新建烏張鐵路引入張掖地區(qū)接軌方案研究

潘亞康

(蘭州鐵道設(shè)計(jì)院有限公司 甘肅蘭州 730000)

1 研究背景

烏力吉口岸至張掖鐵路屬于國(guó)鐵Ⅱ級(jí)、單線非電氣化鐵路，正線全長(zhǎng)632.58 km(含本線與金阿鐵路聯(lián)絡(luò)線3.25 km)[1]，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟和甘肅省武威市、張掖市境內(nèi)，線路總體呈南北走向，縱向連接蘭新鐵路、金阿鐵路和臨策鐵路，西接甘肅省張掖市、南連武威市、北至內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟烏力吉口岸。

根據(jù)沿線經(jīng)濟(jì)特征及客貨運(yùn)量構(gòu)成分析，該鐵路主要服務(wù)于烏力吉口岸進(jìn)口煤炭、鐵礦石的運(yùn)輸，兼顧沿線礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)，向北聯(lián)通臨策鐵路，向南聯(lián)通蘭新鐵路，是阿拉善盟鐵路網(wǎng)的重要組成部分。該線路以貨運(yùn)為主、兼顧沿線旅游、通勤客流，具有口岸通道功能和國(guó)鐵聯(lián)絡(luò)功能。客貨共線方案兼顧沿線貨運(yùn)需求、工程投資較低，與區(qū)域路網(wǎng)匹配性較好，且符合中長(zhǎng)期鐵路路網(wǎng)規(guī)劃和阿拉善盟“十三五”及中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃路網(wǎng)。因此，研究客貨共線方案對(duì)于能源全球化具有重要國(guó)家戰(zhàn)略意義。

2 烏張鐵路引入張掖地區(qū)鐵路分析

2.1 烏張鐵路客貨運(yùn)量預(yù)測(cè)

(1)客運(yùn)量預(yù)測(cè)

烏張鐵路沿線多為戈壁沙漠，人煙較少，沿線地區(qū)居民出行客流較小，研究年度隨著烏力吉口岸、沿線園區(qū)的持續(xù)發(fā)展，以及當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的較快發(fā)展，將形成一定的旅游客流需求及通勤客流需求。綜合分析，研究年度內(nèi)，該線近遠(yuǎn)期客流密度分別為14萬(wàn)人/年，34萬(wàn)人/年。

(2)貨運(yùn)量預(yù)測(cè)

根據(jù)分析，預(yù)測(cè)本線上行通過(guò)運(yùn)量近、遠(yuǎn)期分別為8.50 Mt/年、10.80 Mt/年，其中烏力吉口岸進(jìn)口煤炭分別為7.00 Mt/年、9.00 Mt/年，通過(guò)本線發(fā)往金昌、張掖等地；進(jìn)口鐵礦石近遠(yuǎn)期均為1.00 Mt/年，通過(guò)本線發(fā)往嘉峪關(guān)；此外還有臨河方向發(fā)往張掖的化肥及其他生活物資，近遠(yuǎn)期分別為0.50 Mt/年、0.80 Mt/年。下行通過(guò)運(yùn)量近、遠(yuǎn)期分別為0.95 Mt/年、1.30 Mt/年，其中由張掖、金昌方向發(fā)往口岸的出口物資近、遠(yuǎn)期分別為0.75 Mt/年、1.05 Mt/年，張掖經(jīng)由本項(xiàng)目、臨策鐵路發(fā)往臨河及以遠(yuǎn)的糧食、農(nóng)副土特產(chǎn)品，近、遠(yuǎn)期分別為0.20 Mt/年、0.25 Mt/年[2]。

(3)客貨運(yùn)量匯總

該線客貨運(yùn)量匯總見(jiàn)表1。

表1 項(xiàng)目客貨運(yùn)量匯總

2.2 張掖地區(qū)鐵路現(xiàn)狀分析

根據(jù)貨流走向及路網(wǎng)分布，烏張線張掖地區(qū)可供選擇的接軌線有蘭新鐵路、蘭新高鐵，其中蘭新高鐵為客運(yùn)專(zhuān)線鐵路，本線是以貨運(yùn)為主的客貨共線鐵路，兩者技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不匹配，因此，本次研究選擇在蘭新鐵路接軌。

根據(jù)本線的貨運(yùn)特征等，應(yīng)選擇從蘭新鐵路西段接軌。蘭新鐵路張掖地區(qū)可供選擇的接軌點(diǎn)有蘭新鐵路張掖站、西屯站和平原堡站。西屯站和平原堡站分別位于張掖站東南側(cè)20.4 km處和張掖站西北側(cè)19.0 km處，均為蘭新鐵路上的中間站。此外還有張掖電廠鐵路專(zhuān)用線張掖電廠站可供選擇，本線引入蘭新鐵路各方案線路走向如圖1所示。

圖1 烏張線引入蘭新鐵路張掖地區(qū)線路走向

3 烏張鐵路引入蘭新鐵路接軌方案研究

3.1 張掖站接軌方案(AK)

線路自張掖站西咽喉引出，折向西北與張掖電廠專(zhuān)用線并行穿越張掖黑河國(guó)家級(jí)濕地保護(hù)區(qū)實(shí)驗(yàn)區(qū)，至張掖循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)西側(cè)設(shè)靖安鄉(xiāng)站，受地形條件影響，線路出站后經(jīng)新村溝林場(chǎng)、沈家莊折向東于靖陽(yáng)堡東山山前展線前行，至人峻山口上跨甘平公路后設(shè)隧道折向北至比較終點(diǎn)。比較范圍內(nèi)正線全長(zhǎng)27.00 km，改建車(chē)站1座(張掖站)，新建車(chē)站1座，新建橋梁9.40 km/4座，隧道1.93 km/1座，橋隧比重41.99%，靜態(tài)投資119 307萬(wàn)元。

本次研究為避免車(chē)站調(diào)車(chē)作業(yè)和接發(fā)列車(chē)作業(yè)交叉干擾，新建線路自張掖站西端咽喉蘭新上行正線與牽2線間引出，向西北方向行進(jìn)，上跨張掖電廠專(zhuān)用線后繼續(xù)向北行進(jìn)。根據(jù)運(yùn)量預(yù)測(cè)，新建線路列車(chē)主要在本站辦理通過(guò)作業(yè)且運(yùn)量不大，車(chē)站到發(fā)線能力滿足新增運(yùn)量需求，本次研究對(duì)張掖站西端咽喉既有站線改建延伸，車(chē)站規(guī)模維持既有，張掖車(chē)站接軌方案如圖2所示[3]。

圖2 張掖車(chē)站接軌方案

3.2 平原堡站接軌方案(A3K)

線路自蘭新鐵路平原堡站西端咽喉引出，經(jīng)茍家莊子后折向東北至安鎮(zhèn)，跨黑河后經(jīng)崔家莊至靖陽(yáng)堡東山山前展線行進(jìn)，至老爺廟上跨甘平公路后折向北至比較終點(diǎn)，比較范圍正線全長(zhǎng)25.222 km，改建車(chē)站1座(平原堡)新建車(chē)站1座，橋梁8.445 km/4座，隧道1.930 km/1座，橋隧比重37.17%，靜態(tài)投資109 265萬(wàn)元。

本次研究根據(jù)貨流主要方向，線路由平原堡站西端咽喉北側(cè)既有4道引出，改建車(chē)站西端咽喉。根據(jù)運(yùn)量預(yù)測(cè)，新建線路列車(chē)主要在本站辦理通過(guò)作業(yè)且運(yùn)量不大，車(chē)站到發(fā)線能力滿足新增運(yùn)量需求，車(chē)站規(guī)模維持既有。平原堡車(chē)站接軌方案如圖3所示[4]。

圖3 平原堡車(chē)站接軌方案

3.3 張掖電廠站接軌方案(A4K)

線路自張掖電廠鐵路專(zhuān)用線張掖電廠站北端引出，向西北設(shè)站后折向東沿靖陽(yáng)堡東山山前展線前行，至老爺廟上跨甘平公路后折向北至比較終點(diǎn)，比較范圍正線全長(zhǎng)19.22 km，改建車(chē)站座(張掖電廠站)，新建車(chē)站1座，新建橋梁6.19 km/4座，隧道1.93 km/1座，橋隧比重37.05%，靜態(tài)投資88 153萬(wàn)元。

張掖電廠站位于張掖市甘州區(qū)城北，距張掖站9.90 km，為張掖電廠專(zhuān)用線盡端式車(chē)站。本次研究線路由張掖電廠站北端咽喉既有4道(機(jī)走線)引出。根據(jù)運(yùn)量預(yù)測(cè)，本次對(duì)車(chē)站進(jìn)行擴(kuò)能改建，于機(jī)走線東側(cè)新建重車(chē)線和空車(chē)線各1條。根據(jù)貨物作業(yè)需求，在新建線末端配備翻車(chē)機(jī)1臺(tái)，通過(guò)空車(chē)線(新建6道)末端引出聯(lián)絡(luò)線與新建正線連通，張掖電廠車(chē)站接軌方案如圖4所示[5－6]。

圖4 張掖電廠車(chē)站接軌方案

3.4 西屯站接軌方案(A5K)

線路自蘭新鐵路西屯站西端引出，折向東北經(jīng)張掖農(nóng)場(chǎng)沿紅沙窩北山山前走行，至姥爺廟折向北至比較終點(diǎn)，比較范圍正線全長(zhǎng)33.76 km[7]，改建車(chē)站1座(西屯站)新建車(chē)站1座，新建橋梁3.65 km/4座，橋隧比重10.80%，靜態(tài)投資96 381萬(wàn)元。西屯站為蘭新線中間站，站中心里程K493＋778，東接?xùn)|樂(lè)站，站間距8.42 km，西連張掖站，站間距20.52 km，業(yè)務(wù)性質(zhì)為客貨運(yùn)站。本次研究根據(jù)貨流主要方向，線路由車(chē)站西端咽喉北側(cè)既有4道引出，改建車(chē)站西端咽喉[8－9]。根據(jù)運(yùn)量預(yù)測(cè)，新建線路列車(chē)主要在本站辦理通過(guò)作業(yè)且運(yùn)量不大，車(chē)站到發(fā)線能力滿足新增運(yùn)量需求，本次研究車(chē)站規(guī)模維持既有，西屯車(chē)站接軌方案如圖5所示。

圖5 西屯車(chē)站接軌方案

3.5 方案綜合評(píng)價(jià)

(1)從運(yùn)輸組織角度分析

張掖站為區(qū)段站，車(chē)站設(shè)有完善的客運(yùn)系統(tǒng)、貨運(yùn)系統(tǒng)和機(jī)務(wù)檢修設(shè)施，具備貨物到發(fā)、裝卸及編組功能。本線是以貨運(yùn)為主的客貨共線鐵路，在張掖站接軌旅客換乘便利，貨運(yùn)作業(yè)靈活。西屯站、平原堡站是蘭新鐵路上的中間站，貨運(yùn)設(shè)施單一，選擇在該站接軌貨運(yùn)組織較為不便。平原堡站接軌方案客運(yùn)組織可在張掖站辦理，但運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度增加，旅行時(shí)間延長(zhǎng)。若遠(yuǎn)期張掖站能力不足，在該站接軌有一定優(yōu)勢(shì)。張掖電廠站是張掖電廠專(zhuān)用線上的中間站，現(xiàn)只辦理到發(fā)作業(yè)和裝卸作業(yè)，且張掖電廠專(zhuān)用線產(chǎn)權(quán)歸甘肅電投所有，若本線自電廠專(zhuān)用線接軌，鐵路建成后固定資產(chǎn)劃分界面不明晰，項(xiàng)目建設(shè)協(xié)調(diào)難度較大[10]。

(2)從環(huán)保角度分析

黑河河道為張掖黑河濕地國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)試驗(yàn)區(qū)邊界，平原堡接軌方案和張掖站接軌方案線路需跨黑河后引入既有站，線路部分段落進(jìn)入保護(hù)區(qū)實(shí)驗(yàn)區(qū)范圍，其中平原堡接軌方案有1.0 km線路進(jìn)入保護(hù)區(qū)試驗(yàn)區(qū)，張掖站接軌方案有1.4 km線路進(jìn)入保護(hù)區(qū)試驗(yàn)區(qū)；張掖電廠接軌方案和西屯站接軌方案線路均走行于保護(hù)區(qū)以外，對(duì)保護(hù)區(qū)無(wú)影響。

(3)從工程投資角度分析

張掖站接軌方案靜態(tài)投資119 307萬(wàn)元，平原堡站接軌方案為109 265萬(wàn)元，張掖電廠站接軌方案為88 153萬(wàn)元，西屯站接軌方案為96 381萬(wàn)元，張掖站接軌方案投資最高。

綜上所述，張掖站接軌方案雖投資較高，但該方案運(yùn)輸作業(yè)靈活，貨運(yùn)作業(yè)條件便利，旅客換乘方便，運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度縮短，節(jié)省旅行時(shí)間；該方案在穿越黑河濕地國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)試驗(yàn)區(qū)時(shí)以橋梁工程通過(guò)，項(xiàng)目建設(shè)對(duì)保護(hù)區(qū)影響相對(duì)較小，本著“系統(tǒng)規(guī)劃、合理布局，適度超前、分步實(shí)施”的思路[11－12]，研究認(rèn)為烏張線引入蘭新鐵路張掖地區(qū)采用張掖站接軌方案較為合理。

4 結(jié)束語(yǔ)

(1)烏張鐵路是國(guó)家鐵路網(wǎng)的重要組成部分，符合我國(guó)的資源、能源全球化戰(zhàn)略，同時(shí)對(duì)加強(qiáng)中蒙兩國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)全方位工作，增強(qiáng)兩國(guó)的睦鄰友好關(guān)系具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。烏張鐵路的建設(shè)可促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高人民生活水平；可使得烏力吉口岸具備公鐵聯(lián)運(yùn)的功能，提高物流運(yùn)輸效率、提升口岸服務(wù)水平影響力、降低運(yùn)輸成本；可強(qiáng)化區(qū)域路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、完善路網(wǎng)布局、增強(qiáng)路網(wǎng)運(yùn)輸機(jī)動(dòng)靈活性的需要。

(2)張掖地區(qū)是河西走廊旅游中心城市及重要的商貿(mào)流通樞紐，自古以來(lái)就是絲綢之路商賈重鎮(zhèn)和咽喉要道，系統(tǒng)研究烏張鐵路引入張掖地區(qū)接軌方案，確定張掖站接軌，對(duì)烏張鐵路引入國(guó)家中長(zhǎng)期鐵路路網(wǎng)線路的確定、站位的選擇、優(yōu)化張掖地區(qū)鐵路格局及客貨運(yùn)系統(tǒng)布局均具有重要意義，有助于加快推進(jìn)西部地區(qū)的崛起和“一帶一路”中蒙北向通道的建設(shè)，促進(jìn)地區(qū)的共同發(fā)展。