烏海至巴彥浩特鐵路引入烏海地區研究

趙曉鵬

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司太原設計院，山西太原 030013)

1 概述

烏海至巴彥浩特鐵路位于內蒙古烏海市和阿拉善盟，為客貨共線Ⅰ級鐵路，主要承擔阿拉善盟和烏海、鄂爾多斯、呼和浩特城際客流及貨物運輸功能，對促進沿線城市的旅游產業發展、推動沿線區域經濟一體化具有重要意義[1]。烏海市位于內蒙古自治區西部，地處黃河上游，東、北與鄂爾多斯相鄰，南與寧夏石嘴山市隔河相望，西接阿拉善盟，是內蒙古新興工業城市，同時也是“寧蒙陜甘”經濟區的結合部和沿黃經濟帶的中心區域之一[2]。

關于鐵路引入地區或樞紐，諸多學者和工程技術人員進行了相關研究。李明申[3]通過對向莆鐵路引入福建沿海地區的多方案比較，認為促進地方經濟發展是引入地區需考慮的重要因素；崔華偉[4]以津保鐵路引入保定地區為實例，通過徐水站和漕河站接軌方案比較，得出應以鐵路總圖規劃為基礎，結合其他因素確定引入地區方案的結論；宿志平[5]分析研究了京沈客運專線引入阜新地區新建車站和利用既有站方案，提出應繞避不良地質、保證工程安全的結論；李婧[6]基于銀西線引入西安鐵路樞紐工程，分析既有樞紐存在的問題，通過不同車站引入方案比選，得出引入樞紐應滿足“客貨分流、布局合理、近遠結合”的原則。李亮[7]研究了連鎮、徐宿淮鹽鐵路引入淮安地區的多個方案，得出引入地區方案必須滿足城市規劃的結論。吳偉成[8]以甬金鐵路引入金華鐵路地區為依托，從鐵路運輸、工程投資、線路能力等方面對義烏和塘雅兩個接軌方案進行比較，提出新建鐵路引入地區方案，應充分考慮地區的客貨運系統布局，進行系統研究，通盤考慮，以實現點、線、面的協調統一。因此，烏海至巴彥浩特鐵路引入烏海地區方案，應全面考慮與各條干線鐵路的銜接，對黃河橋位進行充分研究，并結合旅行時間，選出貨流順暢、旅客出行便捷的最佳方案。

2 烏海地區鐵路概況

2.1 既有、擬建及規劃鐵路工程概況[9]

既有鐵路:烏海地區鐵路北起包蘭鐵路堿柜站，南至包蘭鐵路惠農站，向東延伸至東烏鐵路田蓋素站。地區銜接有包蘭鐵路、東烏鐵路、烏吉鐵路、黃公線、海拉鐵路等鐵路干線及支線，鐵路地區總圖形成了環形放射狀格局。

擬建呼包銀鐵路，規劃蒙西工業園至三北羊場鐵路，如圖1所示。

圖1 烏海地區平面布置

2.2 區域相關鐵路通道功能定位

(1)包蘭鐵路

包蘭鐵路是國家東西向通道最北部的橫向鐵路通道，是京蘭通道的重要組成部分，主要承擔西北新甘青寧四省與華北、東北之間及沿線各城市之間的客貨交流。

(2)包銀鐵路

為國家規劃京蘭高速鐵路通道的重要組成部分，是西北四省區與華北、東北聯系的高速鐵路新通道，是一條以中長途客流為主、兼顧城際客流的客運專線鐵路。

(3)東烏鐵路

位于包神與包蘭鐵路之間，是兩條干線的聯絡線，主要承擔鄂爾多斯煤田所產煤炭的運輸任務，經適當改造，可實現烏海和阿拉善盟與呼、準、鄂之間的城際客流運輸。

(4)烏吉鐵路

為支線鐵路，主要承擔吉蘭泰鹽化集團化工品及太西煤外運任務。

(5)黃公線及海拉鐵路

為支線鐵路，連接包蘭鐵路和東烏鐵路，主要承擔烏海地區的貨物運輸任務。

2.3 烏海地區客貨運量

(1)客運量

隨著包銀鐵路以及本線的建成，地區直通及始發終到客流將有大幅度的提高。預測旅客列車對數為75對/d。研究年度烏海地區客車對數見表1。

表1 烏海地區客車對數預測 對/d____

(2)貨運量[10]

預測地區總貨運量為6 567×104t，通過運量的比重為72.0%。研究年度烏海地區貨物交流見表2。

表2 烏海地區貨物交流 104 t

(3)客貨流特點

從本線承擔的客貨流來看，主要貨流為本線與烏海地區間的交流，還有部分與東烏鐵路的交流。客運主要為巴彥浩特與烏海、鄂爾多斯、呼和浩特方向的交流。

2.4 城市總體規劃

現狀中心城區人口35萬，規劃年度遠期100萬。城市以海勃灣、烏達、海南三個城區與甘德爾山旅游區及海勃灣水利樞紐(湖)共同構成環山湖發展區，形成“一山一水三城”的城區總體空間結構。

2.5 既有及擬建黃河橋

烏海地區黃河段現有多座公路、鐵路橋梁，包括京藏高速橋、烏蘭公路浮橋、包蘭鐵路橋、G110公路黃河橋、烏海湖公路特大橋。擬建包銀鐵路黃河特大橋。

3 地區引入方案研究

既有烏吉鐵路位于賀蘭山西側，地貌類型為山前洪積傾斜平原和黃河沖洪積平原區，相對高差較大。地區內既有鐵路小半徑集中，連續上坡，最大坡度達17‰。綜合地形地貌、既有鐵路平縱斷面條件以及沿線經濟特征，在里程K32.5附近增設黑沙土車站，作為引入烏海地區的起始站。

從黑沙土站引入包蘭鐵路、包銀鐵路、東烏鐵路，空間距離較近的有烏海西站、包銀鐵路烏海南站和烏海(客)站、黃公線拉僧廟站。根據烏海地區客貨運設施布局，考慮黃河、烏海湖等限制條件并結合城市規劃，烏巴鐵路引入烏海地區研究了3個方案，分別為:引入包蘭鐵路烏海西站(Ⅰ方案)；引入包銀鐵路烏海南站(Ⅱ方案)；引入包銀鐵路烏海(客)站(Ⅲ方案)。如圖2所示。

3.1 引入包蘭鐵路烏海西站(Ⅰ方案)

客貨分線引入包蘭鐵路烏海西站，既有烏吉鐵路擔當貨運通道，充分利用烏海西貨運設施，擔當各方向車流至本線的各種貨物列車。本線與東烏鐵路的客貨交流通過黃白茨，經黃公線折角運輸。黑沙土-烏海西新建客車線擔當客運通道，利用既有包蘭鐵路烏海西站至黃白茨站線路跨越黃河，黃白茨至包銀鐵路烏海(客)間修建聯絡線，實現與包銀鐵路的客車交流。如圖2所示。

(1)黃河橋位選擇

本方案利用既有包蘭鐵路橋跨越黃河。

(2)線路走向

黑沙土-烏海西新建客車線:自烏海西南咽喉引出，并行包蘭線向南，連續跨越國道110、京藏高速公路后，穿越烏斯太工業區，折向西設巴升圖隧道后跨越省道314至黑沙土，線路全長34.635 km；黃白茨至包銀鐵路烏海(客)間聯絡線由黃白茨站北咽喉引出，聯絡線外包包蘭鐵路走行5 km，利用曲線地段分別跨越包蘭鐵路和包銀鐵路后，并行包銀鐵路引入烏海(客)站，線路長23.414 km。

本方案利用既有包蘭鐵路橋跨越黃河，經包蘭鐵路烏海西站、黃白茨站，至包銀鐵路烏海(客)站，黑沙土-烏海(客)運營里程68.6 km(其中利用既有線10.5 km)，客車運行35 min。

(3)優缺點分析

該方案烏海西至黃白茨間利用既有包蘭線，實現了既有鐵路資源的充分利用[11]。從工程規模與投資分析，利用既有包蘭線跨越黃河，工程規模小，工程投資較低。本方案優點突出，但存在以下問題:從運輸組織方面進行分析，烏海西至黃白茨間客貨共線，未完全實現客貨分流，同時烏海西至黃白茨間利用既有包蘭線，影響既有包蘭線線路能力；本線與東烏鐵路的貨物交流需經黃白茨站折角運輸。從與城市規劃協調性方面進行分析，線路走向與烏斯太工業區沖突，不利于城市發展。從旅客出行時間方面進行分析，黑沙土-包銀鐵路烏海(客)運行時間為35 min，時效性較差。

圖2 烏海地區引入方案平面布置

3.2 引入包銀鐵路烏海南站(Ⅱ方案)

客貨分線引入包銀鐵路烏海南站，既有烏吉鐵路擔當本線至包蘭鐵路的貨運交流，烏海南至黑沙土客車線擔當與包銀鐵路的客運通道，東烏聯絡線擔當東烏鐵路方向的客貨運交流。如圖2所示。

(1)黃河橋位選擇

該區域由北向南分布有包蘭鐵路黃河橋、京藏高速公路黃河橋及擬建的包銀鐵路黃河橋，間距分別為9.3 km、4.9 km。根據黃河管理委員會相關文件，此段黃河橋梁容許間距為4 km[12]，宜在包蘭鐵路黃河橋和京藏高速公路黃河橋之間或包銀黃河橋以南新建黃河橋。從城市規劃來看，京藏高速公路黃河橋以北依次為烏斯太工業區、烏達工業區、烏達城區，京藏高速公路黃河橋和包銀鐵路橋之間無規劃，包銀鐵路橋以南為阿拉善經濟開發區。從與城市規劃協調的角度進行分析，黃河橋位應在京藏高速公路橋和包銀鐵路橋之間。根據烏海南和拉僧廟站分布及客貨流流向，線路于京藏高速公路黃河橋和包銀鐵路橋之間跨越黃河運輸組織更為順暢。經綜合分析，黃河橋位選擇在包銀鐵路橋以北1.9 km、京藏高速公路黃河橋以南3 km的黃河較窄處，并采用加強河防工程和加大橋梁跨徑的措施，以避免引起黃河壅水疊加。

(2)線路走向

烏海南客車線自包銀鐵路烏海南站南咽喉引出，跨黃河后走行于烏吉鐵路和烏石高速之間，終至黑沙土，線路長28.902 km；東烏聯絡線自黃公線拉僧廟站北咽喉引出，并行黃公線約6.5 km，后偏向西跨越黃河、京藏高速，并行烏海南客車線終至黑沙土，線路長43.108 km。

本方案黑沙土-烏海(客)運營里程為58.7 km，客車運行時間為25 min。

(3)優缺點分析

本方案通過新建線路連接包銀鐵路烏海南站、黃公線拉僧廟站，利用既有烏吉鐵路連接烏海西站，使烏巴鐵路與包蘭鐵路、包銀鐵路、東烏鐵路實現互連互通，實現本線與包蘭鐵路、包銀鐵路客貨分流；本線與東烏鐵路可以直通運輸。但本方案缺點明顯:一是線路穿越阿拉善黃河濕地公園(國家級)和西鄂爾多斯自然保護區實驗區，對環境影響較大。二是新建雙線黃河特大橋4 700 m/1座，橋高約68 m，工程規模大，工程投資高。三是黑沙土至包銀鐵路烏海(客)運行時間為25 min，時效性一般。

3.3 引入包銀鐵路烏海(客)站(Ⅲ方案)

客貨分線引入包銀鐵路、包蘭鐵路，既有烏吉鐵路擔當本線至包蘭鐵路間的貨運交流，本線與東烏鐵路的客貨交流通過黃白茨，經黃公線折角運輸。烏海(客)至黑沙土客車線擔當客運通道，實現與包銀鐵路的客運交流。如圖2所示。

(1)黃河橋位選擇

黃河海勃灣水利樞紐工程位于此區域內，黃河蓄水形成烏海湖(烏海湖南北長約20 km，東西寬5～6 km)。烏海湖中建有烏海湖公路大橋，全長約6 km。根據烏海湖、既有黃河橋位分布情況，同時結合烏海(客)站的站位，考慮了烏海湖大壩下游橋位和并行烏海湖公路橋橋位兩個橋位方案。

并行烏海湖公路橋方案從烏海湖中部穿過，橋梁長度大，對烏海湖和烏海市海勃灣城區水源保護區影響較大；線路跨越烏海湖后走行于城市中部，影響城市發展。

烏海湖大壩下游方案于烏海湖大壩下游較窄處跨越黃河，橋梁長度短，工程投資小，對烏海湖和烏海市海勃灣城區水源保護區影響極小；跨越黃河后引入烏海(客)站，對城市發展影響小。經綜合分析，線路于烏海湖大壩下游跨越黃河。

(2)線路走向

客車線由包銀鐵路烏海(客)站引出，連續上跨包銀、包蘭鐵路后，于烏海湖下游跨越黃河，線路繞避烏海湖后折向南至黑沙土車站，線路全長38.594 km。

本方案黑沙土-烏海(客)運營里程為38.6 km，客車運行時間為16 min。

(3)優缺點分析

本方案新建客車線于烏海市西北方向外繞引入包銀鐵路烏海(客)站，既有線保留于城市內部，新建線位于城市外部[13]，有利于烏海市城市發展。烏海(客)站位于烏海市中心，配套設施完善，與城市交通銜接便捷，便于旅客的集疏散，能充分吸引客流[14]。黑沙土至烏海(客)運行時間為16 min，時效性優越。本方案優點明顯，但存在以下不足:一是本線與東烏鐵路的貨物交流需經黃白茨站折角實現。二是新建雙線黃河特大橋1 475 m/1座，橋高約30 m，工程規模稍大，工程投資稍高。

3.4 方案推薦意見

引入烏海地區3個方案主要優缺點分析見表3。

表3 方案優缺點分析

從表3可以看出，Ⅰ方案和Ⅱ方案旅客出行時效性差，存在客流吸引較弱的問題。Ⅰ方案雖利用部分既有包蘭線，工程投資低，但對既有線能力影響大，且與烏斯太工業區沖突。Ⅱ方案線路穿越保護區，工程可實施性差，且工程規模大、投資較高。Ⅲ方案在吸引客流能力、旅客出行時效性、鐵路運輸組織靈活性、與城市發展協調性、和環境相容性、工程可實施性等方面相對較優。經綜合分析比較，建議采用引入烏海(客)站方案(Ⅰ方案)。

4 結束語

通過對烏海至巴彥浩特鐵路引入烏海地區方案的綜合比較分析，提出引入烏海地區采用烏海(客)站方案(Ⅰ方案)。該方案符合城市總體規劃，有利于吸引客流，方便旅客出行，體現“以人為本”的理念[15]。本鐵路建成后，阿拉善盟與烏海間將形成高效便捷的客貨運通道，繼而成為內蒙古自治區東西向快速通道的重要組成部分，可促進沿線城市發展。