長春高新區(qū)鐵路疏解線與京哈線交叉跨越方案研究

李成龍

(吉林鐵道勘察設(shè)計院有限公司，吉林 132000)

1 概述

1.1 線路地理位置

長春高新超達(dá)北區(qū)位于(北)京哈(爾濱)鐵路以東、長(春)圖(們)鐵路以北、米沙子以南、卡倫以西的區(qū)域范圍，該區(qū)規(guī)劃占地100 km2。專用線起點(diǎn)于既有京哈鐵路一間堡站接軌，車站中心里程為K1016+703。專用線走行線于京哈線上行側(cè)接軌，下行疏解線于京哈線下行側(cè)接軌。為適應(yīng)開發(fā)區(qū)規(guī)劃并方便運(yùn)輸組織，于長春市與德惠市分界處距京哈鐵路橫向30 m處新建專用線工業(yè)站，新建線路全長7.305 km。

1.2 新建專用線與相關(guān)既有線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

(1)本專用線為貨運(yùn)鐵路按國鐵Ⅱ級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，限制坡度6‰，最小曲線半徑800 m，牽引種類為電力，牽引質(zhì)量5 000 t，采用自動站間閉塞方式。

(2)本項目位于京哈線沈陽至蘭棱區(qū)段，該區(qū)段為國鐵Ⅰ級雙線鐵路，限制坡度8‰，牽引種類為內(nèi)燃、電力牽引，采用自動閉塞方式。路段旅客列車行車速度160 km/h。

2 一間堡疏解線與京哈線交叉跨越方案比較

根據(jù)鐵道部關(guān)于鐵路工程設(shè)計線路交叉跨越有關(guān)規(guī)定的要求:新建鐵路選線設(shè)計應(yīng)結(jié)合中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃和城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃，按“較高速度鐵路上跨較低速度鐵路、客運(yùn)鐵路上跨貨運(yùn)鐵路(含客貨共線鐵路)”的原則進(jìn)行或預(yù)留上跨條件。設(shè)計同時研究了一間堡疏解線下穿高速公路下穿京哈線方案(SCIK)、疏解線上跨高速公路下穿京哈線方案、疏解線上跨京哈線方案(SCK)，各方案分述如下。

2.1 一間堡疏解線下穿京哈線方案

2.1.1 一間堡疏解線下穿高速公路下穿京哈線方案(SCIK)

一間堡疏解線在一間堡車站京哈下行正線外到發(fā)線引出，出站后轉(zhuǎn)向西北方向，采用下坡降低高程先后在SCIK2+600、SCIK2+730 2次下穿哈長高速公路，線路繼續(xù)向北走行0.8 km后轉(zhuǎn)向東在京哈線K1021+754處下穿既有線和專用線走行線，之后線路逐漸折向北走行5 km后，靠近專用線走行線并行引入工業(yè)站，疏解線全長9.682 km。

2.1.2 一間堡疏解線上跨高速公路下穿京哈線方案

該方案線路平面走向與一間堡疏解線下穿高速下穿京哈線方案一致，只是線路出一間堡站后抬高高程以橋梁形式上跨高速公路后立即采用足坡降低高程下穿京哈鐵路，之后又用足坡度抬高高程靠近專用線走行線并行引入工業(yè)站。

以上2個方案由于受下穿京哈線高程的影響，工業(yè)站位置向哈爾濱方向移動約3.5 km，相應(yīng)專用線走行線、綜合專用線均向哈爾濱方向展長。工業(yè)站移動后侵占剛剛擴(kuò)建完成的102國道，需改移102國道4.8 km。

2.2 一間堡疏解線上跨京哈線方案(SCK)

一間堡疏解線在一間堡車站京哈下行正線外到發(fā)線引出，出站后即轉(zhuǎn)向西北方向。采用“S”形展線，遠(yuǎn)離京哈鐵路以滿足上跨高度要求。線路繼續(xù)走行1.4 km在長春北郊監(jiān)獄右側(cè)30 m通過，之后線路折向北至在建哈大客運(yùn)專線上行線左側(cè)50 m處與其并行0.3 km，先后2次上跨哈長高速公路。線路轉(zhuǎn)向東繼續(xù)走行1.5 km后于京哈線K1021+004處上跨既有線和專用線走行線，之后線路折向北走行1.5 km后在專用線走行線右側(cè)與之并行，間距為5 m，雙線引入工業(yè)站，疏解線全長6.24 km。見圖1。

圖1 一間堡疏解線線路平面方案示意

本方案疏解線上跨京哈上、下行線及專用線走行線3條線路，根據(jù)《關(guān)于鐵路工程設(shè)計線路交叉跨越有關(guān)規(guī)定的通知》、《鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范》及《關(guān)于印發(fā)〈鐵路橋梁鋪設(shè)護(hù)軌暫行規(guī)定〉的通知》等有關(guān)規(guī)定，本設(shè)計考慮采取以下防護(hù)措施，以保證以上3條線路工程施工及運(yùn)營安全。

(1)在疏解線上跨區(qū)段的橋梁上設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)棚，以防止散落物影響橋下鐵路的安全運(yùn)營。

(2)橋上鋪設(shè)護(hù)輪軌，防止機(jī)車車輛撞擊橋梁或自橋上墜下。

3 方案比選

3.1 各方案主要工程數(shù)量及投資比較

疏解線上跨京哈線方案疏解線全長6.24 km，橋梁全長3.2 km，先后以(39+3×64+39)m連續(xù)梁上跨哈長高速公路和(36+2×56+36)m連續(xù)梁上跨京哈鐵路，路基最大填高14 m，最大挖深2.5 m。工程靜態(tài)投資總額113378.32萬元。

一間堡疏解線下穿高速下穿京哈線方案和疏解線上跨高速下穿京哈線方案工業(yè)站均向北移3.5 km，相應(yīng)專用線走行線、綜合專用線以及疏解線均向北移3.5 km。該方案疏解線全長9.682 km，線路均以深長路塹形式走行至工業(yè)站。疏解線下穿方案路基最大填高8.5 m，最大挖深19 m。各方案均需穿越沿線周春堡河，下穿方案受線路縱斷面控制，凈高為2.43 m，修建該橋需改變既有溝形，對原溝拓寬，深挖，順溝量大，運(yùn)營期間易產(chǎn)生淤積，一旦淤積，需要及時清淤，以確保鐵路運(yùn)營安全，增加運(yùn)營養(yǎng)護(hù)成本。由于新建線路區(qū)間多為路塹，降雨時無法自然排出，因此需新建雨排水泵站，本設(shè)計考慮新設(shè)8處雨排水泵站。由于附近無排水出口，需新設(shè)排洪明渠至8 km外的伊通河。疏解線下穿高速下穿京哈線方案靜態(tài)投資總額154 194.15萬元，上跨高速下穿京哈線方案靜態(tài)投資總額158 260.66萬元。

疏解線各方案優(yōu)缺點(diǎn)分析，見表1。

表1 方案優(yōu)缺點(diǎn)分析比較

3.2 方案推薦意見

疏解線下穿京哈線方案存在著部分土地不在高新區(qū)轄區(qū)內(nèi)，征用土地困難，拆遷、征地數(shù)量較大，工程費(fèi)用較高;需要改變天然河道、改移102國道;工程地質(zhì)條件差，多為膨脹土，排水不暢且地下水位較高，存在浸泡軟化基床、邊坡失穩(wěn)的隱患。疏解線下穿京哈線方案存在較多問題，難以實(shí)施。

京哈線為東北路網(wǎng)的主要干線，目前為客貨共線，客貨量較大。目前哈大客運(yùn)專線正在建設(shè)之中，預(yù)計2012年將投入運(yùn)營。屆時，京哈線大部分旅客列車(高等級列車)將轉(zhuǎn)移到哈大客運(yùn)專線上去，京哈線將以貨物列車和部分低等級客運(yùn)列車為主，線路等級大為降低。本設(shè)計考慮采取在疏解線上跨區(qū)段的橋梁上設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)防護(hù)棚、橋上鋪設(shè)護(hù)輪軌等可靠措施以保證京哈鐵路的運(yùn)營安全。

綜上所述，由于一間堡疏解線下穿京哈線存在著諸多問題，難以實(shí)施，而哈大客運(yùn)專線建成后京哈鐵路基本上不運(yùn)行高速列車，且疏解線上跨方案采取了安全可靠的防護(hù)措施能夠確保京哈鐵路的運(yùn)營安全。因此設(shè)計認(rèn)為疏解線上跨京哈線方案為最優(yōu)方案，予以推薦。

4 研究結(jié)論

疏解線上跨方案經(jīng)相關(guān)部門審查后最終確定為推薦方案，并得到了長春高新區(qū)的認(rèn)可，計劃于2012年5月實(shí)施。目前我國鐵路建設(shè)里程不斷攀升，鐵路間交叉跨越在所難免。新建鐵路在可選擇跨越形式的情況下需要從既有線路的重要性、區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)條件、工程的可實(shí)施性等多方面進(jìn)行比選確定，以能使鐵路留有大的發(fā)展?jié)摿?，更好地服?wù)于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

［1］吉林鐵道勘察設(shè)計院有限公司.長春高新建設(shè)開發(fā)有限公司鐵路專用線可行性研究［R］.吉林:吉林鐵道勘察設(shè)計院有限公司，2009.

［2］中華人民共和國鐵道部.關(guān)于鐵路工程設(shè)計線路交叉跨越有關(guān)規(guī)定的通知［Z］.北京:中華人民共和國鐵道部，2010.

［3］易思蓉.鐵路選線設(shè)計［M］.成都:西南交通大學(xué)出版社，2005.

［4］中華人民共和國鐵道部.TB10002.1—2005 鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范［S］.北京:中國鐵道出版社，2005.

［5］中華人民共和國鐵道部.鐵路橋梁鋪設(shè)護(hù)輪軌暫行規(guī)定的通知［Z］.北京:中華人民共和國鐵道部，2007.

［6］馬崗.客運(yùn)專線大型客站站型及疏解優(yōu)缺點(diǎn)分析［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2010(3):34-36.