新建錦州至赤峰鐵路上跨錦承線方案研究

1、    新建錦州至赤峰鐵路上跨錦承線方案研究    李志鵬摘要：隨著鐵路跨越式發(fā)展，線路交叉在所難免。錦赤鐵路在朝陽地區(qū)大致呈西北東南走向，地區(qū)內(nèi)內(nèi)既有錦承線在大致呈東北西南走向，兩線必須交叉。本文依據(jù)鐵道部相關(guān)文件，結(jié)合工程實際和城市總體規(guī)劃對兩線的交叉做了細致的研究，提出切實可行的解決方案。關(guān)鍵詞：錦赤線錦承線 跨越 交叉一、研究背景1、政策導(dǎo)向鐵道部文件關(guān)于鐵路工程設(shè)計線路交叉跨越有關(guān)規(guī)定的通知（鐵建設(shè)2010146號）規(guī)定：“新建鐵路選線設(shè)計應(yīng)結(jié)合中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃和城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃，按照“較高速度上跨較低速度鐵路、客運鐵路上跨貨運鐵路（含客貨共線鐵路

2、）”的原則進行或預(yù)留上跨條件?！?、工程實際中國電力投資集團投資新建的錦赤鐵路在朝陽地區(qū)大致呈西北東南走向，既有錦承線大致呈東北西南走向，兩線的交叉在所難免。二、新建錦州至赤峰鐵路工程概況新建錦州至赤峰鐵路工程位于遼寧省錦州市、葫蘆島市、朝陽市和內(nèi)蒙古赤峰市境內(nèi)。線路基本沿西北東南方向走行，起自錦州市新建港口站，在葫蘆島境內(nèi)跨越京沈高速公路、秦沈鐵路、京哈鐵路、女兒河等，在朝陽市境內(nèi)六跨小凌河，并在朝陽市區(qū)附近跨大凌河，穿越努魯爾虎山后進入內(nèi)蒙古赤峰市，赤峰市境內(nèi)跨越京通鐵路等，最終接入赤大白鐵路大木頭溝站，線路全長約288km。三、錦承線現(xiàn)狀及規(guī)劃1、既有線概況錦承線起自遼寧省錦州市向北經(jīng)義

3、縣折向西至朝陽經(jīng)葉柏壽至河北省承德，與京承、京通、高新、大鄭和沈山線相通，是遼寧西部路網(wǎng)干線之一，可與東北三省，內(nèi)蒙古東部，以及關(guān)內(nèi)各地區(qū)進行可貨交流，是東北地區(qū)進京的輔助通道以及東北與關(guān)內(nèi)聯(lián)系的重要通道，同時也是蒙東煤炭外運至遼寧的重要通道之一。錦承線與1921年4月開工修建，1936年6月全線開通運營，全長447km。錦承線在解放戰(zhàn)爭中破壞嚴重，曾一度中斷行車，解放后幾經(jīng)修繕于1953年1月1日全線正式運營。目前標(biāo)準為國鐵ii級單線，最大坡度為16，最小曲線半徑為300m，到發(fā)線有效長為550m，內(nèi)燃牽引。2、跨越處既有線線路狀況錦赤線在dk102+894處上跨錦承線。立交處位于臥佛寺村的

4、西南方向，交叉點錦承線為路基，里程為k149+407，軌面標(biāo)高為188.89，線路平面為半徑500的曲線，縱坡8，交叉角度為120°。錦赤鐵路線路平面為直線，縱坡為10。立交處地貌類型屬大凌河左側(cè)丘陵區(qū)，地面標(biāo)高179.0201.0m，相對高差22.0m。大凌河河谷寬闊，岸坎較順直，勘察期間水面寬約50m，水流平緩，為常年流水河流，兩側(cè)漫灘及階地均已辟為耕地。交叉處為農(nóng)田、荒地，部分地段為溫室大棚。設(shè)計時在此預(yù)留多孔橋梁，主要考慮為將來錦承線的擴能預(yù)留必要的條件。3、現(xiàn)狀及規(guī)劃情況錦承線為東北與關(guān)內(nèi)有聯(lián)系的重要通道，以運輸煤炭、糧食為主。目前標(biāo)準較低，為國鐵ii級單線鐵路，根據(jù)國家中

5、長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃（2008年調(diào)整），錦承線義縣至葉柏壽在規(guī)劃年度增建二線。四、選線說明錦承線在朝陽境內(nèi)大致為南北走向，本線為東西走向，交叉無法避免，選線時主要考慮了以下幾個方面：1、本線的修建考慮帶動朝陽地方經(jīng)濟發(fā)展，因此線路的選擇盡量靠近朝陽市。2、本線的一個重要必經(jīng)點是燕山湖電廠，電廠已經(jīng)于 2009年8月開工，計劃于2011年投產(chǎn)，所需煤炭均經(jīng)由本線承擔(dān)。3、線位的選擇上盡量與城市規(guī)劃相一致，繞避規(guī)劃的朝陽縣城新址。4、選擇合理的交叉位置，項目實施對既有線運營干擾小。錦赤鐵路跨越處錦承鐵路的里程為k149+407，位于大營子站-朝陽南站區(qū)間，詳見錦赤鐵路上跨錦承線示意圖。五、錦承線擴能規(guī)劃

6、鐵路設(shè)計為百年工程，線下工程一旦實施就很難改變，錦赤線跨越錦承線的方案研究中綜合考慮了錦承線的擴能改造，為其預(yù)留了工程條件。錦承線擴能改造工程的最新研究表明：錦承線在交叉處將改造為雙線，從既有線的承德方向右側(cè)通過（見錦赤線與錦承線交叉示意圖）。錦赤線在交叉處局部進行了平面優(yōu)化，留有了工程條件，以滿足錦承線的擴能要求。六、跨越工程1、工程地質(zhì)工點范圍內(nèi)橋址地層為第四系全新統(tǒng)沖洪積黏質(zhì)黃土、砂質(zhì)黃土、粉質(zhì)黏土、細砂、粗砂、礫砂、細角礫土、細圓礫土、粗圓礫土；下伏基巖為侏羅系上統(tǒng)砂巖、礫巖。橋址區(qū)土壤最大凍結(jié)深度為1.35m。橋址區(qū)地表水水質(zhì)良好，對混凝土無侵蝕性。橋址區(qū)的特殊巖土為黃土具有濕陷性，

7、為級非自重濕陷性黃土。 根據(jù)中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖（gb18306-2001），地震動峰值加速度為0.05g。相當(dāng)于地震基本烈度六度。2、設(shè)計概況（1）凈空選擇設(shè)計中錦承鐵路按照國鐵i級，電氣化鐵路160km/h時速的凈空限界6.55m考慮。（2）橋位選擇橋位確定的原則：符合線路走向；方便跨越錦承鐵路；盡量減小對鐵路行車的干擾。（3）主橋橋式方案選擇為滿足跨越錦承鐵路的要求,根據(jù)橋址處地形特點，跨鐵路處的橋跨采用32m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁。（4）跨錦承線方案簡介新建錦赤線于dk102+894處上跨錦承線，立交處錦赤線為直線，線路縱坡10，交叉角度120°?？紤]既有錦承線增二線，錦赤

8、線設(shè)大凌河特大橋，孔跨布置采用13-32m簡支t梁+(32+48+32)m連續(xù)梁+1-32m簡支t梁+2-24m簡支t梁+67-32m簡支t梁，跨錦承線處為32m簡支t梁，梁高2.5m，錦承線增二線在相鄰橋孔通過，橋墩采用圓端形實體墩，基礎(chǔ)采用樁徑1.0m的鉆孔灌注樁，凈空高度7.89m。（見大凌河特大橋平面、立面圖）（5）施工方法32m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支t梁采用架橋機施工。橋墩基礎(chǔ)施工時，靠近鐵路路側(cè)基坑采用直坡開挖，鋼板樁防護，以盡量減小對鐵路路基邊坡的影響。施工完成后，恢復(fù)鐵路路基側(cè)溝工程?？紤]既有錦承線增二線，錦赤線設(shè)大凌河特大橋，孔跨布置采用13-32m簡支t梁+(32+48+32)m

9、連續(xù)梁+1-32m簡支t梁+2-24m簡支t梁+67-32m簡支t梁，跨錦承線處為32m簡支t梁，梁高2.5m，橋墩采用圓端形實體墩，基礎(chǔ)采用樁徑1.0m的鉆孔灌注樁，設(shè)計實際預(yù)留凈空高度7.8m，凈寬25.1m ?？紤]施工對錦承線正常運營盡量少產(chǎn)生影響，32m簡支t梁采用架橋機架設(shè)，基礎(chǔ)施工時對既有線路基采用鋼板樁防護。3、跨越方案的類比本線的跨越方案研究時廣泛調(diào)查，大量類比錦承線其他的跨越工程，以確保工程的可實施性。錦朝高速公路在錦承鐵路k141+480上跨錦承線，橋跨為3-20米簡支梁，凈寬18.8米，凈高7.14米，標(biāo)準小于本線。七、研究結(jié)論錦赤線上跨錦承線的跨越方案符合鐵道部相關(guān)政策，切合錦赤線的工程實際，符合朝陽市及中國電力投資集團的總體規(guī)劃，為錦赤線的擴能改造預(yù)留了工程條