全过程规划建设中老铁路绿色长廊

2022-02-12 11:53罗运武曾庆华陈建国程良爽
铁路节能环保与安全卫生 2022年6期
关键词:老挝隧道铁路

罗运武,曾庆华,陈建国,程良爽

(中铁二院工程集团有限责任公司 生态环境设计研究院,四川 成都 610031)

1 概述

中老铁路是我国“一带一路”倡议与老挝“变陆锁国为陆联国”战略对接、推进沿线建设与周边国家互联互通的绿色基础建设工程。中老铁路的建成将承载着“一带一路”美好愿景,造福沿线国家人民,对区域产业经济的快速发展具有重要意义,为中国和东南亚国家的经济文化交流发挥积极作用。

中老铁路由昆明至玉溪段、玉溪至磨憨段、磨憨至万象段组成。本文研究中老铁路磨憨至万象段(以下简称“中老铁路磨万段”),该段位于老挝境内,北端与我国玉溪至磨憨铁路相连,南端与规划泰国曼谷至廊开铁路相接,起于中老边境磨丁,经老挝孟赛、琅勃拉邦、万荣后到达首都万象,线路全长422 km。设计采用中国标准,为客货共线的单线电气化铁路,行车速度160 km/h,初期年货运量约980万t,计划开行旅客列车3对/d。全线设32个车站,其中初期设置口岸站、中间站等共计11个;正线桥梁163座67.30 km,隧道75座196.71 km,桥隧总长264.01 km,桥隧比重62.5%[1]。

中老铁路磨万段位于老挝的上寮地区,沿线80%为山地和高原,地势总体北高南低,深切峡谷和山间盆地交错分布,地形地貌条件复杂。水资源丰富,属于热带、亚热带季风气候,雨量充沛,地表水系发育,主要为湄公河水系,呈格状、羽状水系,主要有湄公河及主要支流楠塔河、楠木河、楠额河、楠乌江、楠堪河、楠松河、楠嫩河、楠里河等。沿线动植物资源丰富,环境敏感区分布较多,有6处以保护生物多样性为主的国家级自然保护区及琅勃拉邦世界遗产等生态敏感区,森林覆盖率高,自然植被茂盛,野生物种丰富,分布有亚洲象、孔雀、蟒蛇、蜥蜴等保护动物。沿线交通基础设施薄弱,线路2次通过共计60 km无人区。

2 技术路线

为深入贯彻可持续发展目标,倡导生态文明理念,实施绿色发展战略,在铁路勘察设计过程中始终坚持设计引领,遵循“应用绿色技术,实现人与自然和谐、环境友好发展”的原则,前期从源头开展环保选线,开展临时工程、水处理、降噪工程、景观专项设计;建设期精心管理,高质量实施生态环境措施;运营期严把验收,全过程打造中老铁路绿色长廊,技术路线如图1所示。

图1 技术路线

3 绿色设计

3.1 环保选线

为减轻对沿线生态环境的影响,从源头开展环保选线工作。最大限度绕避环境敏感区,对沿线分布的6处国家级自然保护区及琅勃拉邦世界遗产等均进行绕避保护。尽量减少占用林地,减轻对保护动植物生境干扰,工程不占用国家级保护林,主要以隧道、桥梁等影响小的工程形式通过防护林和生产林。从源头保障线路技术方案的环境合理性和可行性,有利于保护沿线区域生物多样性和生态安全。

(1)线路绕避琅勃拉邦世界遗产。琅勃拉邦作为老挝的古都,是老挝现存的最古老的城市,位于湄公河畔群山环抱的谷地。因拥有老挝的前皇宫及众多的寺庙和佛塔等保护建筑,在1995年12月被联合国教科文组织列入世界遗产。设计充分考虑与城镇规划融合、旅客方便出行,采取“近城而不进城”原则,推荐采用了“新13号公路旁站位方案”(见图2),绕避了琅勃拉邦世界遗产保护范围[2]。推荐方案与城市规划相容性更优,经济带动覆盖范围更大,绕避世界遗产,有利于保护生态环境。

图2 线路与琅勃拉邦世界遗产位置关系示意

(2)线路绕避Phouphanan国家级自然保护区。Phouphanan自然保护区内野生植物种类十分丰富,分布有花梨木、坡垒木、红柳安、灰青梅、杜仲、哈尔曼氏芳木、盾柱木、紫薇、毛脉暗罗、南蛇筋藤、苦丁茶等。线路推荐方案充分利用N13号公路既有交通廊道,选择在N13号公路与高速公路间行进,与当地保护部门一同现场勘验确定“沿13号公路方案”,该方案绕避了Phouphanan自然保护区,距离边界约0.1 km,避免了新开廊道,减少农田占用,不仅便于旅客出行、经济带动覆盖范围更大,同时绕避敏感区有利于保护生态环境。线路与Phouphanan国家级自然保护区位置关系如图3所示。

图3 线路与Phouphanan国家级自然保护区位置关系示意

(3)最大限度减少对林地的占用,进而减轻对野生动植物生境干扰。当地对林地保护十分重视,大致可分为保护林、防护林、生产林3种类型。保护林是被划分为以保护动植物、自然界,以及其他具有文化、历史、旅游、环境保护、教育科研价值为目的的森林及林地。防护林是被规划为保护维持水源涵养,防止水土流失,以防治自然灾害、环境保护等为目的的森林及林地。生产林是规划为正常满足国家经济社会发展、各族人民生活、林业生产需要并对环境无严重影响为目的的森林及林地。勘察设计通过环保选线避免工程占用国家级保护林,主要以隧道、桥梁等影响小的方式通过防护林和生产林,进而从源头最大限度减少对野生动植物生境占用和对动物通道的阻隔影响。结合林地分布情况进行梳理研究,得到铁路通过不同保护等级林地所采用的主要工程形式(见表1)。

表1 通过林地采用工程形式统计

3.2 节能减排环保设计

贯彻绿色设计理念,推荐采用中国标准的电气化铁路,较公路、内燃铁路大幅节约用地资源,减轻生态破坏,减少废气排放。在勘察设计前期(2010年前后)、老挝电力匮乏的情况下,充分借鉴国内先进成熟铁路规划建设经验,设计推荐采用高标准速度160 km/h电气化铁路,为高效、节能、低碳运营创造条件。设计采用最大加力坡24‰,超高的桥隧占比,灵活运用设计坡度,更好的顺势地形,让线路更加顺直,大幅度缩减列车运行距离、降低运营能耗。该铁路采用电力牵引,减少对化石能源的利用,相较于公路可减少碳排放。

3.3 大临工程专项设计

设计遵循节约用地原则,优化工程形式。坚持“早进晚出”“以桥代路”的原则,提高全线桥隧占比至62.5%,减少高填深挖路基,节省土地占用,减少自然地表开挖扰动。加大工程土石方调配利用,尽量做到移挖作填,隧道弃渣尽量选作建筑材料,对不符合填筑要求的尽量改良利用,减少取弃土临时占地面积。合理选择取弃土(渣)场位置,远离景观敏感成片林区地段设置,尽量选择荒山荒地,取得当地主管部门的认可,弃土堆坡脚采取浆砌片石(或混凝土)挡墙,施工结束后及时平整恢复,预留耕作造林条件。全线设置弃土(渣)场154处,工程结束后平整恢复进行造地或绿化超过300 hm2。

3.4 水环境治理措施设计

施工期,对非敏感水体段隧道施工废水采用多级沉淀处理,共设置102座沉淀池;跨河桥梁钻孔桩产生的泥浆设泥浆储存池,循环利用;对涉及具有饮用、漂流景观功能的敏感水体的拉孟山隧道平导及出口、纳道村出口、芬果村一号横洞、那单村出口/纳道村进口等隧道施工废水设置专门废水处理站处理,除了常规的三级沉淀池处理,增加了反应(投混凝剂)、气浮、过滤等强化处理设施,有效保护水资源。运营期,车站生活污水采用符合当地气候条件,处理效果稳定、运维方便、先进成熟的复合型绿色生态污水处理系统等工艺设施处理。

3.5 降噪措施设计

老挝国家暂未规定铁路噪声排放标准,设计依据中国标准结合运营后的铁路噪声影响程度,对沿线经过城镇村庄居民区、学校等集中噪声敏感点设置声屏障,共设计37处2万余延米声屏障,系老挝当地首次采用声屏障降噪措施。设计时依托Cadna/A软件进行声学模拟计算,针对不同的工况进行数据分析和设计,采用了不同形式的声屏障。在钢结构设计中采用先进的装配式拼接结构,钢结构由工厂按标准化模板进行生产,在现场采用高强螺栓拼接的方式避免了现场焊接,减轻环境影响,提高现场施工效率,节约材料和投资。材质上采用了便于运营维护的非金属声屏障。应用创新技术声屏障基础连接螺栓可检修式盒基底座技术,极大方便了声屏障检修作业,提高了检修效率。

3.6 景观设计

开展隧道洞门景观设计。全线隧道结合地理地质环境、当地人文文化进行洞门设计,其中友谊隧道、拉孟山隧道出口,万荣隧道、蓬山隧道进口4座隧道洞门落实景观设计,采用新型美观的洞门,洞口边坡、仰坡开挖充分注重其与周围自然景观的协调一致。

开展车站站房及站前广场景观设计。按照“一站一景、站城融合”原则设计,充分尊重老挝地域、文化特点,打造富有老挝历史民族文化特点的人文景观。琅勃拉邦站位于“人间净土、上寮古都”的琅勃拉邦市,以老挝香通寺“人”字型屋顶为设计意象,是该铁路沿线建筑结构最为精美复杂的车站。

3.7 绿色通道设计

构建低维护、可持续、与自然生态环境深度融合的绿化植被群落,通过植物色彩及质感搭配形成图案纹理,体现当地文化特色、美化路域环境。对路基工程边坡、隧道洞口边仰坡、桥下防护栅栏区域内、车站站区场坪等开展专项绿化通道设计[3]。

路基工程边坡优先选用绿植防护方案,根据路基边坡高度、岩土性质及工程防护形式,人字形骨架、框架梁护坡,内植灌草或植生袋等绿化防护,提升绿色通道景观效果。隧道洞口边仰坡选用绿植防护,以低矮的匍匐型灌木为主,与相邻的路基边坡绿化相协调,在明洞顶部平缓地段及洞口正上方等有安全隐患地段采取植草绿化代替灌木栽植。桥梁地段,桥下防护栅栏区域内撒播耐荫草籽绿化,环境敏感地段的桥梁,当桥锥体边坡高度大于4 m时,沿坡脚栽植攀缘植物进行绿化。对车站站区场坪、车站办公及生产区建筑附属、站前广场开展绿化方案专项设计。

4 建设与管理

4.1 精细化管理

(1)编制环评,依法合规建设。相较国内环评,老挝的环评更侧重于社会环境影响,如拆迁安置或移民、人群健康与营养、教育、外来人员入迁、弱势群体、土地使用、社会和经济发展等内容,同时还应有详细的社会管理及监督方案、拆迁安置(或移民)行动方案。为此,根据老挝的环评法规,委托当地环评咨询单位,在设计单位全程配合下,充分借鉴国内先进成熟环评技术规范,分3个阶段编制完成环评报告,并取得长期有效环评证,在设计、施工中严格落实环评报告及环评批复要求。

(2)建立健全环保管理体系。建立建设单位统一指挥管理、监理单位负责日常监督、设计单位提供技术支持、施工单位具体执行落实的“四位一体”环保管理体系,并制定针对本项目的环境保护管理办法。各参加单位成立相应管理机构,制定环水保管理工作制度,明确各方责任,分级管理,层层落实。

(3)建立联动机制,强化监督检查。建设单位与老挝环保部门保持密切沟通,在建设期按季度组织联合检查,监督生态环保措施实施,及时解决施工现场环境保护存在的问题。

(4)组织学习培训,提高生态保护理念。收集、翻译老挝《环境保护法》《水和水源资源法》《森林法》《野生动物法》等生态环境保护相关法规,组织各参建单位进行学习、培训,提高施工人员生态保护意识。

(5)强化设计,配合施工。为更好指导施工,落实生态环保措施,设计单位编制了《新建铁路磨丁至万象线施工期环境保护水土保持措施及要求》专题报告,详细介绍环评及设计要求的环水保措施及施工注意事项,设计文件中尚未说明的问题,组织通过评审后下发各参建单位,落实执行。

(6)加强应急管理,增强应急反应能力。组织各参建单位建立应急管理体系,针对建设过程中可能出现的施工污废水排放等临时环境污染情况制订应急预案,配备应急物资和设备,定期进行应急演练,增强应急反应能力。

4.2 高质量实施

(1)先行先试,样板引路。按照“试点、样板引路”“四季常绿、乔灌草结合”的原则,全线选取7处绿化工程试验段,进行种植工艺及植物配置模式试验。组织邀请专家成立工作专班,负责绿化工程施工推进、方案优化、绿植选种、管养措施等工作,将取得成果及时在全线进行推广应用。全线绿化总面积约307万m2,栽植灌木约863万株、乔木约5.5万株。

(2)文明施工,加强动物保护。施工前对野生动物栖息地进行调查,对施工人员教育培训,必须遵守老挝林业及野生动物保护相关法规,严禁在施工区及其周围捕猎野生动物。施工前调查发现湄公河半岛分布有蜥蜴等大型动物,经现场勘验对施工便道进行优化绕行,避免了对蜥蜴栖息环境的干扰。

4.3 验收把关

实行项目竣工验收环水保一票否决制。各标段工程完工后,由老中公司组织设计、监理、施工单位组成环水保验收组[4],邀请地方环保部门参加,对环保工程进行验收,确保生态环保设施同时运行。

5 结束语

中老铁路从环保选线到专项设计,再到精细化、高质量建设与管理,全过程规划建设中老铁路绿色长廊,这是贯彻落实生态文明理念的具体体现。随着中老铁路的全线开通,在为沿线人民提供更为绿色、低碳、舒适、便捷出行的同时,也将对沿线经济快速发展和文化交流产生积极影响。

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