朱中线引入包兰线接轨方案研究

侯 磊

HOU Lei

（兰州铁道设计院有限公司 线路运输所，甘肃 兰州 730000)

(Track and Transportation Institute，Lanzhou Railway Survey and Design Institute Co.，Ltd.，Lanzhou 730000，Gansu，China)

1 概述

1.1 兰州铁路枢纽概况

兰州铁路枢纽东西长约 103 km，南北宽约53 km，东南起陇海线 (兰州—连云港) 夏官营站、宝兰客运专线 (宝鸡—兰州西) 榆中站，西南至兰青线 (河口南—西宁) 张家祠站、兰新第二双线 (兰州西—乌鲁木齐南) 陈家湾站，西北抵至兰新线 (兰州—乌鲁木齐) 马家坪站，东北达包兰线 (包头—兰州) 白银站、中兰客运专线 (中卫—兰州西) 白银南站。

兰州铁路枢纽既有铁路包括陇海线、包兰线、兰新线、兰青线、兰新第二双线、宝兰客运专线、兰渝线 (兰州—重庆)、中川机场城际铁路 (兰州西—中川机场) 8 条铁路干线[1]，另有支线铁路包括红会支线 (白银西—红会)、中马线 (中川—马家坪) 等；枢纽内在建铁路有中兰客运专线 (中卫—兰州)、兰合线 (兰州—合作)，规划铁路有兰州—张掖三四线、兰州—临洮—天水城际铁路、兰州—平凉—庆阳铁路、环县—海源—中川铁路，届时兰州将形成西北地区大型的铁路客货运枢纽。

兰州铁路枢纽内共有车站 38 个，其中客货运站 4 个，客运站 7 个，货运站 14 个，其他中间站 13个。兰州站、兰州西站为枢纽内 2 处主要客运站，兰州站以办理普速列车为主，兰州西站以办理高速动车组列车为主。枢纽内兰州新区站、中川机场站、白银西站等为办理客运业务的中间站，办理货运业务的车站一共有 18 个，主要有兰州东站、白银西站、陈官营站、河口南站等[2]。

根据兰州铁路枢纽总图规划，中马线的修建为新区打开了面向国铁干线兰新线的西通路，而朱中线 (朱家窑—中川) 的建设又为兰州新区打开面向国铁干线包兰线的东通路，形成枢纽大北环，不仅有利于白银地区与新疆等地区货运交流，而且为兰州铁路枢纽增加了兰新线与包兰线的第二通路，完善兰州铁路枢纽客货运设施布局及运输格局。

1.2 朱中线概况

朱中线位于甘肃省兰州市兰州新区及皋兰县境内，线路自包兰线 (包头—兰州) 朱家窑站接轨经黑石川站、高家庄站后引入中马线 (兰州新区北—马家坪) 兰州新区北站，线路贯通正线全长 40.72 km，与既有包兰线兰州方向联络线长 1.17 km[3]。项目建成后向东经朱家窑衔接包兰线，向西经中马线连接兰新线，成为 2 条国铁干线的联络线，将进一步完善兰州新区对外铁路客货运输通道。

朱家窑站为包兰线会让站，主要办理列车接发作业，不办理客货运业务[4]。车站现有到发线 3 条(含正线 1 条)，到发线有效长880 m，车站有效长范围内有半径为 3 000 m 的反向曲线，站坪坡度为2.5‰，兰州方向端出站咽喉区有半径为 1 200 m 的曲线，包头方向出站为上坡方向，兰州方向有安全线 1 条。车站有效长范围内有 740 m 在 2.5‰ 的下坡道，有 80 m 范围在 11.8‰ 的下坡道，而且朱家窑站处于高填深挖地段，站房同侧有陡山，对侧是高填方路基，路基外侧为排洪沟，车站扩建较为困难。既有朱家窑站平面布置如图1 所示。

2 朱中线引入包兰线接轨站方案研究

图1 既有朱家窑站平面布置图Fig.1 The layout of the Zhujiayao railway station

随着兰州新区的快速建设及发展，继中马线建成后，根据兰州新区铁路规划“东接包兰线，西连兰新线，形成兰州铁路枢纽的大北环”思路，结合包兰线车站分布情况及地形条件，分别提出包兰线朱家窑站接轨方案和白银西站接轨方案。

2.1 接轨站方案

2.1.1 朱家窑站接轨方案

朱家窑站接轨方案如图2 所示。朱中线自既有包兰线朱家窑站引入后，于朱家窑站北侧增加 1 条到发线，并相应改造车站西端咽喉区，引起包兰线正线高程抬高，对包兰线进行改建，改建工程于K923+700 处平面与既有包兰线相切接入，但高程仍然抬高 16 cm 至 85 cm 不等；朱家窑车站到发线有效长维持既有不变，并对原朱家窑站 2.5‰ 的既有坡度进行软化，使到发线有效长范围内均在2.5‰ 的坡道上，西端咽喉亦软化为 10‰ 的坡道，有效解决了国铁行车安全隐患。同时在前方约 3 km处朱中线设红柳川站，满足地方铁路列车进入国铁朱家窑站前在红柳川站待避的要求，不影响国铁干线列车的正常通过。该方案新建线路 7.72 km，新增道岔 11 组，没有桥隧工程，兰州方向新建联络线长 1.17 km，改建既有包兰线长度 3.18 km。朱中线引入朱家窑站后，该站仅办理包兰线、朱中线列车的通过、会让及跨线作业，车站无客货运业务。

2.1.2 白银西站接轨方案

该方案线路自白银西站向西引出后，以 7.84 km的隧道穿越照壁山，出隧道后于车路沟和红柳沟之间设车路沟站，后向西引入黑石川站位方案终点处，白银西站接轨方案线路走向如图3 所示。朱中线从白银西站西南方向引入车站，改建兰州方向端咽喉区，拨接工务线 2 条，在不影响车站既有功能的前提下接入车站西侧到发线，白银西站平面布置如图4 所示。该方案新建线路 17.49 km，新增道岔6 组，兰州方向新建联络线 1.35 km，5 座桥梁合计3.35 km，2 座隧道合计 8.56 km，桥隧长度占新建线路总长的 63.19%。

2.2 方案分析

图2 朱家窑站接轨方案Fig.2 The plan of connecting the Zhujiayao-Zhongchuan railway into the Baotou-Lanzhou railway at the Zhujiayao railway station

2.2.1 从运输组织角度分析

朱中线主要为兰州新区提供货运服务，承担兰州新区发往华东、西南的大宗物资。2 个方案均设置了与兰州方向的联络线，兰州新区通往白银和兰州方向的运输径路均顺畅，没有折角运输。朱家窑站接轨方案兰州方向运输距离较短，白银方向运输距离略长；白银西站接轨方案兰州方向运输距离较长，白银方向运输距离较短。由于朱中线货流方向主要为白银方向，而且朱中线接入包兰线后，白银西至朱家窑段既有包兰线近期 (2025 年) 和远期(2035 年) 运输能力均能满足运输需求，因而从运输距离及运输能力方面来分析，朱中线在白银西站接轨运输距离短，既有包兰线满足运输能力需求，比朱家窑接轨方案优。

2.2.2 从接轨站引入条件分析

朱家窑站为包兰线会让站，位于兰州市皋兰县黑石川镇境内，朱中线引入朱家窑站引起拆迁量较少，车站改建相对简单，过渡较易，施工对既有运营带来的干扰较少。白银西站为包兰线、红会支线的技术作业站，车站既有到发线 10 条 (含正线)，部分到发线有效长不足 850 m，调车线 4 条，车站设基本站台 1 座，中间站台 1 座，车站北端接有红会支线。白银西站接轨方案自白银西站南端咽喉引入车站，并且改造部分工务岔线[5-6]。引入白银西站后拆迁工程较大，过渡较难，车站改建工程较大。因此，从接轨站引入条件分析，朱家窑站接轨方案较优。

图3 白银西站接轨方案线路走向图Fig.3 The route for the plan of connecting the Zhujiayao-Zhongchuan railway into the Baotou-Lanzhou railway at the Baiyin west railway station

2.2.3 从工程投资角度分析

朱家窑站接轨方案比较范围内新建线路全长8.89 km (含兰州方向联络线)，改建既有包兰线长3.18 km，无桥隧工程，主要工程静态投资 28 439 万元。白银西接轨方案比较范围内新建线路全长 18.84 km(含兰州方向联络线)，无需改建既有包兰线线路，桥梁长度合计 3.35 km，隧道长度合计 8.56 km，主要工程静态投资 99 387 万元。由于朱家窑站接轨方案线路短，没有桥隧工程，工程简单，工程总量小，投资低，较白银西接轨方案节省 70 974 万元。兰州新区目前正在起步，基础设施薄弱，财政承受能力相对较差，朱家窑站接轨方案节省的资金约占朱中线总投资的36.90% (朱中线总投资 192 375.08 万元)。白银西站接轨方案新建线路较朱家窑接轨方案长 9.95 km，桥隧总长约占新建线路总长的63.19%，工程投资较大，是朱家窑接轨方案投资的3.5 倍。因此，从工程投资角度分析，朱家窑站接轨方案占较大优势。

2.2.4 从兰州新区运输需求角度分析

图4 白银西站平面布置图Fig.4 The layout of the Baiyin west railway station

为解决兰州新区客货运输通道问题，中马线打通了兰州新区向西与兰新线衔接的铁路通道，但该铁路为尽头铁路，为适应兰州新区快速发展的需要，解决兰州新区快速增长的客货运输需求，亟需打通兰州新区向东与包兰线间的运输通道，使兰州新区铁路东连包兰线，西接兰新线，并经包兰线和兰新线与兰州铁路枢纽形成环形铁路运输通道，在满足兰州新区日益增长的客货运输需求的同时，增强路网运输的灵活性。由于白银西站接轨方案有长隧道工期控制，无法满足兰州新区尽快形成铁路运输能力的需求。从兰州新区运输需求分析，朱家窑站接轨方案较为适宜。

2.2.5 从兰州新区规划及黑石川循环经济产业园规划分析

朱家窑站接轨方案沿黑石川循环经济产业园北部边缘外通过，在循环经济产业园东侧设红柳川站，预留了产业园企业专用线接轨条件，而且该园区今后将纳入兰州新区整体规划框架内，朱中线的经过及红柳川站的设置为园区预留发展机遇，为兰州新区东拓发展奠定基础。白银西站接轨方案线路穿越太平山，车站位于车路沟，绕开了循环经济产业园，并且站位高程较高，无法满足专用线接轨条件。产业园区专用线只能从黑石川站接轨，线路运输距离较长，增加专用线建设及运营成本，而且货流方向相反，产生折角运输。因此，从兰州新区规划及黑石川循环经济产业园规划分析，朱家窑站接轨方案优于白银西接轨方案。

2.3 方案比选

综上所述，朱家窑站接轨方案工程相对简单、总投资节省，工期短，项目经济效益显著，符合兰州新区目前发展需求，能够快速形成运输能力[7]，并有效带动黑石川循环经济产业园发展，既有包兰线白银西—水源段运输能力适应性满足运输需求，远期无需增建二线等明显优势。如果朱中线建成后，运量增长较快，超过预测运量，远期可以考虑对包兰线白银西—朱家窑段增建二线，工程投资估算约 57 691 万元，仍然较白银西站接轨方案节省13 256 万元。因此，建议采用朱家窑站接轨方案。

3 结束语

兰州新区是国家批复的第 5 个国家级新区，建设朱中线是落实国家级新区及甘肃省发展战略的要求。朱中线从朱家窑站引入包兰线方案新建线路较短，车站改扩建工程相对简单，工程投资适中，符合兰州新区目前经济条件及发展需求，能够快速形成运输通道，既有包兰线运输能力满足朱中线接入条件，而且朱中线能够有效满足兰州新区聚集产业货物运输的需求，为兰州新区“货运入网”提供灵活选择，对加快兰州新区建设，实现甘肃省“中心带动，两翼齐飞”战略发展格局具有重要意义[8]。目前通过对朱中线引入包兰线接轨方案进行研究，确定朱家窑站为朱中线引入包兰线的接轨站，待包兰线复线工程实施后，朱中线引入包兰线有待进一步研究具体的疏解方案。

[1] 李帮东. 兰合线引入兰州铁路枢纽方案研究[J]. 铁道运输与经济，2016，38(7)：28-33.LI Bang-dong. Study on the Program of Introducing Lanzhou-Hezuo Line to Lanzhou Railway Hub[J]. Railway Transport and Economy，2016，38(7)：28-33.

[2] 中铁第一勘察设计院集团有限公司. 兰州铁路枢纽总图规划[R]. 西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2017.

[3] 中铁第一勘察设计院集团有限公司. 新建铁路朱家窑至中川线可行性研究[R]. 西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2015.

[4] 铁道第四勘察设计院. 铁路工程设计技术手册：站场及枢纽[M]. 北京：中国铁道出版社，2004.

[5] 国家铁路局. 铁路车站及枢纽设计规范：TB 10099—2017[S]. 北京：中国铁道出版社，2017：3-5.

[6] 国家铁路局. 铁路线路设计规范：TB 10098—2017[S]. 北京：中国铁道出版社，2017：11-14.

[7] CHEN Z P，WANG S G，KONG D Q，et al. Analysis on Wheel-Rail Contact and Rail Cracks of 50 m Radio Telescope[J]. Advanced Materials Research，2014(971)：974-978.

[8] 胥 春. 兰州新区铁路口岸规划研究[J]. 铁道货运，2016，34(1)：30-33.XU Chun. Study on Planning of Lanzhou Xinqu Railway Port[J]. Railway Freight Transport，2016，34(1)：30-33.