某铁路穿越多重环境敏感区工程方案优化及环保措施强化研究

王景艺

（中铁二院工程集团有限责任公司，四川 成都）

1 环保选线概述

1.1 环保选线思路

按照生态保护优先的原则，开展环保选线[1]。本工程的功能定位是填补西部陆海新通道西线铁路“空白”区域，串联沿线经济据点，线路宏观走向明确。工程D1K299+440～DK321+200 段所经区域环境敏感区密集分布，线路走向与敏感区正交，重点研究本段方案，分析环境影响结论[2]。

1.2 环保选线原则

依法合规原则：满足国家相关法律、法规规定，禁止进入自然保护区的核心区和缓冲区、饮用水水源保护区的一级保护区、风景名胜区的核心景区[3]。

优先避让原则：在工程技术和地质安全允许的条件下，优先绕避环境敏感区。

保护优先原则：无法避让的情况下，尽量沿既有交通廊道走行，优先以“无害化”方式穿越环境敏感区，尽量减少在水源保护区、重要湿地内设置水中墩；优化环境敏感区域辅助工程、临时工程内容。

2 D1K299+440～DK321+200 段方案合理性论证

2.1 方案概述

根据《广西综合交通运输发展“十四五”规划》，本段线路方案呈南北走向，敏感区呈东西向分布，跨度达34 km。根据地方诉求，为了带动凌云县域经济发展，结合产业布局，要求在县城设置客站，在伶站地区设置货站。综合地方意见、环境影响、接轨条件、不良地质等控制性因素，线路从凌云出站向南，经伶站、那排、三合，接入永乐镇站。线路不可避免穿越7 处环境敏感区（见图1）。

图1 线路方案与环境敏感区位置关系示意

2.2 环境影响分析

2.2.1 环境敏感区

方案穿越环境敏感区7 处，分别为广西泗水河自治区级自然保护区、广西澄碧河市级自然保护区、澄碧湖风景名胜区、澄碧湖自治区级森林公园、澄碧河国家级水利风景区、广西百色澄碧河水库自治区重要湿地和澄碧河水库饮用水水源保护区（见表1）。

表1 方案环境敏感区影响分析

2.2.2 生态影响

方案占用植被主要为马尾松林、五节芒草丛、经济林和农业植被，无珍稀野生植物，预计生物损失量约992.11 t。

2.2.3 噪声、振动影响

沿线分布有2 处声环境保护目标，约100 户居民。近期开行5 对客车、14 对货车，车流量较小，噪声、振动影响可控。

2.2.4 地表水影响

方案以桥梁形式利用既有交通廊道跨越澄碧河水库及澄碧河水库上游的三合水库，设置9 座水中墩（枯水期7 座），水中墩采用栈桥+钢围堰法施工，施工期对水环境影响较小。

2.3 规划符合性

2.3.1 广西综合交通运输发展“十四五”规划

本工程已纳入《广西综合交通运输发展“十四五”规划》，永乐接轨方案利用既有交通廊道展布，径路与规划方案一致。本工程已经获得用地预审与选址意见书。工程符合《广西综合交通运输发展“十四五”规划》。

2.3.2 百色市凌云县总体规划

方案与规划预留黄百铁路廊道基本一致，在凌云设置客运站，在伶站设置货运站，符合总体规划。

综上可知，方案与相关规划的符合性好。

3 重点路段工程形式优化论证

那蒙澄碧河特大桥位于澄碧河水库二级保护区和广西百色澄碧河水库自治区重要湿地范围。桥梁位于线路曲线上（曲线半径R=1 600 m），桥高约40 m，桥梁跨越澄碧河水库变动回水区，测量最大水深为11.58 m（丰水期）。

3.1 那蒙澄碧河特大桥桥型比选分析

结合工程条件，分别研究了简支梁桥、斜拉桥、拱桥和连续刚构桥。

简支梁方案采用10×32 m 简支梁跨越澄碧湖水库库尾区，设置9 个水中墩。

斜拉桥跨越水库区域须采用（88+160+88）m 斜拉桥，设置2 个水中墩，桥梁温度跨为248 m。通过论证，当桥梁温度跨大于180 m 时，须设置轨道伸缩调节器，线路条件不满足《铁路轨道设计规范》（TB10082-2017）第8.0.5 条，斜拉桥方案不可行。

拱桥适合建在两边地形相近的山谷、河谷中。本桥址小里程为山体，大里程为平地，地形条件不适合；同时桥址区经过右江大断裂，岸坡稳定性较差。综上，拱桥方案不成立。

当墩高大于40 m、跨径在100～300 m 之间时，连续刚构桥是常用的结构形式，具有对地质适应性强、施工简单快捷、养护费用低等优点，最多设置5 个水中墩。

经对比，连续刚构桥结构优，水中墩数量少，工程推荐连续刚构桥方案。

3.2 那蒙澄碧河特大桥水中墩优化研究

为减轻工程对澄碧河水库水源及湿地影响，要求设计对那蒙澄碧河特大桥的桥跨布置进行优化。

3.2.1 原初步设计主跨（40+3×64+40）连续钢构方案

桥梁孔跨为（（40+3×64+40）m 连续梁，在澄碧河水库内设5 个水中墩，占用水域面积0.09 hm2。

3.2.2 优化桥跨研究

为了减轻环境影响，进一步优化水中墩，分别研究了4 个水中墩和3 个水中墩方案。

桥跨采用（48+3×80+48）m 连续刚构方案，桥梁温度跨为（48+3×80+48）÷2=168 m，有4 个水中墩，占用水域面积0.08 hm2；桥跨采用（53+3×88+53）m 连续刚构方案，桥梁温度跨为（53+3×88+53）÷2=185 m，水中墩为3 个，占用水域面积0.067 hm2。

根据《铁路轨道设计规范》（TB10082-2017）第8.0.5 条第5 点“钢轨伸缩调节器应设置在直线地段”。根据计算，本线当桥梁温度跨大于180 m 时，须设置轨道伸缩调节器。因此主跨为（48+3×80+48）m 连续钢构方案为最优方案，设置4 个水中墩，占用水域面积0.08 hm2。

3.3 施工栈桥方案优化研究

那蒙澄碧河特大桥应在枯水期施工，采取栈桥+双壁钢围堰法施工方案。

原设计栈桥布置为4 跨一联，每跨6 m；本次设计优化栈桥桥跨，采用每跨8.02 m，每联设一个制动桩，从岸边开始插打钢管桩，往河中边插打钢管桩边架设，逐孔架设，栈桥合计占用水域35 m2。钢管桩在施工结束后可快速拆除，对环境影响小。若进一步加大孔跨至24 m 跨度，栈桥基础需采用混凝土钻孔灌注桩，混凝土混凝土钻孔灌注桩不易拆除，对环境影响大。

综上可知，采用8.02 m 跨栈桥方案，较原方案减少临时占地面积，缩短栈桥作业时间，对环境影响更小。栈桥布置示意如图2 所示。

图2 栈桥布置示意

3.4 混凝土拌合站优化

工程穿越保护区共计长度约16 km，工程包括6座隧道、5 座桥梁和1 座车站。初步设计阶段，在保护区及临近3 km 范围内均匀设置有3 座拌合站（其中1 座位于澄碧河水库饮用水水源保护区二级保护区），供应里程分别为8 km，9 km 和8 km，最大运距7 km，最大运距满足不大于15 km 的要求。

为了减轻工程建设对饮用水水源保护区的影响，结合道路分布，将保护区内拌合站调整至保护区外，调整后服务里程增加3 km 至12 km，最大运距由7 km 增长至13 km，基本满足要求。调整后，拌合站产生的污染物不会对保护区环境质量造成影响，但是会增加能源消耗和工程投资。

3.5 施工道路

环境敏感区内道路广泛分布，包括高速公路（G78、G69）、国道（G324、G212）、省道（S206）和县道（X843），以及通村道路等，交通便利。施工期主要利用既有道路，个别工点不具备运输条件，修建施工道路连通工点与既有道路。施工道路总体分布分散、长度短。经优化，从11 条施工道路减少至9 条。

3.6 主要施工场地

本工程在保护区内隧道工程为单向施工，原设计在每座隧道口设置1 处施工场地，并设置2 处桥梁钢筋加工厂。为了减轻工程对环境敏感区的影响，调整1处隧道工区至保护区外，减少1 处桥梁钢筋加工厂，共计节约临时用地0.2 hm2。

4 重点环保措施论证

本段方案重点保护目标为澄碧河水库饮用水水源保护区和重要湿地，主要是施工污（废）水对澄碧河水库水质的影响，针对性研究了保护范围内工程污（废）水处理措施。

4.1 生活污水

根据现场踏勘，工程临近的西乐村和南乐村，均配备有完备的市政污水管网和污水处理设备。村屯房屋空置率高，现状污水处理能力富余较多，建议施工期生活污水纳入既有污水处理系统。

4.2 隧道施工废水

隧道施工排水主要包括隧道涌（渗）水和隧道施工废水两部分。隧道涌（渗）水主要来自于基岩构造裂隙水，水质与地下水环境现状相同，属于清洁的水。隧道施工产生的高浊度废水含油大量悬浮物和少量油污，直接排放会对保护区内局部水环境质量造成一定影响。

工程在保护区内有6 座隧道，隧道穿越地层为非可溶岩，除平拉隧道穿越水源保护区较长外，其它隧道长度均小于500 m，隧道工程基本不产生涌水。工程在保护区内设置6 处隧道工区，主要污染物为SS和pH。

设计位于澄碧河水源保护区内的隧道施工涌水、生产废水设置污水处理站，废水处理后通过管道引至保护区外达标排入澄碧河（III 类水体）。

4.3 其他生产废水

其他生产废水主要来自施工工区，源于冲洗车辆和浇撒场地产生的废水，在施工场地设置截排水沟，接入沉淀池循环利用，不外排。

5 研究结论

综合工程条件、地方经济发展、规划符合性等因素，对重点工程进行优化，采取严格有效的环保措施后，工程对环境敏感区的影响可控，推荐方案可行。