平原河網地區(qū)鐵路平縱斷面設計研究

姜益民

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司，湖北武漢 430063)

1 概述

江蘇省境內鐵路沿線地形平坦，地勢開闊，地面高程一般為3～6 m，多為農田，地形起伏不大。區(qū)內交通發(fā)達，線路跨越高等級公路較多，境內經濟發(fā)展較快，與城鄉(xiāng)道路交叉更多;水系發(fā)育，與河流交叉眾多。

境內鐵路路基主要以路堤形式通過。

2 平面選線盡可能順直

江蘇南通市海安至洋口港鐵路西起新長線海安站，經海安縣、如皋市、如東縣，至洋口港，線路全長76.825 5 km。

海洋鐵路航空距離為73.87 km，展線系數只有1.04，線路順直。

地處平原地區(qū)鐵路，除經必要的經濟據點，繞避工廠、學校、居民聚集區(qū)外，選線盡可能靠近航空距離，以節(jié)省工程投資并縮短運營距離。

3 盡量采用較大的曲線半徑和緩和曲線長度

因沿線地勢平坦，線路走向控制因素較少，設計中采用較大的曲線半徑和緩和曲線，工程量增加不大，海洋鐵路設計速度為120 km/h，規(guī)范可采用的最小曲線半徑一般為1 200 m，困難為800 m。

設計中應盡量采用較大的曲線半徑以及較長的緩和曲線及夾直線，全線共設計曲線18個，長13.512 km，占線路全長的17.1%，曲線分布情況見表1。

表1 海洋鐵路曲線分布情況

本段最小曲線半徑為2 000 m，共兩處，長3.172 km，占曲線總長的23.4%。其余地段的最小曲線半徑均不小于2 500 m。最小半徑曲線的主要集中在本線起終點海安縣站出站與北漁站進站附近。

緩和曲線及夾直線長度按160 km/h速度配置，為將來的發(fā)展預留了平面條件。

4 車站位置的選取要合理并符合地方發(fā)展規(guī)劃

新建海安至洋口鐵路全長76.825 5 km，全線車站設置分別為:海安、西場、袁莊、栟茶、小洋口、如東和北漁。根據設計年度運輸能力需要及沿線地方客貨運輸要求，近期開放海安、西場、栟茶、如東、北漁等5個站，預留袁莊、小洋口站。海安、栟茶站為辦理客貨運作業(yè)的中間站，如東站為客運中間站，北漁為貨運中間站，其余車站均為會讓站。

4.1 地方政府對栟茶站設置要求

可行性研究階段，栟茶站設在DK43+450，洋口鎮(zhèn)三江口村附近。初步設計時，如東縣建議車站盡量靠近栟茶鎮(zhèn)區(qū)，要求將栟茶站設置在任港河與岔栟河之間，即 DK38+100～DK40+300范圍，貨場設在線路南側。

4.2 站址方案

站址方案如圖1所示。

圖1 茶站址方案示意

方案Ⅰ:站中心里程為DK38+700，位于栟茶鎮(zhèn)南側約2.5 km處。車站布置在衛(wèi)海南路與任港河之間，站房設于線路左側，貨場布置于線路右側。為盡量降底車站范圍路基填方高度，將衛(wèi)海南路路面高程降低1.0 m左右，東端1050 m有效長的咽喉區(qū)布置在4‰的坡度上，車站其余范圍布置在0.5‰的坡度上，車站路基平均填高約5 m。

方案Ⅱ:站中心里程為DK43+450，位于栟茶鎮(zhèn)東南約4.5 km處，香椽河和中心河之間。站房及貨場的布置方位同方案I，車站路基平均填高3.5 m。

4.3 方案優(yōu)缺點分析及推薦意見

方案Ⅰ車站位于栟茶鎮(zhèn)行政區(qū)劃內，距栟茶鎮(zhèn)和河口鎮(zhèn)均較近，有利于帶動兩鎮(zhèn)的經濟發(fā)展，但受跨衛(wèi)海南路控制，路基填方較高，土方量大，車站咽喉區(qū)跨任港河，橋梁工程較大，工程投資較方案Ⅱ多323萬元。方案Ⅱ車站位于洋口鎮(zhèn)，距栟茶鎮(zhèn)較遠，但工程量較小。

推薦意見:方案Ⅰ雖投資較大，但距鎮(zhèn)區(qū)近，車站客貨流集散距離短，為栟茶及河口兩鎮(zhèn)服務方便。本線主要服務于地方經濟的發(fā)展，設計考慮采用方案Ⅰ，滿足地方發(fā)展規(guī)劃和要求。

5 縱斷面的設計要給以后的發(fā)展預留條件

正線限制坡度為6‰，考慮平面曲線阻力折減。坡

度代數差一般8‰，困難10‰，當相鄰坡段的坡度差大于1‰時，區(qū)間正線以圓曲線形豎曲線連接，豎曲線半徑采用15 000 m。

最小坡段長度按400 m設計。

縱斷面設計為160 km/h速度預留了條件。

6 路堤填方要利于立交橋涵的設置

海洋鐵路沿線地勢平坦，交通發(fā)達，河網眾多，沿線設特大橋6座、大橋3座、中橋27座、小橋22座，涵洞402座。橋涵平均每公里近6座。

平原河網地區(qū)，路基均為填方，填方高度的設計尤為關鍵。為了便于立交涵的設置，路基填方不宜過低，過低不能自然排水，滿足不了立交凈空的要求，橋路分界只有6 m，填方過高，會增加橋梁長度，大大增加投資。

開始時，為降低站場和貨場填方，海洋鐵路北漁站路肩設計高程為6.25 m，地面高程3.5 m，平均填高2.75 m，立交設置困難，涵洞積水嚴重。

后縱斷面設計的路堤填方變更為4.0～5.5 m，既節(jié)省投資，又能滿足立交設置的要求。

7 鐵路與道路立交要留有發(fā)展余地

鐵路與機耕道、鄉(xiāng)村道路立交，凈寬和凈空都要留有一定余地，不要限制太死。因機耕道、鄉(xiāng)村道路沒有投資主體，將來拓展非常困難，給居住在鐵路兩側老百姓的生活和生產帶來不便。

與規(guī)劃道路的立交也要留有發(fā)展余地或預留發(fā)展條件，否則將來增加凈高和拓寬道路會增加大量的投資，甚至成為交通瓶頸。

8 鐵路與通航河道河堤的立交要因地制宜

海洋鐵路經過如東縣北側與S221省道并行，跨S223省道、規(guī)劃的人民路北延線，跨Ⅶ級航道掘苴河，跨掘苴河河堤老S221省道進入北漁站。

如東站址方案示意如圖2。

圖2 如東站址方案示意

方案一:如東車站設于DK66+150

車站中心為DK66+150，設在S223上，S223向東改移，改移長度約2.1 km。路基抬高跨老S221，設掘苴河特大橋(長度2 817 m)。

方案二:如東車站設于DK67+350

如東站東移1.2 km至DK67+350，設于S223和掘苴河之間，鐵路與S223原位立交，老S221下挖后(或改在右側)以框架形式下穿鐵路，以降低路基高程，2 817 m掘苴河特大橋改為214 m掘苴河大橋、261 m三座中橋和2342 m路基。

方案二減少投資2387萬元，同時滿足了地方政府對如東站的設站要求。

鐵路與通航河道河堤的立交要因地制宜，不能簡單抬高鐵路高程。以特大橋跨越，會大量增加投資。有條件時可按通航要求和立交要求分開考慮。

［1］ GB 50090—2006 鐵路線路設計規(guī)范［S］

［2］ 中鐵四院．海安至洋口港鐵路可行性研究［R］．武漢:中鐵第四勘察設計院集團有限公司，2007

［3］ 中鐵四院．海安至洋口港鐵路初步設計［R］．武漢:中鐵第四勘察設計院集團有限公司，2008

［4］ 中鐵四院．海安至洋口港鐵路掘苴河特大橋改路基Ⅰ類變更設計［R］．武漢:中鐵第四勘察設計院集團有限公司，2011