傅成棟
(甘肅鐵道綜合工程勘察院有限公司 甘肅 蘭州 730000)
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。
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):
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。
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。
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。
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??寇囌竞蜆蛄旱攸c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。
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)。
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。
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。
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:
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。
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。
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。
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。
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?,盡量做到兩者兼顧,不能因為設(shè)計的困難而忽視居民出行的方便。
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)。
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