平原及山區(qū)高速鐵路選線的控制因素

吳 偉

(鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司， 天津 300142)

隨著社會(huì)的發(fā)展及人民生活水平的不斷提高,人們出行需求增長迅速,對(duì)運(yùn)輸質(zhì)量的要求將越來越高,對(duì)于客運(yùn)專線的需求日趨強(qiáng)烈,同時(shí)對(duì)高速鐵路設(shè)計(jì)工作科學(xué)、系統(tǒng)、全面的開展提出了更高的要求。選線時(shí)在滿足主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,應(yīng)力求線路短直,然而在實(shí)際的線路走向選擇上會(huì)有影響方案的重大控制點(diǎn),需要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮,使得線路的選擇得到優(yōu)化。根據(jù)平原及山區(qū)高速鐵路的選線設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),從以下幾個(gè)方面總結(jié)選線的主要控制因素。

1 城市規(guī)劃

隨著現(xiàn)代城市建設(shè)的快速發(fā)展,現(xiàn)代都市的規(guī)劃也趨于多樣化,城市的規(guī)劃對(duì)于高速鐵路的引入方式產(chǎn)生了巨大的變化。

1.1 引入城市地區(qū)

高速鐵路在平原地區(qū)城市引入上有著十分重要的意義,正建的京石客運(yùn)專線石家莊樞紐客運(yùn)系統(tǒng)通過多次的方案比選，結(jié)合石家莊城市的長遠(yuǎn)規(guī)劃,選擇地下車站的方式通過石家莊市區(qū),在施工工藝上進(jìn)行改進(jìn),減少對(duì)城市規(guī)劃的干擾。

1.2 遠(yuǎn)離城市地區(qū)

城市地區(qū)的既有鐵路已被大型建筑所包圍,形成十分擁擠的局面。新建高速鐵路引入城市地區(qū)對(duì)城市的分割作用巨大,在該條件下,應(yīng)力求選擇直線線路方案,使線路順直,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理。津保鐵路在通過霸州地區(qū)時(shí)考慮地方城市規(guī)劃,霸州西站的設(shè)置遠(yuǎn)離既有霸州市區(qū),選擇在規(guī)劃的新城區(qū)附近設(shè)置車站,對(duì)于城市的長遠(yuǎn)發(fā)展起到積極的作用。長昆客運(yùn)專線引入懷化地區(qū),由于既有懷化站的周圍存在大量的高層建筑,在線路的選擇上則繞開城市密集區(qū)，選擇靠近城市的南側(cè)設(shè)計(jì)新的車站。但高速鐵路不宜離城市過遠(yuǎn),否則會(huì)增加旅客乘降難度,對(duì)吸引客流也不利。高速鐵路離開城市設(shè)站的位置應(yīng)與城市遠(yuǎn)期規(guī)劃相協(xié)調(diào),并以滿足城市公交服務(wù)等設(shè)施所能適應(yīng)的距離要求為前提,這與城市規(guī)劃部門的方案銜接上有密不可分的關(guān)系。

2 環(huán)境保護(hù)

健康的環(huán)境是人類賴以生存的必要條件,高速鐵路通過地區(qū)對(duì)于環(huán)境的影響程度至關(guān)重要。新建高速鐵路選線時(shí),必須遵守國家制定的各項(xiàng)環(huán)保法律法規(guī),盡量避免破壞或影響自然保護(hù)區(qū)、水源保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、森林公園、人文景觀、文物古跡及民族文化遺產(chǎn)等環(huán)境敏感區(qū)及生態(tài)的平衡,同時(shí)需要辦理相關(guān)的環(huán)境保護(hù)審批手續(xù),使鐵路對(duì)環(huán)境的有害影響程度降到最低。

平原及山區(qū)地區(qū)高速鐵路要與居民密集區(qū)、風(fēng)景游覽區(qū)、等級(jí)水源保護(hù)區(qū)、溫泉療養(yǎng)區(qū)、自然風(fēng)景保護(hù)區(qū)、國家重點(diǎn)保護(hù)的名勝古跡及重大文物保護(hù)區(qū)等有規(guī)定的防護(hù)距離,并不宜在上述地區(qū)全年主導(dǎo)風(fēng)向的最大頻率上風(fēng)向側(cè)修建,保證其不受污染。津保鐵路在河北省保定地區(qū)通過,在與白洋淀自然風(fēng)景保護(hù)區(qū)的關(guān)系上,采取遠(yuǎn)離的原則,對(duì)其沒有影響；容城境內(nèi)的晾馬臺(tái)遺址,也采取躲避的原則,滿足環(huán)境保護(hù)的要求。長昆客運(yùn)專線在湖南省山區(qū)境內(nèi)有較多的自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)及后期開發(fā)的大型原始森林公園,原則上不能在自然保護(hù)區(qū)的核心區(qū)和緩沖區(qū)設(shè)置鐵路設(shè)施,鐵路選線應(yīng)避開自然保護(hù)區(qū)、緩沖區(qū)及外圍的試驗(yàn)區(qū)。通過環(huán)保選線,本線繞避了韶山國家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)、龍山森林公園、虎形山-花瑤省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)、三道坑縣級(jí)自然保護(hù)區(qū)、龍山國家級(jí)森林公園和鐘坡國家級(jí)森林公園等環(huán)境敏感區(qū)。地方林業(yè)及環(huán)保部門建議對(duì)以上環(huán)境保護(hù)區(qū)盡量采取繞避措施，由于線路走向等原因,不能繞避的,如冷水江大乘山風(fēng)景保護(hù)區(qū)、康龍自然保護(hù)區(qū),采取長隧道工程措施,在其地下通過,并加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)措施,降低影響程度。應(yīng)盡量為避免穿越水源保護(hù)區(qū),同時(shí)考慮水源保護(hù)區(qū)的取水點(diǎn)位置,減少對(duì)水源的影響。

3 地質(zhì)災(zāi)害

河北省境內(nèi)的平原地區(qū),地勢平坦,煤礦較少,地質(zhì)條件沒有山區(qū)的復(fù)雜多變,地質(zhì)巖性也較為單一,京石客運(yùn)專線及津保鐵路經(jīng)過地段基本都以橋代路,對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的處理也較為簡單。

高速鐵路在復(fù)雜山區(qū)選線,不良地質(zhì)地段是控制線路走向的主要因素,因此選線前應(yīng)通過大量的地質(zhì)調(diào)繪及深入調(diào)查研究,充分應(yīng)用遙感、物探及鉆探等勘察手段,判識(shí)并查明不良地質(zhì)地段分布范圍、類型及規(guī)模,進(jìn)行多方案、多措施、多層次的比選,細(xì)部優(yōu)化方案。長昆客運(yùn)專線湖南省境內(nèi),沿線地形條件復(fù)雜、地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育、河流沖刷嚴(yán)重,巖性軟硬不均及風(fēng)化嚴(yán)重、節(jié)理裂隙發(fā)育等,易于產(chǎn)生崩塌、落石、危巖等不良地質(zhì)現(xiàn)象。夏季降水量較多,邵陽懷化地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)洪澇災(zāi)害現(xiàn)象,不良地質(zhì)滑坡及泥石流常有發(fā)生。沿線段落內(nèi)危巖及滾石等主要發(fā)生在石灰?guī)r區(qū)、花崗巖區(qū)及淺變質(zhì)板巖區(qū),全線分布較廣,尤其在冷水江、新化縣及懷化范圍內(nèi),就存在較多的煤礦采空區(qū)、巖溶陷穴、順層、崩塌落石、煤層瓦斯等地質(zhì)災(zāi)害。鐵路通過此類地段應(yīng)進(jìn)行躲避并應(yīng)在工程上加強(qiáng)地表排水,采取錨固及支擋等應(yīng)對(duì)措施,這樣才能穩(wěn)定線位的走向,不對(duì)線路走向產(chǎn)生較大的影響。

4 大型基礎(chǔ)設(shè)施

對(duì)一些大型的基礎(chǔ)設(shè)施,如既有和規(guī)劃的高等級(jí)公路、高壓線走廊、南方地區(qū)的大型水利水電設(shè)施、大型的廠礦單位、以及其他的民用炸藥庫等,高速鐵路在滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,力求保證線路順直,在選線時(shí)盡量考慮對(duì)既有和規(guī)劃的大型基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行躲避,困難條件下,考慮到鐵路的工程節(jié)省投資,盡量減少大型工程的拆遷。

4.1 高等級(jí)公路

津保鐵路沿線跨越既有津保高速公路、正建的廊滄高速公路、106國道、在建的大廣高速公路、京珠高速公路、107國道、既有京廣線等,接入既有徐水站,其中徐水境內(nèi)107國道和既有京廣線之間的間距較小并且走向基本一致,兩次跨越采用最小曲線半徑,極大地壓縮了鐵路選線的空間。

長昆客運(yùn)專線湖南省境內(nèi)地處湘中西部地區(qū),地貌的基本輪廓是東、南、西三面環(huán)山,中部山丘隆起,北部平原、湖泊展布,呈朝北開口的不對(duì)稱馬蹄形盆地,地形起伏較大。長沙、湘潭地區(qū)公路交通發(fā)達(dá),婁底和懷化市等級(jí)道路較少,沿線的主要公路有京珠、長潭西線、韶山、益婁衡、婁新、二廣、包茂等既有或在建的高速公路,鐵路跨越公路的交叉角度、凈寬凈高都控制著線路的走向。為滿足凈寬凈高的要求,需要和高速公路管理部門相互溝通,達(dá)成一致意見及協(xié)議,穩(wěn)定平縱斷面,同時(shí)考慮到正建高速公路與鐵路的施工工期要求,對(duì)于跨越正建的高速公路可以考慮同期施工,去掉施工時(shí)的掛籃,降低縱斷面高度及橋梁高度,節(jié)省投資。

4.2 大型水利水電設(shè)施

津保鐵路在雄縣境內(nèi)跨越大清河新蓋房分洪道,新蓋房分洪道是承泄大清河北支洪水的主要行洪河道,對(duì)于平常的泄洪及突發(fā)洪水的泄洪有著至關(guān)重要的作用,鐵路跨越時(shí)首先應(yīng)滿足分洪道的行洪要求,并邀請(qǐng)相關(guān)部門進(jìn)行防洪評(píng)估,滿足鐵路設(shè)計(jì)的安全通過分洪道。津保鐵路在河北省容城境內(nèi)和在建的南水北調(diào)工程并行,滿足兩者的安全距離,同時(shí)可以考慮同期施工,減少施工過程中的干擾。長昆客運(yùn)專線在湖南省境內(nèi)與湘江、孫水、資水、沅江和潕水等主要河流交叉,跨越以上河道的角度影響線路走向,水利部門要求鐵路采用85°～90°的角度跨越湘江、資水和沅江并滿足防洪要求。

南方地區(qū)水系發(fā)達(dá),擁有大量的水庫及大型的水電站設(shè)施,水電站充分利用高山地段的勢能差,修建較長的過水隧洞,利用水的勢能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電,滿足本地區(qū)乃至較大區(qū)域內(nèi)的工業(yè)及居民用電。長昆客運(yùn)專線經(jīng)過懷化溆浦地區(qū)發(fā)現(xiàn)正建和既有的旺莊水電站,九溪江水電站及茶坪水電站。平面上有交叉,既要滿足水電站正常運(yùn)營又要保證高速鐵路的安全施工及運(yùn)營。在縱斷面高程上進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,使雙方存在的干擾問題都得到解決。

4.3 其他基礎(chǔ)設(shè)施

高速鐵路選線時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離大的居民居住區(qū)、學(xué)校和大型公共設(shè)施等,對(duì)于一些民用的炸藥庫及大型的廠礦單位更要落實(shí)清楚,在滿足技術(shù)要求的條件下,盡量進(jìn)行躲避。平原地區(qū)地下管線密集,霸州、雄縣地處華北油田的石油管道密集區(qū),津保鐵路和中國石油燕山輸油管道、北京華油天然氣輸氣管道、華北油田第二及第四采油廠的輸氣輸油管道都有交叉干擾,這就需要物探探明準(zhǔn)確的位置及管線的具體參數(shù)(管徑、埋深、材質(zhì)等),橋梁及路基地段跨越布孔時(shí)應(yīng)和產(chǎn)權(quán)管理部門落實(shí)保護(hù)措施,保證油氣管道不受干擾,同時(shí)在管道密集的區(qū)域還應(yīng)注意采氣采油的地下油氣井。

5 鐵路和軍事設(shè)施的關(guān)系

我國幅員遼闊,軍事設(shè)施對(duì)于保障國家安全和社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。軍事設(shè)施具有較高的隱蔽性,選線過程中不易了解其具體的分布情況,并且軍事設(shè)施的具體位置有嚴(yán)格的保密性。選線時(shí)應(yīng)及時(shí)向沿線的軍事部門匯報(bào)方案的具體走向,鐵路影響范圍內(nèi)有無軍用設(shè)施(如國防軍用光纜、軍用測控點(diǎn)、地下軍用通道、防空洞、營房、彈藥庫、打靶場、雷達(dá)站、軍用機(jī)場等),考慮其與鐵路的位置關(guān)系,高速鐵路選線時(shí)對(duì)于和軍事設(shè)施的關(guān)系上應(yīng)以繞避為原則,線位遠(yuǎn)離其影響范圍,使其不受干擾。當(dāng)受技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的控制要求線路繞避困難的情況下和個(gè)別的軍事設(shè)施發(fā)生干擾時(shí),可通過建設(shè)單位,采取發(fā)送正式函件的方式與軍事設(shè)施管理部門進(jìn)行充分協(xié)商,并要求對(duì)方以書面函件形式回復(fù)或簽訂線路走向協(xié)議,合理處理解決干擾問題,以免在建設(shè)期間出現(xiàn)調(diào)整線位的情況。

6 結(jié)束語

根據(jù)我國《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,鐵路跨越式發(fā)展將全面推進(jìn),路網(wǎng)能力將得到全面擴(kuò)充。為實(shí)現(xiàn)2020年鐵路網(wǎng)發(fā)展目標(biāo),規(guī)劃方案要在路網(wǎng)總規(guī)模擴(kuò)大的同時(shí),突出繁忙干線實(shí)現(xiàn)客貨分線,人口稠密地區(qū)發(fā)展城際客運(yùn)系統(tǒng),提高路網(wǎng)質(zhì)量,擴(kuò)大運(yùn)輸能力,形成功能完善、點(diǎn)線協(xié)調(diào)的客貨運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。修建“四縱四橫”客運(yùn)專線及三個(gè)城際客運(yùn)系統(tǒng),建成通車后我們將全面享受到高速鐵路帶來的快速、便捷及舒適。由于高速鐵路的投資巨大,影響范圍極廣,工程具有永久性,一旦建成,將來的維護(hù)及改造將是相當(dāng)困難的。因此,高速鐵路選線時(shí),應(yīng)充分考慮與城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害、大型基礎(chǔ)設(shè)施、軍事設(shè)施等控制點(diǎn)的關(guān)系,進(jìn)行多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較及多方面的論證,選擇更為經(jīng)濟(jì)合理的高速鐵路線位。

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