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【摘要】研究目的：通过对渝黔线引入重庆枢纽内线路穿越歌乐山段各控制因素的分析，遵循“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的设计理念，结合线路走向、通道功能、环保、地质、规划、工程数量等多方面权衡考虑，以确定最优方案，为同类别山区选线提供了实践案例，为设计积累经验。
研究结论：本文根据渝黔线线路走向，结合环保条件、地质条件以及工程条件等因素，对线路穿越歌乐山段线路方案进行综合比选，最终选择童西线两次下穿既有线线位方案为线路穿越歌乐山段方案。通过具体的过程分析体现了环保、地质、规划、工程数量对方案比选的影响及重要性。
【关键词】 渝黔线铁路线路歌乐山采空区渣滓洞方案研究
中图分类号： U231+.2文献标识码： A 文章编号：
渝黔线引入重庆枢纽概况
重庆至贵阳铁路扩能改造工程（以下简称“渝黔线”）为全国铁路路网中从兰州经重庆、贵阳至广州、北海的南北大通道的一段，设计时速200 km/h。线路自重庆市新客站重庆西站引出后，向南经綦江区进入贵州省境内，再经桐梓县、遵义市、息峰县、修文县等接入贵阳市新客站贵阳北站，全线总建筑长度433.281km。
根据重庆枢纽总图客内货外的布局，渝黔线引入重庆枢纽后采用客货分线，货运通道沿中梁山西侧布设，客运通道沿中梁山东侧布设。本工程建成后，客运通道内只开行动车组和普通客车，不再开行货车。
为贯通兰州至重庆和重庆至贵阳铁路线，打通兰州至广州的路径，形成兰州-重庆-贵阳-广州、南宁通道，枢纽内必须修建兰渝贯通渝黔线的客车联络线；设计客车联络线从在建的兰州至重庆铁路（以下简称“兰渝线”）童家溪线路所引出，沿中梁山东侧行进，引入新建重庆西客站（利用原重庆东站位拆除重建）与新建渝黔线贯通。详见图1-1。
图1-1渝黔线引入重庆枢纽相关配套工程示意图
穿越歌乐山段线路方案研究
本段研究范围从兰渝线童家溪线路所至重庆西站(以下简称“童西线”)，线路长约22km，经过重庆市北培区和沙坪坝区，沿线经济发达道路及建筑物控制点较多。
主要环境敏感点有：歌乐山风景区；渣滓洞、白公馆、杨虎城遇难处等重庆歌乐山烈士陵园保护区。
主要地质控制点有：须家河组第三段煤层采空区、歌乐山中脊可溶岩区、滑坡及碴场众多。
主要大型企业学校入军事设施有重庆铝制品厂、双碑机械厂、四川外语学院、部队军事管理区等。
主要交叉公路及铁路有：襄渝线、襄渝二线、成渝客运专线、遂渝高速公路、城市道路、轨道交道1号线等。
2.1、線路方案研究原则
线路走向方案的研究全面贯彻“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的设计理念，主要表现为：
(1)紧紧围绕本线的功能定位，满足铁路运输通道同时，兼顾地方经济发展，近远结合，合理比选。
(2)贯彻“生态选线”理念：选线中尽量绕避环境敏感点。力求铁路建设与自然环境的高度和谐，实现可持续发展。
(3)高度重视土地集约利用：综合考虑沿线的土地性质和分布，尽可能减少土地征用。采取必要的工程措施节约用地。
(4)充分考虑地质条件对线路走向的影响，绕避影响本线建设和运营的不良地质因素，确保项目的可行性，提高项目的可实施性。
(5)充分考虑既有铁路设施的影响，特别是与本通道走向接近的既有铁路，尽量让其共通道，以减少土地分割，节省工程投资；对于既有铁路,尽量避免利用，以减少运营干扰，保证运输安全和效率。
在满足上述各种控制条件要求的前提下，力求线路顺直。
2.2、线路大方案比选
由于童西线呈南北走向，必须穿越歌乐山，线路所经范围内分布有大量煤矿采空区，同时“中美合作所”集中营旧址为全国重点文物保护单位且位于工程选线范围内，因此，设计选线时本着“避让和有利于保护国家文物”的原则，同时结合考虑双碑至重庆西段线位沿线地形及工程地质条件、城市规划及建筑物、施工安全及可行性等因素，分别研究了中线方案、东侧方案和西侧方案。线路方案比选示意图见图2-1童西线线路大方案比选示意图。
2.2.1中线方案（LTD1K11+150～LTD1K21+261.563）
线路自双碑线路所引出后，结合地质条件及文物保护单位位置，线路从LTD1K11+460下穿既有襄渝铁路左侧，绕避煤层采空区；同时为尽量避开在既有襄渝二线铁路东侧的杨虎城遇难处、戴公祠、白公馆等文物保护单位，拟建铁路从TD1K13+420再次下穿既有襄渝二线铁路，走到既有襄渝二线西侧，并沿既有襄渝二线和煤层采空影响带之间的通道行进，并于LTD1K17+710下穿既有遂渝高速公路；在LTD1K18+030下穿既有襄渝线后，引入新重庆西站。该方案比较方案范围内，线路长10.112km；其中桥梁长0.11km；隧道长9.76km。
2.2.2东侧方案（LTD2K11+150～LTD2K21+406.91）
线路从双碑线路所引出后，线路穿越和平山，折向歌乐山及渣滓洞文物点东侧，沿原铁路专用线通道行进。线路方案紧靠美特工总办公室、军统"四一"图书馆、军统政训处等文物保护单位，并将从四川外语学院、部队营区通过，于芭蕉沟附近下穿既有襄渝线后，回到中线方案线位，引入新重庆西站。该方案比较方案范围内，线路长10.303km；其中桥梁长0.915km；隧道长7.159km。该方案将以短隧道、桥梁和路基工程通过上述文物点附近，线路两侧均有文物保护点分布，工程施工和运营可能对文物点造成影响，同时线路穿越较多工矿企业、学校和军事管理区，拆迁量巨大，约46万平方米左右，且对四川外语学院和军事管理区造成的社会影响巨大。
2.2.3西侧方案（LTD3K11+150～LTD3K22+295.66）
线路从双碑线路所引出后，线路于LTD3K11+900～LTD3K12+530段穿越煤矿采空区，折向歌乐山西侧；沿煤矿采空区外侧行进，并于LtD3K16+370～LTD3K17+000段再次穿越采空区后，回到中线方案线位，引入新重庆西站。该方案比较方案范围内，线路长10.481km；其中隧道长10.158km，无桥梁。
2.2.4地质条件说明
三个线路方案均处于观音峡背斜中南端，属低山丘陵区，但每个方案的工程地质条件亦有较大的差异，现分别阐述如下：
中线方案以长约9.4km隧道顺观音峡背斜东翼构造线行进，主要穿越须家河组第四段砂岩，紧邻须家河组第三段煤层采空区边界，采空区对隧道基本无影响。该隧道方案远离歌乐山中脊可溶岩区，且线路和可溶岩区之间有多层隔水岩层相隔，从环境角度看，隧道施工和运营对岩溶水循环系统影响小。
东侧方案采用穿越歌乐山东侧主城区方式绕开渣滓洞、白公馆等文物保护区，工程多为短隧、路、桥，工程区主要岩性为人工弃筑土及泥岩夹砂岩。受构造线与工程走向的控制，该方案路基顺层及隧道顺层偏压问题突出，加之人工弃筑土厚度大、分布广，工程处理量大。
西侧方案以一长约9.76km的特长隧道由西侧穿越歌乐山而避开了渣滓洞、白公馆等文物保护点。该方案在隧道进出口大角度穿越须家河组砂岩及页岩、泥岩夹煤地层，在隧道中部绝大部分段穿越雷口坡组、嘉陵江组和飞仙关组的灰岩、白云岩、泥岩。其中须家河组一、三段存在煤层采空区。观音峡背斜两翼的须家河组煤层早在清朝末期就作为该区主要煤源被开采，在解放初期大炼钢铁时期，采空规模达到鼎盛，因此也导致隧区须家河一、三段煤层大面积开采形成采空区，这也在2009年童西线钻探施工中得到了应证。隧道穿越采空区，施工和运营风险极大。本方案长隧中部处于歌乐山脉中脊一带，长约6km线路顺构造线穿越可溶岩区，该区岩溶及岩溶水发育，隧道施工和运营可能对歌乐山山体和顶部自然环境产生较大影响。
图2-1童西线线路大方案比选示意图
2.2.5方案优缺点分析
各线路方案优缺点分析如下表所示：
表2-1线路大方案比较表
1、线路紧邻须家河组第三段煤层采空区边界，采空区对隧道基本无影响；
2、线路于LtDK13+420附近下穿既有襄渝二线，走到既有襄渝二线西侧，尽量避开了在既有襄渝二线铁路东侧的杨虎城遇难处、戴公祠、白公馆等文物保护单位。 1、线路距离渣滓洞文物保护敏感点直线距离为42m。 在采取保护措施的前提下，对文物的影响可满足文物保护的相关规范要求。
2 东侧方案 10.303 120 1、线路距离渣滓洞、白公馆等环境敏感点较远 1、线路以短隧道、桥梁和路基工程通过美特工总办公室、军统"四一"图书馆、军统政训处等文物保护单位附近，线路两侧均有文物保护点分布；
2、线路穿越城区，主要有四川外语学院、部队营区等，拆迁量巨大，社会影响巨大；
3、该方案路基顺层及隧道顺层偏压问题突出，加之人工弃筑土厚度大、分布广，工程处理量大，施工风险大。
3 西侧方案 10.481 80 1、线路距离渣滓洞、白公馆等环境敏感点较远，不在歌乐山烈士陵园规划保护范围内 1、线路以隧道形式两次穿越煤矿采空区，长约1.2km，采空区位于隧道下约70m，无法采取工程措施对采空区进行处理，运营过程中存在隧道变形及塌陷的风险危及铁路运营安全；
2、受设计高程控制，线路两端平纵面为顺接已实施成渝客专相关工程，新双碑隧道LtD3K12+730处采用”V”型坡，排水困难，危及铁路运营安全，需修建长约900m泄水隧道。
3、线路中部处于歌乐山脉中脊一带，长约6km线路顺构造线穿越可溶岩区，采空区、岩溶及岩溶水问题突出，线路高程走在水平循环带以内，施工后将会彻底破坏中梁山地下水系，对环境影响极大。
2.2.6、大方案比选结论
综上所述，西侧方案，采空区、岩溶及岩溶水问题突出，线路高程走在水平循环带以内，受设计高程控制，隧道中部需采用”V”型坡，排水困难，危及铁路运营安全，同时需修建长约900m泄水隧道，施工后将会彻底破坏中梁山地下水系，工程风险高，对环境影响极大，且无法采取工程措施对采空区进行处理，运营过程中存在隧道变形及塌陷的风险危及铁路运营安全；东侧方案，线路以短隧道、桥梁和路基工程通过美特工总办公室、军统"四一"图书馆、军统政训处等文物保护单位附近，线路两侧均有文物保护点分布，工程施工和运营可能对文物点造成影响，线路穿越城区，拆迁量巨大，涉及四川外语学院和部队军事管理区，社会影响巨大，同时顺层、顺层偏压和人工弃筑土的处理量大，施工风险大；中线方案无采空区、岩溶及岩溶水问题，同时拟建铁路为尽量避开杨虎城遇难处、戴公祠、白公馆等环境敏感点，线路以隧道于LtDK13+420附近下穿既有襄渝二线，走到既有线西侧，对环境敏感点的影响较小。
综合考虑后，西侧方案和东侧方案均不可行，本次推荐采用中线方案。
2.3、线路局部方案比选
本项目在方案研究過程中开展了大量的地质勘察和调查工作，探明了众多的煤矿采空区，且该段线路范围采空区密集，呈南北向带状分布（详见图2-2）。本段线路方案正好也为南北走向，因此本项目在方案比选中针对歌乐山煤矿采空区和文物保护区，作了详细的局部方案比选。分别研究了童西线两次下穿既有线方案、童西线既有线西侧线位方案和童西线既有线东侧线位方案。见图2-2 童西线线路局部方案比选示意图所示。
2.3.1童西线既有线西侧线位方案
线路在双碑机械厂附近设弯道，沿既有襄渝二线通道西侧行进，以隧道形式穿越歌乐山引入新建重庆西站。线路不与既有襄渝二线发生立交关系。线路平面距离渣滓洞约210m。距离其它文物保护区，均较远。
方案研究过程中，设计院对童西线沿线老煤窑进行了调查，由于该区煤窑开采年代久远，基本无文字资料可供参考，即便渣滓洞煤窑有文字记载，但也仅仅对其开办时间和矿主易改情况作了介绍，而对其开采规模、开采方式、煤层厚度等均未记录。而沿线大部分煤窑口及巷道现已坍塌，无法实测。根据以往对重庆地区须家河组地层煤窑开采情况掌握的资料看，由于该地层煤层多为煤线及薄煤层，煤质较差，且因老窑开采期间生产技术水平低，未见该层老煤窑大面积采空，老煤窑采空区均属于小型采空，对工程影响程度有限，工程可处理通过。鉴此，在初期对童西线沿线须家河地层老煤窑也定性为小面积采空。但在2009年9月对曾在渣滓洞和青草坡下煤矿工作过的86岁老人曾相荣的访问，及后来针对原新双碑隧道洞身段深孔勘探中发现，该段须家河组地层普遍含3~5层煤，其中最厚层段可达2m，加之该区处于重庆城区，人工开采活动强烈，致使渣滓洞、青草坡下煤矿等老煤窑的采空区已形成了一定规模，对工程的影响程度不能再按一般小煤窑采空对待，为此设计院针对该区的煤窑采空区开展了以钻探、物探手段为主的大量勘测工作，最后得出的结论是该区采空区对工程影响大。线位方案有约3.7km移动盆地影响线内，其中约1.0km线路完全位于煤矿采空区内，工程无法处理，线路方案不可行，线路需绕避采空区。
2.3.2、童西线两次下穿既有线线位方案
线路自双碑线路所引出后，结合地质条件及文物保护单位位置，线路从LTD1K11+460下穿既有襄渝铁路左侧，绕避煤层采空区；同时为尽量避开在既有襄渝二线铁路东侧的杨虎城遇难处、戴公祠、白公馆等文物保护单位，拟建铁路从LTD1K13+420再次下穿既有襄渝二线铁路，走到既有襄渝二线西侧，并沿既有襄渝二线和煤层采空影响带之间的通道行进，并于LTD1K17+710下穿既有遂渝高速公路；在LTD1K18+030下穿既有襄渝线后，引入新重庆西站。
该方案基本绕避煤矿采空区对线路及工程的影响；但为了尽量远离白公馆、渣滓洞等文物敏感点，以满足文物保护的相关规范要求，线路方案LTDK13+000~+180段仍位于煤矿采空区移动盆地移影响范围内，隧道工程设计与施工过种中，均需要进行特殊加固处理措施。
图2-2童西线线路局部方案比选示意图
线路方案距各文物敏感点距离关系见下表所示：
表2-2西侧线位方案与各主要文物遗址与铁路隧道洞身位置关系表单位：m
2.3.3、童西线既有线东侧线位方案
线路自双碑线路所引出后，于LTD2K11+460下穿既有襄渝铁路左侧，为彻底绕避煤层采空区及其移动盆地影响线范围，线路方案沿既有线东侧行进，并于LTD1K17+710下穿既有遂渝高速公路；在LTD1K18+030下穿既有襄渝线后，引入新重庆西站。
该方案彻底绕避了煤矿采空区及其影响带，工程较为简单，但距离白公馆、渣滓洞等文物敏感点均较近。线路方案距各文物敏感点距离关系见下表所示：
表2-3东侧线位方案与各主要文物遗址与铁路隧道洞身位置关系表单位：m
2.3.4、局部方案比选结论
综上所述童西线既有线西侧方案线位方案，约3.7km线路位于煤矿采空区及其移动盆地影响线内，其中约1.0km线路完全位于煤矿采空区内，工程无法处理，线路方案不可行；童西线两次下穿既有线线位方案，该方案线路绕避了煤矿采空区范围，但仍有180m长度线路位于煤矿采空区移动盆地影响线边缘，同时距离各文物敏感点保持了一定距离，在设计采用“非爆破开挖” 、“非爆破开挖+控制爆破开挖”、“控制爆破开挖”等一系列措施，以确保将铁路施工对文物保护点的影响降到最低，工程对文物的影响可满足文物保护的相关规范要求。童西线既有线东侧线位方案，线路彻底绕避了煤矿采空区范围，但距离各文物敏感点很近。本着“有利于保护国家文物，尽量减少对文物保护区的影响”的设计原则，经综合考虑文物和地质情况等因素后推荐童西线两次下穿既有线线位方案作为渝黔线引入重庆枢纽穿越歌乐山段线路方案。
结论
通过主要工程内容、通道的完整性、客运功能、与城市规划的配合、环境影响、采空区影响、占地、投资等工程技术经济及社会经济因素等详细分析研究，对可行的线路方案进行了的全面比选，使得实施方案技术可行，经济合理，综合社会效益最佳，为干线铁路在困难山区选线设计提供了实践案例。
【参考文献】：
［1］中国中铁二院工程集团有限责任公司，中铁隧道勘测设计院有限公司 . 改建铁路重庆至贵阳线扩能改造工程可行性研究总说明书 [Z] . 成都：中国中铁二院工程集团有限责任公司，2009.
［2］张柯. 张唐铁路承德至唐山段线路走向方案研究［J］.铁道工程学报，2009(12)：1-4.
［3］刘云斌. 环保选线在铁路工程中的应用探讨［J］.成都大学学报，2010(02)：163-165.
［4］苟智平. 渝黔线新建白沙沱长江桥桥位方案比选研究［J］.铁道勘察，2011(03)：74-76.
［5］铁建设函［2005］285号.新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定［S］.
［6］GB50090--2006.铁路线路设计规范［S］.
［7］铁建设［2005]］140号.新建时速200~250公里客运专线设计暂行规定［S］.
研究结论：本文根据渝黔线线路走向，结合环保条件、地质条件以及工程条件等因素，对线路穿越歌乐山段线路方案进行综合比选，最终选择童西线两次下穿既有线线位方案为线路穿越歌乐山段方案。通过具体的过程分析体现了环保、地质、规划、工程数量对方案比选的影响及重要性。
【关键词】 渝黔线铁路线路歌乐山采空区渣滓洞方案研究
中图分类号： U231+.2文献标识码： A 文章编号：
渝黔线引入重庆枢纽概况
重庆至贵阳铁路扩能改造工程（以下简称“渝黔线”）为全国铁路路网中从兰州经重庆、贵阳至广州、北海的南北大通道的一段，设计时速200 km/h。线路自重庆市新客站重庆西站引出后，向南经綦江区进入贵州省境内，再经桐梓县、遵义市、息峰县、修文县等接入贵阳市新客站贵阳北站，全线总建筑长度433.281km。
根据重庆枢纽总图客内货外的布局，渝黔线引入重庆枢纽后采用客货分线，货运通道沿中梁山西侧布设，客运通道沿中梁山东侧布设。本工程建成后，客运通道内只开行动车组和普通客车，不再开行货车。
为贯通兰州至重庆和重庆至贵阳铁路线，打通兰州至广州的路径，形成兰州-重庆-贵阳-广州、南宁通道，枢纽内必须修建兰渝贯通渝黔线的客车联络线；设计客车联络线从在建的兰州至重庆铁路（以下简称“兰渝线”）童家溪线路所引出，沿中梁山东侧行进，引入新建重庆西客站（利用原重庆东站位拆除重建）与新建渝黔线贯通。详见图1-1。
图1-1渝黔线引入重庆枢纽相关配套工程示意图
穿越歌乐山段线路方案研究
本段研究范围从兰渝线童家溪线路所至重庆西站(以下简称“童西线”)，线路长约22km，经过重庆市北培区和沙坪坝区，沿线经济发达道路及建筑物控制点较多。
主要环境敏感点有：歌乐山风景区；渣滓洞、白公馆、杨虎城遇难处等重庆歌乐山烈士陵园保护区。
主要地质控制点有：须家河组第三段煤层采空区、歌乐山中脊可溶岩区、滑坡及碴场众多。
主要大型企业学校入军事设施有重庆铝制品厂、双碑机械厂、四川外语学院、部队军事管理区等。
主要交叉公路及铁路有：襄渝线、襄渝二线、成渝客运专线、遂渝高速公路、城市道路、轨道交道1号线等。
2.1、線路方案研究原则
线路走向方案的研究全面贯彻“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的设计理念，主要表现为：
(1)紧紧围绕本线的功能定位，满足铁路运输通道同时，兼顾地方经济发展，近远结合，合理比选。
(2)贯彻“生态选线”理念：选线中尽量绕避环境敏感点。力求铁路建设与自然环境的高度和谐，实现可持续发展。
(3)高度重视土地集约利用：综合考虑沿线的土地性质和分布，尽可能减少土地征用。采取必要的工程措施节约用地。
(4)充分考虑地质条件对线路走向的影响，绕避影响本线建设和运营的不良地质因素，确保项目的可行性，提高项目的可实施性。
(5)充分考虑既有铁路设施的影响，特别是与本通道走向接近的既有铁路，尽量让其共通道，以减少土地分割，节省工程投资；对于既有铁路,尽量避免利用，以减少运营干扰，保证运输安全和效率。
在满足上述各种控制条件要求的前提下，力求线路顺直。
2.2、线路大方案比选
由于童西线呈南北走向，必须穿越歌乐山，线路所经范围内分布有大量煤矿采空区，同时“中美合作所”集中营旧址为全国重点文物保护单位且位于工程选线范围内，因此，设计选线时本着“避让和有利于保护国家文物”的原则，同时结合考虑双碑至重庆西段线位沿线地形及工程地质条件、城市规划及建筑物、施工安全及可行性等因素，分别研究了中线方案、东侧方案和西侧方案。线路方案比选示意图见图2-1童西线线路大方案比选示意图。
2.2.1中线方案（LTD1K11+150～LTD1K21+261.563）
线路自双碑线路所引出后，结合地质条件及文物保护单位位置，线路从LTD1K11+460下穿既有襄渝铁路左侧，绕避煤层采空区；同时为尽量避开在既有襄渝二线铁路东侧的杨虎城遇难处、戴公祠、白公馆等文物保护单位，拟建铁路从TD1K13+420再次下穿既有襄渝二线铁路，走到既有襄渝二线西侧，并沿既有襄渝二线和煤层采空影响带之间的通道行进，并于LTD1K17+710下穿既有遂渝高速公路；在LTD1K18+030下穿既有襄渝线后，引入新重庆西站。该方案比较方案范围内，线路长10.112km；其中桥梁长0.11km；隧道长9.76km。
2.2.2东侧方案（LTD2K11+150～LTD2K21+406.91）
线路从双碑线路所引出后，线路穿越和平山，折向歌乐山及渣滓洞文物点东侧，沿原铁路专用线通道行进。线路方案紧靠美特工总办公室、军统"四一"图书馆、军统政训处等文物保护单位，并将从四川外语学院、部队营区通过，于芭蕉沟附近下穿既有襄渝线后，回到中线方案线位，引入新重庆西站。该方案比较方案范围内，线路长10.303km；其中桥梁长0.915km；隧道长7.159km。该方案将以短隧道、桥梁和路基工程通过上述文物点附近，线路两侧均有文物保护点分布，工程施工和运营可能对文物点造成影响，同时线路穿越较多工矿企业、学校和军事管理区，拆迁量巨大，约46万平方米左右，且对四川外语学院和军事管理区造成的社会影响巨大。
2.2.3西侧方案（LTD3K11+150～LTD3K22+295.66）
线路从双碑线路所引出后，线路于LTD3K11+900～LTD3K12+530段穿越煤矿采空区，折向歌乐山西侧；沿煤矿采空区外侧行进，并于LtD3K16+370～LTD3K17+000段再次穿越采空区后，回到中线方案线位，引入新重庆西站。该方案比较方案范围内，线路长10.481km；其中隧道长10.158km，无桥梁。
2.2.4地质条件说明
三个线路方案均处于观音峡背斜中南端，属低山丘陵区，但每个方案的工程地质条件亦有较大的差异，现分别阐述如下：
中线方案以长约9.4km隧道顺观音峡背斜东翼构造线行进，主要穿越须家河组第四段砂岩，紧邻须家河组第三段煤层采空区边界，采空区对隧道基本无影响。该隧道方案远离歌乐山中脊可溶岩区，且线路和可溶岩区之间有多层隔水岩层相隔，从环境角度看，隧道施工和运营对岩溶水循环系统影响小。
东侧方案采用穿越歌乐山东侧主城区方式绕开渣滓洞、白公馆等文物保护区，工程多为短隧、路、桥，工程区主要岩性为人工弃筑土及泥岩夹砂岩。受构造线与工程走向的控制，该方案路基顺层及隧道顺层偏压问题突出，加之人工弃筑土厚度大、分布广，工程处理量大。
西侧方案以一长约9.76km的特长隧道由西侧穿越歌乐山而避开了渣滓洞、白公馆等文物保护点。该方案在隧道进出口大角度穿越须家河组砂岩及页岩、泥岩夹煤地层，在隧道中部绝大部分段穿越雷口坡组、嘉陵江组和飞仙关组的灰岩、白云岩、泥岩。其中须家河组一、三段存在煤层采空区。观音峡背斜两翼的须家河组煤层早在清朝末期就作为该区主要煤源被开采，在解放初期大炼钢铁时期，采空规模达到鼎盛，因此也导致隧区须家河一、三段煤层大面积开采形成采空区，这也在2009年童西线钻探施工中得到了应证。隧道穿越采空区，施工和运营风险极大。本方案长隧中部处于歌乐山脉中脊一带，长约6km线路顺构造线穿越可溶岩区，该区岩溶及岩溶水发育，隧道施工和运营可能对歌乐山山体和顶部自然环境产生较大影响。
图2-1童西线线路大方案比选示意图
2.2.5方案优缺点分析
各线路方案优缺点分析如下表所示：
表2-1线路大方案比较表
1、线路紧邻须家河组第三段煤层采空区边界，采空区对隧道基本无影响；
2、线路于LtDK13+420附近下穿既有襄渝二线，走到既有襄渝二线西侧，尽量避开了在既有襄渝二线铁路东侧的杨虎城遇难处、戴公祠、白公馆等文物保护单位。 1、线路距离渣滓洞文物保护敏感点直线距离为42m。 在采取保护措施的前提下，对文物的影响可满足文物保护的相关规范要求。
2 东侧方案 10.303 120 1、线路距离渣滓洞、白公馆等环境敏感点较远 1、线路以短隧道、桥梁和路基工程通过美特工总办公室、军统"四一"图书馆、军统政训处等文物保护单位附近，线路两侧均有文物保护点分布；
2、线路穿越城区，主要有四川外语学院、部队营区等，拆迁量巨大，社会影响巨大；
3、该方案路基顺层及隧道顺层偏压问题突出，加之人工弃筑土厚度大、分布广，工程处理量大，施工风险大。
3 西侧方案 10.481 80 1、线路距离渣滓洞、白公馆等环境敏感点较远，不在歌乐山烈士陵园规划保护范围内 1、线路以隧道形式两次穿越煤矿采空区，长约1.2km，采空区位于隧道下约70m，无法采取工程措施对采空区进行处理，运营过程中存在隧道变形及塌陷的风险危及铁路运营安全；
2、受设计高程控制，线路两端平纵面为顺接已实施成渝客专相关工程，新双碑隧道LtD3K12+730处采用”V”型坡，排水困难，危及铁路运营安全，需修建长约900m泄水隧道。
3、线路中部处于歌乐山脉中脊一带，长约6km线路顺构造线穿越可溶岩区，采空区、岩溶及岩溶水问题突出，线路高程走在水平循环带以内，施工后将会彻底破坏中梁山地下水系，对环境影响极大。
2.2.6、大方案比选结论
综上所述，西侧方案，采空区、岩溶及岩溶水问题突出，线路高程走在水平循环带以内，受设计高程控制，隧道中部需采用”V”型坡，排水困难，危及铁路运营安全，同时需修建长约900m泄水隧道，施工后将会彻底破坏中梁山地下水系，工程风险高，对环境影响极大，且无法采取工程措施对采空区进行处理，运营过程中存在隧道变形及塌陷的风险危及铁路运营安全；东侧方案，线路以短隧道、桥梁和路基工程通过美特工总办公室、军统"四一"图书馆、军统政训处等文物保护单位附近，线路两侧均有文物保护点分布，工程施工和运营可能对文物点造成影响，线路穿越城区，拆迁量巨大，涉及四川外语学院和部队军事管理区，社会影响巨大，同时顺层、顺层偏压和人工弃筑土的处理量大，施工风险大；中线方案无采空区、岩溶及岩溶水问题，同时拟建铁路为尽量避开杨虎城遇难处、戴公祠、白公馆等环境敏感点，线路以隧道于LtDK13+420附近下穿既有襄渝二线，走到既有线西侧，对环境敏感点的影响较小。
综合考虑后，西侧方案和东侧方案均不可行，本次推荐采用中线方案。
2.3、线路局部方案比选
本项目在方案研究過程中开展了大量的地质勘察和调查工作，探明了众多的煤矿采空区，且该段线路范围采空区密集，呈南北向带状分布（详见图2-2）。本段线路方案正好也为南北走向，因此本项目在方案比选中针对歌乐山煤矿采空区和文物保护区，作了详细的局部方案比选。分别研究了童西线两次下穿既有线方案、童西线既有线西侧线位方案和童西线既有线东侧线位方案。见图2-2 童西线线路局部方案比选示意图所示。
2.3.1童西线既有线西侧线位方案
线路在双碑机械厂附近设弯道，沿既有襄渝二线通道西侧行进，以隧道形式穿越歌乐山引入新建重庆西站。线路不与既有襄渝二线发生立交关系。线路平面距离渣滓洞约210m。距离其它文物保护区，均较远。
方案研究过程中，设计院对童西线沿线老煤窑进行了调查，由于该区煤窑开采年代久远，基本无文字资料可供参考，即便渣滓洞煤窑有文字记载，但也仅仅对其开办时间和矿主易改情况作了介绍，而对其开采规模、开采方式、煤层厚度等均未记录。而沿线大部分煤窑口及巷道现已坍塌，无法实测。根据以往对重庆地区须家河组地层煤窑开采情况掌握的资料看，由于该地层煤层多为煤线及薄煤层，煤质较差，且因老窑开采期间生产技术水平低，未见该层老煤窑大面积采空，老煤窑采空区均属于小型采空，对工程影响程度有限，工程可处理通过。鉴此，在初期对童西线沿线须家河地层老煤窑也定性为小面积采空。但在2009年9月对曾在渣滓洞和青草坡下煤矿工作过的86岁老人曾相荣的访问，及后来针对原新双碑隧道洞身段深孔勘探中发现，该段须家河组地层普遍含3~5层煤，其中最厚层段可达2m，加之该区处于重庆城区，人工开采活动强烈，致使渣滓洞、青草坡下煤矿等老煤窑的采空区已形成了一定规模，对工程的影响程度不能再按一般小煤窑采空对待，为此设计院针对该区的煤窑采空区开展了以钻探、物探手段为主的大量勘测工作，最后得出的结论是该区采空区对工程影响大。线位方案有约3.7km移动盆地影响线内，其中约1.0km线路完全位于煤矿采空区内，工程无法处理，线路方案不可行，线路需绕避采空区。
2.3.2、童西线两次下穿既有线线位方案
线路自双碑线路所引出后，结合地质条件及文物保护单位位置，线路从LTD1K11+460下穿既有襄渝铁路左侧，绕避煤层采空区；同时为尽量避开在既有襄渝二线铁路东侧的杨虎城遇难处、戴公祠、白公馆等文物保护单位，拟建铁路从LTD1K13+420再次下穿既有襄渝二线铁路，走到既有襄渝二线西侧，并沿既有襄渝二线和煤层采空影响带之间的通道行进，并于LTD1K17+710下穿既有遂渝高速公路；在LTD1K18+030下穿既有襄渝线后，引入新重庆西站。
该方案基本绕避煤矿采空区对线路及工程的影响；但为了尽量远离白公馆、渣滓洞等文物敏感点，以满足文物保护的相关规范要求，线路方案LTDK13+000~+180段仍位于煤矿采空区移动盆地移影响范围内，隧道工程设计与施工过种中，均需要进行特殊加固处理措施。
图2-2童西线线路局部方案比选示意图
线路方案距各文物敏感点距离关系见下表所示：
表2-2西侧线位方案与各主要文物遗址与铁路隧道洞身位置关系表单位：m
2.3.3、童西线既有线东侧线位方案
线路自双碑线路所引出后，于LTD2K11+460下穿既有襄渝铁路左侧，为彻底绕避煤层采空区及其移动盆地影响线范围，线路方案沿既有线东侧行进，并于LTD1K17+710下穿既有遂渝高速公路；在LTD1K18+030下穿既有襄渝线后，引入新重庆西站。
该方案彻底绕避了煤矿采空区及其影响带，工程较为简单，但距离白公馆、渣滓洞等文物敏感点均较近。线路方案距各文物敏感点距离关系见下表所示：
表2-3东侧线位方案与各主要文物遗址与铁路隧道洞身位置关系表单位：m
2.3.4、局部方案比选结论
综上所述童西线既有线西侧方案线位方案，约3.7km线路位于煤矿采空区及其移动盆地影响线内，其中约1.0km线路完全位于煤矿采空区内，工程无法处理，线路方案不可行；童西线两次下穿既有线线位方案，该方案线路绕避了煤矿采空区范围，但仍有180m长度线路位于煤矿采空区移动盆地影响线边缘，同时距离各文物敏感点保持了一定距离，在设计采用“非爆破开挖” 、“非爆破开挖+控制爆破开挖”、“控制爆破开挖”等一系列措施，以确保将铁路施工对文物保护点的影响降到最低，工程对文物的影响可满足文物保护的相关规范要求。童西线既有线东侧线位方案，线路彻底绕避了煤矿采空区范围，但距离各文物敏感点很近。本着“有利于保护国家文物，尽量减少对文物保护区的影响”的设计原则，经综合考虑文物和地质情况等因素后推荐童西线两次下穿既有线线位方案作为渝黔线引入重庆枢纽穿越歌乐山段线路方案。
结论
通过主要工程内容、通道的完整性、客运功能、与城市规划的配合、环境影响、采空区影响、占地、投资等工程技术经济及社会经济因素等详细分析研究，对可行的线路方案进行了的全面比选，使得实施方案技术可行，经济合理，综合社会效益最佳，为干线铁路在困难山区选线设计提供了实践案例。
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