笔者重点结合该段铁路选线设计实践,从技术、经济、施工、环保等角度对新建锡乌线呼和哈达至忙罕屯段线路方案进行研究,出对新建铁路选线设计的经验,为其他铁路项目选线设计供参考。
  关键词锡乌线;呼和哈达至忙罕屯;线路方案 ;研究
  Abstract Railway alignment experience was summed up from the study on the railway plan of Huhehada-Manghantun section of Xilinhot-Ulanhot Railway from the perspective of technology, economics, construction, Environmental protection. Reference was provided for other railway projects design.
  
  中图分类号U212.33+7
  1.概况
  
  锡林浩特至乌兰浩特铁路(简称“锡乌线”)位于内蒙古自治区中东部,贯穿锡林郭勒盟、赤峰市、通辽市、兴安盟四个盟市。线路西起锡林郭勒盟首府锡林浩特市,东至兴安盟首府乌兰浩特市,新建线路全长651km。本线是内蒙古自治区东西大通道的重组成部分,也是蒙东地区能源输出的新通道之一。
  新建线路位于内蒙古高原的东部与大兴安岭西南部的交接地带,区域最高峰位于锡林浩特市东南的黄岗梁,最低点位于乌兰浩特市洮儿河边。新建铁路选线设计是项目实施的基础和重工作内容之一。为此,笔者结合该项目设计实践,选出新建锡乌线呼和哈达至忙罕屯段进行铁路选线方案研究,该段线路接近白阿铁路大石寨站,具有邻山、邻路、邻河及邻村等控制因素特点,给选线设计带来了较大技术难题。
  2.研究的出
  呼和哈达至忙罕屯段线路位于兴安盟科右前旗,地形为中低山区,属于大兴安岭西南部山地。本段线路沿归流河行进。归流河自西向东蜿蜒流经,河谷宽阔,局部河岸陡峭。既有乌霍公路和在建23省道分别位于归流河左岸和右岸。沿线村庄基本上沿乌霍公路和归流河零散分布。根据以上自然条件,初步选择线路位置在归流河右岸与在建23省道相并而行。随着对现场环境认识的逐步深入,以及23省道建设的加快,发现原线位方案局部地段地形地质条件复杂,工程实施难度大,局部存在安全风险,需进一步优化线位方案。在此背景下,设计研究了原方案在石场屯附近的长、短遂局部方案比选,研究了呼和哈达至忙罕屯段沿归流河左岸走行的并行乌霍公路方案,通过方案比选进一步研究稳定线路方案。
  3.方案研究
  3.1 石场屯附近长、短遂局部方案比选(图1)
  (1)短隧道方案
  线路自DK585+2开始,沿在建23省道南侧走行,设特大桥跨越山间沟谷后至石场屯北山,以715m隧道穿越石场屯北山,然后绕山脚在归流河右岸走行约4km至新发屯东,既本段比选的终点。本方案线路全长7.1km,占地178亩;其中直线段长度3.3km,曲线段长度3.8km(共设5处曲线,最小曲线半径9m);有特大桥1座2138m,隧道1座715m;桥隧比4%,投资估算总额16453万元。
  (2)长隧道方案
  线路自比选起点DK585+2开始,至DK585+8处向右拐顺山脚走行,在永胜屯东折向石场屯南山,然后选择垭口以长隧道形式越岭,至方案比选终点新发屯东。本方案线路全长6.992km,占地741亩;其中直线段长度4.55km,曲线段长度2.442km(共设3处曲线,最小曲线半径1m);有特大桥1座189m,隧道1座2975m;桥隧比69%,投资估算总额1717万元。
  (3)方案优缺点分析
  
  图1 呼和哈达至忙罕屯线路比选方案示意图
  
  短隧道方案主优点线路长度短.18km,桥隧比低,投资相对较少,节省投资717万元。主缺点曲线多,线路条件差,地处陡坡地段,地质条件复杂,工程量大,局部地段存在山坡落石施工难度大,安全性差,需关闭采石场,征拆困难。
  长隧道方案主优点曲线少,线路技术条件较好。沿线地形、地质条件较好,躲避了破碎岩石地基,避免深路堑,没有山坡落石,工程简单,容易实施,安全性较好。主缺点线路略长,桥隧比高,工程投资多于短隧道方案717万元。
  (4)局部方案推荐意见
  长隧道方案具有线型好,路桥工程少,工程简单,操作方便,安全性强等特点,而且较短隧道方案增加投资不多,并有利于环境保护,因此推荐采用该方案。
  3.2 呼和哈达至忙罕屯段线路方案比选(图1)
  (1)并行乌霍公路方案
  本方案比选范围为DK578+3—DK595+8。线路在DK579+1处左拐向北,设特大桥跨在建的23省道、归流河、既有乌霍公路后转向东走行,线路在敖包屯、呼和哈达村、沙那营子村北与乌霍公路并行,在沙那营子村东线路右转至套海村南,在DK589+7处线路沿山腰走行至金家沟村北右转前行,在DK593+55处线路以隧道穿过小忙罕屯北山,线路在小忙罕屯与大忙罕屯间跨越乌霍公路后至比选终点。本方案线路大部分位于归流河左岸,线路总长度17.5km,设11处曲线,最小曲线半径8m。曲线长度1.48km,直线长度7.2km;特大桥1座1398m,大中桥4座349m,隧道1座55m,投资24569万元。
  (2)并行23省道方案
  线路自比选起点DK578+3开始,沿在建23省道南侧顺山腰自西向东并行,在永胜屯北线路右拐,顺山在永胜屯东折向石场屯南,选择垭口设隧道(长隧道方案)越岭,在新发屯北左转至比选终点。本方案大部分位于归流河右岸,方案尾部与23省道交叉一次。本方案线路全长15.41km,沿线设9处曲线,最小曲线半径8m,曲线长度6.8km,直线长度9.33km;特大桥2座2484m,隧道1座2975m,投资估算总额3343万元。
  (3)方案优缺点分析
  两个方案的主优缺点分析见表1。
  表1呼和哈达至忙罕屯线路方案优缺点分析表
  方案名称 优点 缺点
  并行乌霍公路方案 1.线路位于地形缓坡地段,工程简单易实施,安全可靠性强。
  2.工程规模明显少于并行23省道方案,节省投资5774万元。
  3.地形条件较好,有利于车站布置。 1.曲线相对较多,线型条件略差于并行23省道方案。
  2.线路长度较并行23省道方案长2.87km,运营费略多。
  3.线路两次跨越归流河和公路,桥梁设计和施工相对复杂。
  并行23省道方案 1.曲线数量少,线型条件优于并行乌霍公路方案。
  2.线路长度短,节省运营费用。
  3.线路离村屯较远,节省拆迁费用。 1.线路位于陡坡地段,地质条件差,存在山坡落石处理困难,工程复杂、安全性差。远期增建二线难度较大,废弃工程较多。
  2.陡坡路基工程量大,投资多,施工难度大。
  3.地形地质条件差,设置车站困难,通站道路困难。
  
  (4)方案推荐意见
  综合比较来看,并行乌霍公路方案线路位于山坡底部地段,沿线山势横向坡度较缓,地质条件较好,工程简单易实施、安全性可靠。沿线地形条件较好,有利于车站布置。沿线路基、桥涵、隧道等线下工程量少,节省工程投资较为明显。据此,推荐采用并行乌霍公路方案。