将军庙至乌拉斯台口岸铁路方案研究

韩 冰

(中铁第六勘察设计院集团有限公司 铁道工程设计研究院，天津 300308)

1 概述

目前，新疆至蒙古国已开通的陆路口岸有4 个，自西向东依次是红山嘴、塔克什肯、乌拉斯台和老爷庙。乌拉斯台口岸位于昌吉回族自治州，辐射范围为丝绸之路经济带核心区乌昌地区，是新疆主要的重工业集聚区，矿产资源需求旺盛；老爷庙口岸位于哈密市，口岸腹地为哈密及河西走廊西部区域；塔克什肯和红山嘴口岸均位于阿勒泰地区，助力于区域经济发展。按照《新疆维吾尔自治区综合立体交通网规划(2021—2050)》等相关规划，4 个口岸均规划了口岸铁路且均面向蒙古国西部地区，但因辐射范围、运输需求、运输距离的不同而分工不同。将军庙至乌拉斯台口岸铁路通过乌将铁路(乌鲁木齐—将军庙)直接连通乌昌地区与蒙古国，直接服务于乌拉斯台口岸，主要服务于蒙古国西部五省经乌拉斯台口岸与乌昌地区的货物交流，以煤炭、矿石等货物为主，是中蒙西部运输通道的重要组成部分[1-2]。

蒙古国西部地区矿产资源丰富，普遍埋藏浅，是适合露天开采的矿源地之一，具有明显的价格优势。乌昌地区是新疆经济最发达的地区，也是新疆最大的矿产资源消费市场，每年从蒙古国调入大量矿产资源。在新疆对蒙古国4 个口岸铁路中，乌拉斯台口岸铁路和塔克什肯口岸铁路距乌鲁木齐较近。选取本项目在蒙古国境内的达尔维站至准东站计算，通过本项目、乌将铁路运输，运输距离为567 km；通过达尔维站经塔克什肯口岸、塔克什肯至富蕴铁路、阿准铁路(阿勒泰—准东)运输，运输距离为737 km，通过本项目的总运输距离较经塔克什肯口岸运输的距离近170 km。综上，乌拉斯台口岸铁路是新疆地区对蒙古国4 个口岸中距离乌鲁木齐及以远地区矿产资源消费市场最近，具有明显运输成本优势[3]。因此，将军庙至乌拉斯台口岸铁路是蒙古国西部地区与乌鲁木齐及以远交流的最便捷通道。将军庙至乌拉斯台口岸铁路位于昌吉州奇台县境内，经中蒙边境乌拉斯台口岸至蒙古国境内的达尔维，沿线经过黄羊山花岗岩矿，现已探明的花岗岩储量为30 亿m3，是优质的建筑及饰面用花岗岩板材原料开采基地。线路连通奇台县产业园、闽奇石材产业园、北塔格牧场、蒙古国西部矿产核心区，将军庙至乌拉斯台口岸铁路的建设为沿线矿区开发和运输提供了保障，对加大区域矿产资源开发和矿产品进出口，拉动边境经济发展，带动口岸边民互市贸易、交通运输业、服务业等相关产业的发展具有重要的推动作用。因此，将军庙至乌拉斯台口岸铁路是服务于沿线地区的重要铁路货运通道[4-5]。

目前预测乌拉斯台口岸进口货物主要以煤炭、铁精粉、铝土矿、铜精粉等资源性产品为主，出口货物主要以矿建材料、农副产品和日用百货等产品为主。对于2 000 多万t 运量，通过现有S228 省道采用公路运输已经无法满足运输需求，亟需修建通往乌拉斯台口岸铁路缓解运输压力。

从满足长远发展考虑，本着适度超前的建设原则，结合衔接本项目周边地区铁路网的主要技术条件，将军庙至乌拉斯台口岸铁路推荐采用的主要技术标准为：铁路等级为Ⅱ级；设计速度为120 km/h；正线数目为单线；最小曲线半径一般条件下为1 200 m，困难条件下为800 m；限制坡度轻车方向为13‰，重车方向为6‰；机车类型为HXD系列；牵引种类为电力；牵引质量为5 000 t；到发线有效长度为850 m；闭塞方式为自动站间闭塞[6]。结合上述铁路主要技术标准，深入研究与新疆地区乌将铁路、阿准铁路等相邻铁路的关系，充分考虑满足沿线运输需求，兼顾与相邻铁路的衔接匹配，确定将军庙至乌拉斯台口岸铁路接轨方案、线路走向方案及车站布局，合理确定各类工程设置和主要工点的工程措施。

2 将军庙至乌拉斯台口岸铁路工程方案

结合乌拉斯台口岸周边的铁路现状，将军庙至乌拉斯台口岸铁路方案有4 种选择，即乌将铁路将军庙站接轨方案(方案Ⅰ)、在建将淖铁路(将军庙—淖毛湖)北山东站接轨方案(方案Ⅱ)、阿准铁路吐尔洪站接轨方案(方案Ⅲ)、阿准铁路喀谷站接轨方案(方案Ⅳ)。将军庙至乌拉斯台口岸铁路方案示意图如图1所示。

2.1 运量预测

根据新疆昌吉回族自治州地区发展现状、新疆地区铁路现状，结合该地区铁路发展规划及综合交通规划，预测将军庙至乌拉斯台口岸铁路运量如下[7-8]。

将军庙至乌拉斯台口岸铁路主要承担从蒙古国进口经乌拉斯台口岸去往乌昌地区准东经济技术开发区、阜康工业园、八钢工业园的原料输入和沿线黄羊山花岗岩矿区货物外运，兼顾乌昌地区与蒙古国的生活物资、矿建材料、皮毛等货物交流。预测将军庙至乌拉斯台口岸铁路初期(2030年)货流上行方向为1 527万t，下行方向为60 万t；近期(2035 年)货流上行方向为2 674万t，下行方向为81万t；远期(2045年)货流上行方向为4 575万t，下行方向为150万t。

预测在建将淖铁路北山东站至乌拉斯台口岸铁路同将军庙至乌拉斯台口岸铁路一致。预测吐尔洪站至乌拉斯台口岸铁路、喀谷站至乌拉斯台口岸铁路初期货流上行方向为1 439 万t，下行方向为50 万t；近期货流上行方向为2 356 万t，下行方向为71 万t；远期货流上行方向为4 215万t，下行方向为130万t。

2.2 方案分析

根据拟接轨铁路的性质、接轨条件及新疆昌吉回族自治州的总体规划，先分析该地区具有接轨条件的接轨站并分析出改造难度，再结合接轨站至乌拉斯台口岸之间的航空线及重要控制点等进行综合分析比选后找出最合理的工程方案[9-10]。

（1）方案Ⅰ。方案Ⅰ为乌将铁路将军庙站接轨方案，接轨点为将军庙站，本线正线自将军庙站东端咽喉接轨，占用将黑铁路(将军庙—黑山)直接引入车站，与到发线3 道连接，相应改建将黑铁路正线自本线接轨侧向引出，并在接轨处设安全线1 条，于站房对侧利用将淖二线预留到发线位置新增到发线1 条，同时在新增到发线外预留到发线1 条。将军庙站改造方案平面布置示意图如图2所示。

图2 将军庙站改造方案平面布置示意图Fig.2 General Temple Station reconstruction plan layout

线路自奇台县既有乌将铁路将军庙站引出，沿奥塔乌克日什煤矿西侧跨越Z917 和S228 公路后向北走行，经南明水金矿普查区西侧、库普南铜矿普查区西侧，于哈萨坟西侧折向北，经南明水金矿详查区西侧大致并行S246 走行约20 km 后，经矿界东侧、沿北塔山北侧走行至比较方案终点。比较范围内新建线路长153 km，新建车站9 座，桥梁总长7.3 km，隧道总长1.2 km，桥隧总长8.5 km，桥隧长占比5.6%。利用既有乌将铁路线路长70 km。

（2）方案Ⅱ。方案Ⅱ为在建将淖铁路北山东站接轨方案，北山东站位于在建将淖铁路上，本线自北山东站站房同侧东端咽喉接轨引出，与既有到发线(1)道贯通并在其末端设安全线1 条，于站房同侧新增到发线1 条，并还建车站基本站台1 座，同时对车站两端咽喉进行相应改造，北山东站改建方案平面布置示意图如图3所示。

图3 北山东站改造方案平面布置示意图Fig.3 Layout llan of Beishandong Station reconstruction scheme

线路自在建将淖铁路北山东站引出，跨越在建将淖铁路和将黑铁路后，线路折向东北至南明水西侧AⅠK32＋227，之后线路走向与乌将铁路将军庙站接轨方案一致，终至比较方案终点。比较范围内新建线路长134 km，新建车站8 座，桥梁总长9.7 km，隧道总长1.2 km，桥隧总长10.9 km，桥隧长占比8.1%。利用既有乌将铁路、在建将淖铁路长100.1 km。

（3）方案Ⅲ。方案Ⅲ为阿准铁路吐尔洪站接轨方案，吐尔洪站位于阿准铁路上，本线自吐尔洪站富蕴端咽喉接轨引出，与既有到发线(1)道贯通，并于站房对侧新增到发线1 条，同时还建车站站台1 座，既有到发线(1)道末端设安全线1条，车站两端咽喉进行相应改造，吐尔洪站改建方案平面布置示意图如图4所示。

图4 吐尔洪站改造方案平面布置示意图Fig.4 Layout plan of Tuerhong Station reconstruction scheme

线路自阿准铁路吐尔洪站引出，向东走行，穿越卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区实验区、缓冲区、核心区，上跨S228 省道后至比较方案终点。比较范围内新建线路长116 km，新建车站8 座，桥梁总长4.9 km，桥梁长占比4.2%。利用既有阿准铁路长75.1 km。

（4）方案Ⅳ。方案Ⅳ为阿准铁路喀谷站接轨方案，喀谷站位于阿准铁路上，本线自喀谷站站房对侧富蕴端咽喉接轨引出，于站房对侧新增到发线1 条并在准东端咽喉末端设安全线，车站两端咽喉进行相应改造，喀谷站改建方案平面布置示意图如图5所示。

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

线路自阿准铁路喀谷站引出，向东走行，穿越卡拉麦里山有蹄类野生动物自然保护区实验区、上跨S228 省道后折向东北走行，之后沿北山北侧走行至比较方案终点。比较范围内新建线路长152 km，新建车站8 座，桥梁总长13.0 km，桥梁长占比8.6%。利用既有阿准铁路线路长18.2 km。

2.3 方案比选

从环境影响、吸引客货流方面、后方通道能力适应性、运营长度和运营时分、线路条件及工程投资、城市及路网规划和工程协调难度等维度，分别对4 个比较方案进行优缺点分析，方案优缺点分析如表2所示。

表2 方案优缺点分析Tab.2 Analysis of advantages and disadvantages of the scheme

经综合比选分析，方案Ⅲ新建线路长度最短，投资最省，但其线路穿越国家级卡拉麦里山保护区核心区和缓冲区，不满足环保法律要求，审批难度大，可实施性差，且线路距既有矿产分布区较远，不利于吸引矿产企业的运输业务，缺点较为明显，予以舍弃。方案Ⅳ新建线路长度较短，投资最省，但其线路穿越国家级卡拉麦里山保护区实验区，行政审批手续复杂，方案可实施性差，并且该方案货流吸引效果欠佳，存在与规划符合度低、不能兼顾将军庙配煤场作业等缺点，予以舍弃。方案Ⅱ新建线路长度较短，投资比方案Ⅰ少28 540.8 万元，且能兼顾将军庙配煤场作业，但该方案直达运距最长，运输成本最高；北山东至将军庙区间无法满足预测运量需求，能力存在缺口，近期需新开预留会让站，远期需要采取局部增建二线等扩能措施。而方案Ⅰ虽然投资较大，但线路绕避卡拉麦里山自然保护区、荒漠类草地保护区和国家地质公园，方案可实施性强；且线路穿越既有矿产分布区域，有利于吸引矿产企业运输业务，以及将军庙煤炭物流中心项目的规划实施，后方通道乌将铁路即将实施增二线扩能改造，能力满足要求[11-13]。因此，推荐方案Ⅰ，即乌将铁路将军庙站接轨方案。

3 经济评价

3.1 财务评价

将军庙至乌拉斯台口岸铁路投资财务内部收益率税前为11.25%，税后为9.36%，资本金财务内部收益率为14.29%，均大于铁路投资项目基准收益率(3%)；项目投资财务净现值税前为959 544 万元，税后为676 199万元，资本金财务净现值为679 975万元，均大于0；项目投资回收期所得税前为6.9 年，所得税后为7.5 年，资本金投资回收期为13.3 年，满足行业要求。从以上指标看，将军庙至乌拉斯台口岸铁路财务具有一定的盈利能力，财务评价可行。

3.2 国民经济评价

将军庙至乌拉斯台口岸铁路经济费用效益的经济内部收益率(EⅠRR)为14.43%，高于社会折现率8%，经济净现值(ENPV)为444 428 万元。从上述主要指标及敏感性分析结果看，将军庙至乌拉斯台口岸铁路经济费用效益分析结论为可行，具有较强的抗风险能力。

4 结束语

将军庙至乌拉斯台口岸铁路的建设是积极落实“一带一路”倡议，主动融入丝绸之路经济带，促进中蒙俄贸易发展的需要，对促进新疆地区口岸开发、带动中蒙沿线区域经济发展、推进区域交通绿色低碳发展具有重要意义。结合新疆昌吉回族自治州铁路网综合规划和综合交通规划，研究将军庙至乌拉斯台口岸铁路设计方案，对比乌将铁路将军庙站接轨方案、在建将淖铁路北山东站接轨方案、阿准铁路吐尔洪站接轨方案、阿准铁路喀谷站接轨方案4 种接轨方案，比较分析各项接入方案的接轨站改造方案、线路走向方案、工程难易程度以及工程投资的影响，可以为同类口岸铁路项目线站位方案选择提供借鉴。