鐵路選線設(shè)計的影響因素研究

傅成棟

（甘肅鐵道綜合工程勘察院有限公司 甘肅 蘭州 730000）

0 引言

英國于1825年建成了世界上第一條鐵路并開始了運營，鐵路作為一種先進的交通工具得到越來越多的人的認(rèn)可，同時鐵路的大規(guī)模的載客能力和運輸能力促進了各國社會和經(jīng)濟的發(fā)展。鐵路建設(shè)是世界各國重要基礎(chǔ)設(shè)施，其首要的任務(wù)是適應(yīng)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展需要，以市場需求為導(dǎo)向，不僅要盡量滿足運輸市場對數(shù)量和質(zhì)量的需求同時還要充分顧及企業(yè)經(jīng)營效益[1]。鐵路運輸?shù)陌l(fā)達程度，反映出一個國家的經(jīng)濟發(fā)展水平，對國家的社會經(jīng)濟發(fā)展具有巨大的推動作用[2]。

我國由于近代的社會原因，國家鐵路建設(shè)進程比較緩慢，由于專業(yè)人才的匱乏使得我國當(dāng)時鐵路的選線也不是十分理想，而且解放前我國鐵路線路設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)也比較低；在新中國成立以后，我國的鐵路建設(shè)事業(yè)得到了飛速的發(fā)展，特別是我國與1997年實行了5次的鐵路大面積提速以后，我國鐵路的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和線路的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不斷地提升，同時由于國家和地方的發(fā)展使得鐵路在選線和設(shè)計過程中需要顧及更多因素。如何兼顧地方利益與運營利益，是鐵路在選線設(shè)計過程中主要考慮的問題，而分析在選線過程中需要注意的因素是保證鐵路選線正確性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本文正是在這種情況下進行研究的。

1 鐵路選線的基本影響因素

當(dāng)前鐵路建設(shè)速度目標(biāo)值高、標(biāo)準(zhǔn)高，且隨著高橋、長隧修建技術(shù)的提高，鐵路選線理念發(fā)生了較大變化[3]。目前，我國鐵路在選線設(shè)計的時候，更加注重選線對于當(dāng)?shù)丨h(huán)境、城鎮(zhèn)發(fā)展、資源開發(fā)以及土地和相關(guān)農(nóng)業(yè)設(shè)施的保護，不僅要實現(xiàn)鐵路的基本價是同時還要帶動周邊城鎮(zhèn)的發(fā)展。因此，在新時期我國鐵路的選線設(shè)計應(yīng)該遵照如下的標(biāo)準(zhǔn)：

1.1 地質(zhì)可靠性因素

可靠性地質(zhì)的選擇是確保鐵路安全運行的基礎(chǔ)，建設(shè)單位在選線的過程中，嚴(yán)格杜絕鐵路線路通過地質(zhì)環(huán)境較差的地區(qū)，特別是工程地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)發(fā)生的地段，進而避免出現(xiàn)工程建設(shè)和運行過程中的潛在風(fēng)險，避免在全新活動斷裂或在斷裂較窄處以大交角通過。

1.2 重點工程優(yōu)先因素

在情況復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境條件下，選線之前首先要進行多種方案的對比分析，確保關(guān)鍵的橋梁和隧道工程選在地質(zhì)情況和水文情況良好的地段內(nèi)；隧道的進口選擇要具體分析當(dāng)?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)特點，不能為了所建隧道長度而是洞口挖深過大而破壞山體的穩(wěn)定性；橋梁的建設(shè)應(yīng)該遵守國家宏觀的發(fā)展方向，根據(jù)當(dāng)?shù)睾恿魍泻瓦\輸?shù)奶攸c合理設(shè)計方案，既能保持河流原有的特征又能滿足橋梁設(shè)計的預(yù)期要求。

1.3 文物和動物保護因素

在鐵路選線過程中，要充分了解路線附近是否存在重點文物單位，再不能避免的情況下要進行經(jīng)濟效益比較，特別是要同文物有關(guān)部門協(xié)調(diào)后才可以進行施工，如果不能避免且影響嚴(yán)重的，需要對附近的文物進行保護或者搬遷；動物保護區(qū)也是選線過程中一個關(guān)鍵的制約因素，特別是一些珍貴的野生動物資源，鐵路的設(shè)計會明顯影響到其種群的遷徙和棲息，在線路設(shè)計過程中要為這些動物的遷徙預(yù)留通道，同時不能破壞其自然的棲息地，在設(shè)計時要豎立明確標(biāo)識，嚴(yán)禁鳴笛或限制速度。

1.4 環(huán)保和居民因素

鐵路的建設(shè)不僅要實現(xiàn)經(jīng)濟效益，同時還要考慮到國家和當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境效益，做到經(jīng)濟發(fā)展和自然平衡的雙贏。首先，選線設(shè)計要盡力避開當(dāng)?shù)氐膰易匀槐Ｗo區(qū)，這些名勝和自然保護區(qū)占地面積大，特別是自然保護區(qū)的生態(tài)平衡一旦遭到破壞，短時期內(nèi)無法恢復(fù)；水是不可再生資源，設(shè)立停靠車站和橋梁地點時還要考慮是否影響當(dāng)?shù)鼐用裆钣盟臀鬯欧牛挥袝r路線的設(shè)計要穿越城鎮(zhèn)的居民區(qū)，火車的噪音會給城鎮(zhèn)居民日常生活造成嚴(yán)重影響，在路線設(shè)計的初期，還要考慮減小和消除噪音擾民的情況，采取措施抑制噪音的傳播和污染。

1.5 資源配置的影響

鐵路的設(shè)計不僅要方便居民出行和運輸，同時還要適當(dāng)考慮土地的使用以及鐵路沿線資源的流通配置。在鐵路線路設(shè)計時，要堅持較少占用耕地原則，盡量使用荒地和劣質(zhì)地；鐵路的線路設(shè)計要考慮周圍的礦產(chǎn)資源和路由資源，要促進沿線當(dāng)?shù)氐馁Y源開發(fā)。

1.6 地方利益的影響

在鐵路選線中，存在線路規(guī)劃與地方城鎮(zhèn)規(guī)劃相干擾的現(xiàn)象，中央與地方意見不一致，影響方案的穩(wěn)定性[4]。鐵路建設(shè)是國家的整體性建設(shè)，但是在建設(shè)過程中不能避免的會損害地方的經(jīng)濟利益，特別是我國沿海發(fā)達省份，選線的設(shè)計直接影響到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展和活力，因此在選線時要充分考慮到當(dāng)?shù)氐奈磥戆l(fā)展以及國家的整體戰(zhàn)略。

1.7 火車自身速度的影響

火車的平均運行速度是鐵路技術(shù)水平的直接標(biāo)志，在設(shè)計時路線的短直性是影響選線方式的主要方面，鐵路的線路不能遷就地形，在保證運行安全和施工安全的情況下減少避繞[5]，特別是在避繞需要更高成本的情況下堅決采取地形改良，進而滿足路線的短直。

2 鐵路選線工作的設(shè)計原則

上一節(jié)列舉的各項影響鐵路的選線因素中，都是在選線過程中需要同時考慮的因素，線路設(shè)計人員必須時時面對新情況，改變原有的設(shè)計觀念，綜合考慮環(huán)境、可靠性、成本以及中央與地方的利益，因此在選線設(shè)計過程中要掌握以下原則：

2.1 國家利益優(yōu)先原則

鐵路建設(shè)是一項國家性的基礎(chǔ)建設(shè)，在設(shè)計過程中必須以國家利益為主要出發(fā)點，雖然設(shè)計過程中會損害到地方的利益，但是從長遠效果來看國家獲得的整體效益必然大于地方效益。

2.2 優(yōu)化資源配置原則

鐵路的另一個作用是通過運輸將全國的資源優(yōu)化分配，保證資源得到合理的開發(fā)和利用。因此設(shè)計人員必須要摸清鐵路沿線的資源情況，在線路設(shè)計時保證鐵路沿線的資源能通過鐵路快速方便的運送到全國各地。

2.3 保護環(huán)境原則

目前，我國環(huán)境問題日益突出，因此在進行鐵路線路的設(shè)計時，要充分考慮設(shè)計線路對于地方環(huán)境的影響，特別是對于環(huán)境的破壞要有明確的認(rèn)識，不能因為短期的利益而不顧環(huán)境的惡化，特別是避免只考慮地方發(fā)展而不考慮環(huán)境影響和居民生活舒適的問題。另外，鐵路的各種污染也要納入到設(shè)計考慮的范圍，在堅持環(huán)境保護的前提下進行線路設(shè)計。

2.4 節(jié)約土地原則

土地是人類賴以生存的基礎(chǔ)，也是經(jīng)濟建設(shè)的重要資源，我國是一個傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)國家，目前，我國土地資源減少的趨勢越來越明顯，因此，在鐵路線路設(shè)計過程中要合理利用土地，特別是對于優(yōu)良耕地的占用，不能因為建設(shè)的方便而大量占用農(nóng)田。

2.5 方便居民的原則

鐵路建設(shè)的基本出發(fā)點是方便居民出行和物資運輸，因此設(shè)計者在選定路線時要充分估計周圍城鎮(zhèn)居民出行的便捷，同時還要考慮物資運輸?shù)谋憬荩M量做到兩者兼顧，不能因為設(shè)計的困難而忽視居民出行的方便。

2.6 安全與成本并重原則

鐵路建設(shè)需要國家大量的資金投入，設(shè)計時嚴(yán)格控制資金投入的有效性，在滿足基本運力和未來提升潛力的情況下，盡量簡化相關(guān)的輔助設(shè)施和設(shè)備，確定路線時要嚴(yán)格區(qū)分重點線路和非重點線路，避免不必要的資金浪費；安全是鐵路運輸?shù)幕A(chǔ)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展克服了早期鐵路建設(shè)的地質(zhì)危害，但是在設(shè)計時不能忽視潛在的安全隱患，做到詳盡調(diào)查后才能設(shè)計的行為標(biāo)準(zhǔn)。

［1］劉春明.鐵路選線應(yīng)綜合考慮的主要問題[J].鐵道勘察，2007(2)：69-72.

［2］王玉澤.鐵路線路設(shè)計回顧與思考[J].鐵道工程學(xué)報，2007(1)：27-31.

［3］朱穎.鐵路選線理念的創(chuàng)新與實踐[J].鐵道工程學(xué)報，2009(6)：01-05.

［4］潘國強.鐵路選線的制約因素和對策研究[J].中國鐵路，2008(3)：35-38.

［5］趙久平.高速鐵路選線設(shè)計中的若干問題分析[J].建筑與工程.