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生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為支撐生態(tài)文明建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵力量，正面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)的迫切需求。環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力，正成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的核心力量。本欄目將聚焦生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)、新裝備、新材料、新模式，深入宣傳推廣科技創(chuàng)新成果，及時(shí)發(fā)布環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)項(xiàng)，全面介紹行業(yè)內(nèi)的實(shí)用技術(shù)裝備和示范工程，引導(dǎo)行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新，加快數(shù)字、智慧、科技的融合賦能，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面綠色轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量。
生態(tài)環(huán)境保護(hù)示范工程
2023-S-70
申報(bào)單位：
中國鐵路烏魯木齊局集團(tuán)有限公司
業(yè)主單位：
中國鐵路烏魯木齊局集團(tuán)有限公司
推薦單位：
新疆維吾爾自治區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)
一、工程簡(jiǎn)介
建設(shè)和運(yùn)行模式
新疆和若鐵路有限責(zé)任公司(控股合資公司建設(shè)運(yùn)營(yíng))
投運(yùn)時(shí)間
2022年6月
工程示范點(diǎn)
1、“以橋代路”示范點(diǎn)：全線以橋代路的主要橋梁有5座，總長(zhǎng)度達(dá)49.738km，分別為塔特勒克特大橋2.889km、依木拉克特大橋8.657km、亞通古孜特大橋9.828km、若克雅特大橋9.737km、尼雅河特大橋18.627km。
2、植物防護(hù)為主，工程防沙為輔以及“外阻內(nèi)固、外高內(nèi)低”的梯次型“七帶一體”綜合防沙體系示范點(diǎn)：分布于若羌縣、且末縣、民豐縣、于田縣范圍。
3、智能化灌溉為植物后期養(yǎng)護(hù)保駕護(hù)航示范點(diǎn)：分布于沿線水源井管理用房。
4、“以林養(yǎng)林”示范點(diǎn)：在DK255——DK258鐵路兩側(cè)的植物防護(hù)林帶中開展了以林養(yǎng)林研究，在梭梭植株的根部寄生經(jīng)濟(jì)作物大蕓。
工程規(guī)模
和若鐵路位于新疆維吾爾自治區(qū)南部和田地區(qū)和巴音郭楞蒙古自治州境內(nèi)，線路起自喀什至和田鐵路和田站，經(jīng)和田、洛浦、策勒、于田、民豐、且末、若羌等市(縣)及新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第二師三十七團(tuán)、三十八團(tuán)、第十四師二二五團(tuán)，終至庫爾勒至格爾木鐵路若羌站。
線路全長(zhǎng)825.476公里，設(shè)站70座(變更增加和田東站，不含和田站、若羌站)，初期開放21座。線路在和田地區(qū)境內(nèi)長(zhǎng)403.653公里，巴音郭楞蒙古自治州境內(nèi)長(zhǎng)421.823公里。項(xiàng)目總投資209.90億元，建設(shè)總工期3.5年。
和若鐵路沿著世界第二大流動(dòng)沙漠—塔克拉瑪干沙漠南緣由西向東走行，近630km為人跡罕至的沙漠、戈壁地段，全線風(fēng)沙段落分布長(zhǎng)度達(dá)538km，占線路長(zhǎng)度65%，主要風(fēng)季長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月，設(shè)計(jì)難度大，風(fēng)沙對(duì)鐵路建設(shè)和運(yùn)營(yíng)危害嚴(yán)重。全線風(fēng)沙段落分布長(zhǎng)度達(dá)534.77公里，占線路長(zhǎng)度65%。采取以橋帶路輸沙的主要橋梁有5座，總長(zhǎng)度達(dá)49.738公里。風(fēng)沙路基段落采用工程防沙與植物防沙相結(jié)合的段落為285.7公里，工程防沙段落為62.7公里。全線種植苗木共計(jì)1296.1059萬株，其中種植喬木89.1658萬株，種植灌木1206.9401萬株。1.5米高立式阻沙沙障1541.490公里，0.8米高蘆葦方格儲(chǔ)沙沙障154.5024萬平方米，0.3米高蘆葦方格固沙4603.4744萬平方米。
工藝流程
1、順勢(shì)而為，“以橋代路”的輸沙理念用于特別嚴(yán)重的風(fēng)沙地段。
和若鐵路走行區(qū)域主要風(fēng)季長(zhǎng)達(dá)7個(gè)月(3——9月)，在部分區(qū)段沙丘年移動(dòng)速度超過10m，采取阻沙、固沙措施不僅建設(shè)初期成本太大，而且運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)依然需要投入巨大的費(fèi)用，因此在這些風(fēng)沙特別嚴(yán)重的地段，采取了“以橋代路”的設(shè)計(jì)方案，讓流沙從橋下通過。輸沙理念源于大禹的治水思想“治水須順?biāo)裕跃拖拢瑢?dǎo)之入海。高處就鑿?fù)ǎ吞幘褪鑼?dǎo)”，治沙與治水一樣，順勢(shì)而為。全線以橋代路的主要橋梁有5座，總長(zhǎng)度達(dá)49.738km，分別為塔特勒克特大橋2.889km、依木拉克特大橋8.657km、亞通古孜特大橋9.828km、若克雅特大橋9.737km、尼雅河特大橋18.627km。采用以橋代路的輸沙理念大幅降低了沿線風(fēng)沙對(duì)線路的威脅，也為后期運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)減少了大量的工作。
2、植物防護(hù)為主，工程防沙為輔，一勞永逸解決和若鐵路沙害問題。
和若鐵路在有灌溉條件的長(zhǎng)大連續(xù)風(fēng)沙段落，在工程防沙的體系內(nèi)配置了植物固沙體系，樹種采用當(dāng)?shù)氐哪秃怠⒛透邷亍⒛望}堿、固沙能力強(qiáng)的胡楊等喬木(喬木能夠起到良好的降低風(fēng)速作用，但需水量較大，為降低固沙林后期的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用及保障植物的成活率，僅在淺層地下水埋深較小、植株后期能夠自由成活的段落設(shè)置)，其他僅靠滴灌成活的地段，采用灌木作為防沙林，灌木采用梭梭、檉柳、沙拐棗。
植物防沙技術(shù)路線：
(1)植物選種
選用梭梭、沙拐棗、檉柳、胡楊、沙棗等樹種。
(2)林帶布置
采用窄帶多條的林帶布置結(jié)構(gòu)。
(3)植物種植及水肥管理技術(shù)
①苗木準(zhǔn)備工作。嚴(yán)抓苗木質(zhì)量，扦插苗應(yīng)為1年生裸根苗，實(shí)生苗應(yīng)為1—2年生裸根苗；苗木來源盡量采用南疆育苗基地的苗木，應(yīng)提前做好委托育苗工作，盡量提前苗木種植時(shí)間；苗木運(yùn)輸時(shí)長(zhǎng)保證1——2天內(nèi)抵達(dá)種植現(xiàn)場(chǎng)；苗木到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)及時(shí)假植。
②苗木種植技術(shù)。苗木種植前，需保證種植區(qū)域的土壤濕度達(dá)到10%以上，并分批次取出假植苗木，并優(yōu)先采用縫植鍬(水沖)進(jìn)行種植；苗木種植完成后，立刻進(jìn)行補(bǔ)水，以確保苗木成活；在苗木成活前，不必施肥。
③水肥管理技術(shù)。造林當(dāng)年和第2年的灌水定額不少于21 L/株•次，平均灌溉周期不超過15天，從第三年起灌溉周期延長(zhǎng)，灌水定額增加，灌溉定額確定為35升/株；入冬前要灌足冬水，一般在10月底至11月初進(jìn)行，以不上凍為標(biāo)準(zhǔn)，水量要求1—2米深度平均含水量大于10%。灌完冬水后要打開各井排水閥門排水；在造林當(dāng)年待苗木穩(wěn)定成活進(jìn)入生長(zhǎng)期后，在6——8月份根據(jù)具體情況追施兩次速效肥；自造林第3年起，梭梭、白刺、黑枸杞灌溉周期可延長(zhǎng)為20——30天，鹽穗木、鹽節(jié)木和檉柳為15天，春秋稍長(zhǎng)，夏季稍短，但灌溉量要適當(dāng)增加；施肥可根據(jù)林木生長(zhǎng)狀況施用，加強(qiáng)植物生長(zhǎng)狀況的定期監(jiān)測(cè)，9月以后一般不再施用。
在全線風(fēng)沙路基段落，采用工程防沙與植物防沙相結(jié)合的路段達(dá)285.7公里，種植梭梭、紅柳、沙拐棗等耐干旱、耐鹽堿苗木1296.1萬株，全線風(fēng)沙用地達(dá)22.7萬畝，林帶覆蓋面積達(dá)11.4萬畝。目前全線植物綜合成活率達(dá)到85%以上，植株平距高度在1.0——1.5m左右，綠色長(zhǎng)廊初現(xiàn)規(guī)模，為和若鐵路的安全運(yùn)營(yíng)保駕護(hù)航。
3、“外阻內(nèi)固、外高內(nèi)低”的梯次型“七帶一體”綜合防沙體系。
“七帶一體”綜合防沙體系采用的是“外阻內(nèi)固、外高內(nèi)低”的布置。植株未長(zhǎng)大之前，先期外側(cè)利用1.5m高立式沙障阻沙，靠近鐵路側(cè)采用0.3m高蘆葦方格固沙。隨著風(fēng)沙的侵蝕，幾年之后，高立式沙障、蘆葦方格相繼失效。這時(shí)栽植的植物接替起到防風(fēng)固沙的作用，外側(cè)利用高大的喬木降低風(fēng)速，攔截來沙，靠近鐵路側(cè)采用低矮的灌木固沙，灌木利用自身的枝繁葉茂及發(fā)達(dá)的根系，固定流沙，層層攔截，形成了梯次型的先進(jìn)防沙體系。“七帶一體”綜合防沙體系，指在鐵路主導(dǎo)風(fēng)向側(cè)及背主導(dǎo)風(fēng)向側(cè)，從鐵路坡腳由近至遠(yuǎn)布置：坡腳霧噴固沙帶、防火隔離帶、蘆葦方格與灌木結(jié)合固沙帶、蘆葦方格固沙帶、喬灌結(jié)合阻沙帶、積沙空留帶、高立式沙障阻沙帶等七條防護(hù)帶而形成的防沙綜合體系。
4、風(fēng)沙防護(hù)與主體工程同步實(shí)施，為植物生長(zhǎng)提供時(shí)間周期。
和若鐵路采取風(fēng)沙防護(hù)與主體工程同步實(shí)施的設(shè)計(jì)、建設(shè)理念。路基工程的修建，不會(huì)消除或減輕風(fēng)沙的危害。路基會(huì)成為一道擋沙墻，阻擋風(fēng)沙的移動(dòng)和通過，只會(huì)不斷惡化區(qū)域的風(fēng)沙形態(tài)分布。風(fēng)沙的防治工程是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要起到標(biāo)本兼治的效果需要時(shí)間周期。因此設(shè)計(jì)時(shí)就將風(fēng)沙防護(hù)與主體工程同步設(shè)計(jì)，同步施工。在建設(shè)過程中實(shí)現(xiàn)了沙害不上道的目標(biāo)，保障了開通運(yùn)營(yíng)時(shí)植物防護(hù)已經(jīng)起到了防風(fēng)固沙的效果。這相對(duì)于其他風(fēng)沙區(qū)鐵路建設(shè)已經(jīng)邁出一大步，避免了開通時(shí)花費(fèi)巨大的投資清篩道床的問題。
5、智能化灌溉為植物后期養(yǎng)護(hù)保駕護(hù)航。
為減少后期養(yǎng)護(hù)人員的投入，和若鐵路全線植物防護(hù)設(shè)置的131口水源井均采用智能化成套裝備，可實(shí)現(xiàn)在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方，手機(jī)控制和監(jiān)測(cè)灌溉情況，實(shí)現(xiàn)人工智能自動(dòng)化控制。灌溉管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，在每個(gè)主管分出的支管上設(shè)灌溉專用電磁閥，并配備灌溉閥門反饋管理器、區(qū)間灌溉管理通信站、區(qū)間灌溉管理通信模塊、區(qū)間灌溉控制RTU。這可以大量減少植物防護(hù)養(yǎng)護(hù)人員投入，可在全線開展日常的風(fēng)沙巡養(yǎng)即可保障林帶的成活以及長(zhǎng)勢(shì)。
運(yùn)行效果
按照“沙漠修鐵路，治沙要先行”的建設(shè)理念，施工中同步推進(jìn)風(fēng)沙防護(hù)工程建設(shè)，形成防沙護(hù)路的綠色屏障。為了解決沿線防護(hù)林帶灌溉問題，和若鐵路還是國內(nèi)首次在沙漠鐵路工程中采用自動(dòng)化智能控制滴灌管網(wǎng)系統(tǒng)的鐵路，“建一條鐵路，造一座綠洲”。目前，和若鐵路正常有效運(yùn)行，防治了沙害，造福了當(dāng)?shù)厝嗣瘛?br />
1、5座風(fēng)沙橋采取“以橋代路”輸沙理念治理沙害，不僅保證了線路的安全，疏導(dǎo)風(fēng)沙，還減少了施工對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的破壞，保護(hù)了自然生態(tài)。
2、采取植物防護(hù)為主，工程防沙為輔以及“外阻內(nèi)固、外高內(nèi)低”的梯次型“七帶一體”綜合防沙體系，實(shí)現(xiàn)了建設(shè)期沙害不上道的目標(biāo)，全線防沙林長(zhǎng)勢(shì)良好，綠色長(zhǎng)廊已形成規(guī)模，整體成活率達(dá)到85%以上。為和若鐵路運(yùn)營(yíng)安全保駕護(hù)航，為防風(fēng)固沙、生態(tài)恢復(fù)做出巨大的貢獻(xiàn)。
3、全線植物防護(hù)設(shè)置的131口水源井采用智能化裝備，大幅降低了養(yǎng)護(hù)工作量，減少了人員配置。
4、DK255——DK258鐵路兩側(cè)的大蕓種植，畝產(chǎn)量達(dá)到100kg，每畝收益約800元。
和若鐵路的建成通車打破了南疆地區(qū)的交通瓶頸，結(jié)束了且末等5個(gè)縣和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)3個(gè)團(tuán)場(chǎng)不通火車的歷史，從此南疆出疆距離縮短1000多公里，極大便利了沿線民眾出行；而且有了這條通往我國西北、西南地區(qū)，以及聯(lián)通中亞、西亞的便捷運(yùn)輸大通道，沿線棉花、核桃、紅棗、礦產(chǎn)等產(chǎn)品可直通疆外，運(yùn)輸成本也節(jié)省一半，將“死亡之海”圈成了“希望之環(huán)”。
二次污染控制
和若鐵路防沙治沙工程各綠化水源井站無人值守，巡視和維護(hù)作業(yè)人員產(chǎn)生的生活垃圾隨身帶走。集中管養(yǎng)泵房生活垃圾定期清運(yùn)至垃圾填埋場(chǎng)，對(duì)周邊環(huán)境影響較小。未產(chǎn)生二次污染。
主要設(shè)備
全線植物風(fēng)沙防護(hù)工程共設(shè)水源管井131座，每口井安裝QJ型深井潛水泵1臺(tái)，流量25——100m3/h。首部設(shè)備間設(shè)自動(dòng)燒結(jié)除沙過濾設(shè)備1套，處理能力60m3/h；設(shè)施肥加藥設(shè)備1套。值班室設(shè)集中控制設(shè)備1套，可通過電腦屏集中控制電磁閥開關(guān)、監(jiān)測(cè)電磁閥工作狀態(tài)，進(jìn)而控制灌溉單元；集中控制設(shè)備可編程，設(shè)定灌溉周期和時(shí)間，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)輪流灌溉。
運(yùn)行情況
經(jīng)過這三年時(shí)間的總結(jié)與摸索，不斷優(yōu)化施工圖設(shè)計(jì)，歷經(jīng)2020、2021、2022、2023年三年半的生長(zhǎng)，全線防沙林灌木長(zhǎng)勢(shì)良好，喬木也基本成活，綠色長(zhǎng)廊已形成規(guī)模，今年的補(bǔ)栽后全線平均成活率達(dá)到85%以上。為和若鐵路開通運(yùn)營(yíng)安全保駕護(hù)航，同時(shí)生態(tài)林建設(shè)成功為防風(fēng)固沙、生態(tài)恢復(fù)建設(shè)做出巨大的貢獻(xiàn)。
線路開通運(yùn)營(yíng)，路基會(huì)成為一道擋沙墻，阻擋風(fēng)沙的移動(dòng)和通過，只會(huì)不斷惡化區(qū)域的風(fēng)沙形態(tài)分布。防沙工程通過采取“以橋代路”“七帶一體”綜合防沙體系，將風(fēng)沙防護(hù)與主體工程同步設(shè)計(jì)施工，按施組要求同步開展，實(shí)現(xiàn)了沙害不上道的目標(biāo)，保障了開通運(yùn)營(yíng)時(shí)植物防護(hù)已經(jīng)起到了防風(fēng)固沙的效果。這相對(duì)于其他風(fēng)沙區(qū)鐵路建設(shè)已經(jīng)邁出一大步，避免了開通運(yùn)營(yíng)時(shí)花費(fèi)巨大的投資清篩道床的問題，確保開通運(yùn)營(yíng)安全暢通無事故。
和若鐵路風(fēng)沙防護(hù)工程防護(hù)面積全線共計(jì)226542畝(約15103公頃)。機(jī)械防沙工程面積為113032畝(約7536公頃)；植物防沙工程面積113510畝(約7567公頃)，其中植物種植灌木種植面積105230畝(約7015公頃)，植物種植喬木種植面積8280畝(約552公頃)。
全線種植苗木共計(jì)1296.1萬株，其中種植喬木89.1萬株，種植灌木1206.9萬株。全線風(fēng)沙用地22.6萬畝，1.5m高立式阻沙沙障1541.4公里，0.8m高蘆葦方格儲(chǔ)沙沙障154.5萬平方米，0.3m高蘆葦方格固沙4603.4萬平方米，林帶覆蓋面積11.3萬畝。
碳減排效果
車站房屋采暖采用空氣源熱泵、電采暖等清潔能源；沿線及站區(qū)種植了大量的喬灌木，形成碳匯林。車站房屋采暖采用清潔能源，有效減少了碳排放。
鐵路運(yùn)輸運(yùn)力大、運(yùn)費(fèi)低、受天氣影響小、安全性高、路網(wǎng)覆蓋面廣，有助于企業(yè)節(jié)省運(yùn)輸成本，落實(shí)了國家“公轉(zhuǎn)鐵”相關(guān)政策，符合國家打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)、調(diào)整運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的要求，減少碳排放，改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。
在全線風(fēng)沙路基段落，采用工程防沙與植物防沙相結(jié)合的路段達(dá)285.7公里，種植梭梭、紅柳、沙拐棗等耐干旱苗木1296.1萬株，林帶覆蓋面積達(dá)11.4萬畝。按照每畝林帶每年固碳0.43噸計(jì)算，和若鐵路沿線人工造林全年固碳49020噸，不僅起到防風(fēng)固沙效果，而且生態(tài)效益明顯，綠色長(zhǎng)廊形成了碳匯林，充分發(fā)揮植物的碳匯功能，降低了大氣中的二氧化碳濃度，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
二、工程申報(bào)單位聯(lián)系信息
單位名稱：中國鐵路烏魯木齊局集團(tuán)有限公司
單位地址：新疆烏魯木齊河南西路1號(hào)
聯(lián)系人：匡瓊
原標(biāo)題：環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力 |新建和田至若羌鐵路風(fēng)沙防護(hù)治理示范工程
