中尼铁路自然环境特征和选线研究

康璇

（中铁第一勘察设计院集团有限公司，西安 710043）

西藏自治区“十三五”及中长期铁路网规划中包含中国至尼泊尔铁路。中尼铁路规划线路由拉日铁路日喀则车站引出，沿国道G318 向西至萨迦，翻越却萨山后经定结、定日从佩枯错南侧通过，穿马拉山至吉隆县，沿吉隆沟布线至吉隆镇，后过热索边境至尼泊尔首都加德满都，如图1所示。

图1 中尼铁路地理位置示意

中尼铁路位于中国西藏西南部日喀则市和尼泊尔巴格马蒂专区，穿越喜马拉雅山脉，线路地形条件和自然环境极其复杂，工程建设难度及风险极大。须要针对性地分析中尼铁路沿线主要自然环境特征，结合相关法律法规，确定可行的工程线路方案。

1 中尼铁路沿线主要环境特征

1.1 地形地貌

中尼铁路地处喜马拉雅山脉南北麓，线路所经区域整体地势北高南低、西高东低。由西向东呈阶梯式递降，由北向南波状起伏，地形复杂，分带性明显。主山脉与主干河流均呈近东西向展布。沿线所经地貌单元可划分为雅鲁藏布江河谷区、却萨高山区、朋曲河谷区、拉轨岗日高山区、吉隆藏布高山峡谷区和喜马拉雅极高山区［1］。

1.2 河流水系

中尼铁路跨越雅鲁藏布江水系和恒河水系的科西河、朋曲及吉隆藏布河上游地区。沿线主要湖泊有佩枯错湖。佩枯错湖位于西藏自治区吉隆县和聂拉木县的交界处，水域面积300 km2，流域面积2 820 km2，湖面海拔高度4 594 m，水源补给来源于希夏邦马峰与佩枯岗日山。佩枯错湖岸阶地发育，可见到六级较完好的阶地，最高一级距湖面约70 m。

1.3 自然保护区

中尼铁路沿线有珠穆朗玛峰国家级自然保护区（简称珠峰保护区），位于西藏自治区的西南边缘，与尼泊尔联邦共和国交接。珠峰保护区南起国界线，北至雅鲁藏布江和藏南分水岭；东以拿当曲与哈曲分水岭、朋曲支流叶如藏布与吉布弄下游分水岭彭作浦曲与拉冬扎乌河分水岭为界，西抵阿母嘎曲、瓮不曲与桑卓曲、希呦得藏布分水岭。大致位于北纬27°48′～29°19′，东经 84°27′～88°00′，全区面积约 33 819 km2。行政录属西藏自治区日喀则市的定日、吉隆、聂拉木、定结县，为世界上海拔最高的自然保护区［2］。主要保护对象为：①独特的极高生态系统，包括世界第一高峰珠穆朗玛峰、世界第四高峰洛子峰、世界第七高峰卓奥友峰等世界最壮观的极高山景观，喜马拉雅山脉南翼湿润山地森林生态系统，北翼半干旱高原灌丛、草原生态系统，含有丰富冰雪、冰川、冰缘地貌类型的极高山地貌和分布于其中的野生动植物。②丰富的珍稀野生动植物资源，国家一级重点保护动物包括长尾叶猴、雪豹、熊猴、黑颈鹤等13 种；国家二级重点保护动物包括小熊猫、黑熊、藏雪鸡等25种；国家重点保护植物有长叶云杉、长蕊木兰、喜马拉雅红豆杉、水青树等17 种，以及被列入《濒危野生动植物种国家贸易公约》附录2内的40多种兰科植物。

2 珠峰保护区对线路方案的影响

2.1 珠峰保护区对线路走向的影响分析

珠峰保护区范围大，其核心区主要分布在希夏邦马峰、珠穆朗玛峰等冰川周围。中尼铁路日喀则至佩枯错段地形虽有起伏，但相对高差小，而夏木德至加德满都段线路须穿越喜马拉雅山脉（图2），地形起伏大、地质复杂，且珠峰保护区核心区、缓冲区大部分分布在本范围内。

图2 夏木德至加德满都走向示意

夏木德经聂拉木至加德满都的路线不穿越珠峰保护区核心区；佩枯错取直至加德满都的路线穿越珠峰保护区核心区最长，须采用隧道、桥梁穿越核心区；佩枯错经吉隆县至加德满都的路线以桥梁、路基穿越核心区。若珠峰保护区核心区不能穿越，则线路只能沿夏木德经聂拉木至加德满都。线路能否穿越保护区核心区对中尼铁路线路走向影响较大。

2.2 环保相关的法律法规要求

《中华人民共和国自然保护区条例》规定，在自然保护区的核心区和缓冲区内，不得建设任何生产设施。在自然保护区的实验区内，不得建设污染环境、破坏资源或者景观的生产设施。

《中华人民共和国水土保持法》、GB 50433—2008《开发建设项目水土保持技术规范》规定：①水土流失严重、生态脆弱的地区，应当限制或者禁止可能造成水土流失的生产建设活动。②生产建设项目选址、选线应当避让水土流失重点预防区和重点治理区；无法避让的，应当提高防治标准，优化施工工艺，减少地表扰动和植被损坏范围，有效控制可能造成的水土流失。③严禁在划定的崩塌和滑坡危险区、泥石流易发区内设立取土（石、料）场；在山区、丘陵区选址，应分析诱发崩塌、滑坡和泥石流的可能性。④选址（线）宜避开生态脆弱区、固定半固定沙丘区、国家划定的水土流失重点预防保护区和重点治理成果区，最大限度地保护现有土地和植被的水土保持功能。

依据以上规定，线路方案应绕避珠峰保护区核心区与缓冲区，设计上应采取必要的环保措施，确保本工程对环境及敏感目标的影响降到最低［3-4］。

2.3 珠峰保护区对工程设置的影响分析

2.3.1 隧道弃渣场选择

《中华人民共和国自然保护区条例》规定，在自然保护区内不得弃渣。夏木德至加德满都段的各走向方案桥隧占比高，隧道弃渣量大，将距离保护区边缘最近的隧道弃渣运至保护区外，运距是76 km。隧道弃渣外运对工程造价影响大［5］。

2.3.2 大临工程设置

夏木德至加德满都段的各走向方案桥隧占比极高，沿线须设置大量的拌和站。若不能在保护区内设置拌和站，则须将拌和站设置于保护区外，混凝土运距大于76 km，且沿线道路等级低，有的地段无道路通行，运输时间长，不能满足桥梁、隧道的施工要求。

2.3.3 隧道长度

从佩枯错穿越希夏邦马峰至加德满都的走向方案中，隧道穿越珠峰保护区核心区较长。该方案长隧道出口设置于保护区核心区，若将隧道出口设置在保护区外，则越岭隧道长度由37.5 km 增加至45.0 km。对隧道的可行性、隧道的施工、运营维护影响都较大。

3 走向方案研究

3.1 通道方案

1）方案Ⅰ：波曲（樟木口岸）通道

线路由夏木德引出后折向南穿越朗丁玛后沿波曲布线至聂拉木，设聂拉木站，出站后折向西设置19.6 km 隧道穿越喜马拉雅山脉普尔波加竹雪山，后一路顺坡而下，取直至加德满都。

2）方案Ⅱ：佩枯错穿越希夏邦马峰至加德满都

线路由夏木德引出后溯朋曲而上至佩枯错后折向南设置37.3 km 隧道穿越喜马拉雅山脉，后迂回展线至崩巴村后取直至加德满都。

3）方案Ⅲ：吉隆沟（吉隆口岸）通道

线路由夏木德引出后溯朋曲而上至佩枯错，设佩枯错站，出站后设置18.86 km 隧道穿越马拉山，在吉隆县城南侧10 km 设吉隆县站，出站后沿吉隆沟东侧沟谷布线足坡取直至加德满都［6］。

3.2 方案分析

3.2.1 线路长度

3个方案工程比较见表1。可知：方案Ⅰ线路长度短、桥隧占比高；方案Ⅲ线路长度最长，桥隧占比低；方案Ⅱ线路长度及桥隧占比居中。

表1 方案工程比较

3.2.2 新建长度

新藏（新疆—西藏）铁路的基本走向：由拉日铁路日喀则车站引出，沿G219 国道布线，向西依次经拉孜、萨迦、定结、定日、佩枯错、萨嘎、仲巴、巴嘎等向西北至和田方向。中尼铁路3个方案新建长度及远景新藏铁路新建长度比较见表2。

表2 中尼铁路新建长度及远景新藏铁路新建长度比较

由表2 可知，考虑新藏铁路后，方案Ⅲ投资最省，方案Ⅰ投资最高，方案Ⅱ投资居中。方案Ⅰ线路总建设长度长，方案Ⅱ与方案Ⅲ总建设规模相当。

3.2.3 施工条件、建设工期

方案Ⅱ以37.3 km 隧道穿越山体很厚的喜马拉雅山脉，隧道没有斜井布设条件，工期长，隧道周边大部分为冰川带，沿线没有道路，施工困难。方案Ⅰ与方案Ⅲ可利用波曲或吉隆沟周边支沟设置辅助坑道，且有公路相通，施工条件相对好，工程可行性较方案Ⅱ大。

3.2.4 地质条件

夏木德至加德满都段各走向方案中工程设置均以隧道为主，受高地应力、高地温、落石、崩塌等地质问题影响大。喜马拉雅山脉最大主应力以南北向的挤压应力为主，方案Ⅰ有50 km 以上的隧道与主压应力小角度相交，高地应力对隧道工程影响较大；方案Ⅱ和方案Ⅲ线路走向与主压应力大角度相交，对隧道工程影响小。方案Ⅲ在马拉山垂直通过一处活动断层，且穿越马拉山的吉隆隧道大部分低于佩枯错湖面高程，吉隆隧道施工可能导致吉隆藏布流域与佩估错湖的地表水形成水力联系，发生突然涌水现象。

从抗震有利的条件分析，方案Ⅲ与方案Ⅱ较方案Ⅰ好；从地质构造分析，3个方案相当；从通道可能遇到的高地温角度分析，方案Ⅲ优于方案Ⅰ、方案Ⅱ；从地质灾害分析，方案Ⅲ优于方案Ⅰ、方案Ⅱ。由于方案Ⅱ范围内地质资料缺失，线路受高地温、高地应力限制，可处理手段有限。

综上，方案Ⅲ工程地质条件最好，方案Ⅰ较差，方案Ⅱ受制于喜马拉雅极高山区的地质资料缺失，风险较大，工期最长。

3.2.5 地方政府意见

西藏自治区将吉隆口岸作为中国和尼泊尔的重点建设口岸，其功能定位、将来发挥作用和建设规模均高于其他口岸。地震后樟木镇居民及口岸相关人员已撤离，口岸功能何时恢复目前暂无明确日期。西藏自治区地方政府的意见是中尼铁路通过吉隆县、吉隆镇后出境至加德满都。

3.2.6 环境保护

各通道走向方案优缺点统计见表3。就珠峰保护区来说，方案Ⅰ穿越实验区70 km，缓冲区13 km；方案Ⅱ穿越实验区41 km，缓冲区20 km，核心区56 km；方案Ⅲ穿越实验区25 km，缓冲区47 km，核心区13 km。方案Ⅱ对珠峰保护区影响最大，方案Ⅲ次之，方案Ⅰ最小。

表3 各通道走向方案优缺点统计

综上，吉隆沟（吉隆口岸）通道走向方案（方案Ⅲ）虽然线路长度最长，但经过的经济据点多、线路走向符合西藏自治区的发展定位；隧道斜井条件好、地形条件及交通条件最好，工程风险最小，优势明显。

4 结论与建议

1）珠穆朗玛峰国家级自然保护区对线路走向及隧道设置影响大，线路能否穿越其核心区是影响中尼铁路走向的关键因素，特别是夏木德至加德满都段。

2）受夏木德与加德满都地形、两地巨大高差影响，穿越喜马拉雅山脉越岭隧道的长短对线路长度影响大，特别是从佩枯错穿越希夏邦马峰至加德满都走向方案。

3）吉隆沟（吉隆口岸）通道走向方案与规划线路相符，经过的经济据点多、线路走向符合地方政府意见和口岸发展规划。夏木德至加德满都范围内，该通道方案交通最便利，地形、地质条件最好，工程风险最小，但其以路基、桥梁工程穿越珠穆朗玛峰国家级自然保护区核心区13 km。

4）建议结合工程特点系统分析铁路工程建设对保护区内珍惜动植物的影响，进行大范围环保选线及铁路建设需要采取的对策措施研究。