將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路方案研究

韓 冰

(中鐵第六勘察設計院集團有限公司 鐵道工程設計研究院，天津 300308)

1 概述

目前，新疆至蒙古國已開通的陸路口岸有4 個，自西向東依次是紅山嘴、塔克什肯、烏拉斯臺和老爺廟。烏拉斯臺口岸位于昌吉回族自治州，輻射范圍為絲綢之路經濟帶核心區烏昌地區，是新疆主要的重工業集聚區，礦產資源需求旺盛；老爺廟口岸位于哈密市，口岸腹地為哈密及河西走廊西部區域；塔克什肯和紅山嘴口岸均位于阿勒泰地區，助力于區域經濟發展。按照《新疆維吾爾自治區綜合立體交通網規劃(2021—2050)》等相關規劃，4 個口岸均規劃了口岸鐵路且均面向蒙古國西部地區，但因輻射范圍、運輸需求、運輸距離的不同而分工不同。將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路通過烏將鐵路(烏魯木齊—將軍廟)直接連通烏昌地區與蒙古國，直接服務于烏拉斯臺口岸，主要服務于蒙古國西部五省經烏拉斯臺口岸與烏昌地區的貨物交流，以煤炭、礦石等貨物為主，是中蒙西部運輸通道的重要組成部分[1-2]。

蒙古國西部地區礦產資源豐富，普遍埋藏淺，是適合露天開采的礦源地之一，具有明顯的價格優勢。烏昌地區是新疆經濟最發達的地區，也是新疆最大的礦產資源消費市場，每年從蒙古國調入大量礦產資源。在新疆對蒙古國4 個口岸鐵路中，烏拉斯臺口岸鐵路和塔克什肯口岸鐵路距烏魯木齊較近。選取本項目在蒙古國境內的達爾維站至準東站計算，通過本項目、烏將鐵路運輸，運輸距離為567 km；通過達爾維站經塔克什肯口岸、塔克什肯至富蘊鐵路、阿準鐵路(阿勒泰—準東)運輸，運輸距離為737 km，通過本項目的總運輸距離較經塔克什肯口岸運輸的距離近170 km。綜上，烏拉斯臺口岸鐵路是新疆地區對蒙古國4 個口岸中距離烏魯木齊及以遠地區礦產資源消費市場最近，具有明顯運輸成本優勢[3]。因此，將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路是蒙古國西部地區與烏魯木齊及以遠交流的最便捷通道。將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路位于昌吉州奇臺縣境內，經中蒙邊境烏拉斯臺口岸至蒙古國境內的達爾維，沿線經過黃羊山花崗巖礦，現已探明的花崗巖儲量為30 億m3，是優質的建筑及飾面用花崗巖板材原料開采基地。線路連通奇臺縣產業園、閩奇石材產業園、北塔格牧場、蒙古國西部礦產核心區，將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路的建設為沿線礦區開發和運輸提供了保障，對加大區域礦產資源開發和礦產品進出口，拉動邊境經濟發展，帶動口岸邊民互市貿易、交通運輸業、服務業等相關產業的發展具有重要的推動作用。因此，將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路是服務于沿線地區的重要鐵路貨運通道[4-5]。

目前預測烏拉斯臺口岸進口貨物主要以煤炭、鐵精粉、鋁土礦、銅精粉等資源性產品為主，出口貨物主要以礦建材料、農副產品和日用百貨等產品為主。對于2 000 多萬t 運量，通過現有S228 省道采用公路運輸已經無法滿足運輸需求，亟需修建通往烏拉斯臺口岸鐵路緩解運輸壓力。

從滿足長遠發展考慮，本著適度超前的建設原則，結合銜接本項目周邊地區鐵路網的主要技術條件，將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路推薦采用的主要技術標準為：鐵路等級為Ⅱ級；設計速度為120 km/h；正線數目為單線；最小曲線半徑一般條件下為1 200 m，困難條件下為800 m；限制坡度輕車方向為13‰，重車方向為6‰；機車類型為HXD系列；牽引種類為電力；牽引質量為5 000 t；到發線有效長度為850 m；閉塞方式為自動站間閉塞[6]。結合上述鐵路主要技術標準，深入研究與新疆地區烏將鐵路、阿準鐵路等相鄰鐵路的關系，充分考慮滿足沿線運輸需求，兼顧與相鄰鐵路的銜接匹配，確定將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路接軌方案、線路走向方案及車站布局，合理確定各類工程設置和主要工點的工程措施。

2 將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路工程方案

結合烏拉斯臺口岸周邊的鐵路現狀，將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路方案有4 種選擇，即烏將鐵路將軍廟站接軌方案(方案Ⅰ)、在建將淖鐵路(將軍廟—淖毛湖)北山東站接軌方案(方案Ⅱ)、阿準鐵路吐爾洪站接軌方案(方案Ⅲ)、阿準鐵路喀谷站接軌方案(方案Ⅳ)。將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路方案示意圖如圖1所示。

2.1 運量預測

根據新疆昌吉回族自治州地區發展現狀、新疆地區鐵路現狀，結合該地區鐵路發展規劃及綜合交通規劃，預測將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路運量如下[7-8]。

將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路主要承擔從蒙古國進口經烏拉斯臺口岸去往烏昌地區準東經濟技術開發區、阜康工業園、八鋼工業園的原料輸入和沿線黃羊山花崗巖礦區貨物外運，兼顧烏昌地區與蒙古國的生活物資、礦建材料、皮毛等貨物交流。預測將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路初期(2030年)貨流上行方向為1 527萬t，下行方向為60 萬t；近期(2035 年)貨流上行方向為2 674萬t，下行方向為81萬t；遠期(2045年)貨流上行方向為4 575萬t，下行方向為150萬t。

預測在建將淖鐵路北山東站至烏拉斯臺口岸鐵路同將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路一致。預測吐爾洪站至烏拉斯臺口岸鐵路、喀谷站至烏拉斯臺口岸鐵路初期貨流上行方向為1 439 萬t，下行方向為50 萬t；近期貨流上行方向為2 356 萬t，下行方向為71 萬t；遠期貨流上行方向為4 215萬t，下行方向為130萬t。

2.2 方案分析

根據擬接軌鐵路的性質、接軌條件及新疆昌吉回族自治州的總體規劃，先分析該地區具有接軌條件的接軌站并分析出改造難度，再結合接軌站至烏拉斯臺口岸之間的航空線及重要控制點等進行綜合分析比選后找出最合理的工程方案[9-10]。

（1）方案Ⅰ。方案Ⅰ為烏將鐵路將軍廟站接軌方案，接軌點為將軍廟站，本線正線自將軍廟站東端咽喉接軌，占用將黑鐵路(將軍廟—黑山)直接引入車站，與到發線3 道連接，相應改建將黑鐵路正線自本線接軌側向引出，并在接軌處設安全線1 條，于站房對側利用將淖二線預留到發線位置新增到發線1 條，同時在新增到發線外預留到發線1 條。將軍廟站改造方案平面布置示意圖如圖2所示。

圖2 將軍廟站改造方案平面布置示意圖Fig.2 General Temple Station reconstruction plan layout

線路自奇臺縣既有烏將鐵路將軍廟站引出，沿奧塔烏克日什煤礦西側跨越Z917 和S228 公路后向北走行，經南明水金礦普查區西側、庫普南銅礦普查區西側，于哈薩墳西側折向北，經南明水金礦詳查區西側大致并行S246 走行約20 km 后，經礦界東側、沿北塔山北側走行至比較方案終點。比較范圍內新建線路長153 km，新建車站9 座，橋梁總長7.3 km，隧道總長1.2 km，橋隧總長8.5 km，橋隧長占比5.6%。利用既有烏將鐵路線路長70 km。

（2）方案Ⅱ。方案Ⅱ為在建將淖鐵路北山東站接軌方案，北山東站位于在建將淖鐵路上，本線自北山東站站房同側東端咽喉接軌引出，與既有到發線(1)道貫通并在其末端設安全線1 條，于站房同側新增到發線1 條，并還建車站基本站臺1 座，同時對車站兩端咽喉進行相應改造，北山東站改建方案平面布置示意圖如圖3所示。

圖3 北山東站改造方案平面布置示意圖Fig.3 Layout llan of Beishandong Station reconstruction scheme

線路自在建將淖鐵路北山東站引出，跨越在建將淖鐵路和將黑鐵路后，線路折向東北至南明水西側AⅠK32＋227，之后線路走向與烏將鐵路將軍廟站接軌方案一致，終至比較方案終點。比較范圍內新建線路長134 km，新建車站8 座，橋梁總長9.7 km，隧道總長1.2 km，橋隧總長10.9 km，橋隧長占比8.1%。利用既有烏將鐵路、在建將淖鐵路長100.1 km。

（3）方案Ⅲ。方案Ⅲ為阿準鐵路吐爾洪站接軌方案，吐爾洪站位于阿準鐵路上，本線自吐爾洪站富蘊端咽喉接軌引出，與既有到發線(1)道貫通，并于站房對側新增到發線1 條，同時還建車站站臺1 座，既有到發線(1)道末端設安全線1條，車站兩端咽喉進行相應改造，吐爾洪站改建方案平面布置示意圖如圖4所示。

圖4 吐爾洪站改造方案平面布置示意圖Fig.4 Layout plan of Tuerhong Station reconstruction scheme

線路自阿準鐵路吐爾洪站引出，向東走行，穿越卡拉麥里山有蹄類野生動物自然保護區實驗區、緩沖區、核心區，上跨S228 省道后至比較方案終點。比較范圍內新建線路長116 km，新建車站8 座，橋梁總長4.9 km，橋梁長占比4.2%。利用既有阿準鐵路長75.1 km。

（4）方案Ⅳ。方案Ⅳ為阿準鐵路喀谷站接軌方案，喀谷站位于阿準鐵路上，本線自喀谷站站房對側富蘊端咽喉接軌引出，于站房對側新增到發線1 條并在準東端咽喉末端設安全線，車站兩端咽喉進行相應改造，喀谷站改建方案平面布置示意圖如圖5所示。

圖5 喀谷站改造方案平面布置示意圖Fig.5 Layout plan of Kagu Station reconstruction scheme

線路自阿準鐵路喀谷站引出，向東走行，穿越卡拉麥里山有蹄類野生動物自然保護區實驗區、上跨S228 省道后折向東北走行，之后沿北山北側走行至比較方案終點。比較范圍內新建線路長152 km，新建車站8 座，橋梁總長13.0 km，橋梁長占比8.6%。利用既有阿準鐵路線路長18.2 km。

2.3 方案比選

從環境影響、吸引客貨流方面、后方通道能力適應性、運營長度和運營時分、線路條件及工程投資、城市及路網規劃和工程協調難度等維度，分別對4 個比較方案進行優缺點分析，方案優缺點分析如表2所示。

表2 方案優缺點分析Tab.2 Analysis of advantages and disadvantages of the scheme

經綜合比選分析，方案Ⅲ新建線路長度最短，投資最省，但其線路穿越國家級卡拉麥里山保護區核心區和緩沖區，不滿足環保法律要求，審批難度大，可實施性差，且線路距既有礦產分布區較遠，不利于吸引礦產企業的運輸業務，缺點較為明顯，予以舍棄。方案Ⅳ新建線路長度較短，投資最省，但其線路穿越國家級卡拉麥里山保護區實驗區，行政審批手續復雜，方案可實施性差，并且該方案貨流吸引效果欠佳，存在與規劃符合度低、不能兼顧將軍廟配煤場作業等缺點，予以舍棄。方案Ⅱ新建線路長度較短，投資比方案Ⅰ少28 540.8 萬元，且能兼顧將軍廟配煤場作業，但該方案直達運距最長，運輸成本最高；北山東至將軍廟區間無法滿足預測運量需求，能力存在缺口，近期需新開預留會讓站，遠期需要采取局部增建二線等擴能措施。而方案Ⅰ雖然投資較大，但線路繞避卡拉麥里山自然保護區、荒漠類草地保護區和國家地質公園，方案可實施性強；且線路穿越既有礦產分布區域，有利于吸引礦產企業運輸業務，以及將軍廟煤炭物流中心項目的規劃實施，后方通道烏將鐵路即將實施增二線擴能改造，能力滿足要求[11-13]。因此，推薦方案Ⅰ，即烏將鐵路將軍廟站接軌方案。

3 經濟評價

3.1 財務評價

將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路投資財務內部收益率稅前為11.25%，稅后為9.36%，資本金財務內部收益率為14.29%，均大于鐵路投資項目基準收益率(3%)；項目投資財務凈現值稅前為959 544 萬元，稅后為676 199萬元，資本金財務凈現值為679 975萬元，均大于0；項目投資回收期所得稅前為6.9 年，所得稅后為7.5 年，資本金投資回收期為13.3 年，滿足行業要求。從以上指標看，將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路財務具有一定的盈利能力，財務評價可行。

3.2 國民經濟評價

將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路經濟費用效益的經濟內部收益率(EⅠRR)為14.43%，高于社會折現率8%，經濟凈現值(ENPV)為444 428 萬元。從上述主要指標及敏感性分析結果看，將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路經濟費用效益分析結論為可行，具有較強的抗風險能力。

4 結束語

將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路的建設是積極落實“一帶一路”倡議，主動融入絲綢之路經濟帶，促進中蒙俄貿易發展的需要，對促進新疆地區口岸開發、帶動中蒙沿線區域經濟發展、推進區域交通綠色低碳發展具有重要意義。結合新疆昌吉回族自治州鐵路網綜合規劃和綜合交通規劃，研究將軍廟至烏拉斯臺口岸鐵路設計方案，對比烏將鐵路將軍廟站接軌方案、在建將淖鐵路北山東站接軌方案、阿準鐵路吐爾洪站接軌方案、阿準鐵路喀谷站接軌方案4 種接軌方案，比較分析各項接入方案的接軌站改造方案、線路走向方案、工程難易程度以及工程投資的影響，可以為同類口岸鐵路項目線站位方案選擇提供借鑒。