兰张三四线涉及傍河饮用水水源地环保选线研究

赵留辉

（中铁第一勘察设计院集团有限公司 环境与设备设计处，陕西 西安 710043）

1 概述

铁路选线是指根据拟建铁路沿线的地形、地质等自然条件和重要经济据点等实际情况，设计线路的空间走向，保证行车安全，保护环境，并尽量降低工程投资与运营成本。高速铁路主要以城市间旅客运输为服务对象[1]，在选线设计时，以快速、安全、舒适并减少环境影响为主要原则[2]。随着生态文明建设理念的深入人心，突出环保选线，贯彻“预防为主、保护优先”的环保设计原则，逐渐成为铁路选线工作的重点[3-6]。

兰张三四线(兰州至张掖三四线)铁路位于甘肃省境内，纵贯古丝绸之路黄金地段——河西走廊，项目东起兰州铁路枢纽兰州西站，西与兰新第二双线衔接，连接兰州市、兰州新区、武威、金昌及张掖，全线运营长度493.26 km，设计速度目标值250 km/h，牵引方式为电力牵引，是河西走廊经济带及新疆地区与内地联系的重要通道[7]。

兰张三四线铁路中川机场至永登段涉及秦王川盆地、黄土梁峁丘陵区和庄浪河宽谷阶地区三大地貌单元，其中永登县城饮用水水源保护区的范围较大，基本覆盖了永登县城所在的整个庄浪河河谷区，对永登站选址产生影响，也是铁路选线的重要制约因素。以该工程为例，探讨涉及傍河饮用水水源地的环保选线，以期为铁路环保选线、环境影响评价等工作提供思路和借鉴。

2 饮用水水源地概况

2.1 饮用水水源地基本情况

永登县县城集中生活饮用水水源地隶属于永登县自来水厂，位于永登县城以北约1 km处，水源地以西为高速公路，占地面积1.68 hm2。饮用水水源地设计供水水量1.3万m3/d，现有供水水井3眼，供水水井均布置于庄浪河I级阶地上，开采庄浪河I级阶地中后部河谷潜水，水井井距100~150 m。

2.2 饮用水水源保护区环境特征

永登县县城集中生活饮用水水源地位于庄浪河中游，区域位于黄土丘陵间的庄浪河谷区，为侵蚀堆积的河谷平原地貌，主要开采庄浪河I 级阶地河谷潜水[8-10]。饮用水水源保护区的范围纵深到河谷两侧山沟，基本覆盖了整个黄土丘陵间的庄浪河谷区[11-12]，详见图1。

图1 饮用水水源保护区环境示意图

3 方案比选

根据饮用水水源地的地形地貌及保护范围，结合永登县城位置，工程既要在永登设站，满足当地人民需求，又要保护水源，保障民生安全。如果铁路完全绕避饮用水水源保护区，受高速铁路曲线半径限制，在永登县城城市建成区附近设站条件受限。另外，受铁路工程线路坡度及黄土梁峁山区地形的制约，该段工程须以大段落深挖方+浅埋偏压短隧道群的方式通过，存在地质条件不稳定等因素影响，施工期工程风险增大，运营期易发生水害，极大危害铁路运营安全。综合线路的环境影响、安全性及地质条件等因素，研究了穿越饮用水水源保护区准保护区设永登北站方案(C6K 方案)和穿越饮用水水源保护区外设永登西站方案(C7K方案)，方案示意如图2所示。

3.1 方案简述

3.1.1 穿越县城饮用水水源保护区准保护区设永登北站方案(C6K方案)

线路从中川机场出站的比较起点引出后，在秦王川盆地向北分别下穿规划经一路、上跨北快速路，在陈家井村附近折向西北进入黄土梁峁区，而后取直走行至永登县城东侧，经青龙山、甘肃物资储备库，再向西北方向上跨兰新铁路后进入饮用水水源保护区，在二级保护区五里墩村设永登北站，出站后上跨312国道，下穿东二干渠庄浪河渡槽，再上跨连霍高速至罗城滩比较终点。

该方案线路长度55.24 km，穿越饮用水水源保护区5.62 km，桥梁长17.39 km、隧道长16.71 km，桥隧总长34.1 km，桥隧比61.73%。该方案线路短直；站位距永登主城区稍远，线路下穿引大入秦渡槽，需设置防护工程。

3.1.2 穿越县城饮用水水源保护区外设永登西站方案(C7K方案)

线路自中川机场站引出后，向西北方向上跨规划北快速路及西绕城快速路，在陈家井西南进入黄土梁峁区，上跨东一干渠官路隧洞与杨家岘隧洞之间的明渠继续向西，在长川子村上跨中(川)马(家坪)铁路，而后在大同镇王家坪村东北进入庄浪河河谷，分别上跨连霍高速公路、兰新铁路、G312国道及庄浪河，后折向北在县城西北庄浪河西岸设永登西站，之后进入饮用水水源保护区，下穿东二干渠庄浪河渡槽，后接入罗城滩比较终点。

该方案线路长度57.78 km，穿越永登县县城集中生活饮用水水源保护区7.12 km。桥梁长31.53 km，隧道长7.29 km，桥隧总长38.82 km，桥隧比67.19%。该方案永登西站位于县城西侧庄浪河阶地，与主城区距离之间有高速公路和庄浪河相隔，服务主城区客流的便捷性稍差。

3.2 方案环境影响分析

2 个方案均绕避了永登县县城集中生活饮用水水源一级保护区，穿越饮用水水源二级保护区及准保护区长度不同。

（1）C6K方案。线路以桥梁工程穿越饮用水水源二级保护区，长度2.8 km；以路基工程穿越饮用水水源准保护区，穿越长度2.82 km；永登北站设于饮用水水源准保护区内，线路长度5.62 km。车站内站房、单身宿舍及生活区等会产生生活污水，车站工程应做好防渗措施，防止含油污水及生活污水泄露[13-14]。另外，车站设置有独立的污水处理系统，所有污水均应经污水处理系统处理，根据现场调查及相关资料显示，永登县水厂以北不具备市政污水管网接管条件，最近污水管网位于车站以南约4 km，车站需要合理处置污水，不得排放至饮用水水源保护区内，后期运营成本相对较高，并存在一定的环境风险。车站是人群高度集中的公共场所，人群对环境卫生、空气质量的影响均会对准保护区环境造成一定的影响，由于车站位于水源地取水口上游，车站内设置有材料库等，可能会污染场区内土壤和地下水环境，进而影响取水水质；同时，车站内生活垃圾等堆放也可能污染饮用水水源地区域环境。

（2）C7K方案。线路以桥梁工程、路基工程穿越饮用水水源二级保护区，穿越长度4.17 km；以路基、桥梁形式穿越饮用水水源准保护区，穿越长度2.95 km；线路在饮用水水源地范围内长度7.12 km。C7K方案线路长度更长，穿越保护区长度也更长，但考虑项目为高速铁路工程，无有毒有害等危险货物的运输及事故状态下倾覆泄漏进而影响保护区安全的可能性，线路工程对饮用水水源地环境影响较小。工程在饮用水水源二级保护区范围内为路基和桥梁，未设置站房，无排污口，列车车厢采用全封闭及真空集便系统，无污水排放，通过加强运营管理、日常维护及相关环境保护措施，列车运输基本不会对饮用水水源保护区水环境产生影响。

图2 永登县城饮用水水源地线路方案比选示意图

3.3 方案综合比选分析

饮用水水源地工程线路方案综合比较分析如表1所示。

项目经过饮用水水源地路段2 个方案所经区域地质条件相当，C6K方案车站设在县城饮用水水源准保护区，穿越保护区长度5.62 km，对保护区环境有一定的影响，且车站设置于准保护区内，位于饮用水水源地取水井上游，污水不具备市政接管条件，存在较大的环境风险。C7K 方案穿越保护区7.12 km，线路相对较长，但车站设在县城饮用水水源保护区之外，且位于饮用水水源地取水井下游，中间有庄浪河的阻隔，环境风险更小，故推荐方案为穿越饮用水水源保护区外设永登西站方案(C7K 方案)。该工程在经过保护区路段施工及运营期，均应采用严格的环境保护措施，确保工程对保护区影响最小。

4 结束语

涉及饮用水水源保护区的铁路选线，应充分融合生态文明建设理念，结合工程实际条件，须绕避饮用水水源一级保护区，车站等可能污染环境的工程不得设置在饮用水水源二级保护区；当饮用水水源保护区覆盖了整个城市建成区范围时，车站等可能发生污染的工程选址应优先考虑饮用水水源地下游区域。

表1 饮用水水源地路段线路方案综合比较分析