高国琛

【摘 要】既有集宁至二连浩特铁路作为二连浩特口岸的重要后方通路，是我国与蒙古国、俄罗斯以及东欧国家连接的重要陆路通道，是亚欧第二大路桥的重要组成部分；也是内蒙古北部与中部连接的主要铁路通道。由于本线建设年代较早，目前为单线、内燃牵引，能力利用率已达95.0%，不适应口岸过货运量快速增长需要，已成为限制中蒙进出口铁路大通道发展的瓶颈，集二线扩能改造迫在眉睫。本文通过对预测运量及既有线能力的分析，对集二线扩能改造方案进行了研究，提出了最终方案。

【关键词】集二铁路；扩能改造；方案研究

Schematic Study on Capacity Expansion and Renovation of Jining to Erenhot Railway

GAO Guo-chen

（China Railway Design Corportion，Tianjin 300142，Chian）

【Abstract】As an important corridor connect to Erenhot port， the existing Jining to Erenhot Railway is one of the most important land transportation that communicate China with Mongolia， Russian，as well as Eastern Europe countries，which is the key part of the Secondary Land Bridge of Asia-Europe.Besides， the railway is main corridor that connect northern Nei-Monggol and Central China.The railway is built many years ago with single track and diesel tractive，the utilization coefficient of the line has reached 95.0%，which cant meet therequirement ofincreasingfreight traffic volume.The capacity of the railway has become the bottleneckthat restrict thefreight transport of China-Mongolia trade，so capacity expansion of the railway is the most urgent task.Based on analysis the traffic forecast and carry capacity of the railway，the paper researchesthe methods for capacity expansion and line renovation of the railway and puts forward the recommended plan.

【Key words】Jining to Erenhot Railway；Capacity expansion and renovation；Schematic study

1 概述

1.1 線路概况

集宁～二连浩特铁路地处内蒙古自治区中北部，线路南起集宁站，北至边境城市二连浩特，途经乌兰察布市集宁区、察哈尔右翼后旗，锡林郭勒盟苏尼特右旗及二连浩特市。线路途经一区两旗一市，线路全长330.108km。

1.2 既有铁路主要技术标准

图1 地理位置示意图

1）铁路等级：国铁I级。

2）正线数目：二连～贲红（单线）；贲红～集宁（双线）。

3）限制坡度：9‰。

4）最小曲线半径：400m。

5）牵引种类：内燃。

6）机车类型：DF4系列。

7）牵引质量：双机4000t，单机2800t。

8）到发线有效长度：850m。

9）闭塞类型：二连～贲红（半自动）；贲红～集宁（自动）。

1.3 既有铁路存在的主要薄弱环节

1）区间通过能力紧张且均衡性差

集二线贲红～二连段现状为单线，区间通过能力紧张，控制区间能力利用率达95.0%，难以适应日益增长的客货运量需求。

2）现状技术标准较低

目前，集二线采用DF4系列作为牵引机车，DF4系列机车的计算速度偏低，严重影响了区间能力，并增加了旅客、司机、货物的在途时间，降低了运输效率。而且，集二线全线小半径曲线过多，限制了列车提速，不能有效提高运输质量和水平，使铁路的市场竞争能力下降。

3）口岸站作业能力差、效率低

二连口岸站作业过程复杂，作业环节多、周期长，致使车辆在站停留时间平均在3天以上；进出口货物受国际形势及季节性波动影响大，到达均衡性差，且货物品类变化快，影响换装及换轮设备能力利用率，严重影响口岸站的车站综合能力。

2 扩能改造方案研究

表1 集二线区段货流密度、客车对数汇总表

2.1 总体思路

根据《铁路线路设计规范》（GB50090-2006）中1.0.3条要求“铁路线下基础设施和不易改、扩建的建筑物和设备，应按远期运量和运输性质设计，并适应长远发展的要求；对于易改、扩建的建筑物和设备，宜按近期运量和运输性质设计，并预留远期发展条件。”endprint

由于集二线进口运量受中蒙两国政治因素、经济因素及蒙古国铁路建设等多方面影响，存在着较大不确定性。根据预测运量结合既有线能力分析，本次以近期工程为基础进行了扩能方案研究，经过综合比选确定集二线扩能改造推荐方案，并结合既有线现状对近期工程进行了分步实施方案研究。

2.2 预测运量

通过分析得出集二线区段货流密度、客车对数汇总表如表1。

2.3 既有能力与预测运量的适应情况分析

根据预测的客货运量，在现状技术条件，即单线内燃4000t情况下通过分析可以看出，近、远期集二线双线区段集宁～贲红能力可以满足需要；单线区段贲红～二连段，初、近期7个区间能力不足，远期各区间能力皆不足。为满足日益增长的客货运需求，集二线扩能改造迫在眉睫。

2.4 扩能目标

2.4.1 路网统一性对扩能目标的要求

集二线所处区域路网中，客货运输干线大包线、张集线、集包三四线、集通线等皆为双线电气化铁路，牵引质量以10000t、5000t为主，上述铁路都是集二线的后方通路。因此，集二线扩能目标应遵循路网统一的原则，即牵引质量至少达到5000t，并实现电气化牵引。

2.4.2 预测客货运量水平对扩能目标的要求

本线初期单线区段货流密度为1359万吨、客车为3对，双线区段货流密度2518万吨、客车17对；近期单线区段货流密度为1833万吨、客车为4对，双线区段货流密度3025万吨、客车20对；远期单线区段货流密度为4119万吨、客车为8对，双线区段货流密度5387万吨、客车27对。远期运量水平已达到了双线铁路标准。贲红至二连段远景输送能力8000万吨，客车15对。因此，集二线最终应为双线规模。

2.5 扩能方案比选及推荐意见

根据运量预测及上述分析，集二线远期应达到双线电化牵引，牵引质量5000t扩能目标。根据分析结果，近期（2030年）有7个区间能力不足，不足区间占单线区间总数的33.3%，不足区间线路长度占单线区间总长度的48.3%。因此，本次重点研究近期能力不足区间的扩能方案。考虑近、远期工程紧密结合，遵循远期工程实施时尽量减少废弃工程的原则研究了两个方案：

方案I：近期单线电化5000t加站， 远期全线复线方案；

方案II：近期电化5000t局部复线，远期全线复线方案。

下面对上述2个方案进行综合分析研究，经综合比选后确定推荐方案。

2.5.1 近期单线电化5000t加站， 远期全线复线方案（方案I）

1）能力适应性分析

通过分析，近期单线区段有4个区间能力不足，占单线区间长度的29.7%；远期单线区段有19个区间能力不足，占单线区间长度的92.3%。近期能力不足的区间可增设会让站，远期几乎是全线能不足，客货运量处于双线铁路的水平，应进行增二线扩能改造。

2）主要工程内容

（1）近期工程

集宁站：到发线有效长度延长至1080m；解编系统调车线有效长度延长至1050m。下行到发场需新增到发线1条。

集宁～二连浩特段：实施电化改造工程，能力不足区间增设会让站4座。全线车站到发线有效长延长至1080 m。

二连浩特站：既有准轨系统到发线及调车线有效长度延长至1080m。既有宽轨系统到发线及调车线有效长延长至1250m。

（2）远期工程

集宁站：到发场需新增到发线1条，其余规模不变。

集宁～二连浩特段：全线实施复线电化工程，近期新增4座会让站远期全部封闭；近期改建既有8座会让站远期封闭。

二连浩特站：新建二连站第二通路，煤炭换装区内设煤炭换轮库2座。

3）工程投资

近期工程投资约为47.32亿元（含废弃工程投资3.99亿元），远期工程投资约为64.85亿元，总投资112.17亿元。

2.5.2 近期电化5000t局部复线，远期全线复线方案（方案II）

1）能力适应性分析

本方案能力适应性分析同方案I。近期能力不足的区间可局部复线，远期几乎是全线能力不足，客货运量处于双线铁路的水平，应进行增二线扩能改造。

2）主要工程内容

（1）近期工程

集宁站、二连浩特站：同方案I集宁站近期工程。

集宁～二连浩特段：实施电化改造工程，能力不足区间局部增二线，近期局部增二线段落长88.846km，全线车站到发线有效长度延长至1080m。

（2）远期工程

集宁站、二连浩特站：同方案I集宁站远期工程。

集宁～二连浩特段：全线复线电化改造，剩余单线区间增建二线段落长度205.404km，封闭车站8座。

3）工程投资

近期工程投资约为57.62亿元（含废弃工程投资2.95亿元），远期工程投资约为52.78亿元，总投资110.40亿元。

2.5.3 方案比选及推荐意见

1）从工程内容上分析：方案I近期增设的4座会让站远期封闭，同时近期改造的8座既有站远期封闭，方案II部分段落段近期实施单线电化改造工程，近期改造的8座既有站远期封闭。

2）从对既有线运营影响程度上分析：方案I近期仅实施单线电化改造工程，远期复线后车站两端的二次改造工程对既有线运营影响較大。

3）从工程投资上分析：通过对近期工程投资的对比，方案I近期工程投资较省，较方案II节省投资10.30亿元；通过对总投资的对比，方案II总投资较省，较方案I节省投资1.77亿元。

综上所述，方案I存在较多的废弃工程，远期工程实施后的二次改造工程对既有线的运营影响较大，方案II近期实施电化改造工程对能力不足区间实施局部复线工程，近远期工程结合较好，废弃工程量较小，对既有线运营较小，虽然近期工程投资较方案I多10.30亿元，但总投资较省。经多方面综合比选后，集二线扩能改造方案推荐近期电化5000t局部复线，远期全线复线方案。endprint

2.6 近期工程分步实施方案研究

2.6.1 总体思路

本次考虑集二线运量的不确定性增加了初期运量。同时，近年来二连浩特口岸运量较稳定，未持续增长，本次研究了对近期工程进行了分步实施方案研究。研究的研究总体思路为结合既有线能力分析确定分步实施的初期、近期工程内容，通过与一次实施方案对比分析提出近期工程分步实施意见。

1）扩能改造措施

集二线电化5000t改造后，全线车站到发线有效长延长至1080m初期能力可以满足运输需求。同时，初期全线车站到发线有效长延长至1080m后部分区段通过能力富余较多，为节省初期工程投入，在通过能力富余较多的地段还研究了初期部分5座车站维持到发线有效长度不变，其余车站延长1080m的方案。

通过分析，初期这5座车站维持到发线有效长度不变可节省工程投资约0.65亿元，能力也可满足需要，但为满足近期运量预测需求，近期仍要延长至1080m同时引起二次改造。但本线初期牵引质量已达5000t，未延长到发线的车站5000t列车无法在车站进行会让车，对本线的行车组织带来极大不便，从保障特殊条件下经由本线通过货物列车的运输需求角度出发，分步实施初期工程推荐全线车站延长至1080m方案。

近期单线区段有4个区间能力不足，占单线区间长度的29.7%，可局部复线。

2）分步实施方案主要工程内容

集宁站、二连浩特站均应在初期一次实施电化改造及车站到发线延长改造工程。

集宁～二连浩特段初期工程实施电化改造工程，全线车站到发线有效长延长至1080m。

近期工程对区间能力不足区间局部增二线，近期局部增二线段落长88.846km，全线车站到发线有效长度延长至1080m。

3）分步实施方案工程投资

分步实施初期单线电化5000t工程投资约为46.28亿元，分步实施近期局部复线工程工程投资约为12.26亿元，分步实施方案总投资为58.54亿元。

4）分步实施意见

经分析，分步实施方案较一次实施方案工程总投资多0.92亿元，增加的投资主要为近期工程需要移位新设车站的初期改造费用及近期工程局部复线后引起的车站二次改造费用。

考虑集二线进口运量受中蒙两国政治因素、经济因素及蒙古国铁路建设等多方面影响，存在着较大不确定性，在近年来二连浩特口岸运量增长趋势不明显的前提下，近期工程一次实施方案一次性投入较大，在初期既有线部分改造工程闲置未能充分利用。本次研究推荐近期工程分步实施方案，即在初期实施单线电化5000t改造，近期铁路运量增长后实施局部复线改造工程。

3 结语

集宁至二连浩特铁路是亚欧大陆桥的重要组成部分，实施扩能改造可以发挥铁路优势，扩大通道运输能力，较好满足口岸运量增长和沿线旅客运输需要；同时本线所处地区位于西部边陲，所经地区经济发展水平较低，对本线实施扩能改造可带动沿线经济社会发展，对带动区域经济增长，促进沿线资源开发具有积极意义。

本次扩能改造方案研究在预测运量的基础上通过对既有线能力的分析，并根据既有线运量的实际情况，分析了扩能改造方案分步实施方案，确定最终合理的扩能改造方案。在既有铁路扩能改造方案的研究过程中，应以预测运量为重点结合既有线能力的分析，并考慮项目自身运量情况，确定最终经济合理、切合实际的扩能改造推荐方案。

【参考文献】

[1]铁道第三勘察设计院集团有限公司.集宁至二连铁路扩能工程预可行性研究[R].天津：铁道第三勘察设计院集团有限公司，2013.

[2]铁道第三勘察设计院集团有限公司.集宁至二连铁路扩能工程可行性研究（2016年版）[R].天津：铁道第三勘察设计院集团有限公司，2016.

[3]中华人民共和国铁道部.GB50090-2006 铁路线路设计规范[S].北京：中国铁路出版社，2006.

[4]国家发展和改革委员会.发改基础[2008]2901号中长期铁路网规划（2008年调整）[Z].北京：国家发展和改革委员会，2008.

[5]李秉涛.口岸铁路扩能改造总体方案研究[J].铁道标准设计，2014（11）：11-14.

[责任编辑：田吉捷]endprint