铁路工程弃渣场选址及生态恢复

本期期刊速读内容来自《低碳世界》2021年第11期文章《铁路弃渣场选址及生态恢复研究》,作者张萌。
张萌(1989-),女,汉族,河北三河人,工程师,研究生,研究方向为铁五院铁路环保设计与咨询。
铁路弃渣具有量大、永久堆弃以及松散等特点,如果处理不好这些废渣,很容易诱发滑坡或泥石流等一些严重性灾害,因此研究铁路弃渣的处理问题非常重要。本文主要对我国铁路弃渣场的选址和生态环境等问题进行探讨,避免弃渣场给我们的生活带来不便。
1 铁路弃渣场选址要求
1.1 铁路弃渣场概述
铁路建设项目弃渣来源主要包括路基、站场弃土,桥梁、隧道弃渣,修建临时工程弃土等,根据弃渣来源地、弃渣量、弃渣组成明确弃渣去向。通过分析建设项目的弃渣去向,梳理工程土石料的运距、回填利用等相关因素,最终从水土保持的角度选择一个地点存放并确保依法合规建设。
对于铁路弃渣场的存放位置应严格把控并做到以下要求:对于弃渣场选址一定要进行前期规划,应根据存放量、弃渣组成以及防护等情况进行合理的设计,必要时请专家进行考量,检测是否满足存放弃渣的条件,进行综合性分析后确定。
1.2 铁路弃渣场的选址要求
1.2.1 法律法规要求
水土保持法赋予了建设项目水土保持方案所选渣场的合法地位,《关于划定并严守生态保护红线的若干意见》中规定:“严守生态保护红线,实行严格管控。”弃渣场不应设在生态保护红线范围内,确保生态环境免受破坏。
因弃渣对原地表的扰动以及对周围景观破坏作用较为明显,自然保护区、风景名胜区、森林公园、生态公益林、地质公园、饮用水源保护区、湿地公园、文物保护单位、世界文化和自然遗产地等原则上不开展与保护环境无关的建设活动,弃渣场要求被调至环境敏感区的范围以外。
1.2.2 技术规范要求
与弃渣场选址相关的规范要求包括《生产建设项目水土保持技术标准》(GB 50433—2018)、《水土保持工程设计规范》(GB 51018—2014)、《铁路建设项目水土保持方案技术标准》(TB 10503—2005)以及《高速铁路环境保护与水土保持工程技术管理手册》等。
结合铁路项目工程特点,弃渣场选址时严禁对公共设施、基础设施、工业企业、居民点等造成影响;严禁在环境敏感区内设置弃渣场;不得设置在河道、湖泊和建成水库管理范围内;应避开滑坡体等不良地质条件路段,不宜布设在泥石流易发区等。
弃渣场选址应遵循少占压耕地的原则,山区、丘陵区弃渣场宜选在工程地质与水文地质条件简单,地形平缓的沟谷、凹地、坡台地等;平原地区优先弃于洼地、取土坑等空闲地。
1.2.3 渣场安全稳定性要求
铁路弃渣场的位置选择不能对当地人民的生命财产安全造成威胁。弃渣场的建立不能影响水库大坝或用水构筑物,不能阻碍当地的企业的经济发展,且不能阻碍交通问题,少占压耕地,少损坏水土资源等。
弃渣场的位置应避开不良地段,如汇水面积和流量非常大的地区、沟谷、坡陡及风口区等易发生泥石流、滑坡等灾害的地区,确保好弃渣场稳定与安全。
水利部《关于印发<水利部水土保持设施验收技术评估工作要点>的通知》中要求对堆渣量超过50 万m3 或最大堆高高度超过20 m 的弃渣场,弃渣场下游1 km 范围内有敏感点的,尤其是有公路、铁路等大型重要基础设施的,或者弃渣场上游汇水面积超过1 km2 的,均需开展安全稳定性评估。
1.2.4 渣场选址重要性
施工图设计时渣场位置要完全执行水保批复,若其渣场位置发生变化或者在水保批复的弃渣场以外新增弃渣场或者单个弃渣场渣量增加20%以上,我们视这种情况为弃渣场变更,弃渣前应补充水保重新报批。
因此应注意水保编制时间以及设计阶段,确保弃渣场选址后不轻易变动。
2 铁路弃渣场选址类型
铁路工程呈现线性分布,具有跨越不同省市、涉及不同地貌的特点,这就要求建设过程中应依据不同自然条件、不同地貌特点进行弃渣场选址,一般存在沟道型、临河型、坡地型和平地型四种类型。
2.1 沟道型渣场选址
当铁路跨越山区时,一般以桥隧方式通过,工程会产生大量弃渣且通常无法利用,同时面临无法外运的情况,需在附近选址建弃渣场。山区弃渣存在行洪以及水土流失等常见问题,若选址不当严重时引发泥石流灾害,对环境造成严重影响。
在选址时应集中附近几处桥隧弃渣堆放在沟道内,选择沟底平缓、肚大口小的沟谷,堆渣体将沟道全部或部分填埋。选址时应选择汇水面积较较小的沟头荒山地,避免雨季时影响渣场稳定。
2.2 平地型渣场选址
平原地区地形平坦,地表起伏不大,场地宽广。土石方尽量移挖作填,弃渣量相对较小,一般堆放在宽缓平地、沟道两岸平地或低洼地并整平复垦,水土流失可能性较小。
平地型渣场在选址时可能会遇到基本农田保护区,需详细比对土地规划资料,确需设置的需征得主管部门的同意,取得相关行政许可意见。
2.3 临河型渣场选址
弃渣场堆放在河流或沟道两岸较低台地、阶地和河滩地上,选址时注意行洪影响,避免弃渣后受到洪水冲击或影响河道断面,河道变窄后,流水不畅进而水位变高,极易对河岸造成冲刷影响河岸两侧安全。
临河型弃渣场不推荐使用,在地形条件不允许时选址时应符合河道管理和防洪行洪的要求,减少由此可能产生的不利影响。
临河型弃渣场选址时容易遇到饮用水源保护区,从环保角度弃渣属于固废,此种类型渣场施工中不常见。
2.4 坡地型渣场选址
弃渣场堆放在缓坡、河流或沟道两侧较高台地上,堆渣体底部高程高于河、沟中弃渣场设防洪水位。沿山坡堆放时,坡面一般不大于25°且坡面稳定。
3 弃渣场生态恢复
铁路弃渣具有渣量大且永久堆弃、渣堆松散等特点,选址设计不当将产生地质灾害,因此研究铁路弃渣场的生态修复具有防治环境污染和防止水土流失等实际意义。
弃渣场水土保持措施主要包括工程措施、植物措施与临时措施等三大类。在弃渣之前,先设置好拦渣墙或者拦渣堤等拦挡设备,按我国相应的参数范围合理科学地堆置。弃渣结束后,还应对弃渣场的顶部进行相应的平整、覆土和绿化工作。
铁路弃渣场生态恢复方式主要是植被恢复,施工及永久弃渣所占用的土地一般恢复到林草地,临时工程所占用的耕地采取复垦措施恢复成原有土地性质。
3.1 表土剥离
弃渣场表面可利用的表层熟化土可作为覆土土源集中存放,表土剥离方式及厚度需根据所处地区地形条件、土壤肥沃力、分布情况及施工条件等决定。平原区采取机械剥离,土层较为薄弱的采取人工剥离,表土剥离后堆放在平坦开阔的地方。
3.2 表土回填
覆土厚度应根据耕地、林地或草地恢复等土地利用方向确定,采用栽植乔灌木、铺草坪等方式确定回填情况。
3.3 土地平整
扰动后的地面呈现出凹凸不平之状,应对地表进行整平;粗平整后的土地对压实度进行调整,以便采用机械等方式恢复成林草地或耕地。
3.4 植物措施
弃土场平整覆土后,根据弃土场的立地条件,考虑采用乔灌草结合方式进行绿化。植物措施的选择主要与弃渣场表土厚度有关,若弃渣场主要为石料,一般考虑灌草结合进行复绿;若弃渣主要为土质,一般考虑乔灌草相结合的方式进行绿化。
弃渣场的边坡一般采用植草或灌草相结合的方式绿化,平台一般采用灌草或乔灌草相结合的方式绿化。
乔灌草种类选择以适合当地条件的乡土树种为原则,设计时应综合分析所选植物种类的生态适应性(耐寒性、耐湿性等)以及功能性,据此优化植物种类,既满足水保功能,又体现美观性。
在我国有很多品种的植物可以耐旱耐寒,比如侧柏、合欢、黄山栾树或者紫荆等。土渣地一般都比较干旱,土质稀松,种植一些耐旱的植物可以有效整治土地。有的山地弃渣场若条件允许,可以用来种植果树等经济类树种,不仅能防治水土流失,还对当地发展有一定的益处。
场地整治后,灌木株行距为1.0m×1.0m,灌木种植密度10000株/hm2,乔木种植密度1500株/hm2,采用穴植法栽植。栽植植物后,应对种乔灌草进行培育,保证绿化效果,切实做到水土保持。
4 结语
通过对我国的铁路弃渣场选址以及相应的生态恢复研究,可以了解到铁路带来好处的同时也带来了一定的不便。弃渣场是铁路建设中非常重要的一部分,弃渣对于人们生活和自然环境都有影响,堆置位置的选择尤为重要。
面对新形势下快速发展脚步,铁路建设面临新的挑战,对于弃渣场的管理更加信息化,监管更加严格化,既要合理建设同时也要保持水土美化环境。
/ End.
