二十世纪九十年代,山东省中东部地区由于受到交通方面的严重制约,经济发展迟缓。国家《综合交通体系发展“十五”重点专项规划》专门提出,要在山东省中部地区修建一条由胶济铁路的蓝村枢纽通向苏北地区的近南北向的铁路,后定名为胶新铁路。
胶新铁路地理位置图
胶新铁路全长306.6公里,1998年至2000年进行勘测和设计,2001年12月10日开工建设,2003年12月提前一年开通。铁路北起胶济线的胶州站,与蓝烟铁路、烟大轮渡及哈大铁路衔接;向南至陇海线的新沂站,与新长铁路相连。
但胶新铁路的建设,从选线阶段就遇到了难题。
铁路选线是铁路设计中最基本、最重要的工作,是影响全局性的总体设计,选线质量的高低对项目的工程量、投资、建设难度、运营维护、取得的经济、社会效益等都将产生直接影响。
选线工作从初选的9条线路方案中确定了2个比选方案,分别为东线(经日照)和中线(经临沂)。东线主要在沿黄海岸边,由兰村经胶州、胶南、日照、坪上、东海至新沂;中线由兰村经胶州、诸城、五莲、莒县、临沂、郯城到新沂。
从国家铁路网整体布局的高度和铁路带动经济社会发展的角度考虑,中线方案更符合预期目标。
胶新铁路设计方案东线和中线示意图
当铁路遇上断裂带
改线还是挑战“不可能”?
铁路安全事关重大,像铁路这样的重大线状工程,应避免直接跨越活动断层并避让一定距离。但是,胶新铁路中线方案中有很长一段是从著名的沂沭断裂带中部通过的。
沂沭断裂带是我国东部一条规模巨大、新构造活动强烈的断裂带,长期以来一直是重大工程建设的禁区。是遵循先例避开禁区,还是深入研究断裂带对铁路工程建设的影响,尝试挑战“不可能”?胶新铁路选线工作走到了岔路口。
1、确定断裂带经过地区能否建设铁路;
2、确定铁路工程在此类地区的抗震设防要求。
而解决这两大问题,就需要重大建设工程地震安全性评价工作了。
建设单位委托了权威的地震安全性评价单位——山东省工程地震研究中心开展了相关工作。
针对沂沭断裂带与选线方案重叠的部分,山东省工程地震研究中心进行了精细的研究和测定,综合分析了断裂带的活动性,评价了主要断层的地震危险性,对铁路未来地震安全性做出预测,提出了选线方案建议。评价结果认为,从地震安全的角度,东线和中线两个方案都是可行的,但中线方案需要做出部分调整。
而建设单位、设计单位采纳了地震部门的选线建议,确定中线作为胶新铁路选线最终方案。如此,在全长306.6公里的胶新铁路中,有180公里线路经过沂沭断裂带。
胶新铁路建成以后,改变了大量客货交通流量绕经京山、京沪、胶济等干线长距离运输的局面,使东北通往长江三角洲地区的铁路运输距离缩短近500公里,大大加强了东北与华北、华东地区之间的优势互补,极大地带动了山东省中东部沿海地区经济发展。
胶新铁路地震安全性评价工作,为确定铁路选线提供了坚实的科学依据,在保证铁路地震安全的前提下,使经济社会效益更大的方案成为可能,攻克了线状工程在断裂带工程建设禁区内选址的技术难关,填补了国际上该领域的空白。
此外,地震安全性评价还有新发现!
本次地震安全性评价工作还新发现了第四纪最新活动的“莒县新断陷”,引起了地震学界的广泛关注,为全国地震动参数区划修订该地区地震等级提供了重要的科学依据。
本文综合整理自震知卓见
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