术标准相匹配;方案三较方案二增加的工程投资较大,由于本线线路长度较短,提高运输能力不明显;方案四增加的工程投资较大,但由于线路长度较短,提高运输能力不明显;方案五上下行出岔点均在区间,对既有线行车干扰小,但投资最大。

从线路条件分析:方案一线路长度为27.075km,桥隧比重为13.2%;方案二线路长度为26.986km,桥隧比重为24.9%;方案三线路长度为26.683km,桥隧比重为29.2%;方案四线路长度为26.319km,桥隧比重为30.2%;方案五线路长度为24.159km,桥隧比重为47.8%。

从近远期工程分析:已开通运营的宜万线和在建的汉宜线,对既有鸦宜线引入宜昌东站进行了改造,在十堰至宜昌铁路引入宜昌东站工程中,预留了鸦宜增建第二线接入宜昌东站的条件,线路以接入车站客运车场为贯通,通过修建上、下行货车联络线接入货运车场。本线引入维持地区客货运布局不变,维持宜昌东站规模不变。

推荐意见:综合上述各方案的比选意见,从线路的地位及作用、相邻线路的技术标准匹配、工程投资的比较、线路条件及远期工程的利用等分析。由于本线较短,不同速度目标值对本线运行时分影响甚小,若采用较高的速度目标值对运行时分的节省有限,且既有线废弃多,新建工程多,工程投资大。因此,综合研究推荐部分利用既有线增建二线120km/h速度目标值方案,限制坡度为6‰。研究范围内,线路长度为26.986km,利用既有线长度11.830km,新建线路长度15.156km,利用既有线43.8%。

经综合比选,本次研究推荐方案是:部分利用既有线增建二线方案,速度目标值120km/h,线路长度26.986km。

参考文献:

【1】 中华人民共和国铁道部。铁路建设项目预可行性研究、可行性研究和设计文件编制办法【Z】。北京:中国铁道出版社,2007

【2】 中铁第四勘察设计院集团有限公司。新建铁路衢州至宁德铁路预可行性研究【Z】。武汉:中铁第四勘察设计院集团有限公司,2012

【3】 中华人民共和国铁道部。GB50090—2006。铁路线路设计规范【S】。北京:中国铁道出版社,2006

【4】 中华人民共和国铁道部。GB50091—2006。铁路车站及枢纽设计规范【S】。北京:中国铁道出版社,2006

【5】 铁道部第一勘测设计院。铁路工程设计技术手册·线路(修订版)【M】。北京:中国铁道出版社,1999

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