西安—平凉线乾陵地区线路方案浅析

闫 华

1 概况

1.1 简述

西安—平凉线位于陕西省中西部和甘肃省东部,地处渭北、陇东黄土高原,东连西安枢纽,西接宝中铁路(见图1)。该线设计时速 120km,运输能力为货运量 3000万 t/年,单项客运量160万人/年,为国铁Ⅰ级铁路干线。线路自陇海线上的茂陵车站接轨,向西北经陕西省礼泉、乾县、永寿、彬县、长武及甘肃省泾川等县,至陇东重镇平凉市,于宝中铁路平凉南站接轨抵平凉站。新建线路长度267 km(含茂陵下行疏解线4.137 km),投资概算总额约78亿元。它的建设不仅可辅助陆桥通道,加强西北与东、中部的客货交流,更重要的是为彬长煤田开发提供大能力的运输通道;是一条以煤运为主、兼顾部分省际交流及地方客、货运输的铁路干线;可以优化、完善我国西北地区路网布局,减轻宝中线平凉南—宝鸡段、陇海线宝鸡—西安段及宝鸡枢纽的运输压力,增加西北路网的机动灵活性。在选线的过程中乾陵国家级文物保护区线路主要受渭北黄土台塬向黄土高原过渡地段地形、地质条件复杂、乾陵国家级文物保护区、乾县县城规划、乾县地震台及既有312国道、在建银(川)武(汉)高速公路等因素控制。该段线路方案极其复杂,通过现场调查及研究,结合本线的技术条件对此地区的线路方案做一浅要分析。

1.2 主要控制因素简述

1.2.1 地形、地质、气候条件

该段区域内处于关中平原中段北侧、渭北高原南侧、鄂尔多斯地台南缘与渭河断裂盆地的结合部,形成南部黄土台塬、中部带状平原、北部丘陵沟壑三个地形地貌。气候温和,四季分明,属暖温带大陆性季风气候,年平均气温13.1℃,无霜期为224 d,年平均降雨量573 mm～590mm。主要河流有漠谷河、泔河。

渭北黄土台塬向黄土高原过渡地段1在2.5 km范围内,地面高程上升130m,自然纵坡达50‰以上。

1.2.2 乾陵国家级文物保护区

乾陵位于咸阳乾县城北6 km的梁山上,是唐高宗李治和女皇武则天的合葬墓陵。乾陵以山为陵,依梁山而建,坐北朝南,由内外两城组成,占地颇广。现在外城遗迹已消失,内城遗迹仍保存完好。梁山有三峰,北峰最高,海拔1047.9m,高宗和武则天两帝的合葬墓就在此峰中。南面两峰较低,东西对峙,中间为司马道。乾陵是“唐十八陵”中保存最完整的一座皇家陵园,也是中国历史上唯一一座两个皇帝的合葬墓。乾陵国家级文物保护区,保护范围为陵内城周围400m及司马道两边各400m,东西乳峰顶点周围800m内,陪葬墓周围200m内为无建设控制区。

除乾陵外该地区还有懿德太子墓、李谨行墓、永泰公主墓、章怀太子墓等17座乾陵陪葬墓,保护级别与乾陵同。

1.2.3 城市规划对线路方案的要求

在该段范围内主要有礼泉、乾县和永寿三县。该三县均位于陕西省关中平原中段北侧,渭北高原南缘。根据陕西省及诸县的城镇总体规划规定的“在景区及其外围保护地带内,不得规划建设工矿企业、铁路、站场、仓库、医院等同景区无关或破坏景观、污染环境或妨碍游览的设施;在游人集中的游览区内,不得规划建设旅馆、招待所、休(疗)养机构、管理机构、生活区以及其他大型工程等设施”的要求以及各县的发展方向,本次按“近城不进城”的原则考虑站位及引线,尽可能为县城发展留有空间。

2 方案研究

根据上述控制因素,通过现场调查以及与地方政府的结合,从茂陵到永寿间共研究了5个线路方案(见图2),其方案论述如下。

2.1 乾县方案(CK)

线路自南市站引出,经礼泉,于乾县城南约2.7 km设站,西绕乾县,沿乾县与乾陵间塬面斜坡布线,绕避乾陵文物保护区,上跨312国道,下穿银武高速,在漠谷河、泔河间迂回展线上塬,经铁佛寺至比较终点阳峪车站。线路长度61 km,静态投资9.58亿元。

本方案能够较好的顺应地形,满足文物保护要求,车站站位便于客货集散,在县城主要发展方向东南面留有较大空间,客观分析与县城相容性较好;但三面绕城分隔了乾陵与乾县,对乾陵旅游开发有一定影响。

2.2 乾陵方案(C4K)

线路自南市站引出,经礼泉,沿泔河西岸走行,两次下穿在建银武高速,在乾县与乾陵之间塬面斜坡布线并设乾县站,西绕乾陵保护区,跨312国道及在建银武高速引线至比较终点阳峪。线路长度58.36 km,静态投资9.37亿元,较CK方案省2053万元。

本方案解决了三面绕城的缺点,线路较CK方案短2.64 km,投资省2053万元,平面线形相对稍好。虽然线路绕乾陵走行在保护区范围之外,但仍在其影响带之内,且乾县车站设置于塬面斜坡,不利于旅客及地方货流的集散。

2.3 两跨漠谷河隧道方案(ICK)

礼泉—乾县线路同CK方案,出站后折向西北,两跨漠谷河,在其西岸以黄土浅埋隧道形式迂回展线,跨312国道和银武高速公路至比较终点阳峪。线路长度61.82 km,静态投资11.71亿元,较CK方案贵2.13亿元。

该方案线路以浅埋黄土隧道通过,隧道施工技术难度大,投资较贵;但主要是解决了乾县与乾陵的分隔,避开了乾陵文物保护区。

2.4 两跨泔河高桥方案(C2K)

考虑到上述方案均与乾陵有影响,线路自茂陵西站引出北折上塬,在礼泉县城东约6 km设站,跨泔河西折,沿塬面斜坡布线,以高180m的高桥二跨泔河,避开乾县折向北至比较终点阳峪。线路长度62.48 km,静态投资12.98亿元,较CK方案贵3.40亿元。

该方案从泔河梯级开发病害水库库区通过,高桥施工难度大、技术要求高、安全性差、投资大,且线路较CK方案长1.48 km,在经济据点相对较少的泔河两侧展线,绕开礼泉、乾县两县城,不利于吸引客货流及地方经济发展。

2.5 特大高桥取直方案(C3K)

该方案线路自乾县东侧以16.5 km特长高桥工程取直上塬,线路长度51.36km,静态投资14.46亿元,较CK方案线路缩短9km,投资多4.87亿元。桥高8 m～90m,桥址通过渭河断陷盆地和鄂尔多斯台地间的深大隐伏断裂,施工技术难度高,乾县车站远离县城,桥高约50m处需设置会让站,铁路运营安全可靠性差,与城市相容性差。研究后予以放弃。

3 线路方案评价

在站位的选择上符合礼泉、乾县城市规划发展要求,满足乾陵及其他文物保护区对工程建设要求。乾县乾陵为国家级文物保护单位,线路尽量远离,避免对其产生影响。重点考虑,结合工程技术条件和工程投资,两跨漠谷河方案(ICK)避开了乾陵文物保护区,解决了分隔乾县、乾陵的问题,虽然投资较多,但是从长远利益来看,应作为推荐方案。