雙線鐵路

雙線鐵路、又稱複線鐵路，是指一定里程區間範圍內有兩條正線的鐵路，並分設了上行線和下行線，方向相反的列車在不同軌道上行駛。

普鐵時代、特別是改革開放以前，雙線鐵路在國內十分罕見。高鐵時代，隨著國內經濟水平、科學技術、人口數量和區域交流等大幅度提高，雙線鐵路成為中國鐵路的主要形式，不僅複線化改造了一大批既有線普速鐵路，而且興建了多條一次性完工的雙線電氣化高速鐵路和城市軌道交通線路。雙線鐵路的運輸能力遠大於單線鐵路，但占地面積、工程造價和維護成本也就相應地水漲船高。根據《鐵路“十三五”發展規劃》，2020年，全國鐵路複線率將達到60%左右。

基本介紹

• 中文名：雙線鐵路
• 外文名：double track railway
• 其它名稱：複線鐵路、雙向鐵路
• 基本釋義：有兩條平行線的鐵路
• 主要特徵：分設了上下行軌道線
• 適用線路：幹線鐵路或客運鐵路

鐵路簡介

概念定義

雙線鐵路、又稱複線鐵路，是指有兩條平行正線軌道組成的鐵路系統。

功能作用

雙線鐵路的區間路段內分別設定了上行和下行線路，供行駛方向相反的火車使用。在正常情況下，兩條平行鐵路各自運行的列車，它們的行駛方向是相反的。因此，雙線鐵路解決了對向列車彼此間的衝突問題。不過，在運輸特別繁忙的路段，雙線鐵路內還是有可能出現列車臨時占用對向軌道行駛的情況。

雙線鐵路的正線（主線）只有兩條軌道，但並非所有路段都是兩條軌道，在車站、車廠或與其它線路交匯時就會在一定區間內分岔出多條軌道線路。無論是單線鐵路、雙線鐵路還是多線鐵路，在同一區間或同一閉塞分區內的一條正線上只允許一列車單獨運行。

雙線鐵路的通過能力比兩條單線鐵路的大。由於減少了列車停站次數，可節省能量消耗，提高區段速度，加速機車車輛周轉和客貨送達時問。雙線鐵路工程大、投資多，故新建鐵路除了初期運量特大需要一次建成雙線的之外，一般先修建單線，俟運量增長，可結合其他加強措施，逐步發展為雙線鐵路。在統計通車裡程時，雙線鐵路按第一線的長度計算。

建設情況

中國早期的三橫五縱國家幹線鐵路中除青藏鐵路外，其餘路段均已完成或正在進行電氣化改造，區際鐵路和地方支線鐵路亦不斷加快鐵路複線化進程，國內的雙線鐵路里程日益增加。

國內首例

1895年清政府成立津盧鐵路局，決定修建津盧鐵路(天津至盧溝橋)，任命胡炳菜為督辦津盧鐵路大臣，主持修築事宜；英籍工程師金達主持修築丁程，1897年建成通車。線路南天津經豐臺到盧溝橋，其中自豐臺引出支線至北京右安門外的馬家堡，並修建了馬家堡火車站，成為津盧鐵路北京起點站。該線全長139公里，金達擅自主張，不顧經費困難，運量不重的現實，花費414萬兩白銀將線路建為雙線，鋼軌採用每米42公斤重軌，平均每公里造價2．76萬兩向銀，成為中國最早的雙線鐵路。

隧道設計

橫斷面設計

本例所選鐵路隧道位於山區，隧道圍岩主要為二迭系、三迭系長石石英砂岩、泥岩、泥質砂岩、頁岩、砂質泥岩。其圍岩地質條件較差，地下水位變化大，主要通過地面降雨來補給。圍岩類別從V級到III級，V級圍岩主要集中在洞口兩端，隧道埋深為15～200m。

防水設計

反坡排水採用“排水機械串並聯結合安裝使用法”、“隔站送水增效法”、“同機型同步對接接力排水法”、“不同機型管道對接減壓接力排水法”、“長大隧道反坡多級排水法”等技術，反坡排水效果良好，掌子面無積水，保證了施工順利進行。

施工堵水採用噴射混凝土前岩面滲漏水整治、二次襯砌前滲漏水引流排放、襯砌背後防水和二次襯砌施工縫防水、帷幕注漿堵水等多項隧道綜合防排水措施，二次襯砌表面乾燥無水，未發現滲漏水現象，隧道防水效果優良。

施工方案設計

因圍岩破碎，節理、裂隙發育，斷層構造發育，穿過軟弱破碎圍岩，為了保證施工質量、運營的安全及減少使用期間的維修，施工方法必須選擇對圍岩擾動小，支護、襯砌及時封閉成環，受力合理的施工方法，控制圍岩的變形和鬆弛；同時，考慮工期的要求，本隧道採用新奧法設計與施工。採用複合式襯砌能夠充分發揮圍岩自身的自承能力，將圍岩與各種支護結構、措施結合為一個聯合的完整的支護體系，可以最大限度地採用大斷面開挖，使圍岩壓力在可以控制的情況下釋放，減少襯砌施作所承受的載荷。同時，支護結構作為永久結構使用，大大降低了材料的消耗，並根據量測手段，合理確定襯砌施作的時間，有效控制圍岩的過度鬆弛，保證工程質量，減少襯砌開裂。

電氣化改造

雙線鐵路實行電氣化可以進一步提高運輸能力。中國從70年代後期至80年代初對石太雙線鐵路實行電氣化改造，後來發展到隴海鄭寶、京廣鄭武、太焦、豐沙大等鐵路。至2000年， 中國對既有雙線鐵路進行電氣化改造的總里程達4 350km，占全部電氣化鐵路的31%。

以石太鐵路為例。

石太鐵路由石家莊至太原，全長275km，電氣化改造工程於1978年3月開工，至1982年9月建成通車，是中國第一條雙線電氣化鐵路。

石太鐵路電氣化改造工程的特點是第一次與線路站場改造、大修工程同時進行，施工項目多，工程量大，技術複雜、，在技術改造方面，主要是加大曲線半徑，更換重型鋼軌．延長到發線有效長，並擴建石家莊、陽泉、牡羊墅、簡子溝、榆次和太原北等編組站。電氣化工程主要有7個牽引變電所，5個分區亭、開閉所，供電段和機務段各2個，1 032條公里接觸網，立桿1．5萬根，鋪設幹線電纜236．5km，自動閉塞184．3km，車站聯鎖29個站等。

鐵道部第三勘測設計院負責鐵路技術改造和太原樞紐及編組站的擴建設計；鐵道部電氣化工程局負責電氣化、電力機務段、供電段、變電所、通信、信號和電力等項目的設計，石家莊機務段改建和石家莊樞紐配合電氣化的土建工程由北京鐵路局負責設計。，牽引供電設施採用三相變壓器，容量除榆次和太原北兩個變電所為2×10 000kVA及岩會變電所為2×20 000kVA。其餘均為2×15 000kVA。外部電源為110kV輸電線供電，一主一備，並采
用“雙T’'型結線。接觸網採用預應力混凝土支柱和絕緣腕臂，站場採用軟橫跨。通信採用小同軸大綜合通信幹線電纜線路。長途通信為300路系統和15路載波，調度系統為音頻選號方式。採用交流電化區段移頻自動閉塞、移頻機車信號。車站為6502型電氣集中。同時，在設計中注意了採用新設備和新技術，如在變電所試裝了遠動裝置，安裝了並聯電容補償裝置，採用大容量矽油介質電容器，在接觸網饋電線上裝設了接觸網故障點測定儀和在部分淨空小的隧道內安裝了環氧樹脂絕緣子等。

施工安排：全線的技術改造、太原樞紐、石家莊機務段改建等項目，由北京和太原鐵路局負責施工，電氣化工程由鐵道部電氣化工程局負責施工，工程分兩階段進行，先完成石家莊至陽泉段，後完成陽泉至太原段。在施工過程中，認真按設計檔案要求和有關的規範規程辦事，建立崗位責任制，實行質量三檢查(班組檢查、互檢、段安檢人員定期檢查)，施工工藝化，試驗有記錄，數據準確，協作配合好．整個工程比計畫提前3個月完成，且一次驗收合格，一次送電投運成功。該項工程被鐵道部評為部級優秀設計獎，1984年在全國第二次優秀設計大會中被評為“全國優秀設計金獎”，施工質量經國家工程質量評審委員會評定，授予“國家優質工程銀質獎”。

石太鐵路電氣化改造工程總投資為5．79億元，其中電氣化部分投資為1．42億元(石陽段為0．84億元．陽太段為0．58億元)．平均每公里造價為58．31萬元。電氣化後，年輸送能力成倍增長，交付運營後的第二年即1983年實際運量達4 400萬t，超過了設計的近期運量(設計的近期運量為4 000萬t)。石太鐵路電氣化後的牽引定數達到3 500萬t，與京廣、石德兩大鐵路幹線的牽引定數一致，減少了列車的編組作業。

機械化施工

80年代初，隨著京廣鐵路衡廣段複線及大秦鐵路一期工程相繼施工，鐵路雙線隧道數量大增，且長隧道增多。對於如何加速重點鐵路雙線隧道建設，實行全面機械化施工，國家給予了高度重視。

80年代初開工的大瑤山雙線隧道，首次大規模引進大型隧道施工機械，按新奧法原理設計和施工。以全斷面、大斷面施工方法為依據，選擇了施工機械類型。國家利用日元貸款，共引進設備40種機型232台，固定資產原值4 500萬元；同時為儘可能利用國產設備作輔助配套，自製改制設備5台，保證了施工機械配套需要，從而使隧道施工機械配備方式和施工方法發生了量和質的飛躍。無軌運輸、大斷面、全斷面大型機械化配套作業，為我國鐵路雙線隧道首開先例，也為類似地下工程開創了新局面，形成了廣為套用的一種模式。

80年代中至90年代初分別修建的大秦鐵路一、二期工程，共有雙線隧道51座，總延長67 km。其中1 500～3 000 1Tt長的11座，大於3 000 ITI的6座，其中軍都山隧道長8 460 m，是全線最長的隧道。為保證隧道施工進度，共購進5 700萬美元的大型施工機械，在吸取大瑤山隧道經驗教訓基礎上，選型更為合理，機械品種類型較多，推行面更廣，如2 000 m以上13座隧道中使用鑿岩台車鑽孔的有10座，大型內燃裝載機裝碴的有12座，無軌運輸的有10座，使用襯砌台車的有11座。雙線隧道機械化施工技術在大秦線得到了全面推廣，提高了隧道施工技術水平。90年代修建的京九、朔黃鐵路等重點隧道亦大都採用無軌運輸機械化配套形式。