王 昊

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司 線路運輸設計院，陜西 西安 710043)

隨著國家鐵路網(wǎng)不斷完善，鐵路客貨運量不斷提升，原有的單線鐵路運輸能力已經不能夠滿足現(xiàn)階段運輸需求。為提高鐵路運輸能力[1]，完善區(qū)域鐵路網(wǎng)[2]，對精阿鐵路(精河—阿拉山口)增建二線引入阿拉山口站改擴建方案進行研究。

1 精阿鐵路現(xiàn)狀及存在問題

1.1 線路與車站既有概況

既有蘭新線(蘭州—烏魯木齊)精河至阿拉山口段位于新疆維吾爾自治區(qū)博爾塔拉蒙古自治州境內東北部，線路自精河縣城東部的蘭新線精河站引出，沿艾比湖西側向西北方向走行，途經博樂市東側后進入阿拉山口站，線路全長74.465 km。

阿拉山口站位于博爾塔拉蒙古自治州阿拉山口市內，是既有蘭新線西端終點口岸站，車站中心里程為蘭新線里程K2414+376。車站西端出境后與哈薩克斯坦鐵路相連。該站北距中國與哈薩克斯坦邊境約4 km，距相鄰哈薩克斯坦共和國的多斯特克站12.1 km[3]。阿拉山口站為二級三場混合式布置。準軌Ⅰ場與準軌Ⅱ場縱列并與寬軌場、換裝場橫列，站內設有機務折返段、站修所、貨場、網(wǎng)工區(qū)等設施。站房位于準軌Ⅰ場西側，設550 m×10 m×0.4 m基本站臺及中間站臺各1座。預留盡頭式準軌Ⅲ場(輔助存車場)串聯(lián)設置于準軌Ⅱ場東南側。車站東側設置綜合保稅作業(yè)區(qū)，內設獨立換裝作業(yè)場。在建準軌Ⅳ場自保稅區(qū)東端牽出線引出后，接入既有蘭新線。阿拉山口站主要承擔進口貨物的邊檢、換裝，出口貨物的運輸組織，國際旅客聯(lián)運、邊檢等工作；組織至烏西的直通列車，至奎屯的區(qū)段、摘掛列車；組織至多斯特克的寬、準軌小運轉列車。各車場現(xiàn)狀規(guī)模如下。

（1）準軌Ⅰ場(北)。由西向東分別設置到發(fā)場和調車場，到發(fā)場設到發(fā)線7 條(含正線1 條)，調車場設調車線10 條，車場兩端各設牽出線1 條，設550 m×10 m×0.4 m 基本站臺及中間站臺各1 座。

（2）準軌Ⅱ場(南)。由西向東分別設置到發(fā)場和調車場，到發(fā)場設到發(fā)線7 條(含正線1 條)，調車場設調車線15 條，旅客列車車底停留線2 條，車場兩端各設牽出線1 條。

（3）寬軌場。由西向東分別設置到發(fā)場和調車場，設到發(fā)線12 條，調車線13 條，車場兩端各設牽出線2 條。

（4）換裝場。設有換裝線14 條和落地貨物寬、準軌套線2 條，以及相應配套的貨物站臺、堆積場、道路、倉庫、龍門吊、橋吊等貨物換裝設備。

在建工程：①綜合保稅區(qū)準軌Ⅳ場工程。新建到發(fā)線6 條(含正線1 條)，北端連接綜合保稅區(qū)換裝場，南端接入既有蘭新正線，建成后主要辦理保稅區(qū)上、下行方向的準軌列車的到發(fā)作業(yè)。②綜合保稅區(qū)換裝場能力提升工程。綜合保稅區(qū)KDH2，ZDH1，KC1，KC2 換裝線及對應作業(yè)區(qū)的延長改造，新建806 m×30 m 集裝箱換裝庫1 座。③散堆裝換裝場環(huán)保改造工程。散堆裝換裝作業(yè)區(qū)新增快速定量裝車設施及翻車機卸車設施，新增寬軌作業(yè)線2條，并對原準軌作業(yè)線進行延長。

阿拉山口站平面布置示意圖如圖1 所示。

圖1 阿拉山口站平面布置示意圖Fig.1 Plane layout of Alashankou Railway Station

1.2 車站辦理作業(yè)流程

各車場辦理作業(yè)情況如下。

（1）準軌Ⅰ場(北)。該場主要辦理旅客列車和過境準軌列車的到發(fā)、解編、集結作業(yè)，以及出入境列車的“一關兩檢”作業(yè)。

（2）準軌Ⅱ場(南)。該場主要辦理下行方向空車到達、解編、集結，以及從多斯特克方向返回的空車的集結作業(yè)，向換裝場配送空車和向上行方向編發(fā)換裝后的重車作業(yè)。

（3）寬軌場。該場主要辦理開往多斯特克方向寬軌貨物列車的到發(fā)、解編、集結作業(yè)，向換裝場配送寬軌車輛，以及出入境寬軌列車的“一關兩檢”作業(yè)。

（4）換裝場。該場主要辦理貨車裝卸作業(yè)、集裝箱的換裝作業(yè)等。

阿拉山口站不同種類列車作業(yè)流程如圖2 所示。

圖2 阿拉山口站不同種類列車作業(yè)流程Fig.2 Operation process of different trains at Alashankou Railway Station

1.3 存在問題

蘭新線精河至阿拉山口段現(xiàn)狀能力趨于飽和，目前存在以下問題。

（1）車站準、寬軌場能力趨于緊張。目前邊檢檢查列車時間平均在50 min 左右，嚴重占用到發(fā)線能力，導致車流在高峰期積壓嚴重。同時，車站所在地常年風力強勁，惡劣天氣情況下部分露天換裝作業(yè)暫停，導致車站到發(fā)場車流進一步積壓。車站共有準軌到發(fā)線14 條、調車線25 條，寬軌到發(fā)線12條、調車線13 條，現(xiàn)狀日接發(fā)列車最高可達34 對，到發(fā)線能力已趨于飽和。

（2）車站無專用的邊檢場，嚴重制約通關能力。準軌到發(fā)線均為接觸網(wǎng)有電區(qū)，邊檢執(zhí)勤人員無法登車檢查。邊檢作業(yè)夜間檢查僅靠鐵路站場內照明，視頻監(jiān)控夜間效果差。根據(jù)邊檢作業(yè)要求，設備類貨物只能在白天組織發(fā)車。

（3）車站采用“二級三場”混合布置，調車距離長。車站采用“二級三場”混合橫列式布置，換裝場及專用線取送距離長，準軌場至集裝箱換裝場最長走行距離達8 km。此外，準軌場和換裝場間的大部分車流需通過準軌牽出3 線進行調車作業(yè)，降低了作業(yè)效率。

（4）換裝作業(yè)區(qū)效率較低。集裝箱換裝區(qū)有2 條線為準、寬套軌，準、寬軌列車不能同時進行裝卸作業(yè)，進行集裝箱換裝作業(yè)時，集裝箱需落地進行二次起吊，車列裝卸過程占用線路時間長，取送車次數(shù)多，嚴重影響作業(yè)效率；換裝2 區(qū)準軌寬軌換11，12，13，14，15 線有效長均為450 m，半列換裝，調車作業(yè)頻繁。隨著成件包裝貨物運量的增加，換11，12，14，15 線換裝能力不足；此外，寬換11、準換11，寬換12、準換12 線間為低貨位，采用抓料機換裝成件包裝貨物，不符合安全標準，作業(yè)效率低。

1.4 車站作業(yè)量及車場能力分析

阿拉山口站現(xiàn)狀不辦理旅客列車作業(yè)，近期(2035 年)、遠期(2045 年)辦理少量跨境通過及本站到發(fā)客運作業(yè)。預測近、遠期跨境通過旅客列車對數(shù)分別為1 對/d、1 對/d，始發(fā)終到旅客列車分別為1 對/d、2 對/d。

貨運作業(yè)主要辦理過境準軌貨物列車的通過作業(yè)，準、寬軌貨物列車的到發(fā)、解編、換裝、集結作業(yè)。2019 年，跨境準軌貨物列車10 對/d，寬軌貨物列車15 對/d，到達編發(fā)博樂方向貨物列車18 對/d。預測近、遠期車站辦理跨境準軌貨物列車18 對/d、21 對/d，寬軌貨物列車26 對/d、33 對/d，到達并編發(fā)博樂方向貨物列車33 對/d、40 對/d。阿拉山口站所有寬軌列車、大部分準軌列車均需進行換裝作業(yè)，少量準軌列車進行“一關兩檢”作業(yè)后跨境在哈薩克斯坦的多斯特克站進行換裝作業(yè)。阿拉山口站現(xiàn)狀及預測年度列車對數(shù)如表1 所示。

表1 阿拉山口站現(xiàn)狀及預測年度列車對數(shù)表 對 /dTab.1 Present and predicted logarithmic chart for trains at Alashankou Railway Station

根據(jù)阿拉山口站預測的列車對數(shù)，阿拉山口站列車開行方案車流如圖3 所示。

圖3 阿拉山口站列車開行方案車流圖Fig3 Train operation diagram of Alashankou Railway Station

2 精阿增建二線引入阿拉山口站方案研究

2.1 研究思路

針對海關、邊檢作業(yè)嚴重占用站內準、寬軌到發(fā)場能力，以及現(xiàn)狀“一關兩檢”作業(yè)模式與邊檢作業(yè)需求不匹配的問題，應設置綜合查驗場。選擇合理的綜合查驗場設置位置及形式，既滿足“一關兩檢”作業(yè)要求，又能提高車站準、寬軌場到發(fā)場能力。另外，根據(jù)車流組織特點，對站內各作業(yè)場區(qū)進行合理規(guī)劃和分工，統(tǒng)籌考慮二線引入后各車場間線路疏解關系[4]，充分利用各條線路以提高各場區(qū)的作業(yè)效率。

2.2 綜合查驗場設置方案研究

2.2.1 新建綜合查驗場方案

結合既有過境鐵路線位、國境線、邊防哨所軍事管控區(qū)范圍、既有高壓電力線及阿拉山口市城市規(guī)劃，對新建綜合查驗場方案提出新建線設置綜合查驗場和利用既有線位新建查驗場2 個方案。

（1）新建線設置綜合查驗場方案(方案Ⅰ)。準、寬軌正線自過境鐵路準軌K2416+972 附近向小里程方向引出后折向東北，跨越邊防公路后沿G219 西側走行并設置綜合查驗場，出場后設回頭曲線迂回向南，最終在過境鐵路準、寬軌K2415+653 處接入。新建準軌線路10.27 km、新建寬軌線路10.05 km。考慮綜合保稅區(qū)寬軌場—換裝場—準軌場車流的順暢，在沿湖路北側預留保稅區(qū)寬軌場設置條件。

（2）利用既有線位新建查驗場方案(方案Ⅱ)。該方案利用過境鐵路跨越G219 國道后平行于中哈公路的直線段設置綜合查驗場。由于該段既有線路坡度較大，軟化坡度設車場后需對過境鐵路進行展線銜接，軟化坡度長度約1.5 km。出場后，新建線折向東北并跨越邊防公路，后設回頭曲線迂回向南并跨越G219，準軌線接入過境鐵路準軌K2359+200處，展線長度8.23 km，寬軌線接入過境鐵路寬軌K2359+500 處，展線長度7.69 km。

2.2.2 方案比選及推薦意見

（1）方案比選。新設綜合查驗場方案比選如表2所示。

（2）推薦意見。新建線設置綜合查驗場方案雖然新建正線比利用既有線位設場方案長4.4 km，但其國防敏感度較低，適應海關邊檢作業(yè)需求，施工過渡方案簡單易行。綜上所述，本次研究暫推薦方案Ⅰ，即新建線設置綜合查驗場方案，新建綜合查驗場方案示意圖如圖4 所示。

2.3 精阿二線引入方案研究

精阿二線引入后，準軌Ⅱ場下行出發(fā)列車、準軌Ⅳ場上行到達列車與正線存在交叉干擾。由于準軌Ⅳ場近、遠期列車對數(shù)較少，僅為6 對/d、7 對/d，經綜合考慮，準軌Ⅳ場近、遠期接入正線的形式維持現(xiàn)狀，對準軌Ⅱ場研究了新建上行發(fā)車疏解線及新建上行出發(fā)Ⅴ場2 個方案。精阿二線引入方案示意圖如圖5 所示。

圖5 精阿二線引入方案示意圖Fig.5 Schematic diagram of the introduction plan of the second line of Jinghe-Alashankou Railway

（1）新建上行出發(fā)Ⅴ場方案(方案A)。精阿二線并行于既有線左側引入阿拉山口站準軌Ⅰ場，新建上行出發(fā)Ⅴ場聯(lián)絡線自既有線K2406+600 處以線路所方式引出，向北接入新建準軌出發(fā)Ⅴ場，利用既有準軌牽出3 線位置新建準軌Ⅴ場作為上行出發(fā)場。該方案準軌Ⅰ場主要辦理旅客列車和過境貨物列車的到發(fā)、解編、集結作業(yè)；準軌Ⅱ場主要辦理下行空車到達、解編、向換裝場配送空車作業(yè)；新建準軌Ⅴ場主要辦理上行重車的集結、發(fā)車作業(yè)。寬軌到達場、換裝場、準軌出發(fā)場部分形成縱列式布置，作業(yè)順暢。

（2）新建上行疏解線方案(方案B)。精阿二線并行于既有線左側引入阿拉山口站準軌Ⅰ場。新建準軌Ⅱ場上行疏解線[4]，自既有精阿線K2405+300 處以線路所方式向北引出，在K2408+750 處下穿精阿線及精阿二線正線，沿南北向走行上跨南環(huán)路，最終接入準軌Ⅱ場既有正線聯(lián)絡線。新建聯(lián)絡線長度5.8 km。該方案準軌Ⅰ場主要辦理旅客列車和過境貨物列車的到發(fā)、解編、集結作業(yè)；準軌Ⅱ場主要辦理下行空車到達、解編、向換裝場配送空車作業(yè)以及上行重車的集結、發(fā)車作業(yè)。

（3）方案比選及推薦意見。精阿二線引入方案比選如表3 所示。

表3 精阿二線引入方案比選Tab.3 Comparison of introduction schemes for the second line of Jinghe-Alashankou Railway

新建上行出發(fā)場方案雖然新建線路較長，投資較高，但在站內車場合理分工、順暢組織車流、提高各線路設備作業(yè)效率方面均有明顯的優(yōu)勢。綜上所述，本次研究暫推薦方案A，即新建上行出發(fā)Ⅴ場方案。

（4）近期工程。根據(jù)客、貨運量預測，近期準軌Ⅱ場及Ⅳ場與精阿二線若采用平面疏解形式，經測算交叉點咽喉區(qū)能力可以滿足近期車流通過。因此，建議遠期客貨運量增加后，適時增建準軌V 場，對上、下行車流進行立交疏解。

2.4 車站擴能改造方案

針對集裝箱換裝區(qū)2 條準、寬套軌不能同時進行裝卸作業(yè)，以及換裝2 區(qū)的準軌寬軌換11，12，13，14，15 線有效長僅滿足半列換裝，換裝能力不足；寬換11、準換11，寬換12、準換12線間為低貨位，采用抓料機換裝成件包裝貨物不符合安全標準等問題，研究對集裝箱換裝區(qū)、換裝2區(qū)進行以下改造。

（1）集裝箱換裝區(qū)。結合既有線路情況及周邊場地限制，采用新建集裝箱換裝庫及新建集裝箱換裝場與保稅區(qū)準軌場(阿拉山口站準軌Ⅳ場)間聯(lián)絡線方案[5]。①改造既有套線換22 線為準換22 線和寬換22 線。兩線間設置堆箱場和汽車裝卸通道，由原本只能?？繙受壔驅捾? 個車列調整為準、寬軌車列可同時?？?，減少1 次集裝箱落地、起吊次數(shù)。②換22 線增建27.3 m×849.6 m 的集裝箱換裝庫，并配套相關設備設施，以解決大風天氣下無法進行集裝箱換裝作業(yè)的問題。③為減少換裝后集裝箱調車作業(yè)走行距離，新建集裝箱換裝場與準軌Ⅳ場上行出發(fā)聯(lián)絡線。聯(lián)絡線自集裝箱換裝場準軌場南端咽喉引出，向東南2 次上跨東歸路后接入在建準軌Ⅳ場北端咽喉，新建聯(lián)絡線長度1.026 km[6]。集裝箱換裝區(qū)改擴建示意圖如圖6 所示。

圖6 集裝箱換裝區(qū)改擴建示意圖Fig.6 Reconstruction and expansion of the container reloading zone

改建后集裝箱換裝作業(yè)流程為：寬軌車列到達后，利用橋吊將集裝箱由寬軌車列卸車至堆箱區(qū)或直接換裝至準軌車列；準軌車列到達后，利用橋吊將集裝箱裝車至準軌車列，再牽引至保稅區(qū)準軌場(阿拉山口站準軌Ⅳ場)進行發(fā)車作業(yè)。改造后較改造前減少1 次集裝箱落地、起吊次數(shù)，同時可滿足大風天氣作業(yè)要求。

（2）換裝2 區(qū)。①線路改建工程。拆除既有寬軌到發(fā)場寬牽3 線曲線段，將寬牽3 線向直線段方向延長，使有效長達到850 m。在寬牽3 線外側新增徑路接入寬軌換裝場，并對寬軌到發(fā)場咽喉區(qū)進行改造。延長準軌寬 軌 換11，12，13，14，15 線的有效長至780 m。②設備改建工程。準軌寬軌換11 線間增設780 m×9.5 m×1.1 m 貨物站臺1 座；準軌寬軌換12 線間增設80 m×19.6 m×1.1 m 貨物站臺1 座；準軌寬軌換13 線間增設780 m×36 m 集裝箱堆場；準軌寬軌換14，15 線上設跨度為21.5 m，30 m 的龍門吊。換裝2 區(qū)改擴建示意圖如圖7 所示。

圖7 換裝2 區(qū)改擴建示意圖Fig.7 Reconstruction and expansion of the second reloading zone

改建后換裝2 區(qū)作業(yè)線均滿足整列換裝作業(yè)要求。通過完善換裝設施，新建站臺、集裝箱換裝場，對既有龍門吊作業(yè)區(qū)地面進行硬化；新增叉車、正面吊等裝卸機械，縮短裝卸車時間，提高換裝效率，減少安全隱患，使裝卸場地、裝卸設施與預測年度的貨物品類和運量相匹配。

2.5 精阿二線引入車站改建方案綜述

精阿二線自既有線左側經準軌Ⅰ場1 道引入車站，并配套對阿拉山口站進行相應改擴建。

（1）新增綜合查驗場。新增綜合查驗場與既有阿拉山口站呈縱列式布置。場內設置準軌到發(fā)線3條(含正線)，預留3 條(含正線)，寬軌到發(fā)線3 條(含正線)，預留3 條(含正線)，拆除并還建寬軌落地交付場，還建寬軌落地交付場位于車站寬軌場北側，場內設置裝卸線1 條，有效長為450 m，預留整列條件。

（2）集裝箱換裝區(qū)。集裝箱換裝場套線換22 線改造為準換22 線和寬換22 線，改造后新建集裝箱換裝庫，線間設置堆箱場和橋吊等裝卸設備。集裝箱換裝場南端咽喉與保稅區(qū)準軌場(準軌Ⅳ場)間增設聯(lián)絡線。

（3）換裝2 區(qū)。對換裝場換裝2 區(qū)進行改建，延長準軌寬軌換11，12，13，14，15 線的有效長至780 m。

（4）預留準軌Ⅴ場?？紤]遠期作業(yè)需要，預留準軌Ⅴ場、保稅區(qū)寬軌場、準軌Ⅲ場(輔助存車場)設置條件。

精阿二線引入阿拉山口改擴建示意圖如圖8 所示。

圖8 精阿二線引入阿拉山口改擴建示意圖Fig.8 Reconstruction and expansion plan of introducing the second line of Jinghe-Alashankou Railway to Alashankou Railway Station

3 結束語

阿拉山口站為絲綢之路經濟帶通道上的關鍵“關卡”，但既有精阿線的能力已經趨于飽和，通道利用率已達到92%，同時口岸通關能力有限。新建鐵路引入車站是一個十分復雜的系統(tǒng)工程，需要結合多方面因素綜合考慮，選擇經濟、高效、便捷、暢通的方案[7]；同時也受區(qū)域規(guī)劃、城市建設、自然環(huán)境、既有鐵路現(xiàn)狀等諸多因素限制[8]。未來隨著阿拉山口口岸進出口量的增加，為提升國際運輸通道服務水平、促進中哈兩國貿易往來，精阿二線引入阿拉山口站并對車站進行擴能改造勢在必行。經過方案研究與比選，所推薦方案技術可行、方案合理、項目總投資適度，實施后預計車站辦理客貨列車的能力將會得到顯著提升。