集滿鐵路引入集寧鐵路樞紐方案研究

孫靜霞

(中交鐵道設計研究總院有限公司 線路站場設計處，北京 100088)

1 概述

1.1 集寧鐵路樞紐現狀

集寧鐵路樞紐位于內蒙古自治區烏蘭察布市，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，銜接大同、包頭、二連浩特、通遼、張家口共5個方向，是自治區東進西出的“橋頭堡”、北開南聯的“交匯點”，在全國鐵路網中擔負著連接東西、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，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，集寧地區將形成一個現代化綜合鐵路網絡，在全國鐵路網中的地位和作用將日益加強。

（1）樞紐內在建項目。①集通鐵路擴能改造工程。全線將改造為雙線電氣化鐵路，車站到發線有效長為1 050 m。②張呼高速鐵路為客運專線，設計時速為250 km/h，線路自地區西端引入，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）樞紐內規劃項目。①集二鐵路擴能改造樞紐工程。其中，近期集寧—賁紅段利用既有雙線實施雙線電化工程，賁紅至二連段近期全線實施單線電化工程，全線車站到發線有效長延長至1 080 m；遠期全線實施復線電化工程。②集寧鐵路物流基地。該物流基地設于烏蘭察布市集寧區北部規劃的現代物流園保稅物流區內，接軌于七蘇木站，與七蘇木站呈縱列式布置。③規劃修建集二(集通)鐵路與張集鐵路間貨車東環線。在集寧市東側設集寧東站，與各既有線路進行銜接，將通遼、二連2個方向發往張家口、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)位于內蒙古自治區包頭市和烏蘭察布市境內，線路自集寧鐵路樞紐引出，途經察哈爾右翼后旗、察哈爾右翼中旗、四子王旗、終至包滿鐵路(包頭—滿都拉)終點站滿都拉站，線路呈東南至西北走向，正線全長356.350 km，主要承擔蒙古國塔本陶勒蓋煤礦至中國河北地區的煤炭運輸，是能源大通道唐呼鐵路(唐山—呼和浩特)的重要集運組成部分。集滿鐵路引入集寧鐵路樞紐，有利于推進“絲綢之路”經濟帶建設，促進中蒙俄商貿往來，打造烏蘭察布市成為自治區向南、向東開放戰略支點，繁榮地區產業發展和國民經濟[2-4]。

集滿鐵路為客、貨共線鐵路。其中，客運業務主要為沿線之間的旅客出行客流服務；貨運需求主要是蒙古國塔本陶勒蓋礦區發往中國的煤炭及周邊地區的生活物品。因此，在主要的經濟據點和辦理客運業務的地區均設置了車站，以滿足沿線運輸需求。結合中國進口蒙煤現狀分析，口岸吞吐量及輻射范圍及吸引范圍內礦產資源產銷分析，對集滿鐵路近期(2030年)和遠期(2040年)客貨運量分別進行預測。集滿鐵路客、貨列車對數預測如表1所示。

表1 ?集滿鐵路客、貨列車對數預測表?對/ dTab.1 Estimated numbers of passenger and freight trains running on the Ji’ning- Mandula railway

（1）客運量。集滿鐵路辦理旅客運輸作業主要解決兩國接壤地區與沿線之間的人員交流。項目建成后，一方面可通過市場競爭從公路運輸上轉移客運量，另一方面可誘發沿線地區部分客運量。根據地區人口、經濟發展現狀及增長趨勢，預測近、遠期最大區段客流密度分別為15.1萬人公里/km、20.3萬人公里/km。

（2）貨運量。根據集滿鐵路的合理吸引范圍及沿線主要城鎮的人口、經濟、產業、資源分布情況，預測地方貨運量主要以生活物資為主。而作為蒙古國煤炭進口的通道，承擔的通過運量為去往河北地區鋼鐵企業的生產用煤及部分去往曹妃甸港的煤炭。

根據集滿鐵路客、貨運量的預測情況，結合集寧鐵路樞紐內各站的規模和通過能力，集滿鐵路建成后，近、遠期客貨運量和通過能力均能適應集寧鐵路樞紐的能力和需求，具備引入條件，樞紐內無需新建車站[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輸為主，主要辦理蒙古國煤炭進口運輸業務，兼顧辦理沿線地區旅客運輸業務。貨物列車以通過列車為主，主要方向為大同與河北及以遠地區。集滿鐵路引入集寧鐵路樞紐后，應保證不改變車流運行方向，減少折角運行和交叉干擾，同時兼顧與地區銜接各方向運輸組織的靈活性。另外，應避免接軌工程對既有車站的大拆大改，減少運營干擾，節省工程投資。因此，引入集寧地區方案研究的基本原則為：“客貨分流、徑路順暢；工程簡單，投資節省”。

2.1 方案分析

根據既有線現狀、運量特點及地形、地貌、城市發展規劃，以增強地區通過能力，理順貨車運行徑路，減少客貨列車相互干擾為目標，對集滿鐵路引入集寧樞紐方案進行系統研究。由于集寧南站為客運站，集寧站為地區技術作業站和貨運站，車站內作業復雜，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。根據地區既有站現狀、貨物運輸通道及方向等情況研究提出3個接軌點方案：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單，預留疏解條件較好。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察哈爾右翼中旗北部并設站，繼續向西到達比較終點AK69+000。其中，線路正線全長69 km，橋梁長13.457 km，隧道長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，在站房同側新增到發線2條，有效長滿足1 050 m，預留疏解線引入條件。

（2）方案II。廟梁站位于內蒙古自治區興和縣廟梁，為張集鐵路上的越行站。廟梁站附近規劃并施工建設有烏蘭察布綜合物流產業園，主要功能為煤炭倉儲加工、物流配送等業務。該站作為城市規劃發展中的煤炭集運站，主要考慮蒙古國進口的煤炭在該物流園區進行加工。線路自廟梁西咽喉接軌，沿著張集鐵路北側向西，跨越S24，一直到達烏蘭察布市東南側，然后折向北，沿著環烏蘭察布市區東側高速，到達仁義村區域，再依次跨越G208、既有集二鐵路、G55，到達元山東側，后沿著山體東側向北，在羅珠村折向西，穿過山體，跨過S310，到達察哈爾右翼中旗區域，到達比較終點AIK136+439 (=AK69+000)。其中，線路正線136.439 km，橋梁長24.122 km，隧道長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行疏解引入，在站房同側和對側各新增到發線1條，有效長滿足1 050 m。

（3）方案III。三岔口站位于內蒙古自治區察哈爾右翼前旗三岔口鄉，為京包鐵路上中間站。線路起自三岔口站西咽喉，向西經過韓家營、跨過上黑溝，后折向北穿過山脈，依次設置3個長隧道，此后在永和村處折向西到達察哈爾右翼中旗南部并設站，繼續向西到達比較終點AIIK60+378 (= AK69+000)。其中，線路正線全長60.378 km，橋梁長16.108 km，隧道長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行疏解引入，在站房同側和對側各新增到發線1條，有效長滿足1 050 m。

2.2 方案比選

（1）方案I。優點：①線路從地區西北側引入，與張家口和大同方向的車流順暢，運輸徑路靈活；②橋隧比低，施工難度低，無控制性工程，施工較為簡單；③工程投資小。缺點：①需占用集二鐵路集寧至蘆家村間區間通過能力；②列車利用地區內既有線路運行，較方案II運營里程多29 km。

（2）方案II。優點：①線路繞避烏蘭察布市區，對城市規劃影響小；②線路不經過既有集寧鐵路樞紐地區，對地區內通過能力影響最小；③線路運營里程較短，運營費用低。缺點：①線路僅銜接張家口方向，雖然滿足主要車流運輸徑路順暢，但其他方向車流均需折角繞行；②新建線路最長，橋隧較高，工程投資最大；③全站設在5.5‰的坡道上，改擴建困難且工程量大，施工對既有線的行車干擾大。

（3）方案III。優點：①線路從地區西側引入，與張家口、大同和通遼3個方向的車流順暢，運輸徑路最靈活；②新建線路最短。缺點有：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，改擴建工程實施困難；③集滿鐵路引入后，葫蘆站咽喉通過能力將更為緊張，影響京包鐵路區間通過能力。

綜上所述，雖然方案II直接接入城市規劃的煤炭集配站，完全繞避烏蘭察布市區，總運營里程較短，但線路僅銜接張家口方向，且新建線路里程最長，工程造價最高，且與地區總體規劃布局相悖；方案III雖然與張家口、大同和通遼3個方向車流順暢，運輸徑路靈活，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，工程實施難度大；方案I與張家口及大同2個方向的車流順暢，橋隧工程量最小，工程投資最省，而且無控制性工程，車站改建工程簡單，經計算，近期蘆家村至賁紅段區間能力滿足需要，集寧至賁紅區間能力富余，待地區東環線建成后，列車也可繞避烏蘭察布市區。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 結束語

集滿鐵路是我國進口蒙古國礦產資源的運輸保障，是帶動沿線經濟發展與密切蒙、晉、冀區域經濟的運輸通道。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系統，促進滿都拉口岸開發，加快完善區域路網，促進地方經濟發展，而且對于烏蘭察布市進一步鞏固在全國路網中的重要作用，成為“一帶一路”建設的重要節點，對于打造中國通往蒙古國、俄羅斯和東歐的重要國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，以期對后續項目的推進及相關項目提供借鑒和參考[8]。