复杂山区高速铁路环保选线策略研究

崔晓旭，王宗鹏，李晓霞，闫伯骏

（1. 中铁工程设计咨询集团有限公司 环境工程设计研究院，北京 100055；2. 中国铁道科学研究院集团有限公司 节能环保劳卫研究所，北京 100081）

1 概述

《中长期铁路网规划(2008 年调整)》中沿江、沪昆、厦渝通道等的提出，体现了国家对山区高速铁路建设的高度重视，成贵、贵广高速铁路等山区高速铁路相继建成通车，标志着我国高速铁路建设又取得了新的成就。随着生态文明建设和绿色发展理念要求的不断提高，高速铁路建设应兼顾环境保护与经济发展需求，工程设计不能只局限于满足交通运输功能和地区经济发展的要求，贯彻落实“环保选线”理念，加强山区高速铁路沿线生态环境的保护，协调铁路建设社会效益、经济效益和环保效益，创造山区发展和生态共赢是今后的重点工作。

有学者针对工程选线策略进行了研究，陈莹[1]在研究传统高速铁路规划中指出，工程建设的安全性、技术性和经济性往往是设计者的重点参考因素；钟新[2]提出，由于传统选线规划对生态环境保护的考虑不足易增加铁路建设过程中的生态破坏风险；高崇华等[3]在对山区高速铁路建设进行研究时强调，山区生态环境具有复杂性、敏感性和脆弱性的特点，如果盲目开展高速铁路建设，将对其生态环境造成不可预估的严重后果。针对这种情况，国家不断加强对高速铁路环保选线工作的重视，铁路发展与环境保护并行，最大限度降低铁路建设对生态环境和社会环境的影响。王茂靖等[4]提出了“绕避重要环境敏感区，保护生态环境，合理选线、选址”的环保选线原则。此外，国家相关部门要求将环保选线工作贯穿于整个铁路工程设计，采用科学的方法确保高速铁路建设的可持续发展。为此，本文提出环保选线应从设计的源头出发，指导和引领铁路建设与生态环境和谐共处，设计者还应在整个勘察设计周期中将环保选线与环境影响评价紧密结合，严格按照选线选址的相关法律法规，绕避和保护铁路沿线的生态环境敏感区，对无法绕避的敏感区还应采用科学的预测方法进行合理预测，并基于预测结果斟酌铁路的线路设计。

2 复杂山区高速铁路环保选线策略

2.1 复杂山区基本情况及特点

随着西南山区高速铁路线网的铺设，原本错综复杂的地质条件增加了铁路选线和工程施工的难度，敏感又脆弱的生态环境同样给选线带来了严峻的挑战。例如，成兰铁路选线时不仅要绕避地震震级大、活动断裂多的不良地质，降低施工风险，同时还要保证沿线敏感而脆弱的大熊猫栖息地不受影响；成贵铁路跨越大江大河，穿越高原盆地，沿线瓦斯煤矿多，岩溶及重力不良地质发育，铁路沿线分布有多处重要生态功能区及重大环境敏感区，避开不良地质对选线造成危害的同时还应兼顾沿线环境保护与水土保持，在技术方面增加了选线和施工的难度；贵广铁路行进于桂林峰林-谷地典型岩溶地区，在降低岩溶地质灾害对铁路工程造成危害的同时，应与世界级自然景观和谐共处，则必须做好高速铁路线路环保选线工作。

2.2 基本技术路线

2.2.1 选线目标和原则

在复杂山区高速铁路环保选线过程中，应明确选线目标和原则。

首先，高速铁路环保选线应秉持铁路建设与沿线生态环境和谐共处的理念，在选线之初应最大程度绕避所有的环境敏感区。

其次，应遵循法律法规的要求，禁止穿越的区域必须绕避。在高速铁路选线前期，确定线路吸引范围内自然保护区、风景名胜区及水源保护区等环境敏感区的范围及权重，对核心区及水源保护区一级区、风景名胜区核心区[5]等法律禁止穿越的区域必须绕避。

第三，当线路无法绕避环境敏感区时应从无法律障碍的弱敏感等级区域通过。高速铁路选线过程中应明确敏感区的重要等级，考虑高速铁路建设可能对沿线景观资源、生态资源等造成的影响，无法绕避环境敏感区域时，应先对穿越敏感区方案进行线路通道设计比选，对不同的设计方案进行针对性预测，综合预测结果统筹考虑整条线路对沿线生态环境的影响，深化局部线路设计，最大程度降低高速铁路建设对沿线环境的影响。例如，在成兰铁路环保选线过程中，大规模研究了东、中、西3条大通道[6]，经过综合比选，因地质等其他因素线路无法绕避大熊猫栖息地，最终选择了对大熊猫影响最小的西线方案，尽量减少铁路对大熊猫栖息地的切割。穿越敏感区线路应采取无害化工程形式，以桥隧形式通过弱敏感等级区域，尽可能降低工程建设对沿线生态环境的影响。例如，为最大限度降低铁路建设运营对大熊猫生存环境的干扰，选线设计中取消了部分车站[7]，避免了对栖息地的破碎影响，对大熊猫栖息地做到最大程度的保留。

此外，针对线路穿越环境敏感区的方案必须征求相关主管部门的意见，办理相应的行政许可手续。

2.2.2 选线技术流程

高速铁路环保选线的技术流程可以划分为3 个阶段：前期宏观调研、线路规划及可行性研究、方案比选。首先，在前期宏观调研过程中，应对研究区域的范围进行确定和划分，根据高速铁路网建设规划确定起止地点，进而确定宏观调查范围，尽可能确保宏观调查工作的全面开展。其次，在路线规划及预可行性研究过程中，搭建环保研究平台[6]，在广泛收集环境现状资料的基础上，研究相关法律法规，划定环境保护区域，在路线规划过程中尽可能避开这些环境敏感区。在此阶段可以采用叠图法、现场勘界Google地图标记及GIS 法[8]等多种技术手段，将环境敏感区域以图形可视化的形式展现，融入选线地图。在搭建的环境平台基础上同步开展选线规划，以确保环保选线的科学性。最后，结合铁路建设需求、环境及地质特点，需要对不同的方案进行线路比选。对推荐方案中涉及生态敏感区的情况应征求主管部门的意见，办理相关行政许可手续，从而确保工程建设的顺利进行。

2.3 前期调研

2.3.1 生态环境敏感区调查

在宏观调研阶段，应通过开展大范围调查活动，尽可能掌握高速铁路网规划区域的环境条件。在开展调查工作过程中，应先向当地主管部门全面收集铁路沿线经过的环境信息资料，包括自然保护区、风景名胜区、水源保护区等环境敏感区的概况、总体规划、批复文件资料，沿线生态红线图件及批复，水土流失预防及治理区域，野生动植物分布情况等。对于敏感区范围描述不准确或信息缺失，需要进行现场勘界标记。

图片资料可以采用作为外部参照与线路CAD 线位叠加的方法来确定敏感区与线位的位置关系，对于含有精确坐标或矢量信息的敏感区资料，可以采用Google 或GIS[8]手段导出敏感区边界，明确线位与敏感区的位置关系，2 种方式均可直观反映铁路沿线环境敏感区的分布情况。

2.3.2 文物保护敏感区调查

铁路工程线位长、工点多，可能会穿越或占压沿线不同保护级别、不同类型的文物[9]。因此，在前期调研过程中需收集各类文物古迹的相关资料，如文物保护范围图件、批复及矢量坐标等。落实“保护为主，抢救第一”的方针，贯彻环保选线理念，将对文物古迹的影响降低至最低。

2.3.3 噪声及振动敏感区调查

铁路选线不仅需要考虑对沿线生态环境的影响，还需兼顾噪声对环境的影响。在确定宏观方案走向的过程中，应对沿线村镇、学校、医院、养老院等噪声及振动敏感点进行前期勘察，尽量避免中穿切割村镇的情况发生；同时，应明确线路穿越城市规划区的环境功能区划等级，综合考虑各方因素，选择对环境影响最小的建设方案。对无法绕避居住区内的噪声及振动敏感目标进行现状监测和科学预测，针对影响超标的区域制订相应的保护方案，采取切实可行的治理措施，在保证沿线居民生活质量的同时，有效防止次生环境问题的产生。

2.3.4 征求意见

在方案研究前期，根据所收集的环境敏感区与线位的位置关系，罗列线路可能穿越的敏感区，并就线路穿越情况发函征求环境敏感区主管部门的意见，为选线的合法性、合理性及可行性提供保障。铁路选线选址应与城镇规划、环境保护规划相协调。

2.4 选线方案比选

在最后方案比较和优选过程中，需要开展的环保选线工作主要包括以下方面。

（1）铁路建设是关系国计民生的重大工程，环保选线过程中，在保证铁路建设安全的前提下，应坚持优先选择绕避环境敏感区的线路方案，不应单纯考虑经济效益而忽视铁路建设对环境造成的负面影响。例如，渝万铁路施工方案中[10]，考虑铁路方案实施将破坏统景风景名胜区的完整性，同时隧道施工可能造成的地下水漏失将影响当地居民的生产、生活用水，最终工程设计选择了不经机场沿渝利线方案作为推荐方案，最大限度地降低铁路建设造成的环境风险。

（2）在没有法律障碍的情况下进行线路方式及施工工艺优化。尽可能采用对生态环境影响小的隧道、桥梁等施工方式，隧道洞口及辅助坑道洞口尽量远离环境敏感区边界设置，优化桥梁孔跨设计，减少涉水桥墩数量，从而降低实际施工影响，避免对生态保护区域的连续性造成破坏。优化施工组织方案，隧道采用“早进晚出”的施工方式，桥梁施工尽量选择枯水期，以最大限度降低铁路施工对环境造成的不良影响。例如，贵南铁路[11]在穿越荔波世界遗产地段时考虑降低对保护区完整性的破坏，尽可能采取隧道方案通过，同时在线路设计中又适当延长洞口和隧道的长度，该施工方式投资较高，但能尽量避免对山体的大挖和洞口处的深挖，避免了对保护区内植被的破坏；隧道施工过程中采用弱爆破工艺，并通过合理选择施工设备、合理安排工期、避免高噪声施工作业，减少了工程施工噪声对野生动物的惊扰。

（3）为进一步论证方案的可行性，对线路穿越的敏感区进行专题研究，论证线路穿越可能产生的环境风险和防范措施的合理性，随函上报相关主管部门，举办专家论证会，并征求相关部门的意见，取得行政审批手续，以保障线路方案的稳定。例如，川藏铁路雅安至康定段[12]线路走向廊道选择过程中，在方案研究前期，编制完成了环保选线专题报告，并邀请了环保和铁路部门人员、研究机构和大学的专家学者，以及环保、林业等主管部门人员进行咨询，为环保选线工作提供了重要支撑。该方案避开20 处自然保护区、6 处风景名胜区、3 处地质公园和10 处森林公园；在穿越生态敏感区域时主要采用隧道方式，露出地面部分以桥梁形式为主，最大程度降低对生态环境的影响。

3 结束语

在复杂山区高速铁路环保选线过程中，需要综合考虑多方影响因素，贯彻落实环保选线理念，统筹分析设计方案。设计应坚持预防为主和保护优先的基本原则，对于重点保护区域主动采取避让措施，运用科学的分析和规划方法，对无法绕避的环境敏感区开展多方案比选，并对重大敏感区进行专题论证及技术咨询，合理规划施工组织，制订环境友好的施工方案，确保工程建设的可实施性。