衢州至寧德鐵路速度目標(biāo)值研究

邱文展，陳澤建

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，武漢 430063)

衢州至寧德鐵路位于浙西南和閩東北地區(qū)，北起浙江省衢州市，途經(jīng)浙江省麗水市所轄遂昌、松陽、龍泉、慶元四縣(市)、福建省南平市所轄松溪、政和兩縣、寧德市所轄屏南、周寧兩縣，南至寧德市。北接滬昆鐵路通道及九景衢鐵路，中連衢麗、浦梅鐵路，南連沿海鐵路通道。是海峽西岸寧德港及臨港工業(yè)后方重要集疏運(yùn)通道和福建省進(jìn)出省通道的重要組成部分，是以貨為主、兼顧客運(yùn)的區(qū)域性鐵路。線路正線全長361 km。如圖1所示。

1 區(qū)域路網(wǎng)及本項(xiàng)目客流特點(diǎn)

衢寧鐵路位于滬昆、沿海、金溫及合福(向莆)鐵路通道間路網(wǎng)空白區(qū)域。滬昆鐵路通道中既有滬昆鐵路為200 km/h客貨共線鐵路，在建杭長客運(yùn)專線設(shè)計(jì)速度為350 km/h;沿海鐵路通道中既有沿海鐵路目前僅開通客運(yùn)，客車運(yùn)行速度可達(dá)250 km/h，《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2008年調(diào)整)》規(guī)劃通道福州至廈門段為“六線”布局，寧波至福州段、廈門至深圳段為“四線”布局，最終將實(shí)現(xiàn)客貨分線運(yùn)輸;合福(向莆)鐵路通道中在建向莆鐵路為200 km/h客貨共線鐵路，在建合?？瓦\(yùn)專線基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)速度為350 km/h;金溫鐵路通道中在建金溫鐵路擴(kuò)能改建工程為200 km/h客貨共線鐵路。本項(xiàng)目所處區(qū)域周邊路網(wǎng)線路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高，研究年度均可形成客貨分線運(yùn)輸格局;后方通道九景衢鐵路為200 km/h客貨共線鐵路，同時(shí)路網(wǎng)規(guī)劃的浦梅、衢麗鐵路分別在查田、松陽與之接軌共線至衢州。

圖1 衢州—寧德鐵路地理位置

衢寧鐵路為港口后方通道，以貨運(yùn)為主、兼顧客運(yùn);周邊客運(yùn)通道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高、旅行時(shí)間短，是區(qū)域客流分配的優(yōu)選徑路。通過福建省進(jìn)出省各通道客運(yùn)功能合理分工，本線以承擔(dān)寧德地區(qū)至九景衢方向客流為主，兼顧沿線及其他方向少量客流，近、遠(yuǎn)期承擔(dān)進(jìn)出省趨勢客流為165萬人、270萬人，銜接本線的浦梅鐵路近、遠(yuǎn)期交接客流為112萬人、163萬人，衢麗鐵路遠(yuǎn)期交接客流為160萬人。考慮轉(zhuǎn)移、誘增運(yùn)量，本線衢州至松陽段近、遠(yuǎn)期承擔(dān)客流310萬人、640萬人，客車11對、24對;松陽至查田段近、遠(yuǎn)期承擔(dān)客流300萬人、490萬人，客車11對、18對;查田至寧德段近、遠(yuǎn)期承擔(dān)客流190萬人、320萬人，客車7對、12對?？傮w而言，本線客運(yùn)總量不大，但不同路段差異較大。

2 項(xiàng)目速度目標(biāo)值研究

2.1 與功能定位的適應(yīng)性分析

衢寧鐵路為港口后方通道，以港區(qū)至內(nèi)陸地區(qū)通過貨運(yùn)為主、兼顧客運(yùn);近期貨運(yùn)18.4～20.5 Mt、客車7～11對，遠(yuǎn)期貨運(yùn)28.6～42.4 Mt、客車12～24對，貨物列車比重遠(yuǎn)大于旅客列車，且以開行普通貨物列車為主;根據(jù)我國鐵路貨運(yùn)機(jī)車及車輛發(fā)展規(guī)劃，普通貨物列車的運(yùn)行速度可以達(dá)到120 km/h;同時(shí)，本線近期為單線，旅客列車運(yùn)行速度不應(yīng)高于160 km/h。因此，本線速度目標(biāo)值應(yīng)在120～160 km/h。

2.2 與路網(wǎng)規(guī)劃線路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性分析

路網(wǎng)規(guī)劃的浦梅和衢麗鐵路分別在本線查田和松陽接軌共線至衢州。規(guī)劃浦梅鐵路是長三角經(jīng)海西與珠三角地區(qū)之間客貨交流的輔助通道，是閩北、閩西與廣東交流的重要運(yùn)輸通道，前期研究為160 km/h客貨共線單線鐵路;規(guī)劃衢麗鐵路是溫州港以及麗溫地區(qū)與中西部地區(qū)聯(lián)系最便捷的運(yùn)輸通道，規(guī)劃為160 km/h及以下的客貨共線單線鐵路。

衢寧鐵路以貨運(yùn)為主，旅客列車開行數(shù)量較少且以停站車為主，對速度目標(biāo)值敏感程度較低。整體客車對數(shù)不多，但隨著銜接路網(wǎng)線路的建設(shè)，本線北段客車行車量呈現(xiàn)逐步加大的特點(diǎn)，遠(yuǎn)期更加明顯。因此，考慮與路網(wǎng)規(guī)劃線路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)，結(jié)合相鄰線路的建設(shè)時(shí)機(jī)，本線采用160 km/h及以下速度目標(biāo)值是合適的，同時(shí)也存在不同路段120 km/h和160 km/h組合的可能。

2.3 速度目標(biāo)值方案構(gòu)成

衢寧鐵路位于浙閩兩省交界多山地區(qū)，地勢起伏較大，全線橋隧比重達(dá)73.2%，其中隧道所占比重達(dá)61.8%;浙江省慶元以北大部分路段隧道所占比重相對較低，慶元以南路段隧道所占比重較大，松溪至寧德間越嶺地段無法繞避橫亙其間、東西橫向綿延近80 km的鷲峰山脈“門”形厚重山體，鷲峰山越嶺段特長隧道所處區(qū)段需一次復(fù)線。衢寧—寧德鐵路地勢如圖2所示。

速度目標(biāo)值方案結(jié)合項(xiàng)目功能定位、路網(wǎng)規(guī)劃線路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、地形地質(zhì)條件、不同建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差異對工程投資的影響等因素，研究了 120、160、120 km/h和160 km/h組合3種方案。

衢寧鐵路地形起伏較大，兩省交界至寧德段尤為明顯，縱斷面緊坡長度較長，受其影響，從寧德站起車不停站通過客車運(yùn)行至越嶺分坡點(diǎn)(全線高程最高點(diǎn))約80 km線路處僅能達(dá)到速度110 km/h，若考慮停站影響，較高的速度則更難以發(fā)揮其優(yōu)勢。因此，組合方案分界點(diǎn)應(yīng)在越嶺段北側(cè)選擇。組合方案結(jié)合規(guī)劃浦梅鐵路接軌點(diǎn)及本線隧道工程分布特點(diǎn)，研究了查田站和政和站兩分界點(diǎn)以北速度目標(biāo)值160 km/h的不同組合方案。

2.4 各速度目標(biāo)值方案建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差異分析

從各方案建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)分析(表1)中可知，120 km/h與160 km/h速度標(biāo)準(zhǔn)最主要的差異體現(xiàn)在隧道凈空有效面積，其次是線路平面最小曲線半徑的變化，另正線道岔類型及其配套轉(zhuǎn)轍設(shè)備存在不同，其他站前、站后配套標(biāo)準(zhǔn)均相同。

表1 各方案建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)分析

2.5 各速度目標(biāo)值方案投資差異分析

組合方案一(查田站及以北段160 km/h、以南段120 km/h):160 km/h路段長度178.1 km，隧道長度87.35 km，占線路長度 49%;120 km/h路段長度183.44 km，隧道長度136.04 km，占線路長度74.2%。本方案較120 km/h方案投資增加3.29億元(其中隧道斷面差異為2.93億元，占89%)，投資增幅1.3%，投資節(jié)時(shí)比為2 317萬元/min。

組合方案二(政和站及以北段160 km/h、以南段120 km/h):160 km/h路段長度239.84 km，隧道長度129.5 km，占線路長度 54%;120 km/h路段長度121.68 km，隧道長度95.93 km，占線路長度78.8%。本方案較120 km/h方案投資增加5.12億元(其中隧道斷面差異為4.62億元，占90%)，投資增幅2.1%，投資節(jié)時(shí)比為2 994萬元/min。

160 km/h方案較120 km/h方案投資增加10.87億元(其中隧道斷面差異為10.15億元，占93%)，投資增幅 4.5%，投資節(jié)時(shí)比為4 918萬元/min。

衢寧鐵路位于浙閩兩省交界的多山地區(qū)，沿線地貌以中山、中低山為主，地形起伏較大，全線橋隧比為73.2%，其中隧道比重達(dá)61.8%;同時(shí)從兼顧沿線四地市所轄八縣(市)對線路走向要求而言，本線線路總體走向相對穩(wěn)定。因此，各方案投資差異主要體現(xiàn)在隧道工程，是影響速度目標(biāo)值方案取舍的主要因素之一。各方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表2。

2.6 研究結(jié)論

根據(jù)衢寧鐵路功能定位及建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，不同速度目標(biāo)值方案對客流的影響甚微。衢州至查田段具有地形相對較好、客車對數(shù)相對較多、采用較高速度代價(jià)相對較小的特點(diǎn)，該段速度目標(biāo)值160 km/h、其他地段120 km/h組合方案工程投資省、節(jié)時(shí)效果好，與本線以貨為主、兼顧客運(yùn)的功能定位相吻合，符合本線客車對數(shù)不同路段差異較大的特點(diǎn)，與相鄰路網(wǎng)線路速度標(biāo)準(zhǔn)相匹配，既節(jié)省工程投資又著眼于未來發(fā)展。推薦衢寧鐵路衢州至查田段160 km/h、其他地段120 km/h的分路段組合方案(即組合方案一)。

表2 各方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

3 結(jié)語

速度目標(biāo)值是項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)的決定性參數(shù)，也是主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的核心，其內(nèi)涵決定了基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備及各項(xiàng)配套設(shè)施的選擇，最終決定項(xiàng)目的投資水平。速度目標(biāo)值的選擇應(yīng)在中長期鐵路規(guī)劃的框架下，根據(jù)項(xiàng)目在路網(wǎng)中的功能定位，分析區(qū)域路網(wǎng)及項(xiàng)目承擔(dān)客流特點(diǎn)、項(xiàng)目沿線工程條件，論證不同速度目標(biāo)值方案客流量、工程投資及經(jīng)濟(jì)效益，確定符合項(xiàng)目功能特點(diǎn)、與區(qū)域路網(wǎng)銜接線路速度目標(biāo)值相適應(yīng)的經(jīng)濟(jì)合理的速度目標(biāo)值。

［1］國家發(fā)改委發(fā)改基礎(chǔ)［2008］2901號(hào)，關(guān)于印發(fā)中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2008年調(diào)整)的通知及其附件中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2008年調(diào)整)［S］.

［2］鐵道部鐵計(jì)［2011］80號(hào)，關(guān)于印發(fā)《鐵路“十二五”發(fā)展規(guī)劃》的通知［S］.

［3］陳澤建，邱文展，等.衢州至寧德鐵路勘察設(shè)計(jì)投標(biāo)文件［Z］.武漢:中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，2010.

［4］陳澤建，邱文展，等.衢州至寧德鐵路預(yù)可行性研究［R］.武漢:中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，2012.

［5］陳澤建.武漢至宜昌客運(yùn)專線功能定位研究［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2006(8).

［6］湯鎖二.九景衢鐵路旅客列車速度目標(biāo)值的選擇［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2010(6).