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1研究區概況

1.1自然地理概況

新建額濟納至哈密鐵路額濟納至梧桐水段，位于內蒙古自治區額濟納旗、甘肅省肅北縣境內。線路自臨策線的額濟納車站引出后，跨過嘉策鐵路，向西北方向行進經過額濟納旗的黑鷹山礦區、肅北縣的馬鬃山礦區，進入新疆自治區哈密市的梧桐水。額濟納至梧桐水段，線路全長418.845km，新建正線長度416.589km。工程共經過額濟納河平原區、北山低中山、丘陵及剝蝕準平原區等地貌單元。地勢中部高，兩端低，沿線戈壁占絕大多數，植被稀少，發育眾多干河床，風沙活動頻繁。沿線地下水按含水層的巖性結構特征分為第四系松散巖類孔隙潛水、基巖裂隙水及構造裂隙水。地下水埋藏較深，埋深一般數十米至上百米，局部區域鉆探未發現有地下水分布，主要為季節性地表水的滲漏和上游地下水逕流補給。工程所經區域屬大陸性干旱氣候區，年平均氣溫4.2～8.9℃，極端最低溫度-37.1～-31.3℃，極端最高氣溫35.4～42.5℃，年平均降雨量35.2～63.3mm，平均風速3.2～4.6m/s，最大積雪厚度7～19cm，年均蒸發量3072～3399.6mm，最大季節凍土深度1.20～2.20m。

1.2生態植被現狀

1.2.1工程所經區域植被現狀

沿線生態植被主要分為兩類，即荒漠綠洲植被和戈壁荒漠植被。根據地方林業志和有關研究資料，沿線所經過的額濟納旗和肅北縣有約有植物42科，189種，最大科是藜科和禾本科，最大的屬是菊科蒿屬7種。

1.2.2工程沿線植被現狀

沿線植被現狀采用分辨率為30mTM遙感影像，通過與ETM全色波段融合后，得到15m分辨率的遙感影像，并通過非監督分類和人機交互判讀分析方法，解譯出沿線植被類型分布圖和屬性數據。根據《中國植被》和《中國植被區劃》植被分類體系（2007年地質出版社），工程沿線評價區域內植被群落類型主要有以下幾類：闊葉林——溫帶闊葉小葉疏林——胡楊疏林；灌叢——溫帶落葉闊葉灌叢——多支檉柳灌叢；荒漠——溫帶矮半喬木荒漠——梭梭礫漠；荒漠——溫帶灌木荒漠——膜果麻黃荒漠、多枝檉柳荒漠、泡泡刺荒漠、紅砂荒漠、合頭草荒漠、無葉假木賊荒漠、戈壁藜荒漠；荒漠——一年生草本荒漠——鹽生草荒漠。沿線主要植被類型劃分為3個植被型，4個植被亞型和10個群系，詳見表1。

2生態恢復體系構建技術

2.1生態恢復原則及應用

本工程所經區域生態系統是由溝谷植被、戈壁沙漠、流動沙丘和適應荒漠生境的動物等組成的一個相對穩定的能量和物質的交換體系。其能流和物流的輸入、輸出交換速度低，豐富性差，基本勉強維持自身的結構和功能，具有抗干擾能力差、每個子系統的波動對整個生態系統都會產生較大的影響。基于上述原因，本工程建設過程，特別注重主要線路方案的比選，采取易繞則繞的原則，盡可能降低工程對脆弱生態區的干擾。對造成破壞的區域加強生態植被的對位配置，以工程防護措施為主，注重臨時防護措施和因地制宜的綠化防護措施體系。本次就額濟納地區研究了川地托站接軌方案（Ⅰ）和川地托接軌與嘉策線共通道方案（Ⅱ）的比選。方案Ⅰ比選段落線路長84.256km，方案Ⅱ比選段落線路長102.535km，與方案Ⅰ相比，方案Ⅱ穿越內蒙古黑河中下游防風固沙重要區線路長度短，占用公益林面積小，特別是對線路周邊零星生長的胡楊林影響較小，遵循了“易繞則繞，減少破壞”的環保理念。按照集中取土的原則，本段內共設80處取土場，占地面積約468.4hm2。經水保方案優化后，對局部地段能滿足工程填方路的取土場采用線路兩側取土的原則，一方面大大減少了因路基排水設施建設的工程投資，另一方面減少了運輸車輛等對地表結皮碾壓破壞，同時取土溝經削坡整平后可起到阻沙的效果，植物種子落入其中，通過路基坡面收集的雨水能夠形成半天然綠化帶。

2.2工程措施防護體系構建技術

2.2.1路基、站場區工程防護措施

為減少路基填筑和路塹開挖后造成的水土流失和保證路基工程本身安全，本次路基坡面采用4m×3m，厚0.4m不帶截水溝槽漿砌石拱形骨架護坡，路基本體采用TGSG-25雙向拉伸塑料土工格柵對路基本體進行加固處理，并用碎石土、卵石土包坡或水泥砂漿預制塊鋪砌；鹽漬土路堤采用換填碎石處理并鋪設600g/m2兩布一膜復合土工膜；區間路基天溝、排水溝采用C25鋼筋混凝土預制拼裝，側溝采用C25鋼筋混凝土現澆等措施。風沙危害嚴重地段設置防風固沙設施，即自路堤坡腳（或塹頂）外依次設置防火帶、沙障防護帶、外圍植被保護帶等防護體系，其規格由沙丘高度、分布面積、沿線風速等來確定。

2.2.2橋梁工程區工程防護措施

本段工程共設特大橋、大中橋共計27288m/154座，橋梁采用擴大基礎與鉆孔基礎相結合，鉆孔基礎施工會產生部分泥漿水。本次對地下水位埋深較淺、采取鉆孔樁基礎的橋梁設置長2m×寬2m×深1.5m的兩級串聯式沉淀池進行沉淀處理，不僅可以減少水土流失，而且可促進鉆出水的循環利用。

2.2.3取（棄）土區工程防護措施

本段鐵路共設置取土場80處，取土量約1983萬m3，占地面積468.40hm2。工程共產生棄方40.61萬m3，為了減少臨時工程對原地表的碾壓擾動和擾動破壞，按照先取后棄的原則，利用取土后形成的坑洼地進行棄土，不再單獨設置棄土場。為保證取土開挖坡面的穩定性，施工過程根據地形情況對取土場按1∶1.5進行削坡，并保證一次成型，避免二次開挖。取土后采取清理平整、碾壓并及時灑水形成地表結皮，減少風蝕作用。對先取土后棄土形成的裸露坡面，采用干碼片石進行防護。

2.2.4施工便道、生產生活區工程防護措施

由于本工程線路較長，需修建約538km的施工便道，施工生產生活區主要包括鋪軌基地（含焊軌廠、存碴場）、制存梁場、換裝站、混凝土集中拌合站、填料集中拌合站、砂石料場以及施工營地等。工程結束后，約520km的施工便道將作為養護便道保留，其余部分進行碾壓、清理平整并灑水結皮。生產生活區已硬化地面就地保留，對裸露地面進行碾壓、清理平整并灑水結皮，以減少風蝕作用。對工程施工便道、施工生產生活區修建形成的裸露坡面采用干碼片石進行防護。

2.3植被恢復體系構建技術

由于工程沿線降雨極端稀少，大部分區域被隔壁和流沙所覆蓋，地下水埋深大，綜合分析植物在本區生長的要求，除站區可利用排放污水進行植物措施的澆灌外，不具備綠化條件。考慮到客運要求，站場綠化植物的選擇上選取根系發達，保水固土能力強，耐旱、耐寒、耐鹽堿、耐瘠薄、耐沙埋、萌蘗能力強樹、草種。喬木主要選擇樟子松、刺槐等，灌木主要有沙棗、檉柳、花棒等，草種主要有芨芨草、星星草等。本段車站按新增用地的25%進行綠化，補植率按15%考慮。本段車站主要以灌木綠化為主，有條件的地段可適當栽植喬木。

2.4臨時防護措施體系構建技術

對路基、站場、橋梁區等臨時土方及時清運，土層翻動后含水量極低，加之區域干旱，不易于臨時撒播草籽等進行防護。對風沙路施工過程產生的臨時土方無法及時清運時，結合路基填料改良隨時灑水，特別是春季或秋季大風季節應加強灑水措施，同時將剩余填筑骨料及時回鋪至臨時土方表層，壓緊、拍實。工程取棄土形成的臨時創面應在本段工程土石方完工后及時進行清理平整并采取灑水結皮措施，避免整條鐵路完工或標段完工后進行集中恢復，以減少施工期造成的風蝕影響。施工便道充分利用既有鄉村道路或戈壁沙漠采礦、放牧等活動形成的道路左邊運輸便道，減少臨時占地的數量；對于新修的施工便道兩側設置彩條布，嚴格控制施工機械和車輛的行駛路線，禁止各種施工車輛隨意下道行駛或隨意另行開辟便道。施工過程中，為減輕施工便道產生的揚塵，應加強運輸車輛的的車頂防護，禁止沿路撒漏。

2.5管理技術體系

為避免濫取亂挖，施工準備階段，對全線取土場的位置、面積等進行現場核對并備案，作為環境監督管理的依據。線路經過戈壁、半固定、沙壟及風沙流地段，嚴禁施工人員及各類工程活動超出劃定的區域，任意碾壓沙結皮、破壞植被，最大限度的減少工程擾動范圍，半固定沙丘及風沙流地段迎風側，即上風向避免設置取土場。盡量縮小擾動范圍，保護原始地表和天然植被，使新增水土流失得到有效控制，并保護好本區域的既有生態植被和地表結皮。業主單位要加強對各標段施工單位的監管，將環境保護作為重要的考核指標予以貫徹執行，同時要配合各級行政主管部門的檢查、監督工作。

3結語

隨著《中國鐵路中長期規劃》的實施和西部開發性鐵路的建設，脆弱生態區新建、改（擴）建工程將越來越多，同時，我國在包蘭鐵路、蘭新鐵路、青藏鐵路等的建設過程中積累了豐富的經驗。這些區域往往工程條件相對較好，因此，工程設計及施工過程往往會忽視對生態環境的保護。而在這些地區，生態環境越是脆弱，就越要強調其保護的重要性。線形工程雖然工程范圍較狹窄，但影響長度大，面積廣，脆弱區生態環境遭受破壞后，短期內幾乎難以恢復，因此必須樹立以預防和保護為主的環境保護理念。本工程地處戈壁荒漠區，除施工期嚴格控制施工范圍，對因工程擾動的區域需采取有效的防護措施。本次生態防護體系的構建采取因地制宜，以工程措施為主，對有條件綠化的站場采取綠化措施，并加強臨時防護措施的原則進行了生態環境的恢復。各項措施落實后，對工程新增水土流失能夠起到有效的控制，從而對生態環境的破壞能降低到最小。在綜合防護體系的構建中，不應一味提高防治標準，應做到經濟技術和防護效益的最優結合。

作者：張維成單位：中鐵第五勘察設計院集團有限公司