——以西安市轨道交通第三期建设规划文物影响评估为例
Discussion on the Mode and Experience of Cultural Relics Impact Assessment in the Stage of Metro Construction Planning:
Taking the Cultural Relics Impact Assessment of the Third Phase of Xi'an Rail Transit Construction as an Example
孙薏 SUN Yi；惠昭 HUI Zhao
（陕西省文化遗产研究院，西安 710075）
（Shaanxi Provincial Institute of Cultural Heritage，Xi'an 710075，China）
摘要：地铁建设运营是西安市城市轨道交通的主要形式，为了宏观把握、协调西安历史文化名城和众多地下遗存的保护工作，确保文物安全，本文以第三期建设规划为例，总结地铁建设规划阶段文物影响评估工作的模式与经验，以期为同类工作提供参考。
Abstract: Subway construction and operation is the main form of urban rail transit in Xi'an. In order to grasp and coordinate the protection of Xi'an cultural heritage, and ensure the safety of cultural relics, this paper takes the third phase of construction planning as an example to analyze the influence of cultural relics, summarize the mode and experience of the cultural relics impact assessment work in the subway construction planning stage, with a view to provide reference for similar work.
关键词：地铁建设规划；筛查；沉降变形；振动；文物影响
Key words: subway construction planning；screening；settlement deformation；vibration；cultural relics
中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2019）22-0005-03
1 背景及意义
1.1 工作开展的背景
西安市轨道交通以地铁建设及运营为主，除第一、二期建设规划各条已投入运营和在建线路外，西安市轨道交通第三期建设规划工作也于2016年5月正式启动，涵盖1号线三期工程、3号线二期工程在内的10条拟建项目，形成贯通西安市南北主轴、联接城市副中心的绿色交通模式，创建西安城区—西咸新区—咸阳市三区互通的大西安轨道交通网。
关中地区文物资源丰富，尤其西安市域内文物保护单位数量众多、分布密集，地铁建设、运营极易对文物安全造成影响，而第三期建设规划中，线网组织复杂，涉及地域较广，面临着穿越重要遗存的风险。出于综合考量，特开展了西安市轨道交通第三期建设规划文物专题编制工作，针对地铁工程规划阶段对所涉及文物的影响情况进行综合评估（线路涉及全国重点文物保护单位保护区划情况、地铁施工沉降和运营振动对文物本体安全的影响等），制定文物保护的措施原则，提出保护工作建议。
1.2 工作意义
西安市轨道交通第一、二期建设规划期间，文物影响评估配合地铁选线方案上报，实行单线单批，通过对各线路的建设规划方案、工程可行性研究阶段建设方案的研究，对涉及或经过各级文保单位的影响情况进行客观评估。但地铁作为城市交通脉络的组成部分，随城市发展而延伸变化，形成区域性网状格局，仅针对单一线路进行文物评价和保护的模式，缺乏系统性与全面性，不利于在地铁线网构建过程中，对城市文化遗产整体格局的宏观把握、协调与保护。
依据国家审批轨道交通建设规划最新政策和地方需求，文物专题研究已是地铁建设审批的前置条件，建设规划阶段需进行文物影响评估。开展西安市轨道交通第三期建设规划文物影响评估，是西安地铁首次在建设规划阶段的文物影响评估，是统筹西安文化遗产保护工作的有效例证，对地区性建设工程“尊重文物本体保护及其可持续发展”的典范。
2 工作特点
地铁建设规划阶段的文物影响评估涉及问题复杂，针对10条拟报线路项目，分阶段、分时期进行研究和技术分析。见图1
①前期筛查阶段：介入文物普查信息系统，筛查线路路由经过区域内，梳理沿线文物分布信息，逐级过滤不可移动文物的保护级别、分类性质和重要性。
②线位比选阶段：根据文物筛查结果，针对涉及文物线路，研究其规划方案，调整线位设置，最大程度消除对文物遗存的重大影响。
③影响评估阶段：根据第二阶段工作成果，对无可避免过经文物分布区域且影响可控的情况进行技术分析和评价，编制书面成果。
3 技术内容
3.1 前期筛查阶段的研究梳理
优先介入“陕西省第三次文物普查信息系统”，运用系统内置的文物点定位，对经纬度进行提取，梳理文物分布信息，以此为参照对线路项目周边文物点统筹筛查。借助文物信息系统地理定位技术，准确标示线路周边不可移动文物，取得重要分布信息，解决评估前期梳理工作方面的难题。
3.2 线位比选阶段的调整优化
通过前期筛查，文物保护单位、一般不可移动文物与各线路项目（规划路由、车站、停车场及车辆段）的空间关系已梳理清晰。部分线路的路由方案、场站设施规划方案、用地方案等涉及文保单位的保护区划和遗迹可能埋藏区，相关建设活动会对其产生重大影响，继而采取方案比选的方式，进行调整优化，避让了重要文物。
3.2.1 以调整11号线规划路由为例
11号线规划方案由西三环进入阿房宫遗址区敷设，过经遗址景观协调区，形成2个选线方案（见图2）。
方案一沿规划阿房北路敷设，未经遗址建设控制地带；方案二沿红光路敷设经过前殿遗址、上林苑1、2号建筑遗址建设控制地带。
南、北方案涉及遗址保护区划的情况有所区别，经比选，为扩大线路与遗存本体间距，最终采用方案一由红光路转向阿房路敷设，有效避让阿房宫遗址建设控制地带。
3.2.2 以调整8号线停车场为例
8号线规划线路经过汉长安城遗址建设控制地带，停车场将占压礼制建筑宗庙区遗址，造成破坏。见图3。
通过西安市城市用地情况研究，终将8号线停车场规划方案调整至西安市环园中路。
3.3 影响评估阶段的技术工作
3.3.1 评估标准分析确定
目前，地铁线路项目对文物的影响包括施工沉降变形和运营轨道振动两个方面。但现阶段尚未形成文物沉降变形影响的规范标准，文物防振动控制标准主要针对地面文物建筑，影响评估标准的制定只能在相关规范框架下，结合地方既有线路工程建设运营的工程经验，分析和确定符合地区实际现状影响范围，以此为评估标准。
根据《古建筑防工业振动技术规范》（GB/T 50452-2008），原则上以100m作为线路运营对邻近文物的影响范围（振源类型为地铁，场地土类型为黏土条件下，当线路距离周边地物100m时地面振动速度为0.072mm/s，这一标准符合并远小于国内轨道交通普遍条件下的运营振动情况）。考虑地域文物保护区划的范围以及遗址类文物的分布格局与特点，将沿线100m作为地铁建设涉及文物的筛选范围符合文保需要和普遍技术要求。即处于100m范围内的不可移动文物，需根据评估标准，进行影响评估。
①施工阶段文物沉降变形影响评估标准分析确定。 文物变形控制标准是确定施工沉降影响评估标准的主要依据。当前，对各类型文物不均匀沉降允许变形值多是基于经验和大量工程数据统计分析后得出。西安市地铁建设初期要求砌体、夯土变形梯度≤1‰，地基沉降≤30mm，通过开展文物专题工作，在对钟楼及周边西安市老城区地下铁道建设进行影响评价和工程监测后，将施工沉降影响技术标准细化调整为局部倾斜不超过0.0005的沉降变形，最大沉降范围为+5～-15mm，明挖车站施工沉降的最低安全距离为1倍基坑范围，此后通过对既有线路建设经验的分析，满足以上沉降范围，区间线路、车站与文物安全距离分别为20m和50m，故确定施工沉降变形影响评估标准为线路外20m、50m。
②运营阶段振动影响评估标准分析确定。文物振动控制标准是轨道交通运营振动影响评估标准制定的主要依据。轨道交通运营阶段振动对文物影响根据《古建筑防工业振动技术规范》（GB/T 50452-2008）中工业振动地面传播的定论分析，当振源类型为地铁、场地土类型为黏土条件、线路距离周边地物50m时地面振动速度为0.166mm/s，符合规范中对文物容许振动值的最高要求（即国保单位砖结构古建筑允许振动限值0.15～0.2mm/s），亦符合国内轨道交通普遍条件下运营振动情况。
根据西安市轨道交通既有线路运营振动的实测结果：2号线经过西安钟楼、穿越西安城墙南北门，距离钟楼基座约16m，距离南北门10～12m，运营后地面振动速度监测结果为0.04～0.15mm/s；1号线穿越西安城墙朝阳门、玉祥门，对地面交通与地下铁道运营综合产生地面振动速度的监测结果为0.12～0.16mm/s。两者均符合国保单位砖结构古建筑的允许振动限值0.15～0.2mm/s，且线路与文物间距离远小于50m，运营后的振动影响小于国家相关技术规范规定的最高限值要求，为确保文物安全，严格将运营振动影响评估标准确定为线路外50m。
3.3.2 评估分析及结论
3.3.2.1 评估分析
通过确定影响评估标准，形成评估标准的影响距离，即施工沉降变形影响范围20m及50m，运营振动影响范围50m，代入至各线路项目，与线路同文物本体的实际距离进行比对，评估其有无影响及影响程度。
I：经分析对比，涉及文物遗产范围各线路，与本体间距离均大于施工阶段沉降变形影响范围，即区间与文物本体距离r＞20m；车站与文物本体距离r＞50m。
II：经分析对比，涉及文物遗产范围各线路，与本体间距离在同运营阶段振动影响范围比较时，存在地面振动速度（Vr）为“0.072mm/s（r=100m）＜Vr＜0.166mm/s（r=50m），取值范围小于规定的0.15mm/s”及“0.166mm/s（r=50m）＜Vr，取值范围略大于规定的0.15mm/s”两种情况。通过地面振动传播和衰减计算理论■
■得到印证。
3.3.2.2 评估结论
除未涉及不可移动文物的线路外，确实涉及文物本体的线路，在施工阶段的沉降变形对文物无直接影响，符合安全要求。
运营阶段轨面振动对文物的影响分为两种情况：第一为线路与文物实际距离在50～100m之间，产生地面振动速度对文物安全基本无影响；第二为线路与文物实际距离在50之内，通过理论计算和工程经验比较，产生地面振动速度略高于国保单位地面古建筑允许振动限值的最高要求0.15～0.2mm/s，其影响微弱并可控。
基于结论，对第三期建设规划建设和运营提出文物保护的原则要求和措施建议，如加强工前考古勘探发掘工作、工程施工期采取有效保护措施、加强振动监测和动态保护等。
在实施建设前期加强考古工作、建设过程采取保护措施、形成文物长效监测体系、动态调整文物影响评估、保障沿线文物安全的前提下，西安市轨道交通第三期建设规划选线方案可行。
4 结语
近十年我国城市化加速，地铁建设在国内呈现出春笋式的态势。在中华文明千年历史积淀下，城市含藏着珍贵的文物资源，尤以历史文化名城西安为代表，文物数量、规模首屈一指，如何处理地铁工程建设运行与文物保护之间的关系，成为紧要问题。地铁建设施工前各阶段开展文物影响评估，不仅守护了文物尊严，还为地铁设计和施工中的文物保护工作提供了理论依据和建议，但目前各阶段文物影响评估的问题导向、技术体系仍待完善。
西安市轨道交通第三期建设规划文物影响评估工作立足于线网整体规划，从文物专题研究出发，进行文物点筛查分析、线路方案调整优化、各线具体影响评估，明确层级和重点，理论分析和工程实践并举，分阶段解决了线路规划与文物分布之间的矛盾，对不可避免处于文物分布区的建设项目实施评价。本次第三期建设规划文物影响评估，从研究梳理到具体分析的评估模式，为地铁建设规划阶段多条线路合并开展文物影响评估编制提供了技术经验和案例参考，可作抛砖引玉之用。
参考文献：
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