京沈铁路客运专线对承德外八庙国家级风景名胜区鸡冠山分景区的影响分析

党辉，张柯

(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300251)

1 项目概况

北京至沈阳客运专线起自北京铁路枢纽星火站，途经北京市、河北省承德市、辽宁省朝阳市、阜新市，到达辽宁省会沈阳市引入沈阳枢纽沈阳站，新建线路全长 697．626 km，其中承德境内约191 km。京沈客运专线的建设，对加速实现承德市经济社会发展、促进产业结构调整和城市建设将起到重大的推动作用，对承德市人民的生产生活将产生重大而深远的影响，标志着承德即将步入高铁时代，建成后承德至北京的行车时间将由目前的4小时10分钟缩短为1小时。

承德避暑山庄外八庙风景名胜区是1982年经国务院审定公布的首批国家级风景名胜区之一。根据《承德避暑山庄外八庙风景名胜区总体规划(2006-2020)》，景区布局结构为:以避暑山庄外八庙为主体，南起古北口金山岭长城，北至木兰围场，呈集团方式构成整体的两片、一线、三组团，规划区面积总计为4 794 km2。拟建京沈客专仅穿越丹霞地貌景观组团的鸡冠山分景区，分景区面积为8．38 km2，项目组围绕工程穿越风景名胜区的选线以及如何最大限度地降低工程建设对风景名胜区的影响做了大量的工作。

2 工程穿越保护区的选线合理性分析

2．1 选线方案的主要控制因素

结合该路段城市规划、站位、风景名胜区、水源保护区、工程地质条件等方面限值性要求，站址选择需要结合城市规划和交通便利性、环境敏感区法律方面的禁止性要求(水源一级保护区禁止建设与水源保护无关的任何工程，二级保护区内不得建设排污设施，风景名胜区核心景区内建设项目及景观保护要求)等。

2．2 承德站站址选择限制性要求分析

京沈客专在承德地区的选线首先要符合承德市城市总体规划要求，在确认站位的基础上定总体的线路走向。

项目组在征求各方意见后，围绕承德市城市规划要求和设站的技术标准，通过对承德市的实地勘查，筛选出牛圈子沟、冯营子、砖瓦窑、鹙窝、上板城5个站址初步方案，详见图1承德市总体规划图、图2承德站站址示意图。

根据客专车站填方高度不宜超过5 m，直线长度2 600延长米，宽度400 m，线路最小曲线半径7 000 m等要求，进行了逐一比选，最终确定冯营子站址，见表1各站址方案的优缺点。

图1 承德市总体规划图

图2 承德站站址示意图

表1 各站址方案的优缺点

2．3 线路经由鸡冠山分景区方案工程与环境比选说明

在通道走向方案确定的基础上，项目组根据鸡冠山景区主景点分布以及周围控制性因素的限制，确定拟建客运专线以全部隧道形式穿过景区山体，景区范围内没有隧道进出口和取弃土场，最大限度地减少对鸡冠山分景区的影响。2009年12月河北省住房和城乡建设厅预审后认为穿越景区线路可行，并以《关于京沈客运专线工程穿越承德避暑山庄外八庙国家级风景名胜区的请示》上报住房和城乡建设部核准。2010年6月住建部组织有关专家对京沈客专线路经由鸡冠山分景区情况进行了现场调研，建议在原设计方案的基础上补充研究线路绕避景区内鸡冠山、石火锅、回音谷和小棒槌山4处核心景点300 m以外的方案，将项目穿越承德市的方案研究深度推向一个更加深入的阶段。为此，项目组在细化北方案(原设计方案)的基础上，补充研究了南方案，见图3穿越鸡冠山方案方案比选示意图。

图3 穿越鸡冠山方案比选示意图

(1)北方案

设计线路经由鸡冠山分景区范围内线路长度约为2．576 km，全部以隧道形式通过，隧道埋深大于200 m，线路中心距离景区内5大核心景点的边缘最近平面距离分别为:灵峰寺-660 m;鸡冠山-195 m;石火锅-130 m;小棒槌山-625 m;回音谷-725 m。线路距离相对较近的景点有2处，鸡冠山和石火锅，其中对应这两处位置设计线路的隧道埋深(距离洞顶)分别为:鸡冠山-230 m，石火锅-258 m。

(2)南方案

该方案经由鸡冠山分景区以南距离回音谷景点南侧315 m位置通过。线路较原方案短66 m，约为2．510 km，其中路基及桥梁长度0．525 km，隧道长度为1．985 km，共3个隧道，埋深10～110 m。

(3)两方案比选及推荐意见

两方案主要比选内容见表2。

表2 方案比较表

综合环境、技术、经济等方面分析，项目组推荐北方案，最终也获得专家的认可。

3 工程对鸡冠山分景区的环境影响

3．1 鸡冠山分景区内的主要工程内容

工程所在的区域属山地丘陵地貌，海拔400～900 m，山峰相对高度一般为150～400 m。由于长期接受剥蚀作用，地形复杂，悬崖、陡崖地形多，各种奇峰异石千姿百态，群峰合回，山川秀丽，构造了独特的丹霞地貌区。外八庙景区的鸡冠山分景区有4个丹霞地貌景点，即鸡冠山、回音谷、石火锅和小棒锤山，均属于自然景观资源。

拟建铁路工程以鸡冠山隧道形式穿越鸡冠山分景区2 576 m。鸡冠山隧道全长5 382 m，景区外隧道长度约为2 806 m(隧道入口至分景区西边界距离度约为2 601 m，分景区东边界至隧道出口距离为约205 m)。

3．2 工程对鸡冠山分景区内的环境影响分析

由于工程在承德丹霞地貌地质公园鸡冠山景区处以埋深较大的隧道穿过，对景区的影响主要是爆破施工产生的振动影响。爆破振动传至地表处，可能会对地表景观、植被、地下水资源等产生影响;弃渣堆放不当对地表景观产生影响;列车运营时引起的振动通过介质传播，传至地表可能会对地表景观稳定性产生影响。

3．2．1 主要景点的景观视觉影响

鸡冠山景点的古松位于村落中，周围由于居民房屋的遮挡，与拟建铁路互不可视。回音谷、石火锅位于半山腰中的山坳中，由于周围山峰的遮挡，与拟建铁路互不可视。鸡冠山位于景区较高的位置，距离隧道出口约3．1 km，距离承德南站约6．4 km，对于鸡冠山景点观景而言，观景者位于鸡冠峰下，与拟建铁路基本不可视，对于承德南站观景者而言，从视频、视距分析，鸡冠山景点属于远景，且受滦河西岸高层建筑遮挡，景观敏感度较低。小棒槌山位于景区东部的山坡上，距离隧道出口约970 m，站在小棒槌山下，可以看到隧道出口处的南平台子大桥，但列车通过大桥的时间很短，景观敏感度较低。

3．2．2 振动影响分析

3．2．2．1 施工爆破影响分析

我国 GB6722—2011《爆破安全规程》中规定:对一般古建筑和古迹，爆破振动的垂向安全允许振速为:

＜10 Hz——0．1 ～0．2 cm/s;

10 ～50 Hz——0．2 ～0．3 cm/s;

50 ～100 Hz——0．3 ～0．5 cm/s。

根据爆破施工安全振动速度标准，要求通过控制最大用药量及爆破方法，保证距离拟建线路一定范围外振动速度满足《爆破安全规程》的规定要求，以保证爆破施工时对鸡冠山、小棒槌山、回音谷等主要景点地貌无有害影响。

对爆破振动安全允许距离按下式计算:

式中:R——爆源至保护目标距离(m);

K、α——爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件相关的系数和衰减指数;根据地质初勘资料，工程沿线承德段隧道岩性多为坚硬岩石、中硬岩石，K 取值150，α 取值1．5;

Q——炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量(kg);

V——爆破振动安全允许振速(cm/s)。

根据工程方案、隧道岩性初勘结果估算最大炸药量。工程施工阶段，爆破设计人员要求的控制标准，采取毫秒微差控制爆破施工，选取合适的炸药用量，满足相应的允许安全振速，控制安全允许距离，以保证爆破施工时对周边景区景点无有害影响。

3．2．2．2 运营期振动影响评价

由于本工程隧道的埋深较大、距离较远，通过预测运营期的振动影响通过介质达到景点时水平振动速度为 0．02 mm/s，能满足 GB/T50452—2008《古建筑防工业振动技术规范》有关规定，不会对丹霞地貌景观资源造成破坏。

3．2．3 工程弃渣对景区影响分析

本隧道工程共弃渣80．7×104m3，弃渣场置于景区外的冲沟内，占地面积约12．4 hm2。对于弃渣场地，建设拦截坝，渣顶进行植草绿化，与周围景观融为一体，顶部四周设置排水沟，渣底设透水管盲沟，有效引排山体汇水，保持水土，避免发生泥石流等地质灾害诱发环境因素。

3．2．4 工程施工对地下水环境的影响分析

鸡冠山隧道穿越低山丘陵区，洞身段冲沟发育。隧址区地表大部分基岩裸露，根据钻孔资料，所处地层为厚度大、结构稳定的后城组砂砾岩，属弱含水层，地下水主要由大气降水补给，通过降雨入渗法和库萨金法预测隧道涌水量约为1 668 m3/d，影响半径约为40 m，对景区植被、地下水基本无影响。

3．2．5 其他影响分析

现阶段的承德市已具备完善的旅游功能，旅游点主要为避暑山庄景区、外八庙景区等;而鸡冠山景区属于规划开发项目，除鸡冠山景点和大灵峰寺景点可以经乡村道路到达外，其它如石火锅、回音谷、小棒锤山等景点均属于未开发景点，地形复杂，交通极为不便，几乎无游人光顾。工程运营后对承德市的交通有积极影响，交通条件进一步改善，省内外的游客到达承德将更加快捷，大大促进风景区及地方社会经济的发展。

4 工程采取的防护措施

(1)科学的施工现场布局。在保证施工作业的前提下，固定作业场地、施工营地、施工场地的布局尽量远离地表景区。

(2)对施工排放的污水、污浊空气、粉尘及其它废弃物，要做处理，再排放至指定地点;不能对景区环境造成污染。

(3)施工车辆，特别是重型运输车辆的运行通路，严禁穿越景区，施工便道尽量利用既有道路，新设施工便道尽量远离地质遗迹。

(4)将产生振动的施工设备置于距景区景点60 m外的位置，以避免振动影响周围环境;在靠近景区施工时，禁止使用打桩机、夯土式压路机等强振动的机械。

(5)科学管理，做好宣传工作和文明施工。

(6)加强环境管理，严格执行国家和沿线省、市的有关法律、法规。

(7)隧道爆破要求采用毫秒微差控制爆破技术，选取合理的爆破间隔时差，严格控制最大的一段炸药量，加大装药的分散合理性，合理安排起爆顺序，以降低爆破振动的影响。施工期对鸡冠山景区进行振动监测以及地表沉降观测。

(8)隧道施工完成后，对隧道洞口边、仰坡及植被遭到破坏的地方恢复植被或采取适当的措施进行防护，达到绿色防护要求。做到保护植被、绿化环境。施工期间隧道洞口排水及施工污水应设置污水处理池处理，达标后再排放。

(9)弃渣场地下游修建挡渣墙;渣场顶面设置截排水系统。如有条件的地方，应造地实施绿化或复耕，满足环保要求，避免对观景者造成视觉影响。

5 结论及建议

5．1 结论

京沈客专在承德地区的选线主要是以点定线，在确认站位的基础上定总体的线路走向。站址选择充分结合城市规划、周边地形地貌、车站布局要求等。线路走向结合滦河排洪、承德市输变电厂、承德市污水处理厂、既有京承铁路隧道出口位置跨点、规划建设用地等要求，不可避免地穿越鸡冠山分景区，通过局部方案比选，最终确定以全隧道形式下穿并绕避各主要景点。同时设计中将隧道进、出口、取弃土场、弃渣场、大型临时工程等均设于保护区外，隧道爆破要求采用毫秒微差控制爆破技术，采取文明施工，加强施工期间监控后，可以把对景区的影响降到最低。

5．2 建议

由于目前国家规划和批准的自然保护区、风景区、地质公园等较多，面积较大，而铁路工程是线性工程，选线受城市规划、站位、工程地质条件、技术条件、经济条件等控制性因素较多，因此工程穿越保护区不可避免。建议工程选线时优先避让，经过方案论证确实无法避让时，对于穿越的风景名胜区考虑以隧道方式通过，充分论证工程影响，采取切实可行的生态保护和景观保护措施，并提出文明施工和环境管理要求。