郑州至济南高速铁路新乡至莘县段线路走向方案研究

朱 涛

(中铁工程设计咨询集团有限公司，北京 100055)

铁路选线是一项综合性工作，牵涉面广，政策性强，是一项复杂、系统的工程[1]。线路走向方案研究中，应强调地质选线、环保选线、工程选线，综合确定合理路径及站位，统筹兼顾沿线各地市发展诉求，并通过工程经济比选确定最终合理较优的推荐方案[2]。已有许多学者开展相关研究，陈俊对郑万铁路平顶山地区线路走向方案进行比选，从客流、城市规划衔接、工程地质条件、线路走向顺直、煤矿采空区、工程投资等主要因素出发，推荐经禹州平顶山西方案[3]；闫创以西安至韩城城际铁路为例，基于技术经济比选和利益平衡，选择出一个能够满足各方利益诉求的线路方案[4]；蔡勇通过对蚌埠、淮南、合肥城际快运系统，路网协调能力等方面进行了研究，推荐了吸引客流能力好、运输组织顺畅的经淮南市方案[5]。以下借鉴有关文献的研究成果，在新乡至莘县段的走向方案研究中，对郑济高铁跨越大运河(永济渠)世界文化遗产这一重大环境敏感点进行了合理性分析，确定穿越的可行性，以期对后续其他铁路项目跨越类似环境敏感区起到一定的指导作用。

1 概述

郑济高铁位于河南省东北部和山东省西部，连接河南、山东两省省会，线路自郑州枢纽郑州东站引出，沿途经过河南省的郑州市、新乡市、滑县(省直管县)、濮阳市和山东省的聊城市，接入济南枢纽济南西站。正线长395.57 km[6]。

本项目的建成，将构建中原城市群与山东半岛城市群的快速客运通道，还能兼顾郑州至濮阳、济南至聊城等城市的城际铁路功能，对促进沿线城市群城镇化进程、支撑国家发展战略、开发旅游资源、完善区域路网布局、增加路网灵活度以及提交运输质量具有重要的意义和作用。新乡至莘县段线路长191.23 km，途径卫辉市，安阳市滑县，鹤壁市浚县，濮阳市及所属的南乐县，终至聊城市莘县，共设卫辉南、滑县浚县、濮阳东站、南乐、莘县共5座车站，新乡至莘县段走向方案的稳定对本项目的顺利推进具有至关重要的作用(见图1)。

2 影响线路走向的主要因素

2.1 地形地貌

线路沿线位于华北平原西南缘，多属黄河冲洪积平原，地形平坦，地势开阔，历史上黄河多次在该区域泛滥，造成局部地区地形有所起伏，总体而言地势东高西低，地表主要为耕地，局部为林地。

2.2 重要政治经济据点

线路沿线内经济据点有新乡市及所属卫辉市，鹤壁市及所属淇县、浚县，省直管县滑县，安阳市内黄县，濮阳市及所属濮阳县、清丰县、南乐县，山东省聊城市莘县等。

2.3 自然保护区、风景名胜区等环境敏感点

线路沿线分布有大运河(永济渠)滑县浚县段世界级文化遗产、三杨庄国家级遗址、高城国家级遗址等文物保护单位；濮阳市西水坡水源地、濮阳市彭楼水源地以及濮阳市李子园水源地等水源保护区。

2.4 水文地质特征及主要河流

线路沿线途径黄河水系的金堤河及北金堤滞洪区，海河水系的卫河及柳围坡滞洪区、长虹渠滞洪区、白寺坡滞洪区。卫河是河南省海河流域最大的河流，长约286 km，流域面积12 911 km2，也是本段较为重要的控制因素。

2.5 小结

根据以上分析，在众多影响因素中，大运河(永济渠)滑县浚县段世界文化遗产核心区是最重要的控制因素，环境保护要求高。

3 方案研究思路

郑济高铁新乡至濮阳段线路走向方案中，分布有隶属于鹤壁市的浚县、安阳市的滑县两个重要经济据点，河南省以及沿线地方政府均强烈要求郑济铁路走行于滑县、浚县两县间设站。因此，该段线路方案会与大运河(永济渠)滑县浚县段世界文化遗产交叉跨越，鉴于世界文化遗产的环境保护要求极高，为确定该段方案合理性，首先对跨越大运河(永济渠)滑县浚县段世界文化遗产进行合理性分析，确定方案可行后，再进行新乡至莘县段线路大走向方案的比选[7-11]。

4 跨越方案合理性分析

4.1 大运河概况

大运河(永济渠)滑县浚县段为隋唐大运河的重要组成部分，在历史中承担了重要的河道交通运输作用，于2014年公布为世界文化遗产，由遗产区与缓冲区构成。该段运河北起浚县古城，南至滑县道口镇西部，呈西南-东北走向，宽30～50 m。大运河(永济渠)世界文化遗产构成见图2。

图2 大运河(永济渠)世界文化遗产构成

4.2 地区概况

浚县、滑县主要社会经济指标情况见表1。

表1 浚县、滑县主要社会经济指标情况(2014年)

按照两县城镇总体规划，滑县中心城区将向北拓展，浚县中心城区则向南延伸；城镇布局方面，隶属于鹤壁市的浚县、隶属于安阳市的滑县，两县城区边缘最近处相距仅4 km。为更好地带动滑县、浚县区域经济的发展，方便旅客出行，郑济铁路于滑县、浚县两县间设站较为合理，也较符合河南省、鹤壁市、浚县以及滑县地方政府的意见。滑县、浚县相对位置及规划见图3。

图3 滑县、浚县相对位置及规划

由于郑济高铁在滑县、浚县区域内为东西向，大运河为南北向，因此，郑济高铁势必会与大运河(永济渠)滑县浚县段世界文化遗产交叉跨越。

4.3 世界文化遗产保护要求

(1)管理保护条例

《中国大运河遗产管理规划》8.1.1 第31条规定：“在大运河的遗产区内，除文物保护、防洪除涝、船闸及航道建设与维护、跨河桥梁工程等工程外，不得进行其他建设工程或者爆破、钻探、挖掘等作业”“在大运河的缓冲区内不得修建风格、体量、色调等与大运河遗产不协调的建筑物或构筑物”。

(2)考古勘探情况

为了保护文物的完整性，是否还有其他遗迹的可能性，在本项目初测阶段，委托文物工作队对跨越地段实施文物勘探，勘探面积为160万m2(见图4)。

图4 大运河(永济渠)世界文化遗产构成

勘探的结果表明，跨越点的现有河道与历史河道走向相同，宽度稳定，基本保持了历史河道的宽度走向，遗产区范围内没有发现文物遗迹。

结合具体桥梁工点情况，应尽可能与文物本体相协调，在确认大运河遗产本体、历史水系、未来通航和展示利用等不受影响的前提下，尽可能缩小体量，并采用外观设计简洁、色调以灰色为主的方案以最大限度减小对大运河(永济渠)世界文化遗产本体以及周边环境的影响[12-15]。

5 线路走向方案研究

在确定了本项目可以跨越最为重要大运河(永济渠)世界文化遗产控制因素后，结合沿线的经济据点分布及站位的选择情况，研究了中线方案(经滑县浚县、濮阳东)、北线方案(经滑县浚县、濮阳北)、南线方案(经滑县南、濮阳东)共3个方案，见图5。

图5 郑济高铁新乡至莘县段线路走向方案示意

5.1 方案说明

(1)中线方案(经滑县浚县、濮阳东)

线路自比较起点新乡东站北端咽喉引出，向东北上跨京港澳高速公路、省道S101、大运河(永济渠)滑县浚县段世界文化遗产至滑县浚县间设站，出站后向东南上跨大广高速公路，于濮阳县南侧跨越金堤河、瓦日铁路，于濮阳市东侧濮东产业集聚区设濮阳东站，出站后向东北于南乐县城东南侧约12.5 km处设南乐站，出站后向东至莘县南站比较终点。比较范围线路全长191.23 km(其中河南省境内166.03 km，山东省境内25.197 km)，桥梁长177.47 km，桥梁比92.81%。

(2)北线方案(经滑县、濮阳北)

线路自比较起点新乡东站北端咽喉引出，向东北上跨京港澳高速公路、省道S101、大运河(永济渠)滑县浚县段世界文化遗产至滑县浚县间设站，出站后向东北绕避三杨庄遗址(国保)，依次上跨范辉高速公路、大广高速公路，于濮阳市西北侧约7 km处设濮阳北站，出站后向东北于南乐县城东侧约6 km处设南乐站，出站后向东至莘县南站比较终点。比较范围线路全长182.71 km(其中河南省境内166.89 km，山东省境内15.82 km)，桥梁长168.60 km，桥梁比92.28%。

(3)南线方案(经滑县南、濮阳东)

线路自比较起点新乡东站北端咽喉引出，向东上跨京港澳高速公路，并行省道S101走行，至滑县南侧设站，于濮阳县南侧跨越金堤河、瓦日铁路，于濮阳市东侧濮东产业集聚区设濮阳东站，出站后向东北于南乐县城东南侧约12.5 km处设南乐站，出站后向东至莘县南站比较终点。比较范围线路全长188.501 km(其中河南省境内163.304 km，山东省境内25.197 km)，桥梁长173.52 km，桥梁比92.05%。

方案主要工程数量及投资比较见表2。

表2 主要工程数量及投资比较

5.2 方案优缺点分析

在线路走向方案研究中，对城市规划衔接角度、经济据点及吸引客流、占用矿产资源方面、环境敏感点方面、水利设施方面、线路长度以及工程投资等方面进行优缺点分析(见表3)。

表3 各方案优缺点分析

5.3 小结

综合以上分析，中线方案(经滑县浚县、濮阳东)虽然线路长度最长，工程投资最高，并先后跨越大运河浚县段全国重点文物保护单位、大运河(永济渠)滑县浚县段世界文化遗产，对其有一定影响；该方案在浚县、滑县间设站，两县旅客出行较为便利，濮阳东站位符合濮阳市最新修编的“北进东扩、向东优化濮东产业集聚区的空间布局”的城市发展规划；河南省、濮阳市明确要求濮阳站位设于濮阳市东侧，跨越大运河浚县段全国重点文物保护单位、大运河(永济渠)滑县浚县段世界文化遗产的可行性评估报告已通过国家文物局组织召开的专家评审会。因此，该段线路走向推荐中线方案(经滑县、濮阳东)。

6 结语

线路走向选择除了需要考虑各方案线路长度、工程投资等，也应重视吸引客流、带动地方经济发展、方便旅客出行，还应重点考虑铁路建设对环境敏感点的影响是否可控，再综合比选后确定最优方案。兼顾两县设站的方案穿越的大运河(永济渠)是本项目研究过程的一项重难点工作，为了更好地解决这个重难点，结合《中国大运河遗产管理规划》要求、考古勘探等专题结论，充分地论证了铁路穿越大运河的可实施性，为新乡至莘县段线路走向方案的研究提供了重要的支撑性论据，通过经济技术综合比选，确定了综合较优的中线方案，该方案最终通过国家文物局同意铁路通过大运河的批复，为项目顺利推进打下了坚实的基础。

另外，对环境敏感点的处理，线路应尽量绕避；若无法绕避，则应充分论证线路穿越其合规性、可行性及对其影响是否可控。