重視規(guī)劃、強化設計環(huán)保理念，建設綠色和諧鐵路

朱正清

(中國鐵路設計集團有限公司，天津 300251)

1 概述

2004年國務院批準如改為2017年數(shù)據(jù)更好，《中長期鐵路網規(guī)劃》，我國鐵路進入以高速鐵路建設為重點的加速發(fā)展期，至2017年底全國鐵路營業(yè)里程達到12.7萬 km，其中高鐵運營里程超過2.5萬 km、占世界高鐵總里程的66%。

以高速鐵路為代表的鐵路大規(guī)模建設和運營帶動了地區(qū)經濟的發(fā)展，也給生態(tài)環(huán)境帶來較大壓力，路網的形成不僅改變生態(tài)環(huán)境，同時也會改變原有景觀結構、物流、能流及信息流的傳輸方式和通道，對自然人文景觀、生態(tài)環(huán)境產生較嚴重影響。雖然與其他交通運輸方式相比，鐵路具有快速、運能大、占地少、能耗低、污染小等技術優(yōu)勢，但隨著社會進步和人民物質生活水平的提高，人們對生活環(huán)境、生活條件、生活現(xiàn)代化和舒適性有了更高要求，對于鐵路不僅要求能夠方便、迅達、安全、舒適，還注重了鐵路的美觀，鐵路與周邊生態(tài)環(huán)境、人文景觀的和諧性、協(xié)調性[1]。黨的十八大把生態(tài)文明建設納入中國特色社會主義事業(yè)五位一體總布局，大力推進生態(tài)文明建設，牢固樹立“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念，是建設美麗中國、保持經濟持續(xù)健康發(fā)展的形勢需要和必然選擇，是堅持以人為本的基本要求。建設綠色鐵路，減輕環(huán)境負擔，實現(xiàn)鐵路與生態(tài)環(huán)境和諧、可持續(xù)發(fā)展，是時代發(fā)展的需要，也是鐵路建設面臨的關鍵課題。

西南交大等相關研究部門提出的“綠色鐵路”概念是一種新型的可持續(xù)發(fā)展的交通運輸概念，它通過鐵路自身比較優(yōu)勢，減少對生態(tài)環(huán)境產生的負面效應，實現(xiàn)鐵路設計、修建、運營和管理的綠色環(huán)保，使鐵路不僅在環(huán)境保護方面凸顯優(yōu)勢，而且在生態(tài)環(huán)境、人文環(huán)境、景觀環(huán)境以及節(jié)能降耗等方面也顯示其優(yōu)勢[1]?？梢姡ㄔO綠色鐵路，必須做好事前-事中-事后全過程環(huán)境保護管理與控制，本文從規(guī)劃、設計階段如何做好環(huán)境保護進行了探討。

2 重視鐵路規(guī)劃與城鄉(xiāng)規(guī)劃協(xié)調，充分發(fā)揮規(guī)劃環(huán)評作用

加強鐵路規(guī)劃設計和地方城鄉(xiāng)規(guī)劃、土地利用規(guī)劃的銜接配合、密切協(xié)調。規(guī)劃環(huán)評是從規(guī)劃決策源頭防范生態(tài)破壞和環(huán)境污染的重要環(huán)境制度，由于鐵路規(guī)劃涉及不同層位、不同區(qū)域、不同類型，如中長期鐵路網、十三五鐵路發(fā)展規(guī)劃、區(qū)域(長三角、京津冀、珠三角等)或省級城際鐵路網、鐵路樞紐總圖等。如何充分發(fā)揮規(guī)劃環(huán)評的指導作用，提升規(guī)劃環(huán)評實施效力，一方面各層位鐵路網規(guī)劃要全面落實規(guī)劃環(huán)評制度、同步編報規(guī)劃環(huán)境影響報告書或環(huán)境影響的篇章或說明；另一方面要強化環(huán)評單位、環(huán)保部門與規(guī)劃編制、審批機關的合作互動機制，在規(guī)劃編制過程中積極參與、主動溝通，以地方城鄉(xiāng)及土地利用規(guī)劃為基本、以人為本、服務運輸做好鐵路選線選址布局，把環(huán)境目標的可達性和環(huán)境改善要求融入到規(guī)劃編制中；同時城鄉(xiāng)規(guī)劃管理部門還應做好規(guī)劃鐵路兩側或站址周邊土地利用功能的控制。

2.1 重視鐵路站址、路由選擇與城市規(guī)劃的結合，統(tǒng)籌考慮交通接駁、疏解

城市區(qū)域內鐵路客貨運站址的布局與路由選擇對城市的規(guī)劃發(fā)展起著至關重要的引領、銜接、制約作用，鐵路樞紐總圖的規(guī)劃布局也日益得到城市規(guī)劃部門和鐵路部門的高度重視。鐵路樞紐總圖規(guī)劃及建設需要滿足鐵路運輸和城市建設發(fā)展的根本要求，鐵路客運站作為銜接鐵路與城市的重要節(jié)點，其選址與城市總體規(guī)劃密切相關，同時客站設計要體現(xiàn)“功能性、系統(tǒng)性、先進性、文化性、經濟性”原則。

原則上，總圖規(guī)劃應本著“以人為本、客內貨外、客貨分線”的設計理念[2]，如石家莊樞紐利用既有編組站設置客運站，將客運專線(京廣、石太、石濟)引入市區(qū)、貨運系統(tǒng)外遷市外，運營后極大方便了居民出行，貨運外遷極大改善城市環(huán)境、減少對城市的噪聲振動污染，有利于城市總體規(guī)劃和發(fā)展建設，為城市建立和諧的自然環(huán)境和人文環(huán)境創(chuàng)造了有利條件。北京南站構建各種交通運輸方式間“零換乘”的綜合交通樞紐，實現(xiàn)與城市軌道交通、公路、民航等其他交通運輸方式的無縫銜接，建筑造型吸取和借鑒天壇建筑元素，站房建筑采用冷熱電三聯(lián)供技術、污水源熱泵技術、太陽能光伏發(fā)電技術，建設成為資源節(jié)約型、環(huán)境友好型車站；虹橋樞紐集航空客貨運輸、高速磁浮、高速鐵路、城際鐵路等多種城市對外交通方式為一體，并引入低速磁懸浮、地鐵、出租、長短途汽車客運、社會車輛等交通方式疏解客流，既體現(xiàn)了車站設計五性原則，又減緩了對城市生態(tài)環(huán)境的影響。沿線客運中間站選址一般遵循“近城而不進城”原則，但考慮城市規(guī)模的差異和交通接駁能力，滿足客站功能性要求，發(fā)揮鐵路快捷便利、安全舒適優(yōu)勢，車站尤其是中小城市客站選址不應一味強調“近城而不進城”，必須結合環(huán)境功能區(qū)劃做好規(guī)劃銜接。

2.2 做好綜合交通運輸體系的規(guī)劃銜接

隨著新型城鎮(zhèn)化建設的興起，城市群間綜合交通規(guī)劃至關重要，強化城市群之間的交通聯(lián)系、構建城市群內部綜合交通一體化網絡，必須以全國及各省主體功能區(qū)劃、生態(tài)功能區(qū)劃為指導，以滿足能源、資源、環(huán)境承載力為前提，以規(guī)模適度、結構合理、整體協(xié)調、出行時效、網絡可達、可持續(xù)發(fā)展為原則，合理規(guī)劃城市群之間、內部綜合交通運輸方式和線站位布設。在發(fā)改委組織的城市群綜合交通規(guī)劃編制中充分體現(xiàn)了這一原則；在北京城區(qū)連接首都新機場交通規(guī)劃建設中采取京霸城際、新機場快軌、機場高速公路共通道，減少阻隔、減少占地和擾動破壞、減輕噪聲振動污染。

2.3 切實控制規(guī)劃線路兩側的土地利用功能

以往由于既有鐵路建設對城市發(fā)展的引領，因鐵路而建城、城市包圍鐵路現(xiàn)象比較多，在規(guī)劃控制不力情況下，隨著城鎮(zhèn)化的加速推進，房地產開發(fā)力度迅速加大，既有鐵路兩側建筑物越來越密集，住宅、學校、醫(yī)院等噪聲敏感建筑緊鄰鐵路，列車運營噪聲引發(fā)矛盾越來越多。雖然隨著制造技術進步，鐵路機車車輛噪聲水平不斷降低，鐵路自身也采取軌道聲源降噪、聲屏障阻隔聲傳播以及隔聲窗對受聲點防護等多種措施，但被動噪聲防護措施投資巨大，仍難以取得滿意的降噪效果。而強化線路兩側的土地利用規(guī)劃控制，合理劃定一定間隔區(qū)域規(guī)劃建設噪聲敏感建筑，是從根本上減輕列車運行噪聲影響的最佳途徑，如京滬高速經過北京大興區(qū)路段在土地一級開發(fā)時，規(guī)劃審批部門與環(huán)保主管部門聯(lián)動、鐵路建設運營單位積極配合提供鐵路通道噪聲環(huán)境影響預估分析，規(guī)劃建設居住建筑與鐵路走廊間隔120 m左右的綠化帶和市區(qū)道路隔離帶有效減緩了既有京山鐵路和京滬高速鐵路噪聲影響。

3 強化環(huán)保設計理念，把項目環(huán)境影響評價要求落實到位

工程設計中要貫徹“源頭預防、保護優(yōu)先”和堅守“生態(tài)保護紅線、環(huán)境質量底線、資源利用上線和環(huán)境準入負面清單”環(huán)保理念，做好選線選址、生態(tài)保護和污染防治措施設計。

3.1 貫徹環(huán)保選線理念，優(yōu)化選線選址

環(huán)境保護法規(guī)定了“保護優(yōu)先、預防為主、綜合治理、公眾參與、損害擔當”的原則，并明確“國家在重點生態(tài)功能區(qū)、生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)和脆弱區(qū)等區(qū)域劃定生態(tài)保護紅線，實行嚴格保護”。當前，鐵路環(huán)保選線也日益得到鐵路行業(yè)主管、建設、設計部門的高度重視。堅持“保護優(yōu)先”原則，項目選線選址應嚴格落實生態(tài)保護紅線要求，符合國家和地方的主體功能區(qū)規(guī)劃、環(huán)境保護規(guī)劃、城鄉(xiāng)總體規(guī)劃及其他相關規(guī)劃要求。禁止穿越自然保護區(qū)的核心區(qū)、緩沖區(qū),風景名勝區(qū)的核心景區(qū),飲用水水源一級保護區(qū)，永久基本農田以及其他生態(tài)紅線區(qū)等法律法規(guī)明令禁止建設和開發(fā)區(qū)域;禁止在飲用水水源二級保護區(qū)內新建、改建、擴建排放污染物的項目。

由于工程技術、地質條件等制約，確實無法避讓自然保護區(qū)的實驗區(qū)，風景名勝區(qū)的核心景區(qū)以外區(qū)域，飲用水水源保護區(qū)二級保護區(qū)、準保護區(qū)，文物保護單位的保護范圍、建設控制地帶，規(guī)劃及已建成的集中居民住宅區(qū)時，應取得相關部門同意，并結合敏感區(qū)保護對象的生境保護要求，從優(yōu)化設計線位、工程形式、施工組織方案等方面采取針對性環(huán)保措施和必要的生態(tài)補償措施，最大限度減少擾動破壞，減緩不利環(huán)境影響。如京沈客專選線繞避了霧靈山、四座樓、鳳凰山、喀左化石溝多處自然保護區(qū)和牛河梁紅山文化遺址、白石水庫水源保護區(qū)等，對確實不能避讓的，采取隧道穿越外八廟-雞冠山風景區(qū)、關山自然保護區(qū)實驗區(qū)、明長城、承德丹霞地貌地質公園，對穿越朝陽古化石自然保護區(qū)實驗區(qū)、鳥化石地質公園采取搶救性發(fā)掘、生態(tài)補償和控制施工擾動破壞措施[3]；蒙西至華中鐵路以黃河公鐵兩用橋跨越黃河濕地自然保護區(qū)和水產種質資源保護區(qū)，并采取設置遮光聲屏障、增設補飼點、開展生態(tài)監(jiān)測和環(huán)境監(jiān)理、嚴格施工管理措施減緩不利影響[4]；鄭州至阜陽鐵路穿越安徽潁州西湖省級自然保護區(qū)實驗區(qū)、省級風景名勝區(qū)、國家濕地公園，采取濕地再造和鳥類棲息地生態(tài)補償、設置遮光聲屏障、人工筑島植被遮景等措施[5]。

3.2 提高生態(tài)保護意識

生態(tài)保護是建設綠色鐵路的重要基礎，設計階段采取合理的工程方案和措施對生態(tài)保護至關重要。青藏鐵路采用以橋代路、路基基地拋填片石等措施保護濕地生態(tài)功能，設置專用野生動物通道保證野生動物通行，采用片石通風路基、碎石護坡等措施保護多年凍土環(huán)境，加強水土流失防治的工程措施和植物措施，強化對路基土石方調配，減少取土、棄土點的設置數(shù)量，統(tǒng)籌規(guī)劃、合理安排、嚴格控制施工臨時用地，植被和表土得以充分保護和利用，對生態(tài)保護取得了良好的成效。京滬高速、京津城際、京沈客專等高鐵以橋代路、以隧代塹、設置橋式站房，橋隧比達80%以上，減少土地資源的占用、緩解了生境切割和破碎化；本著“統(tǒng)一規(guī)劃、源頭控制、防復結合”及“因地制宜，綜合利用”的原則，合理確定臨時工程復墾復植、綜合利用土地用途，宜農則農、宜林則林、宜建則建，并盡量做到土地復墾與生產建設同步設計、同步施工，努力實現(xiàn)“邊建設、邊復墾、邊受益”，成效顯著。膠州至新沂鐵路率先提出綠色通道理念，采用了“以生物技術防護為主，與土工合成材料相結合，堅持因地制宜、喬灌花草結合”的防護技術標準，采用噴播植草、噴混植生、三維植被網護坡、土工格室植草護坡、固化劑空心塊植草等多種先進的生物防護新技術、新工藝，首次建立鐵路百余種防護林結構形式的綠色防護技術體系，全線實現(xiàn)綠色防護與林帶建設、防護與改善生態(tài)環(huán)境相結合，社會效益與經濟效益顯著，凸現(xiàn)了節(jié)能、節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材和環(huán)保與資源綜合利用的理念，獲得“2005年全國十大建設科技成就”獎第一名。

3.3 注重噪聲防護，強化水氣污染防治，貫徹總量控制、以新帶老原則，改善環(huán)境

列車運行噪聲是鐵路建設最為關注的環(huán)境問題，工程設計需針對鐵路噪聲源的不同和復雜特性，從線路、橋梁、路基、軌道、車輛、受電弓網等考慮綜合降噪措施，統(tǒng)籌考慮聲源控制、傳播途徑降噪、受聲點防護，保證人民正常的生活、學習環(huán)境，如石家莊車站以北京廣普速、京廣客專、石青客專采用4 km長的6線隧道，天津站至天津西站間鐵路以地下直徑線聯(lián)系，既避免了噪聲影響、減少城市干擾，又可使地面成為綠化、休閑、商業(yè)長廊，美化城市環(huán)境；京沈客專、滬杭城際、杭長客專、哈齊客專、深茂鐵路等采用封閉、半封閉式框架結構聲屏障，蘭渝客專采用半封閉式聲屏障與深路塹相結合，在防護新建鐵路噪聲同時，又減緩了既有線噪聲影響。

圖1、圖2是哈齊客專并行既有濱洲線段臨近高層住宅，通過設置半封閉式聲屏障，“以新帶老”有效的降低了鐵路噪聲影響，改善了聲環(huán)境質量。

圖1 哈齊客專半封閉聲屏障北立面

圖2 哈齊客專半封閉聲屏障南立面

圖3、圖4是深茂客專全封閉聲屏障，鐵路距“小鳥天堂”核心區(qū)大榕樹約800 m，工程采取全封閉聲屏障最大限度減少客運專線鐵路對沿線環(huán)境的聲光污染，避免破壞鳥類的繁殖棲息環(huán)境。

圖3 深茂鐵路全封閉聲屏障俯視

圖4 深茂鐵路全封閉聲屏障斷面

鐵路車站的污水、廢氣排放也不容忽視，必須落實大氣污染防治行政計劃、水污染防治行動計劃要求，大中城市鐵路站、段、所應充分依托地方市政基礎設施，中小站污水需以達標排放為基礎盡可能處理回用，采暖供熱需采用清潔能源，并結合相關工程情況，以新帶老解決既有環(huán)境問題，設計階段還需關注保障運營期污水處理設施正常運營，盡可能采用低能耗、自動化程度高、人工投入少、便于監(jiān)測監(jiān)控的處理設施和工藝流程；對鐵路貨場散貨揚塵的控制應采取筒倉式等密閉裝卸作業(yè)或強化防風抑塵措施；水資源匱乏、生態(tài)脆弱區(qū)宜考慮站區(qū)雨水集蓄利用或建設集雨式綠地。

4 小結

建設綠色鐵路，應從鐵路路網及總圖規(guī)劃、設計入手，發(fā)揮規(guī)劃環(huán)評與項目環(huán)評的指導作用，強化選址選線和工程設計環(huán)保意識，做好源頭預防控制。

[1] 楊立中，賀玉龍，朱穎，等.高速鐵路綠色評價體系的研究[R].鐵道部科技研究開發(fā)計劃課題，西南交大,中鐵二院，鐵三院,中鐵四院.2011.

[2] 盧春房.高速鐵路建設典型工程案例—站場工程[M].北京：中國鐵道出版社，2015.

[3] 鐵三院.新建北京至沈陽鐵路客運專線環(huán)境影響報告書[R]. 2013.

[4] 鐵三院,鐵四院.新建蒙西至華中地區(qū)鐵路煤運通道工程環(huán)境影響報告書[R]. 2014.

[5] 鐵三院.新建鄭州至周口至阜陽鐵路環(huán)境影響報告書[R]. 2015.