高黎贡山越岭隧道方案研究
・岩土工程
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高黎贡山越岭隧道方案研究
何娘者
(铁道第二勘察设计院, 四川成都610031)
【摘 要】 结合工程地质条件及工程可靠性、怒江桥位桥高、长隧运营通风、综合比选, 确定高黎贡山越岭隧道的最优方案。 【关键词】 铁路; 越岭隧道; 方案; 研究 【中图分类号】 U45、运营通风、工程投资及运营费等进行综合比选, 确定最优
方案。
1 概 述
, 点大理站, 、, 跨越漾濞江、澜沧江、怒江等大江大河, 线路长度328187k m 。是中缅国际铁路通道的重要组成部分。
线路横跨呈南北向分布的澜沧江、怒江峡谷, 并穿越高黎贡山。跨越澜沧江及怒江桥位桥高、高黎贡山隧道位置及长度的合理选择, 对线路走向和拔起高度有着极大的影响。笔者参与了该项目的方案研究, 并结合线路走向和怒江桥位桥高, 主持研究了高黎贡山越岭隧道线路方案。在此基础上, 结合工程地质条件及工程可靠性、怒江桥高程、隧道施
2 高黎贡山越岭隧道方案比选
高黎贡山位于怒江和龙江之间, 呈南北走向, 大瑞铁路
从怒江水系转入瑞丽江水系, 必须穿越高黎贡山。高程障碍大, 区域地质复杂, 工程集中, 线路走向对主要技术标准以及工程数量和运营条件等有极大影响。在该地区进行了大面积选线, 认真研究, 寻找合理的越岭线路方案。
本段线路方案根据地形、地貌、地质条件, 结合怒江桥位、高度及高黎贡山越岭隧道的长度, 分别研究了以下方案(见图1)
。
图1 高黎贡山越岭隧道方案比选示意图
方案Ⅰ:桥梁设计高程861m 方案。线路自比较起点引
出, 经三达地, 于中寨附近跨越怒江。尔后, 线路转向西北, 并于新寨子附近折向西, 以12128k m 隧道穿越高黎贡山至邦换。之后线路转向南, 沿龙江左岸行进, 经龙陵县西侧抵方案比较终点潞西。
方案Ⅱ:桥梁设计高程850m 方案。线路跨过怒江
[收稿日期]2005-12-20
[作者简介]何娘者, 哈尼族, 本科毕业, 工程师, 从事铁
路设计工作。
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后, 沿西南方向行进, 于阳广寨以长16175k m 的隧道穿越高黎贡山至下龙接上方案Ⅰ。
方案Ⅲ:桥梁设计高程878m 方案。线路走向与方案Ⅱ基本一致, 高黎贡山隧道长度和方案Ⅱ的隧道长度相同, 仅抬高了怒江桥的设计标高。
方案Ⅳ:桥梁设计高程804m 方案。线路走向同方案Ⅱ
土工程・
基本一致, 高黎贡山隧道长度为18173k m, 怒江桥的设计标高为804m 。
方案Ⅴ:桥梁设计高程804m 方案。线路走向同方案Ⅱ基本一致, 高黎贡山隧道长度为20154k m, 怒江桥的设计标高为804m 。
各方案的主要工程数量及投资比较见表1。
表1 主要工程数量及投资比较表
工程项目
线路长度
土石方
路 基
圬 工特大桥
桥 梁
大中桥6km ≤L 3km ≤L
隧 道
1km ≤L
L
单 位
km 104m 3104m 3座-m
座-m 座-m -m -m 万元
方案Ⅰ[***********]-10731525-1
3-5-7-1237020-[1**********]7
方案Ⅱ7917841411-1--3-105755-864013-[1**********]3
方 案 名 称
方案Ⅲ[**************]-1837-644618
3-319103-105954-886010-[1**********]4
18091511-6891220-436818
3-355102-73056-110459-[1**********]7
方案Ⅴ[***********]-6331321-364918
3-356402-68256-118658-[1**********]2
3 方案综合比较
311 从工程地质条件及工程可靠性分析
313 从能力适应性分析
方案Ⅰ基本正穿高黎贡山, 洞身通过7条断层, 其中与6条近正交, 工程地质条件略好, 方案Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ斜穿高黎贡山, 洞身通过5条断层, 线路与断裂夹角为50°～80°, 地质条件基本相当。312 从与怒江桥高程的结合及线路的顺直性分析
本段线路的走向受制于怒江特大桥及高黎贡山越岭隧道。结合目前桥梁设计与建造技术, 怒江大桥标高应选择在750～880m 之间, 桥墩高度控制在120m 以下。本次研究的越岭线路方案均能满足怒江大桥的要求。方案Ⅳ、Ⅴ具有桥梁高度低, 能采用梁桥方案, 节省桥梁建设投资的优点。方案Ⅱ、Ⅲ桥梁桥墩高, 其技术复杂, 施工难度大。方案Ⅰ线路最长, 分别比其它方案长141079～161738k m 。
根据各方案线路纵断面条件计算的近、远期能力适应情况看, 方案Ⅰ能够满足近、远期能力需要, 方案Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ只能满足近期要求, 远期需要区间复线, 方案Ⅴ能力不能满足要求, 需要建成一次区间复线。314 从隧道施工、运营通风分析
方案Ⅰ, 隧道总施工工期可控制在3年以下, 工期较短; 方案Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ隧道总施工工期为3～415年, 工期相对较长。各方案穿越高黎贡山的隧道均为特长隧道, 在正常运营情况下均需换气运营通风。根据计算结果
, 隧道采用射流风机纵向射流通风, 风机按壁龛方式布置, 通风方式简单可靠, 运营维修方便。315 从工程投资及运营费分析
由于各方案高黎贡山隧道所在区间对能力适应程度不同, 对各方案的近、远期工程投资及运营费综合比较见表2。
表2 工程投资比较表
项 目
线路长度(km ) 隧道长度(km ) 工 程 内 容
初期投资(万元)
工程投资
远期投资(万元)
工程投资折现总额(万元) 累计运营费现值(20年) (万元)
换算工程运营费(万元)
方案Ⅰ[1**********]5—32955317
—[***********]844218
方案Ⅱ[1**********]远期区间复线[***********][***********]312
方案Ⅲ[1**********]远期区间复线[***********][***********]217
方案Ⅳ[1**********]5远期区间复线[***********][***********]411
方案Ⅴ[1**********]近期区间复线38069812
—[***********]236111
从工程投资折现总额看, 方案Ⅴ投资最高, 其次是方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ, 方案Ⅳ最省, 但方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ差别不大。从运营费来看, 方案Ⅰ最高, 其次是方案Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ, 方案Ⅲ最省。从换算工程运营费看, 方案Ⅳ最少, 方案Ⅴ最高, 其它方案介于两者之间。
较短, 桥梁高度低, 能采用梁桥方案, 隧道施工工期相对较短。该方案能够满足本线的近期设计能力, 适应本线作为国际通道其运量具有不确定性的特点, 远期可根据运量增长的具体情况适时进行扩能, 可节省初期投资, 运营费用低。因此采用综合最优的181735k m 隧道、桥梁设计高程804m 方案(方案Ⅳ) 是合理的, 也是切实可行的。
4 研究结论
综合上述分析比较, 方案Ⅳ线路展线少, 线路长度相对
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