代 东 喆

(中铁二院武汉勘察设计研究院有限责任公司，湖北 武汉 430074)

山区铁路选线中合理确定限制坡度的研究

代 东 喆

(中铁二院武汉勘察设计研究院有限责任公司，湖北 武汉 430074)

结合东宁至珲春铁路选线设计实例，论述了影响限制坡度选择的因素，并从工程投资、运营费、与相邻线路匹配等方面入手，对三种坡度方案进行了分析比选，指出采用限坡13‰的坡度方案最为合理。

铁路，选线，限制坡度，投资

1 概述

我国系多山国家，山区丘陵约占国土总面积的65%，因此山区选线是铁路选线中的重点之一。山区地形起伏变化很大，选线难度相对较大，限制坡度的合理确定是线路建成后产生经济效益大小的决定因素。

2 确定限制坡度的因素

限制坡度与铁路等级、输送能力、牵引种类、地形条件以及相邻线路的牵引质量关系密切。铁路等级越高，则设计线的意义、作用和客货运量越大，更需要有良好的运营条件及较低的运输成本，因此宜采用较小的限制坡度。输送能力和牵引质量有关，而牵引质量是由限制坡度和牵引种类决定的，所以限制坡度的选择，应根据运输任务，结合机车类型一并考虑。当铁路等级、输送能力、牵引种类确定后，限制坡度主要取决于地形条件。当限坡与自然纵坡相适应时，线路展线少，工程费省，尤其当地形困难时，限坡大小对工程费影响较大。同时，限制坡度的选择在考虑地形条件时，亦应考虑相邻线路的牵引质量，避免频繁换重。

3 案例分析

1)线路概况。东宁至珲春铁路位于黑龙江省东南部和吉林省东部，自黑龙江省牡丹江市绥(阳)东(宁)线老城子沟新设东宁西站东宁端接出，向南经老黑山地区进入吉林省境内，沿珲春河经春化、下四道沟、哈达门接入吉图(珲)客专珲春站(并站，预留道岔连接条件)，而后线路外绕珲春市区，接入图珲线珲春西站。正线全长200.661 km。

本线北接绥(阳)东(宁)线，南连图(们)珲(春)线，是东北东部边境铁路通道的组成部分，本项目将黑龙江绥汾河口岸、东宁口岸及吉林珲春口岸连接起来，是我国与俄罗斯、朝鲜国际贸易大通道的重要组成部分。

2)限制坡度比选。本线为南北走向，地势中部高南北低，线路中部穿黑龙江省和吉林省交接的长白山余脉老爷岭，两端为大绥芬河及珲春河，沿线大绥芬河河床平均自然坡度9‰。沿线珲春河支流兰家趟子沟河床平均自然坡度10‰。控制线路走向和坡度方案的主要因素为翻越老爷岭隧道的位置、长度和高程，限坡大则隧道长度短，线路顺直，反之则线路展线长，隧道长。

因此本线适合较大坡度方案。13‰和18‰坡度较适合地形坡度。

4 坡度方案比选

4.1 从工程投资分析

根据本线所经地区的地形地貌特点及相邻线的限制坡度，本次研究了9‰，13‰，18‰三个限制坡度方案。

三方案主要工程数量、投资及运营费见表1。

表1 不同限制坡度方案主要工程数量和投资比较表

从表1可以看出，9‰方案线路长度最大，分别较13‰，18‰方案长12.09 km，12.35 km，而13‰和18‰方案线路长度差别不大，可见13‰方案已基本适应了越岭段地形。

从工程投资比较来看，9‰方案土建工程投资最大，13‰方案居中，18‰方案土建工程投资最省。

4.2 从技术经济指标分析

表2 技术经济指标分析表

从表2可见，换算工程运营费13‰最省。

4.3 从相邻路网铁路的匹配分析

东珲线从既有绥东线新开站东宁西站东端引出，预留并远期修建与牡绥线的联络线，牡丹江—绥芬河客货共线铁路限制坡度为13‰(电力牵引)，既有图珲地方铁路限制坡度为9‰(内燃牵引)，吉图珲快速通道图们—珲春段限制坡度为13‰(电力牵引)，为较好的组织直达列车，减小频繁换重，降低运输成本，本线采用13‰与相邻线限制坡度一致。

4.4 综合意见

经综合工程投资、运营费、运输组织、与相邻铁路匹配考虑，推荐采用限坡13‰的坡度方案。

5 结论及建议

限制坡度是影响铁路全局的主要技术标准，尤其在山区铁路选线中，限制坡度的合理确定对线路走向、长度和车站分布有很大影响，而且直接影响运输能力、行车安全、工程费和运营费。因此，在山区选线中应根据铁路等级、运输要求、牵引种类和相邻线路的牵引质量和限制坡度综合比选后确定。

[1] 易思蓉.铁路选线设计[M].成都：西南交通大学出版社，2008.

[2] 铁道部第一勘察设计院.铁路工程设计技术手册·线路[M].北京：中国铁道出版社，1994.

[3] 崔学东.山区铁路选线应注意的几个问题[J].铁道标准设计,2005(6)：37-39.

Study of proper restrict gradient selection on mountain railway location

Dai Dongzhe

(WuhanSurvey,DesignandResearchInstituteCo.,LtdofCREEC,Wuhan430074,China)

Combining with Dongning-Huichun railway route selection design example, the paper discusses factors influencing limiting gradient, analyzes and compares three limiting gradient schemes from three aspects of engineering investment, operation cost and neighborhood railway line matching and so on, and finally points out that: the scheme of applying 13‰ of limiting gradient is rather rational.

railway, route selection, limiting gradient, investment

2014-11-13

代东喆(1982- )，男，工程师

1009-6825(2015)06-0133-02

U212

A