云南云县地震台迁建观测站概述＊

曹白伦 匡福江

（云南省地震局云县地震台，云南云县 675803）

引言

随着我国经济的发展、社会的进步、城市化进程的加速，国家建设需要和地震监测环境保护之间的矛盾冲突日益增多，地震观测环境和监测设施正遭受前所未有的破坏[1]，如何在飞速发展的城市中求得生存是台站面临的迫在眉睫的问题[2]。国家和云南省先后颁布了《中华人民共和国防震减灾法》《地震监测设施和监测环境保护条例》和《云南省防震减灾条例》等多部法律、法规，使得地震监测环境和设施的保护工作有法可依[3-4]。在观测环境保护实践中，一般采用柔性行政行为，很少采用行政处罚、行政强制等刚性行政行为[5-6]。

2013年底，祥云至临沧的铁路建设项目启动。该条铁路的建设和运行，将对云南省地震局云县地震台的地震观测环境造成严重干扰。为此，云南省地震局同临沧市人民政府、云南省发展和改革委员会及铁路建设等有关部门多次沟通协商，就云县地震台观测环境保护做了大量工作。为支持地方经济发展、保障重大项目顺利推进，在科学论证、决策的基础上，云南省地震局确定了以“主体保住云县地震台，受影响大的测项迁出到合适的场地”为原则来解决云县地震台观测环境保护问题。迁建观测站位于凤庆县洛党镇桃花村片区，本文对本次迁建过程进行概述。

1 云县地震台简介

云县地震台位于云南省临沧市云县爱华镇山脚村，始建于1969年，1971年开始投入观测，占地3347m2，隶属于云南省地震局，是中国地震局形变观测台网基本台。台站处于澜沧江西部与青藏断块地区的川滇隆起部，主要受北东向南汀河断裂带控制，西部是龙陵—潞西地震带，南部是耿马—澜沧地震带，东南部是思茅—普洱地震带，东北部是景东—景谷地震活跃区，台站位于地震多发区的中间位置（图1）。云县地震台测震遥测子台位于云县爱华镇山脚村大丫口，处于大理地区、龙陵—保山地区、澜沧—耿马地区和楚雄地区的中心位置，是2014年云南省测震台网在全省范围内运行的48 个测震子台之一。因云南地区测震台站分布稀疏，云县地震台遥测子台是滇西南地区十分重要、不可缺少的测震台。

图1 云县地震台位置示意图Fig.1 Distribution map of Yunxian Seismic Station

云县地震台投入观测至今，积累了大量连续可靠的观测资料，对全省防震减灾工作和当地的社会稳定、经济发展做出了积极的贡献。其中，遥测子台自1982年11月正式投入记录以来，为云南省测震台网测定全省地震三要素及监测该地区地震活动起到了至关重要的作用。

2 铁路建设及其对观测环境影响

根据国家《中长期铁路规划（2008年调整）》和铁路“十二五”发展规划，祥云至临沧铁路被列为连接国家一类口岸铁路和西部地区开发性铁路。2013年底，中铁二院昆明勘察设计研究院启动祥云至临沧新建铁路工程的可行性研究工作。2014年9月4 日，国家发改委批复新建祥云至临沧铁路项目建议书，确认新建祥云至临沧铁路列入《中长期铁路网规划》。2014年9月，铁路建设项目可行性研究报告评审会在临沧召开，评审意见基于大理州铁路调度运输一个中心的考虑，建议采用大理接轨方案，工程范围相应进行调整。至此，原祥云至临沧铁路新建项目亦变更为大（大理）临（临沧）铁路建设项目。2015年8月19 日，国家发改委批复新建大临铁路可行性研究报告。根据批复内容，调整后新建大临铁路位于大理州及临沧市境内，北起广大线大理站，经大理州巍山县，跨越澜沧江后进入临沧市云县，再至临沧市临翔区，止于新建临沧站，线路全长202km，全线分布19 个车站。大临铁路作为2015年云南省政府确保开工的4 个重点铁路项目之一，于2015年12月6 日按计划开工建设，2020年12月30 日铁路建成通车。

云县是临沧市与云南省广大腹地交往的北大门、扼守临沧的交通要道，也是云南省县域经济试点县、工业强县、工业循环经济试点县。大临铁路经过云县，设置云县站，意义重大。综合考虑云县站位置、地形地貌、工程地质、避让措施等因素，铁路设计单位最终选定的铁路线路云县过境段位于云县盆地东侧，爱华隧道从云县地震台后面山体穿过。因此，铁路建设运营必将对云县地震台观测环境造成干扰。

3 测项搬迁建设综合观测站

3.1 沟通协调

2014年初，经云县地震台多方了解，祥云至临沧铁路建设已进入可行性研究阶段，初始选定的铁路线路距云县地震台约1460m、距云县遥测台约887m。2014年1月，云县地震台将《云县地震台基本情况及观测环境保护范围》呈报给临沧市地震局和云县地震局，请其转报祥临铁路筹建部门和云县政府相关部门，明确提出了铁路选线需避开地震观测环境保护范围的要求。临沧市地震局随即将函件转报临沧市铁建办，详细分析陈述了云县地震台对临沧乃至全省地震监测工作的重要贡献和意义，并建议在项目推进过程中要充分考虑云县地震台地震观测环境保护问题，云县地震台同时将情况上报上级主管部门云南省地震监测中心。2014年6月，云南省地震局致函云县人民政府商请依法保护云县地震台监测设施和观测环境。

2014年7月21 日，临沧市人民政府分管交通副市长率临沧市发展和改革委员会、临沧市地震局等部门参加了云南省地震局组织召开的云县地震台观测环境保护协调会议，并邀请铁路设计单位中铁二院昆明勘察设计院参会。会议决定，要在保障祥临铁路建设项目“落地”的同时，做好祥临铁路建设线路规划，保护地震监测设施和观测环境。

2014年7月28 日，云南省地震局派出专家组就铁路选线对云县地震台观测环境干扰情况进行评估，得出结论：①规划的祥临铁路修建工程必将对云县地震台遥测子台造成严重干扰，使其不能正常工作；②规划祥临铁路穿过台站观测山洞山体上部，虽然距离1460m 左右，但在高精度形变等观测仪器的上部修建铁路，期间开挖山体造成的荷载变化、施工期间的爆破震动及建成后火车通行时产生的震动都将对观测造成严重干扰，正常的观测工作将无法进行。

2014年8月，为有效保护地震监测环境，云南省铁建办、临沧市人民政府牵头组织开展了铁路选线云县地震台环境影响段直线更改方案论证工作，更改方案需增加投资约7 亿元，更改方案后施工风险增加，线路远离云县城。认为：更改方案在投资、风险增加的同时，不利于云县经济、社会的长远发展。云县人民政府复函云南省地震局，表示在确保铁路基本走向不变的前提下，优化该段线路设计，最大限度保护云县地震台观测环境。

2015年3月27 日，临沧市政府分管交通副市长率队，再次与云南省地震局就云县地震台观测环境保护问题沟通协调。根据会议达成的共识，临沧市人民政府致函云南省地震局，商请妥处大临铁路建设对云县地震台观测环境影响问题。市政府表示，大临铁路是2015年国家及云南省铁路建设重点项目，对全省及临沧市综合交通建设有着深远的意义，设置云县站意义重大。因铁路建设受地形地貌、工程地质等条件制约，选线困难、可选方案有限，建议大临铁路云县过境段仍采用中国铁路总公司审查通过的直线方案，函请云南省地震局帮助协调处理云县地震台地震观测环境影响的事宜。

直线方案将对云县地震台观测环境造成干扰，经各方前期努力，中铁二院昆明勘察设计院在设计阶段已将迁建云县地震台纳入铁路迁改项目，预留迁改资金1100 万元。至此，云县地震台迁建综合观测站有了项目资金的支持。

3.2 科学决策，测项搬迁

2015年4月8 日，云南省地震局局长办公会议研究了云县地震台观测环境保护事宜。会议决定，为支持临沧经济社会发展，确保地方生命线工程如期建设，同意临沧市政府的建议方案，确定了“主体保住云县地震台，受影响大的测项迁出到合适的场地”这一原则来解决云县地震台观测环境保护问题。5月12 日，云南省地震局函告临沧市人民政府，同意拟建大临铁路对云县地震台地震观测环境影响的解决方案。同时，商请临沧市人民政府统筹协调，在确保云县地震台观测主体工作顺利开展的前提下，加快推进云县地震台观测项目搬迁重建工作，进一步协调建设单位严格依照相关法律法规，妥善解决并落实搬迁重建场点及建设经费等相关问题，处理好当地社会经济发展与保护地震监测设施和观测环境的关系。

3.3 科学选址

2014年7月，云南省地震局派出专家组就铁路建设对云县地震台观测环境干扰情况进行了系统评估，得出结论：拟建铁路将对云县地震台观测环境造成干扰破坏。针对环境将受干扰破坏的严峻形势，专家组在云县地震台周边20km 范围内，调查了10 余个适宜建设地震监测台站的点位，南边由于发现采石场和水电站等强干扰源，排除新地震台址的选择。西、北、东3 个方向可以选出与原地震台站地质背景或条件类似或更好的3 个区域，建议作为新台址的候选区，并且依次编为A、B、C区（图2）。A区：凤庆县洛党镇一带；B区：云县爱华镇一带；C区：云县晓街乡一带。A区构造较简单，东缘有一北西向断裂。B区构造相对简单，但离东南缘的北东向南汀河断裂较近。C区有两条断裂，近南北向断裂纵贯全区，北西向小断裂切割近南北向断裂。

图2 云县地震台选址调查示意图Fig.2 Schematic diagram of site selection survey of Yunxian Seismic Station

根据云县地震台观测山洞的规模及观测仪器工作条件，搬迁必须选择地质构造稳定、山体大、覆盖厚、基岩完整、周边干扰小，且搬迁后环境再次受到干扰可能性较小的区域。最后，专家组建议选择A区−凤庆县洛党镇永和村一带。

2015年4月，结合前期选址调查报告，云南省地震局分管领导和相关专家一行，赴凤庆县洛党镇初堪搬迁场地。综合地质环境、气象、交通、通信、土地权属、经济社会发展规划等地理人文条件，初堪组一行初步确定A区洛党镇永和村一带为云县地震台拟迁建场址区域。

2016年1月，为科学论证拟选场地条件，云南省地震局派出工作组，完成了拟选场区背景噪声测试工作（图3）。按小时段分段计算功率谱密度，图3a为观测期间48h段功率谱密度结果。实测结果显示，在1—10Hz 频带内部分夜间时段功率谱密度值低于−150dB，大部分时段功率谱密度值在−130—−150dB之间，在1—20Hz 频带内大部分功率谱密度值低于−140dB，总平均结果高出NLNM 约10—30dB，属于低噪声台址。测试台址静态地脉动速度噪声有效值在48h 测试期内，其最大值为2.1514×10—8m/s，最小值为5.109×10−9m/s，中间值为1.3312×10−8m/s，达到Ⅰ级台基噪声水平（RMS＜3.16×10−8m/s）（图3b）。

图3 背景噪声测试结果Fig.3 Test results of ambient noise

2016年3月，云南省地震局分管监测副局长率队到拟选场区进行实地踏勘，为尽可能减少现有乡村公路对拟建台站的干扰、尽可能避开拟选场区附近分布的茶马古道，最终选定了新建观测站的具体位置，拟建台站位于凤庆县洛党镇桃花村委会桃花山片区。拟建场址的确定，为项目落地打下了坚实的基础。

3.4 供地、立项工作稳步推进

2015年7月，滇西铁路有限责任公司致函云南省地震局，商请进一步细化搬迁方案，加快推进迁建工作，妥善解决并落实搬迁重建场点及建设经费问题。云南省地震局就此召开2 次专题会议，研究云县地震台观测项目部分搬迁方案，得出《云县地震台部分迁建综合观测站初步方案》，方案估计台站核心区占地6 亩，费用1833 万元（不含土地）。

在前期充分沟通协商的基础上，2015年12月，云南省地震局、临沧市人民政府在昆明召开云县地震台搬迁建设综合观测站协调推进会议，云南省地震局分管监测副局长，临沧市政府分管交通、地震的2 位副市长共同出席会议。会议研究成立了云县地震台迁建项目协调推进工作领导小组。领导小组组长由省地震局分管监测副局长担任，副组长由临沧市政府分管交通副市长、临沧市政府分管地震副市长、滇西铁路建设指挥部副指挥长、滇西铁路有限责任公司副总经理4 位领导担任，成员为省地震局地震监测部门、临沧市地震局、临沧市交通局、滇西铁路有限责任公司、中铁二院昆明勘察设计院、云县人民政府、凤庆县人民政府主要领导或分管领导。协调推进会议研究了项目用地、资金申请等重要事项，还提出了云县地震台部分测项搬迁项目可考虑“自建模式”或“代建模式”的思考，初步讨论了迁建后的对比观测、后期运维事项。本次会议为后续工作有序推进提供了组织保障和机制保障。

2016年3—4月，凤庆县国土、规划、住建、旅游、环保、地震、交通、铁建及洛党镇政府等有关部门到现场，就拟建道路及拟选场地的用地问题进行了研究。凤庆县国土资源局对选址区域进行地形测绘，并对进站道路进行初步勘测，道路走线充分考虑当地经济发展及村民出行问题。

2016年6月，滇西铁路建设指挥部在大理组织召开云县地震台部分测项迁建推进会议，云南省地震局、临沧市地震局、云县铁建办、中铁十七局大临项目部、中铁电气化局等相关单位的领导和专家参加会议。会议安排了云县地震台迁建拟选场地及拟建道路的用地审批工作，确定征地费用按滇西公司与地方政府签订的包征协议办理，确定了以“代建模式”开展云县地震台部分测项迁建项目的实施，决定由大临铁路迁改项目实施单位中铁电气化局负责迁建项目的设计、造价、基建等工作。此次会议的召开，标志着迁建项目正式进入实施阶段。

2016年8—11月，临沧市铁路建设领导小组办公室牵头协商凤庆县人民政府和滇西铁路建设指挥部，办理用地事项。经凤庆县有关部门现场勘查，该建设用地类属于基本农田。为支持好云县地震台迁建观测站建设，凤庆县在2016年土地利用总规划调整中把该地块土地类型调整为城乡建设用地，并在项目建设方正式申请征供地时，积极协调各方提供项目建设用地。

2016年12月，凤庆县成立云县地震台迁建综合观测站征地拆迁指挥部，负责完成征地拆迁工作，实际征用土地约38.1亩，其中道路占地约11 亩，观测场区占地约27.1 亩，土地成本估算约300 万元。

2017年1—3月，滇西铁路建设指挥部对迁建设计方案进行初审、复审，确定了设计方案。根据方案，迁建观测站主要包括：全长300m 的地震观测山洞、58m2的洞口房、324m2的业务用房、277.6m2的值班周转房、1280m 的进场道路和10 余台套地震监测仪器设备。

2017年9月，凤庆县发展和改革局批复了《云县地震台部分迁建综合观测站建设项目可行性研究报告》，凤庆县环境保护局对建设项目环境影响进行了备案登记。2017年11月，凤庆县住建局颁发《建设工程规划许可证》《建设用地规划许可证》《建设项目选址意见书》。因房建规模未达到相关要求，无需办理《建设工程施工许可证》，项目已具备开工建设条件。

4 工程建设及设备安装

2017年12月，云县地震台部分迁建综合观测站项目工程启动。施工单位中铁电气化局入场。

2018年4月，为进一步推进和加快云县地震台综合观测站部分搬迁建设项目，云南省地震局、临沧市人民政府、滇西铁路建设指挥部、中铁电气化局共同在临沧市召开协调加速推进工作会议。会议听取了项目进展汇报，研究解决了存在的问题，明确了各方责任，调整了云县地震台搬迁建设综合观测站协调推进工作机构及人员名单。项目新增设一个由云南省地震监测中心、临沧市地震局、中铁电气化局主要负责人组成的3 人组，负责快速协调和解决项目建设中的各项事宜。会议明确：中铁电气化局负责地震专业仪器设备的采购工作，云南省地震局负责提供仪器设备采购清单及技术指标，配合好采购工作。

2018年5月，云县地震台部分迁建综合观测站项目开工。截至2019年1月，全长1280m 的新建道路路基、供水、供电完工，全长300m 的地震观测山洞毛洞开挖、喷锚整形工程完工，观测业务用房、值班周转房一层及二层柱浇筑完成（图4）。

图4 建设中的观测站（2018年9月）Fig.4 Observation station under construction （2018-09）

因地震监测对环境要求较高、山洞掘进部位不宜开展地质勘察工作、选址区域植被覆盖良好、山体含水量高，施工过程中局部出现破碎、渗水、涌水现象，需对设计方案进行必要的完善和变更。加之设计迁建费用明显超出预留额度，2019年春节后工程施工暂缓。施工停滞期间，云南省地震局多次与建设方、设计方、监理方沟通，结合施工过程中的实际情况，采纳铁路隧道施工中铺设EVA 止水板方案对山洞两侧及顶面进行防水，对破碎、涌水较大部位采取注浆堵水措施，通过铺设横向、径向盲管，做好山洞底部疏通排水、防水工程。期间继续做好土地报批相关工作。

在多方共同努力下，2020年4月，克服了新冠疫情影响，工程全面复工。为加快推进迁建工作，2020年5月，云南省地震局分管监测副局长深入迁建工程施工现场，对迁建工作进行检查指导，并在现场组织召开迁建工作推进会议，对迁建过程存在的困难及问题进行了研究解决。2020年11月，中铁电气化局集团公司完成了仪器设备的采购工作，采购设备主要包括测震、重力、垂直摆、水平摆、伸缩仪、水管仪、气象三要素仪、机房公用设备、服务器等。2021年2月，第三方审价公司完成了审核工作，工程部分审定金额为1664.3 万元。自2020年4月以来，工程进展稳步推进，至2021年4月，建设工程基本完工。2021年5月，地震监测仪器设备安装相关工作启动，历时1 个多月，10 余台套地震监测仪器完成安装工作，仪器设备进入调试阶段，至此，投资2000余万元的云县地震台部分迁建综合观测站已基本建成（图5）。

图5 已建成的观测站Fig.5 Completed observation station

5 新址数据记录初步分析

2021年6月以来，山洞观测环境逐渐稳定，期间主要干扰因素为除湿机。无人为干扰时段，各仪器产出数据逐步进入正常状态（图6）。山洞内布设的仪器主要为倾斜、应变及重力观测仪器，经对数据记录初步分析，各仪器能清晰记录日波、半日波固体潮汐及地震事件，经与理论固体潮观测曲线对比，观测曲线形态与理论曲线基本一致，变化幅度相当，观测数据真实可靠。各仪器观测数据内在精度、抗干扰能力等需使用稍长时段的观测数据进行评定，目前暂不具备条件。

图6 固体潮观测曲线 （2021-08-15—2021-08-20） Fig.6 The observation curves of the solid tide （2021-08-15—2021-08-20）

6 结论

云县地震台因大理—临沧铁路建设对观测环境的影响，以“主体保住云县地震台，受影响大的测项迁出到合适的场地”为原则，开展观测站迁建工作。地震部门高度重视，建立协调推进机制，并依法科学决策。台站干部职工具有较强的观测环境保护意识，主动介入，密切配合，积极作为。

充分考虑地质条件、背景噪声和人文环境等方面因素，凤庆县洛党镇桃花村委会桃花山片区因其构造稳定、基岩完整，背景噪声测试达到Ⅰ级台基噪声水平，周边干扰小且再次受干扰可能性也较小，成为云县地震台部分综合观测站迁建的新址。这一选址科学合理，为新的观测站建设和后续观测工作的开展奠定了基础。

随着山洞观测环境的逐渐稳定，各仪器产出数据逐步进入正常状态，倾斜、应变及重力观测仪器能清晰记录日波、半日波固体潮汐及地震事件，观测曲线形态与理论固体观测曲线相一致、变化幅度相当，观测数据真实可靠。迁建观测站建成后，周边地震监测能力将得到极大提升。