云桂线石林至昆明南坡度方案

云桂线石林至昆明南坡度方案研究王伟（中铁二院工程程集团有限责责任公司土一一院，成都6100331）摘要：研究究目的：云桂桂线位于云南南、广西境内内，是典型的的西南山区高高速铁路，地地形、地质条条件相当复杂杂。如何合理理的选择坡度度对于降低铁铁路施工难度度、减少运营营风险，节约约投资有着重重要的意义。本本文以云桂线线具有代表性性的石林板桥桥至昆明南区区间为例主要要介绍了该段段线路结合地地形、地质情情况，灵活选选择坡度的情情况，供其他他类似山区铁铁路参考。关键词：山区铁铁路坡度地质选线ResearcchonGradiientSSchemeeforSectiionfrromShhilinStatiiontooSoutthKunnmingSStatioonofYunGuuiRaillwayWangWeei(ChinaRailwwayErryuanEnginneerinngGrooupCoo.Ltdd.,Chhengduu6100031)Abstracct：Reseaarchppurposses:YYunGuiiRaillwayiisloccatedinYuunnaaandGuuangxiiProvvincess,aloongwhhichttheteerrainnandgeoloogicallcondditionnsareequittcompplicatte,beelongiingtooatyppicalhigh--speeddmounttainrrailwaayinSouthhwestChinaa.Howwtoreeasonaablycchooseegraddientisoffgreaatsiggnificcanceforrreduciingthhediffficulltyoffconsstructtion,operaationriskandccost.TTakingtyppicalsectiionfrromBaanqiaooofSShilinntoSSouthKunmiingsttationnonttheYuunGuiRailwwayassaneexamplle,thisspapeermaiinlyiintrodducestheggradieentseelectiioninncombbinatiionwiithteerrainnandgeoloogicallcondditionnsforotherrsimiilarmmountaainraailwayyforreferrence..Keywordds:Moountaiinousrailwway,Gradiient,GeoloogicallRoutteSellectioon1、云桂线概况况：云桂线位于云南南、广西境内内，自昆明南南新客站向东东经玉溪、红红河、文山、百百色至南宁站站，全长709.5518km。该线东与与南广、湘桂桂、南防线相相连，西接成成昆、贵昆线线，是西南与与华南地区客客货交流的重重要通道，也也是西南地区区出海主通道道之一。云桂桂线客车采用用客机动车组组SS7E，货车采采用货机HXD2型；南宁至百百色间正线最最大坡度12‰，百色至昆明正线客货货共线地段采采用最大坡度度18.5‰（按照规范范折减）。2、石林至昆明明南地形、地地质情况：石林至昆明南段段线路基本已进入云贵高高原面，地貌貌由低中山、丘丘陵和高原盆盆地及溶原组组成。结合地地质来看，石石林至昆明南南之间有两处处控制线路标标高：2.1小江断裂裂带，为第四系全全新世活动断断裂，在“5.12”汶川地震后，铁铁道部高度重重视高烈度地地震山区具有有“生命线”意义铁路工工程规划与选选线，强调对对无法绕避的的活动断裂带带，应选择以以简单易修复复的工程形式式通过，最好是以易易于抢修的低低填浅挖路基基通过。这就就要求在小江江断裂带，线线路需要走低低与地面平。2.2小江断裂裂带西北方的的阳宗海，为为昆明市著名名的高原湖泊泊，风景优美美，旅游资源源丰富。线路路必须穿越阳阳宗海附近的的老石山，且且老石山靠阳阳宗海侧为可可溶岩，为避避免穿越老石石山的隧道在在施工期间袭袭夺阳宗海湖湖水，线路需需要尽量抬高高，满足线路路在老石山可可溶岩范围内内高程高于阳阳宗海水位h=17771m。如图1所示，要要在航空线上上同时满足小小江断裂带以以路基通过，且且安全、环保保的穿越阳宗宗海附近的山山脉，坡度大大概要达到23.44‰。图1小江断裂裂带至阳宗航航空线纵断面面示意图3、坡度方案比比较石林板桥至昆明明南可研方案案最大坡度采采用18.5‰，但是在小小江断裂带至至阳宗海之间间客观上需要要采用较大的的坡度。因此此在可行性研研究的批复中中，铁道部鉴鉴定中心结合合昆明枢纽的的布局，在石石林县的石林林板桥站新建建了货车联络络线至南昆铁铁路石林南站站，石林板桥桥至昆明南的的云桂正线只只运行旅客列列车，这为采采用较大的坡坡度创造了条条件。根据选用的机车车类型，CRH1型动车组具具有较好的适适应大坡度的的能力；普速速客运机车SSS7E型电力机车车双机牵引1100tt的牵引计算算模拟表明，达达到计算速度度（96km//h）的最大坡坡度为23.5‰。因此，结结合选用的机机车类型，对对该段最大坡坡度18.5‰、23.5‰方案进行了了研究。方案案一：18.5‰；方案二：23.5‰如图2所示。图2坡度方案比比较示意图3.1从施工风风险和工程投投资分析表1不同坡度度方案工程概概括统计表序项目23.5‰坡度度方案18.5‰坡度度方案1工程条件老石山隧道隧道长度8390m12431m出口可溶岩地段段高程>1771（阳阳宗海水位）>1771（阳阳宗海水位）通过小江断裂带带工程方式路基路基2线路线路长度47.695kkm56.922kkm3投资427758..3万元531908..6万元从表1可以看出出：23.5‰方案与18.5‰方案均是以以路基的形式式通过小江活活动断裂带，通通过阳宗海附附近的可溶岩岩山脉的高程程都满足高于于阳宗海水位位的要求，两两方案工程施施工风险相差差不多。但18.5‰坡度方案展展线近9.23km，投资增增加10亿多，23.5‰方案优势明明显。3.2不同坡度度方案列车运运行工况分析析3.2.1运行行时间比较通过列车牵引计计算，对不同同客车及编组组在不同限坡坡方案上的运运行时间及最最低运行速度度、平均运行行速度等指标标分析如表2。列车运行行工况示意图图见图3～图6。表2不同坡度方方案石林～昆昆明南段列车车运行时分表表列车类型方案最低运行速度（km/h）平均运行速度（km/h))列车纯走行时分分(min)CRH1动车组组18.5‰方案案(L-54.885km)179.9192.517.123.5‰方案案(L-48.558km)))158.8188.115.5SS7E双机11100t18.5‰方案案(L-54.885km)117.3141.223.323.5‰方案案(L-48.558km)))88121.923.9由上表可以看出出：18.5‰方案由于比23.5‰方案线路长长度展长9.23km，CRH1动车组在石石林～昆明南南段的列车纯纯走行时分差差1.6miin；SS7E双机牵引1100t在石林～昆昆明南段的列列车纯走行时时分差0.66min。图3：CRH11型动车组运运行工况图（18.5‰方案）图4：CRH11型动车组运运行工况图（23.5‰方案）图5：SS7EE双机牵引1100t（20辆编组）工工况图（18.5‰方案）图6：SS7EE双机牵引1100t（20辆编组）工工况图（23.5‰方案）3.2.2能耗耗比较通过列车牵引计计算，对不同同客车及编组组在不同限坡坡方案上的整整列车的耗电电量、万吨公公里电耗等指指标分析如表表3。表2不同坡度方方案石林～昆昆明南段运行行能耗比较表表列车类型方案整列车电耗（kw.h）万吨公里电耗（kw.h//104t.km）CRH1动车组组（16辆编组）18.5‰方案案3010129723.5‰方案案28861404SS7E双机11100t18.5‰方案案348663623.5‰方案案3311650由上表可以看出出：23.5‰坡度方案的的万吨公里电电耗指标略有有提高，一列列车的耗电量量约提高8..2%，但由于23.5‰坡度方案线线路长度较118.5‰坡度方案缩缩短，整列车车的电耗反而而要降低4..3%左右。从总总的能耗指标标来看，采用用大坡度方案案缩短了线路路长度，降低低了能源消耗耗。3.2.3综合合评价根据前述分析，最最大坡度23.5‰的大坡度方方案和与全线线坡度统一的的18.5‰方案相比，由由于线路长度度缩短了9.23kkm，运行时分分和总的能耗耗指标都有优优势。3.3坡度方案案比较结论综上分析，最大大坡度23.5‰方案工程实实施性强，工工程风险与18.5‰方案相差不多多，线路短、投投资省，列车车运行时分缩缩短，总能耗耗降低。因此此云桂线石林林板桥至昆明明南最大坡度度采用23..5‰。4、技术总结在地形、地质情情况复杂的西西南山区，紧紧坡地段增大大坡