临哈铁路扩能改造狼山越岭段方案研究

临哈铁路扩能改造狼山越岭段方案研究

肖伯南

（中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西 西安 710043）

摘要：临哈铁路是新疆煤炭外运通道的关键段落，是国家“西煤东运”路网体系的有机构成，亦是国家北部边疆铁路的核心区段，京津冀～西北区际通道的组成部分。本次扩能改造，将补强出疆通道能力，助力打造形成国家能源安全保障通道，优化出疆通道布局，提升新疆对外铁路路网的机动灵活性。项目沿线地形整体平坦开阔，狼山段是唯一越岭段落，也是唯一的大坡度段落，地形相对复杂，工程较为困难。根据临哈铁路既有线现状分析，依据运输组织需求，提出不同的越岭方案，经多角度综合比选，确定并既有线增建二线方案，为西北地区既有线扩能改造方案提供参考。

关键词：临哈铁路；扩能改造；增建二线；综合比选

1既有线概况

临哈铁路是新疆煤炭外运通道的关键段落，是国家“西煤东运”路网体系的有机构成，亦是国家北部边疆铁路的核心区段，京津冀～西北区际通道的组成部分。是一条以煤运为主、兼顾沿线及少量区际客货交流的路网干线铁路。其临河至额济纳段位于内蒙古自治区西部的巴彦淖尔市和阿拉善盟境内，为II级单线内燃铁路，预留I级条件，扩能改造后，提升为I级双线电气化铁路。

2狼山段概况

狼山山体基本呈东北—西南走向，南麓山势陡峭挺拔，北坡较为平缓。内蒙古东阿拉善自治区级自然保护区位于山脉西端，贯穿南北。既有线在呼和温都尔出站后折向西南方向，沿狼山南缘山前坡地顺势展布至布日嘎斯太垭口翻越狼山（高程1543m），段落内无隧道工程，大于6‰的坡度位于毛德呼热至多尔本毛道段，平均坡度9.3‰。

临哈铁路临河至额济纳段总长683.818km，限制坡度为6/12.5‰均衡坡。其中大于6‰的坡度集中于狼山越岭段，共计45.655km，占比6.66%。是全线唯一采用大坡度段落。

3方案比选

既有铁路以路基工程展线翻越狼山，线路相对绕长，故考虑研究以隧道取直缩短二线长度，结合狼山地形地貌特点和工程地质条件，对越岭方案开展研究，综合比选了并行既有线方案与不同长度的隧道方案。

3.1方案简介

（1）并行既有线方案

该方案以帮宽路基为主，与既有线并肩敷设至布日嘎斯太垭口越岭，上下行并行且保持连通，线路长124km。

（2）15km隧道取直越岭方案

既有线在狼山南麓自东向西敷设，至布日嘎斯太垭口后迅速向北展线越岭，形成一处“直角”弯。为进一步缩短线路长度，研究了沿保护区西侧取直该“直角”的15km隧道取直越岭方案。该方案上下行分离且部分车站不连通，线路长度107.81km。

（3）19km隧道取直越岭方案

既有线沿东阿拉善盟自治区级自然保护区西侧走行，为进一步缩短线路长度，研究了沿保护区东侧取直的19km隧道取直越岭方案。该方案上下行分离且部分车站不连通，线路长度97.68km。

（4）30km隧道取直越岭方案

本段狼山整体呈东北-西南走向，山体由西向东逐渐变厚，因此在19km隧道方案的基础上继续向东寻找较薄山体越岭，隧道长度增加至30km。该方案工程艰巨，防灾救援及运输安全条件差，予以舍弃。

图1  狼山越岭方案比选示意图

3.2方案比选

（1）施工、运营养护维修条件

狼山南、北两侧分别有S312省道和京新高速（G7）可作为施工、养护维修道路，既有线车站也可作为养护维修的基础。

并行既有线方案山南段紧邻京新高速，与X757县道并行约20km，全段均沿既有道路布线，交通条件最佳；二线所有车站均与既有线开站相互连通，可充分利用既有线生产力设施，便于运营养护维修、降低运营成本。15km、19km隧道方案偏离既有道路较远，交通条件较差，与既有线车站无法连通，难以充分利用既有线设施。

（2）运输组织条件

并行既有线方案全部引入既有车站，二线后各区间上下行均可保持连通，运输组织顺畅灵活，同时运输能力得到较大程度提升。其它隧道取直方案均不同程度的存在上下行不能连通的情况，运输组织不够灵活，运输能力提升有限。

（3）生态环境影响

三个方案均避开了东阿拉善自治区级自然保护区的核心区及缓冲区，但穿越其实验区，各方案穿越实验区情况如下：

表1  各方案穿越实验区长度统计

并行既有线方案因穿越段落最长，且全为明线，影响最大，但考虑该方案并既有线行进，土方工程较小，故对既有生态环境干扰仍然可控。其余方案虽明线较短，但均为新建单线，对环境影响较大。

（4）工程地质条件

沿既有线方案均为明线工程，地表以第四系黏性土、砂类土、碎石类土以及基岩风化层为主，地表地层岩性较单一，受构造影响小，不良地质发育程度低，方案最优；

15km隧道取直方案隧道段以震旦系片麻岩、板岩为主，洞身围岩变化大，受构造影响岩体破碎，工程风险较大；

19km隧道取直方案以新近系砂泥岩、砾岩以及震旦系片麻岩、板岩为主，洞身围岩变化大，受构造影响岩体破碎，存在膨胀岩、突涌水等工程地质问题；隧道出口至图克木庙段长大大段落经过流动沙丘区，工程地质条件差。

（5）施工工期

并行既有线方案本段范围内无控制性工程，全线施工工期受控于制架梁及铺轨工程，建设总工期30个月。两隧道方案于狼山山区增设特长隧道，使得全线工期延长至33.4个月。本线是疆煤外运的大通道，亟需快速形成外运能力，因个别隧道影响本线建设工期不合理。

（6）工程投资

各隧道取直越岭方案线路长度较并既有线方案明显缩短，但由于隧道工程投资高，使方案总投资增加。各方案经济技术比较表如下。

表2  狼山越岭方案技术经济比较表

（7）推荐意见

综合上述分析，并既有线方案施工及运营养护维修条件较好、运输组织顺畅灵活、环境扰动相对较小、工程投资最为节省，予以推荐。

4结束语

临哈铁路是疆煤外运通道的重要组成部分，其扩能改造是落实总书记考察内蒙古重要讲话精神，深入践行“一带一路”倡议，促进全面向西向北开放，支撑中蒙俄经济走廊建设，实现新时代对外开放新格局的需要；也是提升疆煤外运通道能力，加强国家能源安全保障，满足煤炭“迎峰度夏、备冬储运”需求的需要。狼山段作为唯一越岭段落，对于全线建设投资优化及运输效率提升具有重要意义，同时亦可供山区铁路增建二线研究参考。

【参考文献】

[1]刘昭京,何曲波,马华福.湘桂线永州至柳州南段增建二线建议[J].铁道运营技术, 2001.DOI:CNKI:SUN:TDYY.0.2001-02-018.

[2]周菊芳.宝成铁路增建二线阳平关至二郎庙段工程地质选线[C]//第六届全国工程地质大会.0[2023-11-29].

[3]周定祥.渝怀铁路增建二线综合选线研究与实践[J].  2011.DOI:10.3969/j.issn.1671-9107.2011.05.019.

[4]陈旭.兰武增建二线设计概况[J].铁道标准设计, 2004(7):6.DOI:10.3969/j.issn.1004-2954.2004.07.029.