新拜铁路引入南疆线接轨方案研究
2023-11-03张洪涛姜晓磊
张洪涛,姜晓磊
(1. 新疆铁道勘察设计院有限公司 综合设计分处,新疆 乌鲁木齐 830011;2. 中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司 货运部,新疆 乌鲁木齐 830011)
1 概述
1.1 区域既有南疆线概况
研究区域内既有南疆线全线范围内共分布车站6 处,其中中间站2 处,分别为阿恰勒站、拜城站;会让站4 处,分别为亚吐尔站、却勒塔格站、克孜尔站和拜城东站,平均站间距离约15.09 km。区域内既有南疆线主要技术标准如表1所示[5-7]。
表1 既有南疆线主要技术标准Tab.1 Main technical standards of existing Southern Xinjiang Line
1.2 区域拟建铁路概况
区域拟建及规划的铁路近期主要包括新建罗布泊至若羌铁路、伊宁至库尔勒铁路、伊宁至阿克苏铁路、中吉乌铁路(境内段),远期包括新藏铁路(叶城—日喀则)的建成和区域路网的进一步完善[5-9]。
1.3 线路货流量及货流特点
阿克苏地区资源丰富,产业结构中重工业所占比重较大,工业产品大多为原材料及粗加工低附加值产品,为我国重要的资源、初级工业产品输出区,且与内地长距离经济联系主要依赖铁路。本项目的建设直接吸引阿克苏地区的拜城县、新和县。拜城县煤炭资源丰富,已探明可采储量为10 亿t,原煤远景储量56 亿t。本项目拜城站位于规划的拜城县综合物流园区所在地,主要吸引拜城工业园区及拜城县城物流相关货运量。根据拜城工业园区总体规划及各企业规划分析预测,研究年度拜城站近期和远期的发送量分别为1 022 万t 和1 306 万t,主要品名是水洗煤、焦炭、化工品、聚氯乙烯、烧碱、钢铁以及农副产品等;到达量分别为422 万t 和645 万t,主要品名为动力煤、主焦煤、铁矿石以及拜城县城及工业园区内居民生活所需的各类物资。阿恰勒站紧邻规划的新和县综合物流园区,主要吸引新和县煤化工工业园区。近期该园区货运量以公路方式运输,预测远期阿恰勒站发送量85 万t,主要品名为焦炭、棉花及园区其他企业产成品等;到达量17 万t,主要为金锐机械制造有限公司所需面包铁及其他企业所需工业原料。
本项目上行为重车方向,最大货流密度区段为阿恰勒至新和段。近、远期货流量分别为1 022 万t/a、1 391 万t/a,货物以水洗煤、焦炭、钢铁、聚氯乙烯、烧碱、化工品、农副产品为主,其中焦炭分别为520 万t/a 和530 万t/a,占区段总货流量的50.9%和38.1%;下行货流量分别为422 万t/a、662 万t/a,其中煤到达量分别为266万t/a和375万t/a,铁精粉到达量分别为120万t/a和225万t/a,其他主要有农资、日用百货等。
2 新拜铁路引入南疆线接轨方案研究
2.1 引入南疆线接轨方案
根据研究区域内线路路网现状及规划,结合线路货流特点,研究区域可供选择的既有接轨站包括新和站、伊斯克苏站、三道桥站和库车西站[10]。新拜铁路引入南疆线接轨方案示意图如图1所示。
图1 新拜铁路引入南疆线接轨方案示意图Fig.1 Track scheme linking Xinhe-Baicheng Railway with Southern Xinjiang Line
2.1.1 新和接轨方案
由图4可知,渣温控制在1 250~1 280 ℃范围内对杂质的脱除影响很小,渣温超出1 280 ℃后杂质铅的脱除率明显上升,这是因为高温加快了硫化物的氧化反应速率,同时渣的黏度显著降低[16],更有利于杂质挥发。但渣温高会加剧烟气区耐材的冲刷,不利于烟气区的挂渣保护[17],从而降低炉体使用寿命。所以,闪速吹炼低渣温操作更有利于减缓炉内耐材的冲刷和延长炉体使用寿命。
(1)既有车站概况。新和站为南疆线上办理客货运业务的中间站。车站中心里程K780+312.83,车站既有到发线5 条,有效长850 m,既有基本站台(550 m×8 m×1.25 m)1 座,中间站台(550 m×10.5 m×1.25 m)1座;车站第一象限有既有网工区1处;车站第二象限有既有货场1处,货场内设货物线2条,有效长分别为67 m,150 m,既有牵出线1条,有效长250 m。新和站平面布置示意图如图2所示。
图2 新和站平面布置示意图Fig.2 Layout of Xinhe Station
(2)线路方案概况。该线路自南疆线新和站西端北侧引出,向西北方走行,在阿恰勒村东北侧设阿恰勒站,后进入中低山区以隧道穿越却勒塔格山,出隧道后上跨木扎提河、S307 省道,经拜城县托克逊乡、亚土尔乡北部至比较终点。比较范围内线路全长69.00 km,静态投资24.48 亿元。全线隧道长12.005 km,最长隧道长7.19 km,特大桥长2 742 m,大桥长1 135 m。
2.1.2 伊斯克苏接轨方案
(1)既有车站概况。伊斯克苏站为南疆线上中间站,位于新和县渭干乡境内,车站中心里程K812+082,车站共有4 条到发线。在车站第一象限有接触网工区1 处。伊斯克苏站平面布置示意图如图3所示。
(2)线路方案概况。该线路自南疆线伊斯克苏站西端北侧引出,出站后折向北,至却勒塔格山南侧,后与新和站接轨方案共线至比较终点。比较范围内线路全长65.85 km,静态投资24.95 亿元。全线隧道长15.58 km,最长隧道长7.19 km,特大桥长3 666 m,大桥长861 m。
2.1.3 三道桥接轨方案
(1)既有车站概况。三道桥站为南疆线上的预留站,车站中心里程K764+705.23。三道桥站平面布置示意图如图4所示。
图4 三道桥站平面布置示意图Fig.4 Layout of Sandaoqiao Station
(2)线路方案概况。该线路自南疆线预留的三道桥站西端北侧引出,向西北方跨过渭干河,后向西沿山前倾斜平原行进至五一水库西侧,再折向西北以隧道穿越却勒塔格山,出隧道后在克孜尔水库大坝下游约2 km 处再次跨过渭干河,沿克孜尔河东岸向西行进约4 km 后折向西,跨过水库上游的克孜尔河、S307省道,经赛里木乡、托克逊乡、亚土尔乡北部至比较终点。比较范围内线路全长73.20 km,静态投资24.85 亿元。全线隧道长6.36 km,特大桥长7 680 m,大桥长1 755 m。
2.1.4 库车西接轨方案
(1)既有车站概况。库车西站为南疆线的中间站,车站中心里程K753+900,为库俄线接轨站。车站既有到发线7 条(含库阿正线2 条,库俄正线1 条),到发线有效长850 m。Ⅱ道库尔勒端设有机待线1条,Ⅲ道喀什端设有安全线1 条。站坪坡度为平坡。站内线路均可通行货物超限列车。既有66.5 m×5 m×0.3 m基本站台1 座。库车西站平面布置示意图如图5所示。
图5 库车西站平面布置示意图Fig.5 Layout of Kuchaxi Station
(2)线路方案概况。该线路自南疆线库车西站西端北侧引出,先折向西北跨过G314 国道、库阿高速公路,后向西沿山前倾斜平原行进,跨过渭干河龙口,至五一水库北侧与三道桥接轨方案共线至比较终点。比较范围内线路全长83.1 km,静态投资25.98亿元。全线隧道长6.36 km,特大桥长6 948 m,大桥长1 298 m。
2.2 引入南疆线接轨方案比选
对新和站、伊斯克苏站、三道桥站和库车西车站接轨方案进行优缺点分析比选如下[10]。
2.2.1 从线路长度方面分析
库车西接轨方案、三道桥接轨方案接轨点过于靠东,不能充分利用既有南疆线,新建线路长度较长;新和接轨方案接轨点适中,利用地形自然展线,并能充分利用南疆铁路缩短新建线路长度,线型较顺直,新建线路长度分别较库车西接轨方案、三道桥接轨方案缩短14.1 km,4.2 km;伊斯克苏接轨方案线路长度最短,但由于接轨点过于靠西,线型曲折,且在却勒塔格山前迂回展线,工程条件复杂。
2.2.2 从接轨条件分析
新和站是南疆线上较大的中间站,办理客货运业务,也是路网规划中新拜铁路的接轨站,南疆线库阿段增建二线工程中已充分预留了本项目接轨条件,新和接轨方案可充分利用既有新和站客货运设备,改造工程小,接轨条件最好。伊斯克苏站为南疆线上会让站,具备改扩建条件,接轨条件较好。三道桥站为南疆线预留会让站,因本项目接轨需新开站,将造成南疆线库车至新和间形成连续3 个小区间,增加了南疆线运营成本,接轨条件差。库车西站为库俄铁路接轨站,受线路平纵条件限制,接轨条件受限,本项目引入后该站改扩建工程较大,接轨条件较差。
2.2.3 从运输组织角度分析
伊斯克苏接轨方案主货流方向线路运营长度较长,较新和接轨方案运输距离长约19 km,运营费较高。三道桥、库车西接轨方案主要货流运输距离较新和接轨方案短14 km,26 km,可节省运营费。
2.2.4 从吸引客货流角度分析
新和站靠近新和县城,为有客运作业的中间站,新和站接轨方案有利于新拜线吸引客源、货源并方便客流的集散及转乘。三道桥站、库车西站和伊斯克苏站均距新和县城较远,不利于新拜线吸引客源,不方便阿克苏方向客流的集散及转乘;本项目部分货流来自或发往阿克苏方向,三道桥、库车西接轨方案使得该部分货流运输距离显著增长,运输费用显著增高,不利于提高本项目市场竞争力。
2.2.5 从土地利用及占用农田区角度分析
新和接轨方案经过农田区段落长度25 km,伊斯克苏接轨方案经过农田区段落长度15 km,三道桥接轨方案经过农田区段落长度21.5 km,库车西接轨方案占用农田区段落长度16 km。从土地利用及占用农田区角度分析伊斯克苏、库车西接轨方案较优,新和、三道桥接轨方案略差。
2.2.6 从环境影响方面分析
新和、伊斯克苏接轨方案线路从克孜尔水库上游约10 km 处跨越木扎提河,对克孜尔水库基本无影响。三道桥、库车西接轨方案线路从克孜尔水库大坝下游约2 km 处通过,考虑到防洪的要求对线路安全影响较大,线路距克孜尔千佛洞约3.5 km,需征求和取得文物、环保等部门意见。
2.2.7 从工程设置和投资方面分析
比较范围内新和接轨方案桥隧总长18.90 km,最长隧道长7.19 km,静态投资24.48亿元;伊斯克苏接轨方案桥隧总长21.94 km,最长隧道长7.19 km,静态投资24.95亿元;三道桥接轨方案桥隧总长17.65 km,最长隧道长6.36 km,静态投资24.85亿元;库车西接轨方案桥隧总长16.54 km,最长隧道长6.36 km,静态投资25.98亿元。从工程设置方面分析,伊斯克苏接轨方案桥隧工程量最大,其次为新和接轨方案,三道桥、库车西接轨方案桥隧工程较小。从工程投资方面分析,三道桥、库车西接轨方案由于线路长度较长,接轨站改造工程费用高,工程静态投资反而分别较新和接轨方案高3 709.19万元、14 967.21万元;伊斯克苏接轨方案线路长度最短,但桥隧工程量最大,工程静态投资较新和接轨方案高4 706.92万元。
综合考虑,新和站接轨方案线路长度较短,静态投资较省,符合路网规划,有利于新拜铁路吸引客源、货源并方便客流的集散及转乘,因此推荐采用新和站接轨方案。
3 结束语
新拜铁路建设,依托南疆线,将有力地促进地区煤炭资源开发建设,加快资源转化进度,促进煤电、煤化工建设,为南疆地区石油、化工等行业的迅速发展提供充沛的能源保障,为地区货物交流提供便捷通道[4]。结合研究区域既有车站接轨条件、运输组织、吸引客货流、土地利用及占用农田区、环境影响、工程设置和投资等因素,通过方案比选,合理确定了新和站接轨方案,为延伸铁路服务范围,拓展路网覆盖区域,优化路网结构奠定了技术基础,可作为铁路地区新线接轨的参考。