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生態(tài)環(huán)保產業(yè)作為支撐生態(tài)文明建設和高質量發(fā)展的關鍵力量，正面臨著轉型升級的迫切需求。環(huán)保新質生產力，正成為推動產業(yè)向前發(fā)展的核心力量。本欄目將聚焦生態(tài)環(huán)保產業(yè)的新技術、新裝備、新材料、新模式，深入宣傳推廣科技創(chuàng)新成果，及時發(fā)布環(huán)境技術進步獎項，全面介紹行業(yè)內的實用技術裝備和示范工程，引導行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新，加快數字、智慧、科技的融合賦能，為經濟社會全面綠色轉型貢獻力量。
生態(tài)環(huán)境保護示范工程
2023-S-70
申報單位：
中國鐵路烏魯木齊局集團有限公司
業(yè)主單位：
中國鐵路烏魯木齊局集團有限公司
推薦單位：
新疆維吾爾自治區(qū)生態(tài)環(huán)境保護產業(yè)協(xié)會
一、工程簡介
建設和運行模式
新疆和若鐵路有限責任公司(控股合資公司建設運營)
投運時間
2022年6月
工程示范點
1、“以橋代路”示范點：全線以橋代路的主要橋梁有5座，總長度達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、植物防護為主，工程防沙為輔以及“外阻內固、外高內低”的梯次型“七帶一體”綜合防沙體系示范點：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)護保駕護航示范點：分布于沿線水源井管理用房。
4、“以林養(yǎng)林”示范點：在DK255——DK258鐵路兩側的植物防護林帶中開展了以林養(yǎng)林研究，在梭梭植株的根部寄生經濟作物大蕓。
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，線路起自喀什至和田鐵路和田站，經和田、洛浦、策勒、于田、民豐、且末、若羌等市(縣)及新疆生產建設兵團第二師三十七團、三十八團、第十四師二二五團，終至庫爾勒至格爾木鐵路若羌站。
線路全長825.476公里，設站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)境內長403.653公里，巴音郭楞蒙古自治州境內長421.823公里。項目總投資209.90億元，建設總工期3.5年。
和若鐵路沿著世界第二大流動沙漠—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，全線風沙段落分布長度達538km，占線路長度65%，主要風季長達7個月，設計難度大，風沙對鐵路建設和運營危害嚴重。全線風沙段落分布長度達534.77公里，占線路長度65%。采取以橋帶路輸沙的主要橋梁有5座，總長度達49.738公里。風沙路基段落采用工程防沙與植物防沙相結合的段落為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、順勢而為，“以橋代路”的輸沙理念用于特別嚴重的風沙地段。
和若鐵路走行區(qū)域主要風季長達7個月(3——9月)，在部分區(qū)段沙丘年移動速度超過10m，采取阻沙、固沙措施不僅建設初期成本太大，而且運營養(yǎng)護依然需要投入巨大的費用，因此在這些風沙特別嚴重的地段，采取了“以橋代路”的設計方案，讓流沙從橋下通過。輸沙理念源于大禹的治水思想“治水須順水性，水性就下，導之入海。高處就鑿通，低處就疏導”，治沙與治水一樣，順勢而為。全線以橋代路的主要橋梁有5座，總長度達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沙對線路的威脅，也為后期運營養(yǎng)護減少了大量的工作。
2、植物防護為主，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大連續(xù)風沙段落，在工程防沙的體系內配置了植物固沙體系，樹種采用當地的耐旱、耐高溫、耐鹽堿、固沙能力強的胡楊等喬木(喬木能夠起到良好的降低風速作用，但需水量較大，為降低固沙林后期的養(yǎng)護費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構。
(3)植物種植及水肥管理技術
①苗木準備工作。嚴抓苗木質量，扦插苗應為1年生裸根苗，實生苗應為1—2年生裸根苗；苗木來源盡量采用南疆育苗基地的苗木，應提前做好委托育苗工作，盡量提前苗木種植時間；苗木運輸時長保證1——2天內抵達種植現場；苗木到達現場后，應及時假植。
②苗木種植技術。苗木種植前，需保證種植區(qū)域的土壤濕度達到10%以上，并分批次取出假植苗木，并優(yōu)先采用縫植鍬(水沖)進行種植；苗木種植完成后，立刻進行補水，以確保苗木成活；在苗木成活前，不必施肥。
③水肥管理技術。造林當年和第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，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月初進行，以不上凍為標準，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；在造林當年待苗木穩(wěn)定成活進入生長期后，在6——8月份根據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為20——30天，鹽穗木、鹽節(jié)木和檉柳為15天，春秋稍長，夏季稍短，但灌溉量要適當增加；施肥可根據林木生長狀況施用，加強植物生長狀況的定期監(jiān)測，9月以后一般不再施用。
在全線風沙路基段落，采用工程防沙與植物防沙相結合的路段達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，全線風沙用地達22.7萬畝，林帶覆蓋面積達11.4萬畝。目前全線植物綜合成活率達到85%以上，植株平距高度在1.0——1.5m左右，綠色長廊初現規(guī)模，為和若鐵路的安全運營保駕護航。
3、“外阻內固、外高內低”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“外阻內固、外高內低”的布置。植株未長大之前，先期外側利用1.5m高立式沙障阻沙，靠近鐵路側采用0.3m高蘆葦方格固沙。隨著風沙的侵蝕，幾年之后，高立式沙障、蘆葦方格相繼失效。這時栽植的植物接替起到防風固沙的作用，外側利用高大的喬木降低風速，攔截來沙，靠近鐵路側采用低矮的灌木固沙，灌木利用自身的枝繁葉茂及發(fā)達的根系，固定流沙，層層攔截，形成了梯次型的先進防沙體系。“七帶一體”綜合防沙體系，指在鐵路主導風向側及背主導風向側，從鐵路坡腳由近至遠布置：坡腳霧噴固沙帶、防火隔離帶、蘆葦方格與灌木結合固沙帶、蘆葦方格固沙帶、喬灌結合阻沙帶、積沙空留帶、高立式沙障阻沙帶等七條防護帶而形成的防沙綜合體系。
4、風沙防護與主體工程同步實施，為植物生長提供時間周期。
和若鐵路采取風沙防護與主體工程同步實施的設計、建設理念。路基工程的修建，不會消除或減輕風沙的危害。路基會成為一道擋沙墻，阻擋風沙的移動和通過，只會不斷惡化區(qū)域的風沙形態(tài)分布。風沙的防治工程是一個復雜的系統(tǒng)工程，要起到標本兼治的效果需要時間周期。因此設計時就將風沙防護與主體工程同步設計，同步施工。在建設過程中實現了沙害不上道的目標，保障了開通運營時植物防護已經起到了防風固沙的效果。這相對于其他風沙區(qū)鐵路建設已經邁出一大步，避免了開通時花費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)護保駕護航。
為減少后期養(yǎng)護人員的投入，和若鐵路全線植物防護設置的131口水源井均采用智能化成套裝備，可實現在任何有網絡的地方，手機控制和監(jiān)測灌溉情況，實現人工智能自動化控制。灌溉管道系統(tǒng)設計中，在每個主管分出的支管上設灌溉專用電磁閥，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養(yǎng)護人員投入，可在全線開展日常的風沙巡養(yǎng)即可保障林帶的成活以及長勢。
運行效果
按照“沙漠修鐵路，治沙要先行”的建設理念，施工中同步推進風沙防護工程建設，形成防沙護路的綠色屏障。為了解決沿線防護林帶灌溉問題，和若鐵路還是國內首次在沙漠鐵路工程中采用自動化智能控制滴灌管網系統(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行，防治了沙害，造福了當地人民。
1、5座風沙橋采取“以橋代路”輸沙理念治理沙害，不僅保證了線路的安全，疏導風沙，還減少了施工對現場的破壞，保護了自然生態(tài)。
2、采取植物防護為主，工程防沙為輔以及“外阻內固、外高內低”的梯次型“七帶一體”綜合防沙體系，實現了建設期沙害不上道的目標，全線防沙林長勢良好，綠色長廊已形成規(guī)模，整體成活率達到85%以上。為和若鐵路運營安全保駕護航，為防風固沙、生態(tài)恢復做出巨大的貢獻。
3、全線植物防護設置的131口水源井采用智能化裝備，大幅降低了養(yǎng)護工作量，減少了人員配置。
4、DK255——DK258鐵路兩側的大蕓種植，畝產量達到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，結束了且末等5個縣和新疆生產建設兵團3個團場不通火車的歷史，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、西亞的便捷運輸大通道，沿線棉花、核桃、紅棗、礦產等產品可直通疆外，運輸成本也節(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，巡視和維護作業(yè)人員產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至垃圾填埋場，對周邊環(huán)境影響較小。未產生二次污染。
主要設備
全線植物風沙防護工程共設水源管井131座，每口井安裝QJ型深井潛水泵1臺，流量25——100m3/h。首部設備間設自動燒結除沙過濾設備1套，處理能力60m3/h；設施肥加藥設備1套。值班室設集中控制設備1套，可通過電腦屏集中控制電磁閥開關、監(jiān)測電磁閥工作狀態(tài)，進而控制灌溉單元；集中控制設備可編程，設定灌溉周期和時間，實現自動輪流灌溉。
運行情況
經過這三年時間的總結與摸索，不斷優(yōu)化施工圖設計，歷經2020、2021、2022、2023年三年半的生長，全線防沙林灌木長勢良好，喬木也基本成活，綠色長廊已形成規(guī)模，今年的補栽后全線平均成活率達到85%以上。為和若鐵路開通運營安全保駕護航，同時生態(tài)林建設成功為防風固沙、生態(tài)恢復建設做出巨大的貢獻。
線路開通運營，路基會成為一道擋沙墻，阻擋風沙的移動和通過，只會不斷惡化區(qū)域的風沙形態(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，將風沙防護與主體工程同步設計施工，按施組要求同步開展，實現了沙害不上道的目標，保障了開通運營時植物防護已經起到了防風固沙的效果。這相對于其他風沙區(qū)鐵路建設已經邁出一大步，避免了開通運營時花費巨大的投資清篩道床的問題，確保開通運營安全暢通無事故。
和若鐵路風沙防護工程防護面積全線共計226542畝(約15103公頃)。機械防沙工程面積為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。
鐵路運輸運力大、運費低、受天氣影響小、安全性高、路網覆蓋面廣，有助于企業(yè)節(jié)省運輸成本，落實了國家“公轉鐵”相關政策，符合國家打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)、調整運輸結構的要求，減少碳排放，改善生態(tài)環(huán)境質量。
在全線風沙路基段落，采用工程防沙與植物防沙相結合的路段達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11.4萬畝。按照每畝林帶每年固碳0.43噸計算，和若鐵路沿線人工造林全年固碳49020噸，不僅起到防風固沙效果，而且生態(tài)效益明顯，綠色長廊形成了碳匯林，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，促進了經濟、社會和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
二、工程申報單位聯(lián)系信息
單位名稱：中國鐵路烏魯木齊局集團有限公司
單位地址：新疆烏魯木齊河南西路1號
聯(lián)系人：匡瓊
原標題：環(huán)保新質生產力 |新建和田至若羌鐵路風沙防護治理示范工程
