既有線增建二線引入樞紐坡度研究

李 建 軍

(中鐵武漢勘察設(shè)計研究院有限公司，湖北 武漢 430074)

?

既有線增建二線引入樞紐坡度研究

李 建 軍

(中鐵武漢勘察設(shè)計研究院有限公司，湖北 武漢 430074)

結(jié)合既有鐵路孟平線西段增建第二線工程選線實例，對增設(shè)東北聯(lián)絡(luò)線的坡度進行了研究，對比分析了7‰與6‰兩種上坡方案的經(jīng)濟性，最終選擇了7‰上坡方案。

鐵路，上坡方案，工程數(shù)量，投資

1 概述

孟廟至平頂山西鐵路(簡稱孟平鐵路，下同)位于河南省中南部，東起漯河市，自京廣鐵路孟廟站引出，向西經(jīng)裴城，進入許昌市襄城縣境內(nèi)，經(jīng)姜莊、丁營、前聶后進入平頂山市，經(jīng)平頂山至寶豐縣，接焦柳線平頂山西站，既有線路全長99.325 km，是河南省中南部地區(qū)重要的煤運通道。增建二線工程需引入平頂山西站需要增設(shè)東南向、南東向、東北向及改建焦柳鐵路下行線等工程，使得增建二線引入各方面的車流順暢。

2 方案研究

為充分考慮地方的發(fā)展規(guī)劃和城市發(fā)展需要，盡可能減少鐵路建設(shè)對既有建筑物區(qū)的影響，孟平線增建二線工程引入平頂山西站需設(shè)置東北聯(lián)絡(luò)線，由于東北聯(lián)絡(luò)線所經(jīng)區(qū)域均為已規(guī)劃好的工業(yè)園區(qū)，設(shè)計東北聯(lián)絡(luò)線時需充分考慮工業(yè)園區(qū)的規(guī)劃，孟平線正線限坡為4‰，設(shè)計對東北聯(lián)絡(luò)線設(shè)計中分別對上坡方向按采用7‰和6‰的限坡進行研究。

2.1 7‰上坡方案

1)方案簡述。本方案不改建S231公路立交橋。省道S231跨孟平線處既有孟平線軌頂標高為133.34 m，與新建東北聯(lián)絡(luò)線接軌的增建二線軌頂標高為134.84 m，省道S231跨孟平線處立交橋梁底高程為141.40 m，橋下凈空為6.56 m，滿足限界要求。東北聯(lián)絡(luò)線自增建二線K96+350處出岔引出，以6‰的縱坡開始上坡，然后以7‰的坡度分別上跨焦柳下行改線、東南聯(lián)絡(luò)線及焦柳線上行線后接入平頂山西站4道。線路長度3.64 km，其中特大橋長1.963 km，占改線長度的53.93%。

2)動能闖坡檢算。孟平線限制坡度4‰，貨車采用HXD3牽引5 000 t，本線運行列車種類有客車和貨車兩種，超限坡檢算按最不利的貨車進行檢算。根據(jù)《牽引計算規(guī)程》，牽引力使用系數(shù)應(yīng)為0.9，80%滾動軸承、20%滑動軸承。東北聯(lián)絡(luò)線上坡地段最大實設(shè)坡度7‰，該坡度位于直線地段，加算坡度7‰。根據(jù)《牽引計算規(guī)程》，本線采用HXD3(25 t軸重)，正常情況下在7‰的坡度上，起動牽引質(zhì)量為4 713 t，不能滿足牽引質(zhì)量要求。根據(jù)鐵道部工程設(shè)計鑒定中心2009年《新型大功率機車適用條件及改進方案專題研究》報告，牽引力系數(shù)1.0的條件下，在7‰的坡度上，采用起動牽引力計算的HXD3起動牽引質(zhì)量為5 350 t，可滿足上坡起動的要求。

2.2 6‰上坡方案

本方案需要改建省道S231公路立交橋，東北聯(lián)絡(luò)線自增建二線K94+820處出岔引出，以6‰的坡度分別上跨焦柳下行改線、東南聯(lián)絡(luò)線及焦柳線上行線后接入平頂山西站4道。線路長度5.172 km，其中特大橋長1.963 km，占改線長度的38%。

省道S231跨孟平線處既有孟平線軌頂標高為133.34 m，而新建東北聯(lián)絡(luò)線軌頂標高為137.29 m，省道S231跨孟平線處立交橋梁底高程為141.40 m，東北聯(lián)絡(luò)與既有省道S231立交橋梁底凈高不滿足要求，因此將既有立交橋拆除新設(shè)一座立交橋。為使施工期間不中斷交通，在原橋位靠近平頂山西側(cè)25 m處新設(shè)立交橋，S231省道改線全長1.116 km，其中橋長516 m，橋的孔跨布置為17×30 m小箱梁橋，待新橋施工完畢后將既有橋拆除。

3 主要工程數(shù)量及投資比較

主要工程數(shù)量及投資預(yù)估算比較表見表1。

表1 主要工程數(shù)量及投資預(yù)估算比較表

4 綜合比選及推薦意見

從本線的車流方面分析：本線為單方向運行線路，僅平頂山—洛陽方向的旅客列車和直通貨物列車通過，行車量不大，且以旅客列車居多，通過行車檢算，可以采用動能闖坡能的方式通過，所以東北聯(lián)絡(luò)線具備采用7‰上坡方案的條件。

從工程投資方面分析：上坡7‰比上坡6‰線路長度短1.95 km，投資少4 481.84萬元(不包括應(yīng)由地方出資的1 850萬元)。

結(jié)合本線車流和工程實施難度，按7‰方案貫通。

[1] 易思蓉.鐵路選線設(shè)計[M].成都：西南交通大學(xué)出版社，2008.

[2] 鐵道部第一勘測設(shè)計院.鐵路工程技術(shù)手冊·線路[M].北京：中國鐵道出版社，1994.

[3] 周世林.淺談既有線擴能提速改造建設(shè)方案[J].鐵道工程學(xué)報，2010(10):41-44.

On introduction of hub gradient of added 2nd Line of existing railways

Li Jianjun

(ChinaRailwayWuhanSurveyandDesignInstituteCo.,Ltd,Wuhan430074,China)

Combining with the route selection for added construction of the west section of Mengmiao-Pingdingshan Railway of existing lines, the paper researches the gradient of Northeastern Connection Line, compares and analyzes 7‰ and 6‰ uphill schemes are economical, and chooses the former scheme.

railway, uphill scheme, engineering amount, investment

1009-6825(2016)11-0147-02

2016-01-24

李建軍(1982- )，男，工程師

U412

A