新拜鐵路引入南疆線接軌方案研究

張洪濤，姜曉磊

(1. 新疆鐵道勘察設(shè)計(jì)院有限公司 綜合設(shè)計(jì)分處，新疆 烏魯木齊 830011；2. 中國(guó)鐵路烏魯木齊局集團(tuán)有限公司 貨運(yùn)部，新疆 烏魯木齊 830011)

1 概述

1.1 區(qū)域既有南疆線概況

研究區(qū)域內(nèi)既有南疆線全線范圍內(nèi)共分布車站6 處，其中中間站2 處，分別為阿恰勒站、拜城站；會(huì)讓站4 處，分別為亞吐?tīng)栒?、卻勒塔格站、克孜爾站和拜城東站，平均站間距離約15.09 km。區(qū)域內(nèi)既有南疆線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示[5-7]。

表1 既有南疆線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Main technical standards of existing Southern Xinjiang Line

1.2 區(qū)域擬建鐵路概況

區(qū)域擬建及規(guī)劃的鐵路近期主要包括新建羅布泊至若羌鐵路、伊寧至庫(kù)爾勒鐵路、伊寧至阿克蘇鐵路、中吉烏鐵路(境內(nèi)段)，遠(yuǎn)期包括新藏鐵路(葉城—日喀則)的建成和區(qū)域路網(wǎng)的進(jìn)一步完善[5-9]。

1.3 線路貨流量及貨流特點(diǎn)

阿克蘇地區(qū)資源豐富，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中重工業(yè)所占比重較大，工業(yè)產(chǎn)品大多為原材料及粗加工低附加值產(chǎn)品，為我國(guó)重要的資源、初級(jí)工業(yè)產(chǎn)品輸出區(qū)，且與內(nèi)地長(zhǎng)距離經(jīng)濟(jì)聯(lián)系主要依賴鐵路。本項(xiàng)目的建設(shè)直接吸引阿克蘇地區(qū)的拜城縣、新和縣。拜城縣煤炭資源豐富，已探明可采儲(chǔ)量為10 億t，原煤遠(yuǎn)景儲(chǔ)量56 億t。本項(xiàng)目拜城站位于規(guī)劃的拜城縣綜合物流園區(qū)所在地，主要吸引拜城工業(yè)園區(qū)及拜城縣城物流相關(guān)貨運(yùn)量。根據(jù)拜城工業(yè)園區(qū)總體規(guī)劃及各企業(yè)規(guī)劃分析預(yù)測(cè)，研究年度拜城站近期和遠(yuǎn)期的發(fā)送量分別為1 022 萬(wàn)t 和1 306 萬(wàn)t，主要品名是水洗煤、焦炭、化工品、聚氯乙烯、燒堿、鋼鐵以及農(nóng)副產(chǎn)品等；到達(dá)量分別為422 萬(wàn)t 和645 萬(wàn)t，主要品名為動(dòng)力煤、主焦煤、鐵礦石以及拜城縣城及工業(yè)園區(qū)內(nèi)居民生活所需的各類物資。阿恰勒站緊鄰規(guī)劃的新和縣綜合物流園區(qū)，主要吸引新和縣煤化工工業(yè)園區(qū)。近期該園區(qū)貨運(yùn)量以公路方式運(yùn)輸，預(yù)測(cè)遠(yuǎn)期阿恰勒站發(fā)送量85 萬(wàn)t，主要品名為焦炭、棉花及園區(qū)其他企業(yè)產(chǎn)成品等；到達(dá)量17 萬(wàn)t，主要為金銳機(jī)械制造有限公司所需面包鐵及其他企業(yè)所需工業(yè)原料。

本項(xiàng)目上行為重車方向，最大貨流密度區(qū)段為阿恰勒至新和段。近、遠(yuǎn)期貨流量分別為1 022 萬(wàn)t/a、1 391 萬(wàn)t/a，貨物以水洗煤、焦炭、鋼鐵、聚氯乙烯、燒堿、化工品、農(nóng)副產(chǎn)品為主，其中焦炭分別為520 萬(wàn)t/a 和530 萬(wàn)t/a，占區(qū)段總貨流量的50.9%和38.1%；下行貨流量分別為422 萬(wàn)t/a、662 萬(wàn)t/a，其中煤到達(dá)量分別為266萬(wàn)t/a和375萬(wàn)t/a，鐵精粉到達(dá)量分別為120萬(wàn)t/a和225萬(wàn)t/a，其他主要有農(nóng)資、日用百貨等。

2 新拜鐵路引入南疆線接軌方案研究

2.1 引入南疆線接軌方案

根據(jù)研究區(qū)域內(nèi)線路路網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃，結(jié)合線路貨流特點(diǎn)，研究區(qū)域可供選擇的既有接軌站包括新和站、伊斯克蘇站、三道橋站和庫(kù)車西站[10]。新拜鐵路引入南疆線接軌方案示意圖如圖1所示。

圖1 新拜鐵路引入南疆線接軌方案示意圖Fig.1 Track scheme linking Xinhe-Baicheng Railway with Southern Xinjiang Line

2.1.1 新和接軌方案

由圖4可知，渣溫控制在1 250～1 280 ℃范圍內(nèi)對(duì)雜質(zhì)的脫除影響很小，渣溫超出1 280 ℃后雜質(zhì)鉛的脫除率明顯上升，這是因?yàn)楦邷丶涌炝肆蚧锏难趸磻?yīng)速率，同時(shí)渣的黏度顯著降低[16]，更有利于雜質(zhì)揮發(fā)。但渣溫高會(huì)加劇煙氣區(qū)耐材的沖刷，不利于煙氣區(qū)的掛渣保護(hù)[17]，從而降低爐體使用壽命。所以，閃速吹煉低渣溫操作更有利于減緩爐內(nèi)耐材的沖刷和延長(zhǎng)爐體使用壽命。

（1）既有車站概況。新和站為南疆線上辦理客貨運(yùn)業(yè)務(wù)的中間站。車站中心里程K780+312.83，車站既有到發(fā)線5 條，有效長(zhǎng)850 m，既有基本站臺(tái)(550 m×8 m×1.25 m)1 座，中間站臺(tái)(550 m×10.5 m×1.25 m)1座；車站第一象限有既有網(wǎng)工區(qū)1處；車站第二象限有既有貨場(chǎng)1處，貨場(chǎng)內(nèi)設(shè)貨物線2條，有效長(zhǎng)分別為67 m，150 m，既有牽出線1條，有效長(zhǎng)250 m。新和站平面布置示意圖如圖2所示。

圖2 新和站平面布置示意圖Fig.2 Layout of Xinhe Station

（2）線路方案概況。該線路自南疆線新和站西端北側(cè)引出，向西北方走行，在阿恰勒村東北側(cè)設(shè)阿恰勒站，后進(jìn)入中低山區(qū)以隧道穿越卻勒塔格山，出隧道后上跨木扎提河、S307 省道，經(jīng)拜城縣托克遜鄉(xiāng)、亞土爾鄉(xiāng)北部至比較終點(diǎn)。比較范圍內(nèi)線路全長(zhǎng)69.00 km，靜態(tài)投資24.48 億元。全線隧道長(zhǎng)12.005 km，最長(zhǎng)隧道長(zhǎng)7.19 km，特大橋長(zhǎng)2 742 m，大橋長(zhǎng)1 135 m。

2.1.2 伊斯克蘇接軌方案

（1）既有車站概況。伊斯克蘇站為南疆線上中間站，位于新和縣渭干鄉(xiāng)境內(nèi)，車站中心里程K812+082，車站共有4 條到發(fā)線。在車站第一象限有接觸網(wǎng)工區(qū)1 處。伊斯克蘇站平面布置示意圖如圖3所示。

（2）線路方案概況。該線路自南疆線伊斯克蘇站西端北側(cè)引出，出站后折向北，至卻勒塔格山南側(cè)，后與新和站接軌方案共線至比較終點(diǎn)。比較范圍內(nèi)線路全長(zhǎng)65.85 km，靜態(tài)投資24.95 億元。全線隧道長(zhǎng)15.58 km，最長(zhǎng)隧道長(zhǎng)7.19 km，特大橋長(zhǎng)3 666 m，大橋長(zhǎng)861 m。

2.1.3 三道橋接軌方案

（1）既有車站概況。三道橋站為南疆線上的預(yù)留站，車站中心里程K764+705.23。三道橋站平面布置示意圖如圖4所示。

圖4 三道橋站平面布置示意圖Fig.4 Layout of Sandaoqiao Station

（2）線路方案概況。該線路自南疆線預(yù)留的三道橋站西端北側(cè)引出，向西北方跨過(guò)渭干河，后向西沿山前傾斜平原行進(jìn)至五一水庫(kù)西側(cè)，再折向西北以隧道穿越卻勒塔格山，出隧道后在克孜爾水庫(kù)大壩下游約2 km 處再次跨過(guò)渭干河，沿克孜爾河?xùn)|岸向西行進(jìn)約4 km 后折向西，跨過(guò)水庫(kù)上游的克孜爾河、S307省道，經(jīng)賽里木鄉(xiāng)、托克遜鄉(xiāng)、亞土爾鄉(xiāng)北部至比較終點(diǎn)。比較范圍內(nèi)線路全長(zhǎng)73.20 km，靜態(tài)投資24.85 億元。全線隧道長(zhǎng)6.36 km，特大橋長(zhǎng)7 680 m，大橋長(zhǎng)1 755 m。

2.1.4 庫(kù)車西接軌方案

（1）既有車站概況。庫(kù)車西站為南疆線的中間站，車站中心里程K753+900，為庫(kù)俄線接軌站。車站既有到發(fā)線7 條(含庫(kù)阿正線2 條，庫(kù)俄正線1 條)，到發(fā)線有效長(zhǎng)850 m。Ⅱ道庫(kù)爾勒端設(shè)有機(jī)待線1條，Ⅲ道喀什端設(shè)有安全線1 條。站坪坡度為平坡。站內(nèi)線路均可通行貨物超限列車。既有66.5 m×5 m×0.3 m基本站臺(tái)1 座。庫(kù)車西站平面布置示意圖如圖5所示。

圖5 庫(kù)車西站平面布置示意圖Fig.5 Layout of Kuchaxi Station

（2）線路方案概況。該線路自南疆線庫(kù)車西站西端北側(cè)引出，先折向西北跨過(guò)G314 國(guó)道、庫(kù)阿高速公路，后向西沿山前傾斜平原行進(jìn)，跨過(guò)渭干河龍口，至五一水庫(kù)北側(cè)與三道橋接軌方案共線至比較終點(diǎn)。比較范圍內(nèi)線路全長(zhǎng)83.1 km，靜態(tài)投資25.98億元。全線隧道長(zhǎng)6.36 km，特大橋長(zhǎng)6 948 m，大橋長(zhǎng)1 298 m。

2.2 引入南疆線接軌方案比選

對(duì)新和站、伊斯克蘇站、三道橋站和庫(kù)車西車站接軌方案進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)分析比選如下[10]。

2.2.1 從線路長(zhǎng)度方面分析

庫(kù)車西接軌方案、三道橋接軌方案接軌點(diǎn)過(guò)于靠東，不能充分利用既有南疆線，新建線路長(zhǎng)度較長(zhǎng)；新和接軌方案接軌點(diǎn)適中，利用地形自然展線，并能充分利用南疆鐵路縮短新建線路長(zhǎng)度，線型較順直，新建線路長(zhǎng)度分別較庫(kù)車西接軌方案、三道橋接軌方案縮短14.1 km，4.2 km；伊斯克蘇接軌方案線路長(zhǎng)度最短，但由于接軌點(diǎn)過(guò)于靠西，線型曲折，且在卻勒塔格山前迂回展線，工程條件復(fù)雜。

2.2.2 從接軌條件分析

新和站是南疆線上較大的中間站，辦理客貨運(yùn)業(yè)務(wù)，也是路網(wǎng)規(guī)劃中新拜鐵路的接軌站，南疆線庫(kù)阿段增建二線工程中已充分預(yù)留了本項(xiàng)目接軌條件，新和接軌方案可充分利用既有新和站客貨運(yùn)設(shè)備，改造工程小，接軌條件最好。伊斯克蘇站為南疆線上會(huì)讓站，具備改擴(kuò)建條件，接軌條件較好。三道橋站為南疆線預(yù)留會(huì)讓站，因本項(xiàng)目接軌需新開(kāi)站，將造成南疆線庫(kù)車至新和間形成連續(xù)3 個(gè)小區(qū)間，增加了南疆線運(yùn)營(yíng)成本，接軌條件差。庫(kù)車西站為庫(kù)俄鐵路接軌站，受線路平縱條件限制，接軌條件受限，本項(xiàng)目引入后該站改擴(kuò)建工程較大，接軌條件較差。

2.2.3 從運(yùn)輸組織角度分析

伊斯克蘇接軌方案主貨流方向線路運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度較長(zhǎng)，較新和接軌方案運(yùn)輸距離長(zhǎng)約19 km，運(yùn)營(yíng)費(fèi)較高。三道橋、庫(kù)車西接軌方案主要貨流運(yùn)輸距離較新和接軌方案短14 km，26 km，可節(jié)省運(yùn)營(yíng)費(fèi)。

2.2.4 從吸引客貨流角度分析

新和站靠近新和縣城，為有客運(yùn)作業(yè)的中間站，新和站接軌方案有利于新拜線吸引客源、貨源并方便客流的集散及轉(zhuǎn)乘。三道橋站、庫(kù)車西站和伊斯克蘇站均距新和縣城較遠(yuǎn)，不利于新拜線吸引客源，不方便阿克蘇方向客流的集散及轉(zhuǎn)乘；本項(xiàng)目部分貨流來(lái)自或發(fā)往阿克蘇方向，三道橋、庫(kù)車西接軌方案使得該部分貨流運(yùn)輸距離顯著增長(zhǎng)，運(yùn)輸費(fèi)用顯著增高，不利于提高本項(xiàng)目市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

2.2.5 從土地利用及占用農(nóng)田區(qū)角度分析

新和接軌方案經(jīng)過(guò)農(nóng)田區(qū)段落長(zhǎng)度25 km，伊斯克蘇接軌方案經(jīng)過(guò)農(nóng)田區(qū)段落長(zhǎng)度15 km，三道橋接軌方案經(jīng)過(guò)農(nóng)田區(qū)段落長(zhǎng)度21.5 km，庫(kù)車西接軌方案占用農(nóng)田區(qū)段落長(zhǎng)度16 km。從土地利用及占用農(nóng)田區(qū)角度分析伊斯克蘇、庫(kù)車西接軌方案較優(yōu)，新和、三道橋接軌方案略差。

2.2.6 從環(huán)境影響方面分析

新和、伊斯克蘇接軌方案線路從克孜爾水庫(kù)上游約10 km 處跨越木扎提河，對(duì)克孜爾水庫(kù)基本無(wú)影響。三道橋、庫(kù)車西接軌方案線路從克孜爾水庫(kù)大壩下游約2 km 處通過(guò)，考慮到防洪的要求對(duì)線路安全影響較大，線路距克孜爾千佛洞約3.5 km，需征求和取得文物、環(huán)保等部門(mén)意見(jiàn)。

2.2.7 從工程設(shè)置和投資方面分析

比較范圍內(nèi)新和接軌方案橋隧總長(zhǎng)18.90 km，最長(zhǎng)隧道長(zhǎng)7.19 km，靜態(tài)投資24.48億元；伊斯克蘇接軌方案橋隧總長(zhǎng)21.94 km，最長(zhǎng)隧道長(zhǎng)7.19 km，靜態(tài)投資24.95億元；三道橋接軌方案橋隧總長(zhǎng)17.65 km，最長(zhǎng)隧道長(zhǎng)6.36 km，靜態(tài)投資24.85億元；庫(kù)車西接軌方案橋隧總長(zhǎng)16.54 km，最長(zhǎng)隧道長(zhǎng)6.36 km，靜態(tài)投資25.98億元。從工程設(shè)置方面分析，伊斯克蘇接軌方案橋隧工程量最大，其次為新和接軌方案，三道橋、庫(kù)車西接軌方案橋隧工程較小。從工程投資方面分析，三道橋、庫(kù)車西接軌方案由于線路長(zhǎng)度較長(zhǎng)，接軌站改造工程費(fèi)用高，工程靜態(tài)投資反而分別較新和接軌方案高3 709.19萬(wàn)元、14 967.21萬(wàn)元；伊斯克蘇接軌方案線路長(zhǎng)度最短，但橋隧工程量最大，工程靜態(tài)投資較新和接軌方案高4 706.92萬(wàn)元。

綜合考慮，新和站接軌方案線路長(zhǎng)度較短，靜態(tài)投資較省，符合路網(wǎng)規(guī)劃，有利于新拜鐵路吸引客源、貨源并方便客流的集散及轉(zhuǎn)乘，因此推薦采用新和站接軌方案。

3 結(jié)束語(yǔ)

新拜鐵路建設(shè)，依托南疆線，將有力地促進(jìn)地區(qū)煤炭資源開(kāi)發(fā)建設(shè)，加快資源轉(zhuǎn)化進(jìn)度，促進(jìn)煤電、煤化工建設(shè)，為南疆地區(qū)石油、化工等行業(yè)的迅速發(fā)展提供充沛的能源保障，為地區(qū)貨物交流提供便捷通道[4]。結(jié)合研究區(qū)域既有車站接軌條件、運(yùn)輸組織、吸引客貨流、土地利用及占用農(nóng)田區(qū)、環(huán)境影響、工程設(shè)置和投資等因素，通過(guò)方案比選，合理確定了新和站接軌方案，為延伸鐵路服務(wù)范圍，拓展路網(wǎng)覆蓋區(qū)域，優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，可作為鐵路地區(qū)新線接軌的參考。