兰白城际铁路引入兰州站改扩建方案研究

郭建喜

（中铁第一勘察设计院集团有限公司 兰州铁道设计院，甘肃 兰州 730000)

兰白城际铁路(兰州—白银)位于甘肃省兰州市境内，呈南北走向，正线自兰州站东端引出，向东经兰州东站、焦家湾、东岗立交后折向北跨越黄河，经青白石镇、什川镇、皋兰县、石洞镇，于土龙川双方向疏解引入正在建设的中卫—兰州高速铁路白银南站至兰州新区南站区间，正线全长59.121 km (双线)，疏解线全长10.105 km (单线)。兰白城际铁路南连既有兰州站、北接中卫—兰州高速铁路，形成兰州站与中卫—兰州高速铁路之间便捷的联络线，实现兰州至白银、银川等地城际运输功能，完善兰州枢纽客运布局，畅通枢纽各方向运输，增加枢纽灵活性，是兰州铁路枢纽的重要组成部分[1]。

1 概述

1.1 兰州铁路枢纽概况

兰州铁路枢纽位于亚欧大陆桥中部，是陆桥通道的主要支点和客货运集散中心，也是我国西部铁路网中的主要枢纽之一，承担着西北与内地、西南地区以及西北地区内部的客货运交流，发挥承东启西的作用。

兰州铁路枢纽现状衔接陇海(连云港—兰州）、兰新(兰州—乌鲁木齐)、兰青(兰州—西宁)、包兰(包头—兰州)、兰渝(兰州—重庆)铁路等普速铁路，以及兰新高速铁路(兰州—乌鲁木齐)、宝兰高速铁路(宝鸡—兰州)、兰州至中川城际等快速铁路，待中卫—兰州高速铁路、兰合(兰州—合作)铁路建成后将进一步提升兰州铁路枢纽的重要性。

根据《兰州铁路枢纽总图规划》(2016—2030年)，兰州铁路枢纽将形成衔接重庆、西安、包头、乌鲁木齐、西宁、成都(合作)、临洮等方向，兰新、宝兰、中卫—兰州高速铁路、陇海、兰渝、兰合、包兰、兰新、兰青铁路、兰州—张掖三四线等干线及兰州—平凉，白银、临洮等区域城际引入的放射状铁路枢纽。客运系统维持兰州、兰州西两站格局，兰州站主要办理枢纽各方向普客始发终到及通过作业；重庆、包头方向部分动车始发终到及通过作业；兼顾临洮、白银等方向部分城际动车作业[2]。兰州铁路枢纽总布置图如图1 所示。

1.2 兰州站客运量预测

（1）兰州站现状。兰州站为兰州铁路枢纽内主要客运站之一，主要办理枢纽内普速旅客列车的始发、终到及通过作业，以及部分中川城际动车组的始发、终到作业。2018 年旅客发送量为1 231 万人，办理旅客列车67 对/d。兰州站设客车到发线11 条、正线2 条，基本站台1 座(500 m×20 m×0.5m)、中间站台5 座(2、3、4 站台500 m×10 m×0.5 m，5、6 站台550 m×11.5 m×1.25 m)，旅客进站地道(宽4 m)和天桥(宽10 m)各1 处、东西两侧各有出站地道1 处(宽4 m、5 m)。车站无行包和邮政地道，邮政车经由站台东端平过道上站台，行包车经由站台西端平过道上站台。客整所、客车段位于东端上下行两正线间，客车机务段位于东端下行正线南侧。兰州站布局示意图如图2 所示。

（2）主要作业内容。根据《兰州铁路枢纽总图规划》(2016—2030 年)及相关区域路网规划调整情况，兰州站及兰州西站作为兰州铁路枢纽主要客站，依据枢纽内列车开行方案及加强客流的吸引能力，确定兰州站、兰州西站两站分工。兰州站主要办理枢纽内所有普速车始发、终到和通过(换挂机车)作业，兰渝、兰白城际动车组的始发、终到作业，部分中川城际、兰州—张掖三四线及兰州至临洮城际动车组的始发、终到作业，以及枢纽内跨线客车的通过作业；兰州西站办理兰新高速铁路、宝兰高速铁路、兰合铁路、部分兰州—张掖三四线的动车组的始发、终到作业及枢纽内跨线客车的通过作业[3]。

（3）主要作业量。兰州站2018 年办理旅客列车67 对/d，始发终到与通过列车基本相当，随着近期中卫—兰州高速铁路及兰白城际建成，中短途城际旅客增加较多，因而始发终到旅客列车比重将提高。经预测得出兰州站远期最高聚集人数为7 000 人[4]，兰州站近、远期年旅客发送量将分别达到1 250 万人、1 500 万人，兰州站近期办理旅客列车总对数为161 对/d，其中始发115 对/d (动车组75 对/d)、通过46 对/d (动车组15 对/d)；远期兰州站旅客列车总对数为191 对/d，其中始发144 对/d (动车组104 对/d)、通过47 对/d (动车组19 对/d)。兰州站各方向旅客列车对数如表1 所示。

图1 兰州铁路枢纽总布置图Fig.1 General layout of Lanzhou Railway Hub

图2 兰州站布局示意图Fig.2 Layout of Lanzhou Station

（4）存在的主要问题。①兰州站房候车室面积不足。②兰州站到发线能力不足。现有车站到发线11 条，已满负荷运行，无法再适应其他线引入客车对数增加的运输需要。③兰州站客运设备不完善。除5、6 站台为550 m×11.5 m×1.25 m 高站台外，其余站台长度均为500 m×10 m×0.5 m，站台宽度和高度均不能适应运输发展需要。④东、西两处出站通道宽度分别仅为4 m、5 m，中间1 处进站地道宽度均仅为4 m，高峰时人满为患；同时出站旅客流线与进站旅客流线存在交叉干扰。⑤车站客运服务设施陈旧，部分客运服务设备不满足开行动车的需要，急需更新改造。

表1 兰州站各方向旅客列车对数表 对/ dTab.1 Number of passenger trains in each direction of Lanzhou Station

2 兰白城际铁路引入兰州站改扩建方案研究

2.1 引入兰州站方案比选

根据《兰州铁路枢纽总图规划》(2016—2030年)，兰白城际将从枢纽东端引入兰州站，结合兰州市城市规划及兰州站周边既有铁路设施情况[5]，研究兰白城际和兰渝客车线按线路别和方向别引入兰州站2 个方案。

（1）兰白城际与兰渝线按线路别引入兰州站方案(方案I)。兰白城际自兰州市区东北侧引入枢纽、上跨黄河和南环路后在兰渝线北侧引入兰州东站，改移既有包兰线至兰白城际北侧。兰州东站东咽喉共衔接5 条正线，由北向南分别为包兰线(单线)、兰白城际(双线)和兰渝线(双线)，其中兰州东站到发线仅与包兰线连接，办理包兰客车通过及枢纽内小运转列车作业，兰白城际和兰渝线均不与兰州东站到发线连接。向西在兰州东站至兰州站增建三、四线，其中包兰线在兰州东站西咽喉与兰渝线正线连接，沿区间既有下行正线南侧增建二线，分别作为兰渝上、下行正线引入兰州站；兰白城际在兰州东站西咽喉上跨包兰线后，沿区间既有上行正线北侧增建二线，分别作为兰白城际上、下行正线引入兰州站。按线路别引入兰州站方案示意图见图3。

图3 按线路别引入兰州站方案示意图Fig.3 Schematic diagram of Lanzhou Station linked by line type

优点：①兰白城际与兰渝线按线路别引入兰州站后，兰州站即按高(速场)、普(速场)分场布置，两线使用的到发线和站台相对固定，即北侧站台主要办理兰白城际客车、南侧站台主要办理兰渝线客车，分工清晰明确，方便旅客乘降。②兰白城际立即折返客车较多，兰州站按高、普分场布置后，兰白城际立折客车从兰州站发出时，可避免与客车车底取送、兰渝线到发客车的交叉干扰。缺点：①兰渝线和兰白城际之间客车交流进路不畅，主要是与客车车底取送、机车出入段进路存在交叉干扰，不过近、远期兰渝线和中卫—兰州客专之间跨线客车均较少(均为2 对/d)，对车站东咽喉能力影响较小。②由于兰州站至兰州西站为2 条正线，因此通过列车从车站东端分线路别引入后在西咽喉存在交叉干扰。③兰白城际与包兰正线在兰州东站西咽喉立交，由于场地狭小、两线距离近，导致立交角度小，该立交实施困难、施工过渡难度大。④投资较大。

（2）兰白城际与兰渝线按方向别引入兰州站方案(方案II)。该方案引入兰州东站东咽喉方案与方案I 基本一致。向西在兰州东站至兰州站增建三、四线，兰渝上行线与既有区间上行线连接，兰白城际上行线在既有区间上行线北侧增建二线引入兰州站北侧；兰白城际下行线上跨兰渝上行线后与兰渝下行线并肩沿区间下行线南侧增建二线，引入兰州站南侧[6]。按方向别引入兰州站方案示意图见图4。

图4 按方向别引入兰州站方案示意图Fig.4 Schematic diagram of Lanzhou Station scheme linked by direction

优点：①兰渝线和兰白城际之间客车交流进路顺畅，对兰州站咽喉区影响相对较小。②通过列车从车站东端分上下行引入后在兰州站西咽喉不存在交叉干扰。缺点：①兰州站按上、下行分场布置后，兰渝线、兰白城际两线使用的站台不固定，即上行客车混用北侧站台、下行客车混用南侧站台，分工不明确，旅客乘降不方便。②兰白城际以中短途客车为主，立即折返客车较多，兰渝线以中长途客车为主，立折客车较少，兰州站按上、下行分场布置后，由于兰白城际正线外包兰渝正线，立折客车在兰州站作业时，不可避免地与客车车底取送、兰渝线下行到达、兰渝上行出发客车存在交叉干扰。

综合比较，方案I 两线客车分场办理，两线使用的站台相对固定，方便旅客乘降；两线立折客车作业灵活，互不干扰，可充分发挥兰州站能力。因此，推荐采用兰白城际与兰渝线按线路别引入兰州站方案(方案I)。

2.2 兰州站改扩建方案研究

（1）兰州站改扩建规模。根据运量预测及客运作业分工，以及《高速铁路设计规范》和《铁路车站及枢纽设计规范》，兰州站改扩建到发线数量应结合车站办理的旅客列车对数、客流量和运输性质确定[7-8]。经检算，兰州站近期需设客车到发线15条，其中高速场需到发线6 条，普速场需到发线9条。远期需设客车到发线17 条，其中高速场需到发线8 条，普速场需到发线9 条，确定兰州站规模为9 台18 线(含机走线1 条)。

表2 兰州站车站扩建规模检算表Tab.2 Calculation list of expansion scale of Lanzhou Station

（2）兰州站改扩建方案。兰白城际接入兰州站北侧设高速场，规模为5 台9 线，兰渝线接入兰州站南侧设普速场，规模为4 台8 线。其中高速场5站台可与普速场共用，5 站台共用后，可接发高速列车的到发线有8 条，接发普速列车的到发线有11 条，其中重复作业到发线2 条。

结合兰州站既有现状，以维持5、6 站台位置不改动为原则，在6 站台南侧增加7、8、9 站台，北侧基本站台维持既有宽度不变，1 ～ 4 站台根据5、6 站台位置向北侧依次按站台宽度11.5 m 调整线路间距。新增7、8、9 站台宽度按11.5 m 设计，普速场增设机车走行线1 条，设于13、15 道之间。同时对车站两端咽喉区进行改建，增加平行进路条件。由东向西普速场两处旅客地道分别按8 m、16 m向南北两侧延长，封闭既有进站地道，站台西侧端部1 座行包地道调整为8.0 m 宽，站台东侧端部1 座邮政地道调整为8.0 m 宽。

（3）咽喉区改建方案[9]。①东咽喉。兰州站东咽喉衔接4 条正线，同时衔接客整所和机务段，改建时，考虑兰渝、兰白城际正线连通所有线路及站台，客整所和机务车间通过咽喉区与所有到发线衔接，改建机务段的咽喉区，受咽喉长度控制，采用复式交分道岔。该咽喉最多可实现7 个平行进路，分别是兰渝线客车到、发，兰白城际客车到、发，客车车底取、送以及客车机车出入段。②西咽喉。兰州站西咽喉上行正线与高速场衔接，下行正线与普速场衔接，2 条正线通过咽喉区与所有到发线衔接。站内下行正线兼做机走线后，下行正线至上行正线北侧的机待线与下行出发、上行到达存在进路交叉，考虑保留正线之间的机待线，在下行正线南侧新建机待线1 条，机待线与下行发车增设平行进路。西咽喉改建后，上行正线北侧、下行正线南侧及正线之间，各设机待线1 条。该咽喉最多可实现4 个平行进路，分别是客车到、发，客车机车出、入机待线。

3 结束语

兰白城际铁路是兰州站和中兰高速铁路便捷的联络线，是兰州、白银、银川等黄河上游都市圈的快速通道，是西北地区与华北地区、东北地区旅客交流的主要通道之一，也是兰州枢纽客运系统的重要组成部分。兰州站是兰白城际铁路的接轨站和最主要的客运站，通过研究兰白城际铁路引入兰州站方案，可以更好地优化兰州铁路枢纽客运系统布局，提升兰州站客运服务水平和运营效率，有助于完善西部“一带一路”重要节点交通基础设施建设，增强区域路网通达性，促进地方经济快速发展，实现枢纽内点线能力协调，推进城市综合交通发展。