鄭州至濟南高速鐵路新鄉至莘縣段線路走向方案研究

朱 濤

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司，北京 100055)

鐵路選線是一項綜合性工作，牽涉面廣，政策性強，是一項復雜、系統的工程[1]。線路走向方案研究中，應強調地質選線、環保選線、工程選線，綜合確定合理路徑及站位，統籌兼顧沿線各地市發展訴求，并通過工程經濟比選確定最終合理較優的推薦方案[2]。已有許多學者開展相關研究，陳俊對鄭萬鐵路平頂山地區線路走向方案進行比選，從客流、城市規劃銜接、工程地質條件、線路走向順直、煤礦采空區、工程投資等主要因素出發，推薦經禹州平頂山西方案[3]；閆創以西安至韓城城際鐵路為例，基于技術經濟比選和利益平衡，選擇出一個能夠滿足各方利益訴求的線路方案[4]；蔡勇通過對蚌埠、淮南、合肥城際快運系統，路網協調能力等方面進行了研究，推薦了吸引客流能力好、運輸組織順暢的經淮南市方案[5]。以下借鑒有關文獻的研究成果，在新鄉至莘縣段的走向方案研究中，對鄭濟高鐵跨越大運河(永濟渠)世界文化遺產這一重大環境敏感點進行了合理性分析，確定穿越的可行性，以期對后續其他鐵路項目跨越類似環境敏感區起到一定的指導作用。

1 概述

鄭濟高鐵位于河南省東北部和山東省西部，連接河南、山東兩省省會，線路自鄭州樞紐鄭州東站引出，沿途經過河南省的鄭州市、新鄉市、滑縣(省直管縣)、濮陽市和山東省的聊城市，接入濟南樞紐濟南西站。正線長395.57 km[6]。

本項目的建成，將構建中原城市群與山東半島城市群的快速客運通道，還能兼顧鄭州至濮陽、濟南至聊城等城市的城際鐵路功能，對促進沿線城市群城鎮化進程、支撐國家發展戰略、開發旅游資源、完善區域路網布局、增加路網靈活度以及提交運輸質量具有重要的意義和作用。新鄉至莘縣段線路長191.23 km，途徑衛輝市，安陽市滑縣，鶴壁市浚縣，濮陽市及所屬的南樂縣，終至聊城市莘縣，共設衛輝南、滑縣浚縣、濮陽東站、南樂、莘縣共5座車站，新鄉至莘縣段走向方案的穩定對本項目的順利推進具有至關重要的作用(見圖1)。

2 影響線路走向的主要因素

2.1 地形地貌

線路沿線位于華北平原西南緣，多屬黃河沖洪積平原，地形平坦，地勢開闊，歷史上黃河多次在該區域泛濫，造成局部地區地形有所起伏，總體而言地勢東高西低，地表主要為耕地，局部為林地。

2.2 重要政治經濟據點

線路沿線內經濟據點有新鄉市及所屬衛輝市，鶴壁市及所屬淇縣、浚縣，省直管縣滑縣，安陽市內黃縣，濮陽市及所屬濮陽縣、清豐縣、南樂縣，山東省聊城市莘縣等。

2.3 自然保護區、風景名勝區等環境敏感點

線路沿線分布有大運河(永濟渠)滑縣浚縣段世界級文化遺產、三楊莊國家級遺址、高城國家級遺址等文物保護單位；濮陽市西水坡水源地、濮陽市彭樓水源地以及濮陽市李子園水源地等水源保護區。

2.4 水文地質特征及主要河流

線路沿線途徑黃河水系的金堤河及北金堤滯洪區，海河水系的衛河及柳圍坡滯洪區、長虹渠滯洪區、白寺坡滯洪區。衛河是河南省海河流域最大的河流，長約286 km，流域面積12 911 km2，也是本段較為重要的控制因素。

2.5 小結

根據以上分析，在眾多影響因素中，大運河(永濟渠)滑縣浚縣段世界文化遺產核心區是最重要的控制因素，環境保護要求高。

3 方案研究思路

鄭濟高鐵新鄉至濮陽段線路走向方案中，分布有隸屬于鶴壁市的浚縣、安陽市的滑縣兩個重要經濟據點，河南省以及沿線地方政府均強烈要求鄭濟鐵路走行于滑縣、浚縣兩縣間設站。因此，該段線路方案會與大運河(永濟渠)滑縣浚縣段世界文化遺產交叉跨越，鑒于世界文化遺產的環境保護要求極高，為確定該段方案合理性，首先對跨越大運河(永濟渠)滑縣浚縣段世界文化遺產進行合理性分析，確定方案可行后，再進行新鄉至莘縣段線路大走向方案的比選[7-11]。

4 跨越方案合理性分析

4.1 大運河概況

大運河(永濟渠)滑縣浚縣段為隋唐大運河的重要組成部分，在歷史中承擔了重要的河道交通運輸作用，于2014年公布為世界文化遺產，由遺產區與緩沖區構成。該段運河北起浚縣古城，南至滑縣道口鎮西部，呈西南-東北走向，寬30～50 m。大運河(永濟渠)世界文化遺產構成見圖2。

圖2 大運河(永濟渠)世界文化遺產構成

4.2 地區概況

浚縣、滑縣主要社會經濟指標情況見表1。

表1 浚縣、滑縣主要社會經濟指標情況(2014年)

按照兩縣城鎮總體規劃，滑縣中心城區將向北拓展，浚縣中心城區則向南延伸；城鎮布局方面，隸屬于鶴壁市的浚縣、隸屬于安陽市的滑縣，兩縣城區邊緣最近處相距僅4 km。為更好地帶動滑縣、浚縣區域經濟的發展，方便旅客出行，鄭濟鐵路于滑縣、浚縣兩縣間設站較為合理，也較符合河南省、鶴壁市、浚縣以及滑縣地方政府的意見。滑縣、浚縣相對位置及規劃見圖3。

圖3 滑縣、浚縣相對位置及規劃

由于鄭濟高鐵在滑縣、浚縣區域內為東西向，大運河為南北向，因此，鄭濟高鐵勢必會與大運河(永濟渠)滑縣浚縣段世界文化遺產交叉跨越。

4.3 世界文化遺產保護要求

(1)管理保護條例

《中國大運河遺產管理規劃》8.1.1 第31條規定：“在大運河的遺產區內，除文物保護、防洪除澇、船閘及航道建設與維護、跨河橋梁工程等工程外，不得進行其他建設工程或者爆破、鉆探、挖掘等作業”“在大運河的緩沖區內不得修建風格、體量、色調等與大運河遺產不協調的建筑物或構筑物”。

(2)考古勘探情況

為了保護文物的完整性，是否還有其他遺跡的可能性，在本項目初測階段，委托文物工作隊對跨越地段實施文物勘探，勘探面積為160萬m2(見圖4)。

圖4 大運河(永濟渠)世界文化遺產構成

勘探的結果表明，跨越點的現有河道與歷史河道走向相同，寬度穩定，基本保持了歷史河道的寬度走向，遺產區范圍內沒有發現文物遺跡。

結合具體橋梁工點情況，應盡可能與文物本體相協調，在確認大運河遺產本體、歷史水系、未來通航和展示利用等不受影響的前提下，盡可能縮小體量，并采用外觀設計簡潔、色調以灰色為主的方案以最大限度減小對大運河(永濟渠)世界文化遺產本體以及周邊環境的影響[12-15]。

5 線路走向方案研究

在確定了本項目可以跨越最為重要大運河(永濟渠)世界文化遺產控制因素后，結合沿線的經濟據點分布及站位的選擇情況，研究了中線方案(經滑縣浚縣、濮陽東)、北線方案(經滑縣浚縣、濮陽北)、南線方案(經滑縣南、濮陽東)共3個方案，見圖5。

圖5 鄭濟高鐵新鄉至莘縣段線路走向方案示意

5.1 方案說明

(1)中線方案(經滑縣浚縣、濮陽東)

線路自比較起點新鄉東站北端咽喉引出，向東北上跨京港澳高速公路、省道S101、大運河(永濟渠)滑縣浚縣段世界文化遺產至滑縣浚縣間設站，出站后向東南上跨大廣高速公路，于濮陽縣南側跨越金堤河、瓦日鐵路，于濮陽市東側濮東產業集聚區設濮陽東站，出站后向東北于南樂縣城東南側約12.5 km處設南樂站，出站后向東至莘縣南站比較終點。比較范圍線路全長191.23 km(其中河南省境內166.03 km，山東省境內25.197 km)，橋梁長177.47 km，橋梁比92.81%。

(2)北線方案(經滑縣、濮陽北)

線路自比較起點新鄉東站北端咽喉引出，向東北上跨京港澳高速公路、省道S101、大運河(永濟渠)滑縣浚縣段世界文化遺產至滑縣浚縣間設站，出站后向東北繞避三楊莊遺址(國保)，依次上跨范輝高速公路、大廣高速公路，于濮陽市西北側約7 km處設濮陽北站，出站后向東北于南樂縣城東側約6 km處設南樂站，出站后向東至莘縣南站比較終點。比較范圍線路全長182.71 km(其中河南省境內166.89 km，山東省境內15.82 km)，橋梁長168.60 km，橋梁比92.28%。

(3)南線方案(經滑縣南、濮陽東)

線路自比較起點新鄉東站北端咽喉引出，向東上跨京港澳高速公路，并行省道S101走行，至滑縣南側設站，于濮陽縣南側跨越金堤河、瓦日鐵路，于濮陽市東側濮東產業集聚區設濮陽東站，出站后向東北于南樂縣城東南側約12.5 km處設南樂站，出站后向東至莘縣南站比較終點。比較范圍線路全長188.501 km(其中河南省境內163.304 km，山東省境內25.197 km)，橋梁長173.52 km，橋梁比92.05%。

方案主要工程數量及投資比較見表2。

表2 主要工程數量及投資比較

5.2 方案優缺點分析

在線路走向方案研究中，對城市規劃銜接角度、經濟據點及吸引客流、占用礦產資源方面、環境敏感點方面、水利設施方面、線路長度以及工程投資等方面進行優缺點分析(見表3)。

表3 各方案優缺點分析

5.3 小結

綜合以上分析，中線方案(經滑縣浚縣、濮陽東)雖然線路長度最長，工程投資最高，并先后跨越大運河浚縣段全國重點文物保護單位、大運河(永濟渠)滑縣浚縣段世界文化遺產，對其有一定影響；該方案在浚縣、滑縣間設站，兩縣旅客出行較為便利，濮陽東站位符合濮陽市最新修編的“北進東擴、向東優化濮東產業集聚區的空間布局”的城市發展規劃；河南省、濮陽市明確要求濮陽站位設于濮陽市東側，跨越大運河浚縣段全國重點文物保護單位、大運河(永濟渠)滑縣浚縣段世界文化遺產的可行性評估報告已通過國家文物局組織召開的專家評審會。因此，該段線路走向推薦中線方案(經滑縣、濮陽東)。

6 結語

線路走向選擇除了需要考慮各方案線路長度、工程投資等，也應重視吸引客流、帶動地方經濟發展、方便旅客出行，還應重點考慮鐵路建設對環境敏感點的影響是否可控，再綜合比選后確定最優方案。兼顧兩縣設站的方案穿越的大運河(永濟渠)是本項目研究過程的一項重難點工作，為了更好地解決這個重難點，結合《中國大運河遺產管理規劃》要求、考古勘探等專題結論，充分地論證了鐵路穿越大運河的可實施性，為新鄉至莘縣段線路走向方案的研究提供了重要的支撐性論據，通過經濟技術綜合比選，確定了綜合較優的中線方案，該方案最終通過國家文物局同意鐵路通過大運河的批復，為項目順利推進打下了堅實的基礎。

另外，對環境敏感點的處理，線路應盡量繞避；若無法繞避，則應充分論證線路穿越其合規性、可行性及對其影響是否可控。