摘要：本项目位于河南省平顶山市境内，为一条旅游铁路，研究线路北起郑万铁路平顶山西站，西至鲁山大佛站，全线共设5个车站。正线长度为62.274km，其中桥梁15.898km，隧道5.338km，桥隧占比34.10%。
关键词：观光铁路；铁路线路；方案比选
1 工程概述
本项目位于河南省平顶山市境内，研究线路北起郑万铁路平顶山西站，西至鲁山大佛站，全线共设5座车站，分别为平顶山西站、鲁山北站、昭平台站、下汤站、大佛站，其中昭平台站为会让站，其余均为中间站。正线长度为62.274km，桥梁长度为15.898km，隧道长度为5.338km，桥隧占比34.10%。
本项目沿线控制因素较多，沿线地质条件、水源保护区、城市规划、征拆实施难度等成为本项目选线的控制因素。
本项目作为一条旅游线路，自郑万高铁平顶山西站引出，途径平顶山机场、中原大佛景区，最终至尧山景区，主要承担沿线地方客流及旅游客流。是促进旅游资源开发，支撑地方旅游经济发展的需要。是带动平顶山地区尤其是鲁山县经济发展，促进沿线综合开发的需要。
2 建设方案
2.1线路宏观走向方案
2.1.1沿线控制因素说明
昭平台水库饮用水水源保护区：昭平台水库，位于淮河流域沙颖河水系沙河干流上游，控制流域面积1430平方公里，总库容7.13亿立方米，是一座以防洪、灌溉为主，结合发电、供水、养殖、旅游等综合利用的大型水利工程。属于山谷水库，与下游相距51公里的白龟山水库联合运用，控制沙河干流洪水。
根据《饮用水水源保护区划分技术规范》（HJ/T338-2007）和卫监发（2001）161号文《生活饮用水集中式供水单位卫生规范》，并结合鲁山县昭平台水库水源地实际情况，对昭平台水库饮用水水源保护区进行划分，经现场校核后，最终确定了保护区调整方案，详见表1。
表1 昭平台水库饮用水水源保护区调整方案
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尧山国家地质公园：国土资源部2011年批复同意建设尧山国家地质公园。地质公园分为一级保护区、二级保护区和三级保护区。
一级保护区可设置必要的又上不到和相关设施，但必须与景观环境相协调。要控制游客数量，严禁机动交通工具进入。二、三级保护区为一般保护区，允许设立少量的地质旅游服务设施，但必须限制与地质景观游赏无关的建筑，各项建设、设施需与周围景观环境协调。
为减少对昭平台水库饮用水水源保护区和尧山国家地质公园的影响，本次研究了昭平台水库北侧方案和昭平台水库南侧方案（CK17+100～CK57+800）。
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2.1.2方案说明
昭平台水库南侧方案：线路自鲁山北站引出，而后上跨同盟大道折向西南方向，走行于郑尧高速公路西侧，于沙河与昭平台南干渠间设昭平台站。出站后，线路折向西，走行于郑尧高速北侧，南绕昭平台水库一级水源保护区，下穿G55二广高速，在下汤镇西北侧设下汤站。而后线位上跨国道311，继续向西行进，走行于郑尧高速和国道311北侧，至比较终点CK56+500，比较范围内线路长39.35km，桥梁长10071.76m，隧道长3380m，桥隧比34.18%。
昭平台水库北侧方案：线路自鲁山北站引出，而后跨越G207，下穿S242，从昭平台水库北侧绕避，在石峡口设石峡口站，出站后，下穿二广高速公路，线路继续西行至比较终点CIK53+841.347，比较范围内线路长度为36.691km，桥梁长度为10194.45m，隧道长度为8359.69m，桥隧比50.57%。
2.1.3方案比较
A．方案长度及工程投资
昭平台水库北侧方案线路比昭平台水库南侧方案短2.733km，工程投资比昭平台水库南侧方案少0.24亿元。工程投资详见表2。
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B．从吸引客流方面
昭平台水库北侧方案设站于石峡口，车站周边零散分布的小村落，人口较少，且石峡口为会让站，不办理旅客作业。昭平台水库南侧方案于沙河与昭平台南干渠间设昭平台站，于下汤镇西北侧设下汤站，其中昭平台站为会让站，下汤站位中间站。下汤镇总人口3.2万人，辖22个行政村、2个居委会，155个村民组，207、311国道穿境而过，二广高速、郑尧高速在此交汇，镇南、镇北分别有两个高速出口。在下汤设站极大的方便了周边居民乘坐轨道交通出行。因此，从吸引客流方面，昭平台水库南侧方案更优。
C．从绕避环境敏感点方面
昭平台水库北侧方案和昭平台水库南侧方案均绕避了昭平台水库饮用水水源保护区，但是昭平台水库北侧方案以隧道、路基形式穿越尧山国家地质公园范围内的九女洞科考区，穿越总长度约700m。因此，从绕避环境敏感点方面，昭平台水库南侧方案更优。
D．从沿线地质情况方面
昭平台水库北侧方案CIK42+000至 CIK56+500段，长约14km沿下汤-车村区域断层走行，相对与昭平台水库南侧方案工程地质条件较差，且隧道工点多，埋深浅，围岩分级较差。施工养护维修成本较高，因此，从沿线地质情况方面，昭平台水库南侧方案更优。
2.1.4推荐意见
昭平台水库南侧方案较昭平台水库北侧方案线路长度虽然长2.733km，但该方案沿线地质情况较好，桥隧比较低，工程投资相差不大，且昭平台水库北侧方案有长约700m穿越尧山国家地质公园范围内的九女洞科考区，调整规划的难度较大。同时，昭平台水库南侧方案设站于下汤镇，可以更好的吸引周边客流。综合以上分析，本次研究推荐昭平台水库南侧方案。
2.2线路局部走向方案
2.2.1经鲁山县城方案
（1）沿线主要控制因素
南水北调水源保护区：根据《南水北调中线一期工程总干渠（河南段）两侧饮用水水源保护区划》（2018年6月），本工程涉及区段水源一级保护区范围自总干渠管理范围边线（防护栏网）外延50米，二级保护区范围自一级保护区边线外延150米。
根据管理办法在水源一级保护区内，禁止新建、改建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目，在二级保护区内，禁止新建。改建、扩建排放污染物的建设项目。
既有焦柳铁路：焦枝铁路自东北向西南穿越县境，设辛集、鲁山、让河、草店、交界5个车站，打通了鲁山通往全国的大门，成为中原通往全国的主要交通枢纽。
鲁山县城市规划：鲁山县为全县政治、经济、文化中心，平顶山西部地区中心，区域能源、化工产业配套基底，以旅游产业为主导的生态城市。
城市发展方向为：东进为主、南扩为辅、适度向西、控制向北。近期以向东、南发展为主，远期以向东发展为主导。
规划布局结构呈东西向带状格局，东西延展；城市建成区分为老城、新城两部分，老城位于西部，新城位于东部。双中心并举发展；由东西、南北向共5条主要道路够长基本骨架，南北经线方向有钢厂路、墨公路、振兴街，东西纬线方向有人民路、鲁平大道。
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鲁山县城中心城区空间结构规划图
规划机场：平顶山鲁山民用机场建设工程已完成预可行性研究，定性为河南民用航空运输机场网络中的一个开通民用定期航班的支线机场。机场场址位于鲁山县北部（同盟大道北侧）揀树庄村、鹁鸽吴村。本期建设的目标年为2025年，年旅客吞吐量为62万人次。本期机场飞行区等级为4C。
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综合线路顺直、客流吸引、城市规划等因素研究了3个方案：鲁山北设站方案、既有鲁山站并站方案、鲁山南设站方案3个方案。
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（2）方案说明
鲁山北设站方案：线路自平顶山西站引出后，沿郑尧高速北侧走行，上跨省道231、南水北调工程及既有焦柳铁路，于鲁山县同盟大道北侧，设鲁山北站。出站后线位跨过同盟大道，向西南方向行进，走行于郑尧高速西侧，于沙河与昭平台南干渠间设昭平台站。出站后，线路折向西，走行于郑尧高速北侧，南绕昭平台水库一级水源保护区，至比较终点CK33+000，比较范围内线路长33km，桥梁长9074.61m，桥梁比27.50%。
既有鲁山站并站方案：线路自平顶山西站引出后，沿郑尧高速北侧走行，上跨省道231、南水北调工程及既有焦柳铁路后，折向西南，桥跨S88郑尧高速公路，沿既有焦柳铁路北侧行至既有车站，设鲁山站，出站后线路上跨S242折向西南，跨越沙河一级水源保护区及S88郑尧高速公路后，行至比较终点CIK32+449.513，比较范围内线路长32.45km，桥梁长12764.427m，桥梁比39.34%。
鲁山南设站方案：线路自平顶山西站引出后，折向西南方向，走行于在建郑万高铁西侧，桥跨S88郑尧高速公路，行至鲁山县城南侧规划区地带，上跨南水北调工程，设鲁山南站，出站后线路西行，上跨S231、鲁山县城南侧多条新建市政道路、焦柳铁路、沙河一级水源保护区及S88郑尧高速公路等，行至比较终点CIIK33+978.931，比较范围内线路长33.98km，桥梁长15792.131m，桥梁比46.48%。
（3）方案比较
A．方案长度及工程投资
既有鲁山站并站方案线路长度最短32.45km，鲁山北设站方案线路长度33km，较有鲁山站并站方案线路长550m，鲁山南设站方案线路最长33.98Km，较较有鲁山站并站方案线路长1.53km。工程投资方面，鲁山北设站方案最省，既有鲁山站并站方案较鲁山北设站方案增加0.74亿元，鲁山南设站方案较鲁山北设站方案增加0.99亿元。工程投资详见表3。
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B．从城市规划方面
鲁山北设站方案沿S88郑尧高速公路北侧行进，对鲁山县城市规划的高速公路北工业片区有所影响。既有鲁山站并站方案从鲁山县城中穿城而过，对鲁山县城市规划有较大影响。鲁山南设站方案从鲁山县城南侧穿过，对鲁山县城的渠东备用片区以及已经建成的城南片区产生切割影响。同时，鲁山北设站方案，车站与规划民用机场实现近距离换乘，方便旅客出行，与规划更协调。因此，从城市规划方面分析，鲁山北设站方案更优。
C．从设置车站方面
鲁山北设站方案和鲁山南设站方案，均为新建车站，鲁山北设站方案为地面站，鲁山南设站方案由于车站前后需跨越南水北调工程及S231，因此鲁山南站为高架站。既有鲁山站并站方案，在既有焦柳铁路鲁山站对侧新设鲁山站，为地面站，方便旅客换乘。
D．从征拆实施方面
鲁山北设站方案新设鲁山站位于县城北侧的高速公路北工业片区，暂时还未开发，征拆实施难度较低。鲁山南设站方案设站位置位于县城城南片区，为行政功能区，且规划道路均已修建完成，铁路穿越该区域，征拆难度较大。既有鲁山站并站方案设站位置位于县城中心地带，既有焦柳铁路两侧均已开发利用，为生活功能区，征拆难度最大。
E．从对环境敏感点的影响方面
三个方案均为桥梁跨越南水北调工程，及沙河一级水源保护区，鲁山南设站方案两次桥跨南水北调工程。从对环境敏感点的影响方面分析，三个方案无差别。
（4）推荐意见
虽然鲁山北设站方案较有鲁山站并站方案线路长550m，但是桥梁比最低，造价最低，线路整体走向沿既有郑尧高速公路走廊，对鲁山县城市规划的影响最小，同时，设站于县城北侧，能够有效的带动鲁山县北侧的土地综合开发。综合以上分析，本次研究推荐鲁山北设站方案。
2.2.2下汤站设站比较方案
下汤镇位于鲁山县城及昭平台水库西侧，以位于鲁山县上、中、下三处温泉最下泉而得名。207、311国道纵横全镇，郑尧、二广高速在下汤相交，并设有两个出入口，地理位置优越，区位优势明显。地形以山地丘陵为主，沙河、团城河、清水河在镇区汇入昭平湖。
在绕避昭平台水库一级水源保护区的同时，考虑到土地开发利用，本次共研究了两个方案。
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（1）方案说明
下汤设站方案一：线路自昭平台水库南侧起，沿郑尧高速公路北侧行进，上跨G311下汤收费站后，折向西北，绕避下汤规划的实验学校。以U型槽形式从G55二广高速桥墩间穿过。于松树庄村西南侧580m设下汤站。出站后，以桥梁形式跨越沙河至比较终点CK48+500。比较范围内线路长10.5km，桥梁长2230.43m，隧道长1245m，桥隧比33.10%。
下汤设站方案二：路自昭平台水库南侧起，沿郑尧高速公路北侧行进，上跨G311下汤收费站后，折向西北，绕避下汤规划的实验学校。以桥梁形式跨越G55二广高速。于松树庄村西南侧1000m设下汤站。出站后，以桥梁形式跨越沙河至比较终点CIK48+633.013。比较范围内线路长10.633km，桥梁长5897.33m，桥梁比55.46%。
（2）方案比较
A．方案长度及工程投资
下汤设站方案一线路长度比下汤设站方案二线路长度短60m，工程投资比下汤设站方案二少0.31亿元。工程投资详见表4
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B．从工程方面
下汤设站方案二比较段落内无隧道，整体纵断面较高，桥梁长度较长。下汤设站方案一比较段落内，桥隧路结合，选取了适当的位置下穿二广高速公路，既结合了地形又尽量减小工程投资，降低工程难度和施工风险。因此，从工程方面分析，下汤设站方案一更优。
C．从下汤镇规划方面
下汤镇规划建设下汤实验学校，为政府财政拨款投资建设项目，位于下汤镇林楼村，东至沙河河岸、西至新建镇区连接公路、南至南楼生产公路、北至林汤路，面积约5.8公顷。为新建公办九年一贯制完全中小学寄宿制学校，建设内容包含教学楼、宿舍楼、食堂、运动场和配套工程。
下汤设站方案一及方案二区间线路均绕避了规划下汤实验学校，满足环保要求。
D．从车站周边土地综合开发方面
根据现场收集资料，在下汤镇沙河、四棵树河、G55二广高速与S88郑尧高速围成的区域内，有规划的土地开发项目，开发范围主要位于沙河侧平坦地带。下汤设站方案一，本线由于选取G55二广高速桥墩位置，采用U型槽下穿高速公路，以路基形式进入开发区范围内，对开发区有一定的切割影响，但是车站位置距离开发区的沙河侧更近，车站周边的土地综合开发较优。而下汤设站方案二，采用桥梁形式上跨G55二广高速，后走行于四棵树河南侧，跨越四棵树河后于开发区范围内设下汤站，车站位置距离开发区的沙河侧更远，车站周边的土地综合开发较差。
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（3）推荐意见
下汤设站方案一线路长度比下汤设站方案二线路长度短，工程投资较少，在适当的位置下穿二广高速公路，既结合了地形又尽量减小工程投资，工程难度和施工风险较低。综合以上分析，本次研究推荐下汤设站方案一。
2.2.3鲁山大佛风景区设站比较方案
平顶山尧山-大佛景区定位为高端山地温泉度假旅游集聚区，大佛景区在其中的定位为平顶山尧山-大佛旅游集聚区东段的门户区域，形成以温泉、康体、休闲等为特色项目、以养生与修行为特色产品的主题化旅游度假区。
综合考虑S88郑尧高速公路的改建工程及土地开发利用，本次共研究了高速公路北侧设站方案和高速公路南侧设站方案共两个方案。
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鲁山大佛风景区设站比较方案示意图
（1）方案说明
高速北侧设站方案：线路自一步岭隧道起，北绕规划的郑尧高速公路尧山服务区，上跨河东路及沙河，至既有尧山服务区北侧及沙河之间地带，设大佛站。比较范围：CK60+050至CK62+150，比较范围内线路长2.1km，桥梁长599.96m，隧道长724.96m，桥隧比63.09%。
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高速北侧设站方案平面布置图
高速南侧设站方案：线路自一步岭隧道起，北绕规划的郑尧高速公路尧山服务区，以隧道形式下穿S88郑尧高速公路及河东路后，上跨沙河，至赵村乡，设大佛站。比较范围：CIK60+050至CIK62+200，比较范围内线路长2.15km，桥梁长390.86m，隧道长891.14m，桥隧比59.63%。
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高速南侧设站方案平面布置图
（2）方案比较
A．方案长度及工程投资
高速北侧设站方案比高速南侧设站方案短50m，主要工程投资少1.13亿元。工程投资详见表5。
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B．从征地拆迁方面
高速北侧设站方案设站于高速路北侧与沙河之间地带，该方案拆迁工程量较小，主要是尧山服务区生产房屋，且站房与S88郑尧高速收费站向冲突，鉴于该段高速将作为景区内部道路，站房可结合景区大门作综合交通枢纽设计，衔接景区内外交通，该方案设站征拆难度不大。高速南侧设站方案设站于赵村乡居民区，赵村镇房屋密集，设站将引起赵村学校搬迁，拆迁工程巨大，同时会引起国道311的改移，征拆难度较大。
C．从车站周边土地综合开发方面
高速公路北侧设站方案，由于北边受站房站场及生产生活配套房屋的阻挡，南侧受村落建筑群的限制，可供开发使用的土地边界不够完整，集中；高速公路南侧设站方案，可使北侧整个地块均能够利用。更适宜开发及旅游配套在景区入口道路前展开。因此，从车站周边土地综合开发方面，高速公路南侧设站方案更优。
（3）推荐意见
高速南侧设站方案与高速北侧设站方案线路长度相当，工程投资差距不大，但是作为旅游观光铁路的景区车站，综合开发条件方面，南侧设站方案要优于北侧设站方案，综合以上分析，本次研究推荐高速北侧设站方案。
（四）推荐方案综述
线路自平顶山西站引出后，沿郑尧高速北侧走行，上跨省道231、南水北调工程及既有焦柳铁路，于鲁山县同盟大道北侧，设鲁山北站。出站后线位跨过同盟大道，向西南方向行进，走行于郑尧高速西侧，于沙河与昭平台南干渠间设昭平台站。出站后，线路折向西，走行于郑尧高速北侧，绕避了昭平台水库一级水源保护区，下穿G55二广高速，在下汤镇西北侧设下汤站。而后线位上跨国道311，继续向西行进，走行于郑尧高速和国道311北侧，之后绕避拟建的郑尧高速公路收费站，下穿郑尧高速，上跨沙河，于赵村乡设大佛站。正线全长62.274km。
3 结束语
铁路选线设计中需综合考虑地质、环境敏感点、城市规划等控制因素，其总体设计的好坏将直接影响项目的投资及经济效益，如方案选择不当，将影响其项目可行性，因此，在走向方案的选择中，绕避重大环境敏感点工作十分重要，需要特别重视。
参考文献：
[1] 中铁第四勘察设计院.新建铁路平顶山至鲁山大佛旅游观光铁路可行性
研究报告[R].武汉.2019.
[2] 国家铁路局.铁路线路设计规范.[TB10098-2017]
作者简介：陈万雄（1990-），男，助理工程师，2017年毕业于兰州交通大学道路与铁道工程专业。