摘 要: 在綜合考慮區域內經濟因素、社會因素等基礎上, 結合相鄰路網的主要技術標準和地形特征, 對集二鐵路的主要技術標準進行了全面分析,通過經濟、技術比選以及類比相鄰鐵路技術標準等方法,最終提出了集二鐵路的主要技術標準。
關鍵詞: 線路,主要技術標準,經濟,技術
1.概述
集二鐵路是我國與蒙古國、俄羅斯以及東歐國家連接的重要陸路通道,是歐亞大陸橋的重要組成部分;也是內蒙古北部與中部連接的主要鐵路通道。集二線服務范圍包括蒙古、俄羅斯和我國內蒙古、山西乃至京津冀地區。
集寧至二連鐵路,地處內蒙古自治區中北部,線路南起集寧站,北至邊境城市二連浩特,途經烏蘭察布市集寧區、察哈爾右翼前旗、察哈爾右翼后旗,錫林郭勒盟蘇尼特右旗及二連浩特市。線路途經一區三旗一市,既有線路里程330km。
2. 相鄰線鐵路現狀主要技術標準
目前,與集二線相鄰的既有線主要有集通線、張集線、大包線、郭白線等,上述相鄰線現狀鐵路主要技術標準如表1-1:
3.主要技術標準比選
3.1鐵路等級
鐵路等級是由其在路網中的意義和作用、近期客貨運量綜合研究確定,兼顧現實性和前瞻性。
集二線是連接我國與蒙古國、俄羅斯以及東歐國家的重要鐵路通道,是歐亞大陸橋的重要組成部分,同時也是內蒙古北部與中部連接的主要鐵路通道,在我國鐵路網中起骨干作用。因此,確定本線鐵路等級為國鐵Ⅰ級[2]。
3.2正線數目
本線集寧~賁紅段現狀為雙線,研究年度初、近、遠期貨流密度分別為3057萬噸、4361萬噸、5566萬噸,客車分別為18對、23對、31對。雙線能力可以滿足需要[3]。
賁紅~二連浩特段現狀為單線,根據擴能方案分析,本區段初期維持單線,近期復線改造。
3.3 限制坡度
既有集二線限制坡度為9‰。限制坡度的確定應在保證行車安全的前提下,盡量與自然地形相適應,以縮短線路長度,減少工程投資[4]。結合集二線的相鄰線坡度、既有線現狀、沿線地形、自然坡度和重空車流比例等因素,最終確定合理的限制坡度。
(1)工程投資方面比較
集寧至賁紅既有雙線區段限坡為上行9‰、下行6‰;賁紅至二連浩特段上、下行限坡均為9‰。根據本線重輕車方向、主要貨物流向及運輸組織方案,本次研究對9‰、上行6‰下行9‰兩個限坡方案進行了比選。
(2)投資分析
綜合分析工程費、運營費、機車運用情況,計算換算工程運營費對照(換算工程運營費即將運營費按25年運營費累計折現值與工程費和機車車輛購置費三項相加),兩個方案換算工程運營費對照情況為:上行6‰下行9‰方案比9‰方案多了40860萬元,從投資方面來說9‰方案優勢較大。
(3)限制坡度的選擇
綜合以上分析:限制坡度選擇9‰方案。
3.4牽引種類
本線根據運量特點分為初、近、遠三期。牽引種類選擇應根據項目特點分別進行分析。最終選擇牽引種類:初期內燃牽引,近期電化。
3.5 牽引質量
集二線全線25個車站,如全部車站到發線有效長度采用1700m,既有線改造極為困難,特別是集寧站和終點的二連浩特站基本不具備延長的條件,且在遠期雙線后,封閉大部分車站,造成較大工程浪費[5]。因此,集二線不宜開行萬噸列車,建議本線牽引質量采用5000t。
3.6機車類型
(1)初期
初期為內燃牽引,貨運機車采用DF8B型,在9‰坡度上,雙機牽引可以達到5000t;客運機車可選擇DF系列[6]。
(2)近期
目前我國干線貨運電力機車主要有SS3系列和SS4系列、SS7系列。其主要參數如表1-2:
目前,采用比較普遍的貨運機車為SS3、SS4、SS4B、SS7,主型貨運電力機車在不同限制坡度下的牽引質量如表1-3:
在機車類型的選擇上,要充分考慮機車牽引力與限制坡度相互匹配程度,也要考慮機車的價格因素??紤]到本線的主要后方通路機車多為SS4,而且SS4機車也是目前我國普遍采用的成熟型電力機車。因此,本線機車宜選擇SS4。
客運機車建議采用SS9機車。
3.7到發線有效長度
本線牽引質量5000t,到發線有效長度為1050m,雙機1080m。
3.8閉塞類型
(1)初期
集寧~賁紅雙線自動閉塞,賁紅~二連單線半自動閉塞。
(2)近期
自動閉塞。
4.結束語
在集二鐵路主要技術標準比選過程中,充分結合研究區域內的社會經濟特征、相臨路網的主要技術標準以及地形特征等,經過經濟、技術比選確定了集二鐵路的主要技術標準,具有較強的可實施性。
經研究,集二線推薦的主要技術標準如下[8]:
1. 鐵路等級:國鐵Ⅰ級。
2. 正線數目:集寧~賁紅雙線;賁紅~二連初期單線,近期雙線。
3. 限制坡度:9‰。
4. 牽引種類:初期內燃,近期電化。
5. 機車類型:貨運:初期DF8B,近期SS4;客運:初期DF系列,近期SS9。
6. 牽引質量:5000t。
7. 到發線有效長度:1050m(雙機1080m)。
8. 閉塞類型:集寧~賁紅自動;賁紅~二連初期半自動,近期自動。
參考文獻:
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[2] 顧 炎. 鐵路運輸工程[M]. 北京: 中國鐵道出版社,1997.
[3] 孫焰,季令,張國寶;雙線區段通過能力及相關因素分析[J];鐵道學報;2001年02期.
[4] 鐵路第一勘察設計院.鐵路線路設計規范.北京:中國鐵道出版社,2006.
[5] 趙礦英;;合理確定區段站到發線接發列車方案探討[J];鐵道運輸與經濟;2011年08期.
[6] 葛立美.國產鐵路貨車(上、下冊修訂版).北京:中國鐵道出版社,1997.
[7] 鐵道部運輸局裝備部.鐵路貨車新產品要覽.北京:中國鐵道出版社, 2002.
[8] 程永躍.蘭渝鐵路主要技術標準的綜合優化研究[D]. 西南交通大學,2008.
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