浅谈铁路局部纵断面的优化设计

浅谈铁路局部纵断面的优化设计

中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院黑龙江哈尔滨150006

摘要:随着经济形势日趋变好,各地区积极兴建各类型开发区以促进经济发展。铁路作为货物物流的重要通道,是开发区重要的组成部分,与其紧密相连,越来越受到政府、企业的重视。而铁路平、纵断面设计是铁路勘察设计中决定全局的重要工作,不仅要综合考虑各种政治、经济与自然条件,还要妥善处理好各方面的关系,做到所选线路在技术上可行,经济上合理,环境景观协调。本文主要以乌兰浩特经济技术开发区铁路的具体工程实例,对铁路设计过程中局部线路平面、纵断面调整进行简要的介绍和分析。

关键词:工业园区;铁路线路;纵断面;影响因素

1.项目概况

乌兰浩特经济技术开发区(以下简称开发区)位于乌兰浩特市区东侧,距离市区约35km,规划总占地面积670.8平方公里,是集化工(煤化工、精细化工)、电力、建材、金属冶炼、农畜产品加工、机械制造等六大产业大型的综合性的经济技术开发区及兴安盟发展煤化工工业的重要基地。

乌兰浩特经济技术开发区铁路(以下简称开发区铁路)在白阿线上葛根庙站白城端接轨,自接轨点引出后,以半径为600m的曲线左转,向东北上跨团结渠、下穿G302国道、下穿乌白高速公路,再绕避吉蒙边界后,经白音花林场林地,进入开发区,全长20.76km。

本项目沿途穿越了沿线穿越了冲积平原区、剥蚀浅丘区等地貌单元。地形平坦开阔,海拔高程224~227m,地形起伏较缓,相对高差<60m,该区多为农田、灌木,局部为草场。

2.方案研究

铁路选线因城市布置、资源分布、工农业布局、保护区、文物古迹和自然条件等情况不同而不同。本项目为开发区配套工程,线路走向要符合乌兰浩特市城区规划、开发区规划。结合开发区附近铁路路网情况及铁路发展规划,确定开发区铁路从白阿线上葛根庙站接轨。葛根庙站至开发区间有主要控制因素有东北地区最大的喇嘛庙葛根庙,灌溉渠团结渠、G302国道、乌白高速公路、白音花林场、吉林省与内蒙古自治区省界等。综合考虑各项因素后,确定线路的概略走向和纵断面,再根据各工点设计需求进行局部调整。

开发区铁路上跨团结渠之后,依次在DK4+408、DK4+911处与G302国道、乌白高速交叉。G302国道为二级公路,道路设计车速80km/h,双向两车道路基全宽12m。乌白高速公路为双向四车道,设计时速100km/h,路基全宽26m。这两处公路为重要的控制点。

开发区铁路接轨点处轨面标高与道路处路面标高高差为32m,大于铁路限制坡度,无法上跨G302国道及乌白高速公路,只能采取下穿的方式通过。本段交叉地段中因地势简单,有诸多条件限制,经研究平面条件对铁路标高影响有限,故仅对局部调整纵断面进行优化设计。根据道路主管部门意见以及实际情况,设计过程中以原位修建3-20m空心板梁公路桥下穿G302国道,净空6.55m为控制点,调整下穿乌白高速公路铁路轨面标高,在DK4+450~DK7+000段做2个方案进行比较优化。

方案Ⅰ-公路桥方案:

采用铁路下穿乌白高速公路,公路原位修建3-20m连续箱梁公路桥,公路路面至铁路轨面标高为11.51m。为确保公路不中断行车,需要修建运营便道1.52km,最大挖深18.5m。

方案Ⅱ-隧道方案:

采用铁路下穿公路,以隧道形式通过。隧道拱顶距高速公路路面净距约4.78m,其中高速公路路基填方约2~3m,原状土厚约2~3m;根据隧道与高速公路的平纵关系,定隧道下穿暗挖段长度为60m,考虑高速公路扩建的条件,进口端延长22m的明洞,出口端延长21m的明洞,隧道总长103m。公路路面至铁路轨面标高为13.35m。

表1经济技术比较表

表2优缺点分析表

3.总结

通过上述实例,可以看出局部平面、纵断面的优化,与铁路技术条件、道路主管部门的意见、场地环境、施工难度有关,对工程投资影响大。一般情况下,铁路平面、纵断面的改善,首先要找出存在的问题及解决办法,然后局部修改。较小的改动往往凭经验判断,大的改动需要通过经济技术比较确定。往往平、纵、横设计三者是相互影响、相互制约的,改动一方,都要检查其他两方面所引起的变化及其合理性。因此设计过程中,需要细致的推敲,多方案比较,做到技术、经济综合最优。

参考文献:

[1]易思蓉.铁路选线设计[M].西南交通大学出版社,2005

[2]郝瀛.铁道工程[M].中国铁道出版社,2005

[3]铁路工程设计线路技术手册[M].中国铁道出版社,1993

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