西安—平涼線乾陵地區線路方案淺析

閆 華

1 概況

1.1 簡述

西安—平涼線位于陜西省中西部和甘肅省東部,地處渭北、隴東黃土高原,東連西安樞紐,西接寶中鐵路(見圖1)。該線設計時速 120km,運輸能力為貨運量 3000萬 t/年,單項客運量160萬人/年,為國鐵Ⅰ級鐵路干線。線路自隴海線上的茂陵車站接軌,向西北經陜西省禮泉、乾縣、永壽、彬縣、長武及甘肅省涇川等縣,至隴東重鎮平涼市,于寶中鐵路平涼南站接軌抵平涼站。新建線路長度267 km(含茂陵下行疏解線4.137 km),投資概算總額約78億元。它的建設不僅可輔助陸橋通道,加強西北與東、中部的客貨交流,更重要的是為彬長煤田開發提供大能力的運輸通道;是一條以煤運為主、兼顧部分省際交流及地方客、貨運輸的鐵路干線;可以優化、完善我國西北地區路網布局,減輕寶中線平涼南—寶雞段、隴海線寶雞—西安段及寶雞樞紐的運輸壓力,增加西北路網的機動靈活性。在選線的過程中乾陵國家級文物保護區線路主要受渭北黃土臺塬向黃土高原過渡地段地形、地質條件復雜、乾陵國家級文物保護區、乾縣縣城規劃、乾縣地震臺及既有312國道、在建銀(川)武(漢)高速公路等因素控制。該段線路方案極其復雜,通過現場調查及研究,結合本線的技術條件對此地區的線路方案做一淺要分析。

1.2 主要控制因素簡述

1.2.1 地形、地質、氣候條件

該段區域內處于關中平原中段北側、渭北高原南側、鄂爾多斯地臺南緣與渭河斷裂盆地的結合部,形成南部黃土臺塬、中部帶狀平原、北部丘陵溝壑三個地形地貌。氣候溫和,四季分明,屬暖溫帶大陸性季風氣候,年平均氣溫13.1℃,無霜期為224 d,年平均降雨量573 mm～590mm。主要河流有漠谷河、泔河。

渭北黃土臺塬向黃土高原過渡地段1在2.5 km范圍內,地面高程上升130m,自然縱坡達50‰以上。

1.2.2 乾陵國家級文物保護區

乾陵位于咸陽乾縣城北6 km的梁山上,是唐高宗李治和女皇武則天的合葬墓陵。乾陵以山為陵,依梁山而建,坐北朝南,由內外兩城組成,占地頗廣?，F在外城遺跡已消失,內城遺跡仍保存完好。梁山有三峰,北峰最高,海拔1047.9m,高宗和武則天兩帝的合葬墓就在此峰中。南面兩峰較低,東西對峙,中間為司馬道。乾陵是“唐十八陵”中保存最完整的一座皇家陵園,也是中國歷史上唯一一座兩個皇帝的合葬墓。乾陵國家級文物保護區,保護范圍為陵內城周圍400m及司馬道兩邊各400m,東西乳峰頂點周圍800m內,陪葬墓周圍200m內為無建設控制區。

除乾陵外該地區還有懿德太子墓、李謹行墓、永泰公主墓、章懷太子墓等17座乾陵陪葬墓,保護級別與乾陵同。

1.2.3 城市規劃對線路方案的要求

在該段范圍內主要有禮泉、乾縣和永壽三縣。該三縣均位于陜西省關中平原中段北側,渭北高原南緣。根據陜西省及諸縣的城鎮總體規劃規定的“在景區及其外圍保護地帶內,不得規劃建設工礦企業、鐵路、站場、倉庫、醫院等同景區無關或破壞景觀、污染環境或妨礙游覽的設施;在游人集中的游覽區內,不得規劃建設旅館、招待所、休(療)養機構、管理機構、生活區以及其他大型工程等設施”的要求以及各縣的發展方向,本次按“近城不進城”的原則考慮站位及引線,盡可能為縣城發展留有空間。

2 方案研究

根據上述控制因素,通過現場調查以及與地方政府的結合,從茂陵到永壽間共研究了5個線路方案(見圖2),其方案論述如下。

2.1 乾縣方案(CK)

線路自南市站引出,經禮泉,于乾縣城南約2.7 km設站,西繞乾縣,沿乾縣與乾陵間塬面斜坡布線,繞避乾陵文物保護區,上跨312國道,下穿銀武高速,在漠谷河、泔河間迂回展線上塬,經鐵佛寺至比較終點陽峪車站。線路長度61 km,靜態投資9.58億元。

本方案能夠較好的順應地形,滿足文物保護要求,車站站位便于客貨集散,在縣城主要發展方向東南面留有較大空間,客觀分析與縣城相容性較好;但三面繞城分隔了乾陵與乾縣,對乾陵旅游開發有一定影響。

2.2 乾陵方案(C4K)

線路自南市站引出,經禮泉,沿泔河西岸走行,兩次下穿在建銀武高速,在乾縣與乾陵之間塬面斜坡布線并設乾縣站,西繞乾陵保護區,跨312國道及在建銀武高速引線至比較終點陽峪。線路長度58.36 km,靜態投資9.37億元,較CK方案省2053萬元。

本方案解決了三面繞城的缺點,線路較CK方案短2.64 km,投資省2053萬元,平面線形相對稍好。雖然線路繞乾陵走行在保護區范圍之外,但仍在其影響帶之內,且乾縣車站設置于塬面斜坡,不利于旅客及地方貨流的集散。

2.3 兩跨漠谷河隧道方案(ICK)

禮泉—乾縣線路同CK方案,出站后折向西北,兩跨漠谷河,在其西岸以黃土淺埋隧道形式迂回展線,跨312國道和銀武高速公路至比較終點陽峪。線路長度61.82 km,靜態投資11.71億元,較CK方案貴2.13億元。

該方案線路以淺埋黃土隧道通過,隧道施工技術難度大,投資較貴;但主要是解決了乾縣與乾陵的分隔,避開了乾陵文物保護區。

2.4 兩跨泔河高橋方案(C2K)

考慮到上述方案均與乾陵有影響,線路自茂陵西站引出北折上塬,在禮泉縣城東約6 km設站,跨泔河西折,沿塬面斜坡布線,以高180m的高橋二跨泔河,避開乾縣折向北至比較終點陽峪。線路長度62.48 km,靜態投資12.98億元,較CK方案貴3.40億元。

該方案從泔河梯級開發病害水庫庫區通過,高橋施工難度大、技術要求高、安全性差、投資大,且線路較CK方案長1.48 km,在經濟據點相對較少的泔河兩側展線,繞開禮泉、乾縣兩縣城,不利于吸引客貨流及地方經濟發展。

2.5 特大高橋取直方案(C3K)

該方案線路自乾縣東側以16.5 km特長高橋工程取直上塬,線路長度51.36km,靜態投資14.46億元,較CK方案線路縮短9km,投資多4.87億元。橋高8 m～90m,橋址通過渭河斷陷盆地和鄂爾多斯臺地間的深大隱伏斷裂,施工技術難度高,乾縣車站遠離縣城,橋高約50m處需設置會讓站,鐵路運營安全可靠性差,與城市相容性差。研究后予以放棄。

3 線路方案評價

在站位的選擇上符合禮泉、乾縣城市規劃發展要求,滿足乾陵及其他文物保護區對工程建設要求。乾縣乾陵為國家級文物保護單位,線路盡量遠離,避免對其產生影響。重點考慮,結合工程技術條件和工程投資,兩跨漠谷河方案(ICK)避開了乾陵文物保護區,解決了分隔乾縣、乾陵的問題,雖然投資較多,但是從長遠利益來看,應作為推薦方案。