兰新通道嘉峪关及嘉峪关南站扩能改造方案研究

左波祥

（中铁第一勘察设计院集团有限公司 线路运输处，陕西 西安 710043)

1 兰新通道嘉峪关铁路地区车站分析

1.1 兰新通道现状

兰新通道(兰州—乌鲁木齐)是欧亚陆桥通道的重要组成部分，也是中欧班列开行的主要通路之一，兰新高速铁路开通后，受多方面因素影响，既有兰新线转移至兰新高速铁路的客流有限，造成兰新线运输能力释放不足，同时兰新高速铁路能力富余较大，点线能力不协调是制约兰新通道运能的主要问题，对兰新通道能力及运输效率产生影响，其中嘉峪关站、嘉峪关南站等站点问题尤为突出[1]。因此，针对嘉峪关站、嘉峪关南站制约兰新通道能力的“点”进行扩能改造，可以充分利用兰新线的运力资源、提升兰新通道整体的运输效率。

嘉峪关铁路地区衔接兰新通道兰新线和兰新高速铁路2 条干线铁路，以及嘉镜线(嘉峪关—镜铁山)、嘉策线(嘉峪关—策克)及酒钢环线(嘉峪关酒钢地区)等支线铁路[2]。其中，兰新线和兰新高速铁路东西向贯穿全境；酒钢环线自嘉峪关站西端引出，向北经绿化站至酒钢设嘉北站，向东设嘉兴站、嘉东站，最终再引入嘉峪关站东咽喉形成环线；嘉镜线从地区西南侧引入，与酒钢环线上的绿化车站接轨，该专用线由兰州铁路局代管；嘉策线从地区东北侧引入，与酒钢环线上的嘉兴车站接轨，该专用线由酒钢集团自行管理运营。嘉峪关铁路地区线路总平面布置示意图如图1 所示。嘉峪关站为客货运站兼技术作业站，嘉峪关南站为客运站；绿化站、嘉北站、嘉兴站、嘉东站、工厂站、嘉西站均为酒钢内部工业站。

1.2 嘉峪关站

（1）嘉峪关站布局。嘉峪关站作为嘉峪关铁路地区内惟一的技术作业区段站兼客运站，办理客货运作业及技术作业。车站为横列式一级三场站型，上行到发场有到发线11 条，设旅客地道1 座，站台2 座；调车场有调车线13条，驼峰1 座；下行到发场有到发线8 条。乌鲁木齐端设有机务段，下行到发场南侧设有车辆段，嘉东、绿化支线分别自上行到发场南端和下行到发场北端引出。旅客站房位于车站北侧。既有嘉峪关货场与站房同侧，位于上行到发场南咽喉东侧，设货物装卸线3 条。嘉峪关站既有平面布置示意图如图2所示。

图1 嘉峪关铁路地区线路总平面布置示意图Fig.1 Layout of railway lines in Jiayuguan Area

图2 嘉峪关站既有平面布置示意图Fig.2 Layout of the existing Jiayuguan Station

嘉峪关站主要承担兰新线货物列车、小运转列车的到发、解体、编组作业，车辆段的取送车作业，部分旅客列车的始发、终到及通过作业以及各类货物的发到业务[3]。车站车流构成有客车车流，货车直通车流、解编车流、换重车流以及折角车流。其中客车车流集中在上行到发场办理；直通车流在上、下行到发场办理；解编车流在上、下行到发场摘挂后至调车场完成解编；小运转列车需要二次编组后发车；折角车流主要在下行到发场办理[4]。

（2）存在问题。嘉峪关站与通道能力不匹配的问题尤为突出，已经不适应客货运量增长的需要，而且周边企业专业线繁多，车站各种作业交叉在一起互相干扰，严重影响车站组织效率。①车站到发线能力紧张。嘉峪关站到发线仅2 条(不含正线)，客货共用，接发列车能力严重不足，严重影响到发线能力。主要表现在：旅游列车、临客在站停放时间长，旅客列车需走行固定径路[5]；货物列车换挂列数较多，换挂时间长，不能及时出入库、频繁转线作业[6]。②客货作业交叉干扰。受既有车站单向一级三场横列式布局的限制，客车到发场位于上行场一侧，接发列车、机车出入库、调车作业之间相互干扰，严重影响接发列车作业和车站作业效率。主要表现在：上、下行客、货列车到发之间；客车车底转线与列车到达之间；机车换挂和调车作业之间；检修车出入库与列车到发之间；货车到发与嘉东方向取送车之间；机车转场切割驼峰作业[7]。③解编效率低。车站解编效率主要受站场设备和作业组织的影响。站场设备方面，一是编组场线路长度不足，容车数有限，造成驼峰编组、解体车列时间过长；二是驼峰为简易驼峰，自动化程度低；再次受横列式车场自身限制，各种作业之间相互交叉干扰，严重影响调车效率。作业组织方面，一是大量检修车长期停放占用到发线1 条、编组场调车线3条；二是每年集中修期间，站内到发线或编组场调车线长期存放大量的自轮运转设备、工程车等路用车辆；三是企业列车切割线路和车站咽喉区、列车到达不均衡。

1.3 嘉峪关南站

嘉峪关南站为嘉峪关地区兰新高铁客运站，主要办理动车组列车立折、通过及普速客车通过作业。车站为横列式3 台7 线布置，有到发线7 条(含正线2 条)，侧式基本站台1 座(450×12×1.25 m)，岛式中间站台2 座(450×10.5×1.25 m)，旅客进出站地道2 座(宽8 m)；站同右设综合维修车间1 处。乌鲁木齐端上下行客车联络线疏解引出。目前嘉峪关南站办理动车17 对/d，到发线能力富余较大。嘉峪关南站既有平面布置示意图如图3 所示。

2 兰新通道嘉峪关和嘉峪关南站扩能改造方案

2.1 方案设置

针对嘉峪关站到发线能力不足、客货车流交叉干扰等问题，从增加到发线能力、客货作业分离2 方面进行研究。增加到发线能力方面，一是增加嘉峪关车站的到发线数量；二是结合地区内嘉峪关南站到发线的能力富余现状，将嘉峪关站部分客车分流至嘉峪关南站办理。客货作业分离方面，考虑到嘉峪关站为地区内惟一的技术作业站，货运技术作业均在本站办理，因而将嘉峪关站客运作业分离至嘉峪关南站，从而形成嘉峪关铁路地区内客货分离，车站分工明确的布局。因此，兰新通道嘉峪关站和嘉峪关南站扩能改造方案设置如下。①方案I：嘉峪关站扩能改造，嘉峪关南站维持现状。②方案Ⅱ：嘉峪关南合场，嘉峪关站部分客车分流至嘉峪关南站。③方案Ⅲ：嘉峪关南并场，嘉峪关站全部客运作业分离至嘉峪关南站办理、嘉峪关站仅办理货运作业。

图3 嘉峪关南站既有平面布置示意图Fig.3 Layout of the existing Jiayuguan South Station

2.2 方案I：嘉峪关站扩能改造方案

该方案维持既有车站作业分工，嘉峪关站办理客货运作业、嘉峪关南站办理客运作业分工不变。对嘉峪关站上、下行车场进行改扩建，在下行车场新建外包正线，在既有上行到发场西侧新建客整所兼动车存车场1 处，兰州端设置兰新线客车下行联络线解决咽喉区紧张问题。嘉峪关站扩能改造方案平面布置示意图如图4 所示。

方案I 嘉峪关站下行车场新建下行外包正线自嘉峪关站兰州端咽喉区引出，并行下行场南侧向北接入乌鲁木齐端咽喉下行线；既有正线调整为到发线并新增到发线1 条；客车下行联络线自兰新下行线南侧引出，下穿兰新线后接入对侧上行场兰州端咽喉区。上行场新增到发线1 条，基本站台改造为岛式站台。该方案主要工程内容为增加到发线3条，新建下行外包正线及客车下行联络线。

2.3 方案Ⅱ：嘉峪关南合场方案

该方案维持既有车站作业分工不变，仅将部分客车分流至嘉峪关南站办理。新建客车联络线自兰新线区间设线路所分方向引出，外包引入嘉峪关南站，在车站东北侧设客车整备所兼动车存车场1处；对嘉峪关站下行场进行改扩建。嘉峪关南合场方案平面布置示意图如图5 所示。

方案II 嘉峪关站下行外包正线走向同方案Ⅰ。客车上行联络线自兰新上行线K752+938 里程处引出，向西北跨兰新高铁后折向西接入嘉峪关南站兰州端咽喉区；客车下行联络线自兰新下行线K751+950 里程处引出，上跨兰新线后与兰新高速铁路平行引入嘉峪关南站兰州端咽喉区。嘉峪关南站维持既有车场规模不变，预留1 台2 线条件；考虑到普速客车始发、终到作业、动车组存放，在车站东北侧设客车整备所兼动车存车场1 处；兰州端咽喉同步改建。该方案主要工程内容为嘉峪关站增加到发线2 条，新建下行外包正线；嘉峪关南站新增上、下行客车联络线。

图4 嘉峪关站扩能改造方案平面布置示意图Fig.4 Layout of the renovation plan of the Jiayuguan Station

图5 嘉峪关南合场方案平面布置示意图Fig.5 Layout of merging yards at Jiayuguan South Station

2.4 方案Ⅲ：嘉峪关南并场方案

该方案将嘉峪关站客运作业全部分离至嘉峪关南站办理，嘉峪关站仅办理货运技术作业，形成嘉峪关南站为地区惟一客运站，嘉峪关站为地区内惟一技术作业站的分工格局。在嘉峪关南站对侧新建普速到发场1 处，2 台4 线规模；客车联络线自兰新线区间线路所分方向引出，外包引入新建普速场并与嘉峪关站下行联络线连通。考虑客车跨线运行，设客车联络线至嘉峪关南高速场的上、下行跨线联络线；在车站东南侧设客车整备所兼动车存车场1 处，兰州端咽喉进行改建；对嘉峪关站下行场进行改扩建。嘉峪关南并场方案平面布置示意图如图6 所示。

方案Ⅲ嘉峪关站下行外包正线同方案Ⅰ。客车上行联络线自兰新上行线K751+800里程处引出，折向西北方向平行引入普速场；客车下行联络线自兰新下行线K751+950里程处引出，向西上跨兰新线后折向西北引入普速场。嘉峪关南高速场上行跨线联络线：线路自新建客车上行联络线DK0+850 右侧引出，向西北先后跨越客车走行线、既有兰新高铁正线后，折向西南接入嘉峪关南站北侧到发线；下行跨线联络线自新建客车下行联络线引出，接入嘉峪关南站南侧站线。该方案主要工程内容为嘉峪关站增加到发线2条，新建下行外包正线；嘉峪关南站新建2 台4 线普速场1 处，新增上、下行客车联络线4 条。

2.5 方案比选

方案I 工程投资约6 亿元，嘉峪关南站无改建工程；但普速客车分流对数较少，地区内未实现作业功能分离，从根本上未解决客、货列车交叉干扰问题，同时既有车站设备设施迁改工程较大；方案II 工程投资约8.6 亿元，普速客车分流对数较多，实现了客站与技术作业站功能分离，减少了嘉峪关铁路地区内客、货列车交叉干扰，释放嘉峪关站到发场能力。而受高速铁路夜间天窗点维修作业影响，未彻底实现客货分离，部分夜间客车仍然需要在嘉峪关站办理；方案Ⅲ新建普速场1 处，实现了客货列车分离，避免了嘉峪关铁路地区内客、货列车交叉干扰；客运作业集中在一处车站办理，方便车站运营管理。工程费用约12 亿元，工程投资大。经综合比选，推荐采用方案Ⅱ-嘉峪关南合场方案。

图6 嘉峪关南并场方案平面布置示意图Fig.6 Layout of parallel yards at Jiayuguan South Station

3 结束语

嘉峪关站是兰新铁路通道上点线能力不匹配的突出节点，节点作业效率严重影响兰新线和兰新高速铁路运输能力。嘉峪关站的扩能改造，进一步释放了兰新线运输能力，确定了以兰新线为货运主通道，以兰新高速铁路为客运主通道的分工格局。不仅保证路网节点畅通、满足客货运输增量需求，而且更好地提升嘉峪关地铁路区铁路客货运输效率，保障陆桥通道运输能力，促进地方经济的发展。