孫靜霞

(中交鐵道設(shè)計(jì)研究總院有限公司 線路站場(chǎng)設(shè)計(jì)處，北京 100088)

1 概述

1.1 集寧鐵路樞紐現(xiàn)狀

集寧鐵路樞紐位于內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市，處于京包鐵路(北京—包頭)、集通鐵路(集寧—通遼)、集二鐵路(集寧—二連浩特)、張集鐵路(張家口南—集寧南)、集包第二雙線鐵路(集寧—包頭)和張呼高速鐵路(張家口—呼和浩特東)6條干線鐵路交匯點(diǎn)，銜接大同、包頭、二連浩特、通遼、張家口共5個(gè)方向，是自治區(qū)東進(jìn)西出的“橋頭堡”、北開南聯(lián)的“交匯點(diǎn)”，在全國(guó)鐵路網(wǎng)中擔(dān)負(fù)著連接?xùn)|西、溝通南北的重要作用，是“八縱八橫”高速鐵路主骨架之京蘭高速通道與呼南高速通道的交匯點(diǎn)，而且隨著張呼鐵路(張家口—呼和浩特東)、集大鐵路(集寧—大同)的引入，集寧地區(qū)將形成一個(gè)現(xiàn)代化綜合鐵路網(wǎng)絡(luò)，在全國(guó)鐵路網(wǎng)中的地位和作用將日益加強(qiáng)。

（1）樞紐內(nèi)在建項(xiàng)目。①集通鐵路擴(kuò)能改造工程。全線將改造為雙線電氣化鐵路，車站到發(fā)線有效長(zhǎng)為1 050 m。②張呼高速鐵路為客運(yùn)專線，設(shè)計(jì)時(shí)速為250 km/h，線路自地區(qū)西端引入，跨越既有集包鐵路第二雙線和京包鐵路后，于京藏高速公路南側(cè)平地泉附近新建烏蘭察布站，并行京藏高速公路向東至張家口南站[1]。

（2）樞紐內(nèi)規(guī)劃項(xiàng)目。①集二鐵路擴(kuò)能改造樞紐工程。其中，近期集寧—賁紅段利用既有雙線實(shí)施雙線電化工程，賁紅至二連段近期全線實(shí)施單線電化工程，全線車站到發(fā)線有效長(zhǎng)延長(zhǎng)至1 080 m；遠(yuǎn)期全線實(shí)施復(fù)線電化工程。②集寧鐵路物流基地。該物流基地設(shè)于烏蘭察布市集寧區(qū)北部規(guī)劃的現(xiàn)代物流園保稅物流區(qū)內(nèi)，接軌于七蘇木站，與七蘇木站呈縱列式布置。③規(guī)劃修建集二(集通)鐵路與張集鐵路間貨車東環(huán)線。在集寧市東側(cè)設(shè)集寧東站，與各既有線路進(jìn)行銜接，將通遼、二連2個(gè)方向發(fā)往張家口、大同方向貨車外繞至城市東部通過。集寧鐵路樞紐平面布置示意圖如圖1所示。

圖1 ?集寧鐵路樞紐平面布置示意圖Fig.1 Plane layout of the Ji’ning Railway Hub

1.2 集滿鐵路分析

集滿鐵路(集寧—滿都拉)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市和烏蘭察布市境內(nèi)，線路自集寧鐵路樞紐引出，途經(jīng)察哈爾右翼后旗、察哈爾右翼中旗、四子王旗、終至包滿鐵路(包頭—滿都拉)終點(diǎn)站滿都拉站，線路呈東南至西北走向，正線全長(zhǎng)356.350 km，主要承擔(dān)蒙古國(guó)塔本陶勒蓋煤礦至中國(guó)河北地區(qū)的煤炭運(yùn)輸，是能源大通道唐呼鐵路(唐山—呼和浩特)的重要集運(yùn)組成部分。集滿鐵路引入集寧鐵路樞紐，有利于推進(jìn)“絲綢之路”經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)，促進(jìn)中蒙俄商貿(mào)往來，打造烏蘭察布市成為自治區(qū)向南、向東開放戰(zhàn)略支點(diǎn)，繁榮地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)[2-4]。

集滿鐵路為客、貨共線鐵路。其中，客運(yùn)業(yè)務(wù)主要為沿線之間的旅客出行客流服務(wù)；貨運(yùn)需求主要是蒙古國(guó)塔本陶勒蓋礦區(qū)發(fā)往中國(guó)的煤炭及周邊地區(qū)的生活物品。因此，在主要的經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)和辦理客運(yùn)業(yè)務(wù)的地區(qū)均設(shè)置了車站，以滿足沿線運(yùn)輸需求。結(jié)合中國(guó)進(jìn)口蒙煤現(xiàn)狀分析，口岸吞吐量及輻射范圍及吸引范圍內(nèi)礦產(chǎn)資源產(chǎn)銷分析，對(duì)集滿鐵路近期(2030年)和遠(yuǎn)期(2040年)客貨運(yùn)量分別進(jìn)行預(yù)測(cè)。集滿鐵路客、貨列車對(duì)數(shù)預(yù)測(cè)如表1所示。

表1 ?集滿鐵路客、貨列車對(duì)數(shù)預(yù)測(cè)表?對(duì)/ dTab.1 Estimated numbers of passenger and freight trains running on the Ji’ning- Mandula railway

（1）客運(yùn)量。集滿鐵路辦理旅客運(yùn)輸作業(yè)主要解決兩國(guó)接壤地區(qū)與沿線之間的人員交流。項(xiàng)目建成后，一方面可通過市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)從公路運(yùn)輸上轉(zhuǎn)移客運(yùn)量，另一方面可誘發(fā)沿線地區(qū)部分客運(yùn)量。根據(jù)地區(qū)人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀及增長(zhǎng)趨勢(shì)，預(yù)測(cè)近、遠(yuǎn)期最大區(qū)段客流密度分別為15.1萬(wàn)人公里/km、20.3萬(wàn)人公里/km。

（2）貨運(yùn)量。根據(jù)集滿鐵路的合理吸引范圍及沿線主要城鎮(zhèn)的人口、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)、資源分布情況，預(yù)測(cè)地方貨運(yùn)量主要以生活物資為主。而作為蒙古國(guó)煤炭進(jìn)口的通道，承擔(dān)的通過運(yùn)量為去往河北地區(qū)鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)用煤及部分去往曹妃甸港的煤炭。

根據(jù)集滿鐵路客、貨運(yùn)量的預(yù)測(cè)情況，結(jié)合集寧鐵路樞紐內(nèi)各站的規(guī)模和通過能力，集滿鐵路建成后，近、遠(yuǎn)期客貨運(yùn)量和通過能力均能適應(yīng)集寧鐵路樞紐的能力和需求，具備引入條件，樞紐內(nèi)無(wú)需新建車站[5]。

2 集滿鐵路引入集寧鐵路樞紐方案

新建集滿鐵路，其功能定位為以貨物運(yùn)輸為主，主要辦理蒙古國(guó)煤炭進(jìn)口運(yùn)輸業(yè)務(wù)，兼顧辦理沿線地區(qū)旅客運(yùn)輸業(yè)務(wù)。貨物列車以通過列車為主，主要方向?yàn)榇笸c河北及以遠(yuǎn)地區(qū)。集滿鐵路引入集寧鐵路樞紐后，應(yīng)保證不改變車流運(yùn)行方向，減少折角運(yùn)行和交叉干擾，同時(shí)兼顧與地區(qū)銜接各方向運(yùn)輸組織的靈活性。另外，應(yīng)避免接軌工程對(duì)既有車站的大拆大改，減少運(yùn)營(yíng)干擾，節(jié)省工程投資。因此，引入集寧地區(qū)方案研究的基本原則為：“客貨分流、徑路順暢；工程簡(jiǎn)單，投資節(jié)省”。

2.1 方案分析

根據(jù)既有線現(xiàn)狀、運(yùn)量特點(diǎn)及地形、地貌、城市發(fā)展規(guī)劃，以增強(qiáng)地區(qū)通過能力，理順貨車運(yùn)行徑路，減少客貨列車相互干擾為目標(biāo)，對(duì)集滿鐵路引入集寧樞紐方案進(jìn)行系統(tǒng)研究。由于集寧南站為客運(yùn)站，集寧站為地區(qū)技術(shù)作業(yè)站和貨運(yùn)站，車站內(nèi)作業(yè)復(fù)雜，因而不考慮在集寧南站和集寧站接軌，以接入樞紐前方站為主要研究方向。根據(jù)地區(qū)既有站現(xiàn)狀、貨物運(yùn)輸通道及方向等情況研究提出3個(gè)接軌點(diǎn)方案：蘆家村站接軌方案(方案I)、廟梁站接軌方案(方案II)和三岔口站接軌方案(方案III)。集滿鐵路引入集寧鐵路樞紐方案示意圖如圖2所示[6]。

（1）方案I。蘆家村車站為集二鐵路的會(huì)讓站，該站既有平縱斷面條件較好，周邊地形平坦，線路引入后改造工程簡(jiǎn)單，預(yù)留疏解條件較好。線路自蘆家村站北咽喉引出，折向西北依次跨越國(guó)道208線、二廣高速(G55)，沿著山脈向北而行，在韓蓋淖村處折向西南到達(dá)察哈爾右翼中旗北部并設(shè)站，繼續(xù)向西到達(dá)比較終點(diǎn)AK69+000。其中，線路正線全長(zhǎng)69 km，橋梁長(zhǎng)13.457 km，隧道長(zhǎng)5.027 km ，橋隧比例26.79%。

圖2 ?集滿鐵路引入集寧鐵路樞紐方案示意圖Fig.2 Diagram of the Plan to Connect the Ji’ning-Mandula Railway to the Ji’ning Railway Hub

蘆家村車站布置方案：拆除既有站房，在站房同側(cè)新增到發(fā)線2條，有效長(zhǎng)滿足1 050 m，預(yù)留疏解線引入條件。

（2）方案II。廟梁站位于內(nèi)蒙古自治區(qū)興和縣廟梁，為張集鐵路上的越行站。廟梁站附近規(guī)劃并施工建設(shè)有烏蘭察布綜合物流產(chǎn)業(yè)園，主要功能為煤炭倉(cāng)儲(chǔ)加工、物流配送等業(yè)務(wù)。該站作為城市規(guī)劃發(fā)展中的煤炭集運(yùn)站，主要考慮蒙古國(guó)進(jìn)口的煤炭在該物流園區(qū)進(jìn)行加工。線路自廟梁西咽喉接軌，沿著張集鐵路北側(cè)向西，跨越S24，一直到達(dá)烏蘭察布市東南側(cè)，然后折向北，沿著環(huán)烏蘭察布市區(qū)東側(cè)高速，到達(dá)仁義村區(qū)域，再依次跨越G208、既有集二鐵路、G55，到達(dá)元山東側(cè)，后沿著山體東側(cè)向北，在羅珠村折向西，穿過山體，跨過S310，到達(dá)察哈爾右翼中旗區(qū)域，到達(dá)比較終點(diǎn)AIK136+439 (=AK69+000)。其中，線路正線136.439 km，橋梁長(zhǎng)24.122 km，隧道長(zhǎng)15.652 km ，橋隧比例29.15%。

廟梁車站布置方案：在廟梁站集寧端咽喉外新建線路所進(jìn)行疏解引入，在站房同側(cè)和對(duì)側(cè)各新增到發(fā)線1條，有效長(zhǎng)滿足1 050 m。

（3）方案III。三岔口站位于內(nèi)蒙古自治區(qū)察哈爾右翼前旗三岔口鄉(xiāng)，為京包鐵路上中間站。線路起自三岔口站西咽喉，向西經(jīng)過韓家營(yíng)、跨過上黑溝，后折向北穿過山脈，依次設(shè)置3個(gè)長(zhǎng)隧道，此后在永和村處折向西到達(dá)察哈爾右翼中旗南部并設(shè)站，繼續(xù)向西到達(dá)比較終點(diǎn)AIIK60+378 (= AK69+000)。其中，線路正線全長(zhǎng)60.378 km，橋梁長(zhǎng)16.108 km，隧道長(zhǎng)16.435 km ，橋隧比例53.90%。

三岔口車站布置方案：在三岔口站包頭端咽喉外新建線路所進(jìn)行疏解引入，在站房同側(cè)和對(duì)側(cè)各新增到發(fā)線1條，有效長(zhǎng)滿足1 050 m。

2.2 方案比選

（1）方案I。優(yōu)點(diǎn)：①線路從地區(qū)西北側(cè)引入，與張家口和大同方向的車流順暢，運(yùn)輸徑路靈活；②橋隧比低，施工難度低，無(wú)控制性工程，施工較為簡(jiǎn)單；③工程投資小。缺點(diǎn)：①需占用集二鐵路集寧至蘆家村間區(qū)間通過能力；②列車?yán)玫貐^(qū)內(nèi)既有線路運(yùn)行，較方案II運(yùn)營(yíng)里程多29 km。

（2）方案II。優(yōu)點(diǎn)：①線路繞避烏蘭察布市區(qū)，對(duì)城市規(guī)劃影響?。虎诰€路不經(jīng)過既有集寧鐵路樞紐地區(qū)，對(duì)地區(qū)內(nèi)通過能力影響最??；③線路運(yùn)營(yíng)里程較短，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低。缺點(diǎn)：①線路僅銜接張家口方向，雖然滿足主要車流運(yùn)輸徑路順暢，但其他方向車流均需折角繞行；②新建線路最長(zhǎng)，橋隧較高，工程投資最大；③全站設(shè)在5.5‰的坡道上，改擴(kuò)建困難且工程量大，施工對(duì)既有線的行車干擾大。

（3）方案III。優(yōu)點(diǎn)：①線路從地區(qū)西側(cè)引入，與張家口、大同和通遼3個(gè)方向的車流順暢，運(yùn)輸徑路最靈活；②新建線路最短。缺點(diǎn)有：①新建線路橋隧工程量大，工程投資大；②受車站周邊地形條件限制，引入車站工程較大，改擴(kuò)建工程實(shí)施困難；③集滿鐵路引入后，葫蘆站咽喉通過能力將更為緊張，影響京包鐵路區(qū)間通過能力。

綜上所述，雖然方案II直接接入城市規(guī)劃的煤炭集配站，完全繞避烏蘭察布市區(qū)，總運(yùn)營(yíng)里程較短，但線路僅銜接張家口方向，且新建線路里程最長(zhǎng)，工程造價(jià)最高，且與地區(qū)總體規(guī)劃布局相悖；方案III雖然與張家口、大同和通遼3個(gè)方向車流順暢，運(yùn)輸徑路靈活，但引入后造成后方通道葫蘆站咽喉通過能力更為緊張，影響京包鐵路區(qū)間通過能力，且新建鐵路橋隧工程量大，接軌站條件差，工程實(shí)施難度大；方案I與張家口及大同2個(gè)方向的車流順暢，橋隧工程量最小，工程投資最省，而且無(wú)控制性工程，車站改建工程簡(jiǎn)單，經(jīng)計(jì)算，近期蘆家村至賁紅段區(qū)間能力滿足需要，集寧至賁紅區(qū)間能力富余，待地區(qū)東環(huán)線建成后，列車也可繞避烏蘭察布市區(qū)。集滿鐵路引入集寧鐵路樞紐推薦方案I，即蘆家村站引入方案[7]。

3 結(jié)束語(yǔ)

集滿鐵路是我國(guó)進(jìn)口蒙古國(guó)礦產(chǎn)資源的運(yùn)輸保障，是帶動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展與密切蒙、晉、冀區(qū)域經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸通道。集滿鐵路引入集寧鐵路樞紐不僅有助于完善集寧鐵路樞紐客貨運(yùn)系統(tǒng)，促進(jìn)滿都拉口岸開發(fā)，加快完善區(qū)域路網(wǎng)，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而且對(duì)于烏蘭察布市進(jìn)一步鞏固在全國(guó)路網(wǎng)中的重要作用，成為“一帶一路”建設(shè)的重要節(jié)點(diǎn)，對(duì)于打造中國(guó)通往蒙古國(guó)、俄羅斯和東歐的重要國(guó)際通道均具有重要意義。因此，集滿鐵路引入集寧鐵路樞紐方案的合理性顯得尤其重要，通過研究集滿鐵路引入集寧樞紐方案，以期對(duì)后續(xù)項(xiàng)目的推進(jìn)及相關(guān)項(xiàng)目提供借鑒和參考[8]。