环保新质生产力 |新建和田至若羌铁路风沙防护治理示范工程

　　生态环保产业作为支撑生态文明建设和高质量发展的关键力量，正面临着转型升级的迫切需求。环保新质生产力，正成为推动产业向前发展的核心力量。本栏目将聚焦生态环保产业的新技术、新装备、新材料、新模式，深入宣传推广科技创新成果，及时发布环境技术进步奖项，全面介绍行业内的实用技术装备和示范工程，引导行业持续创新，加快数字、智慧、科技的融合赋能，为经济社会全面绿色转型贡献力量。
 

　　生态环境保护示范工程
 

　　2023-S-70
 

　　申报单位：
 

　　中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司
 

　　业主单位：
 

　　中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司
 

　　推荐单位：
 

　　新疆维吾尔自治区生态环境保护产业协会
 

　　一、工程简介
 

　　建设和运行模式
 

　　新疆和若铁路有限责任公司(控股合资公司建设运营)
 

　　投运时间
 

　　2022年6月
 

　　工程示范点
 

　　1、“以桥代路”示范点：全线以桥代路的主要桥梁有5座，总长度达49.738km，分别为塔特勒克特大桥2.889km、依木拉克特大桥8.657km、亚通古孜特大桥9.828km、若克雅特大桥9.737km、尼雅河特大桥18.627km。
 

　　2、植物防护为主，工程防沙为辅以及“外阻内固、外高内低”的梯次型“七带一体”综合防沙体系示范点：分布于若羌县、且末县、民丰县、于田县范围。
 

　　3、智能化灌溉为植物后期养护保驾护航示范点：分布于沿线水源井管理用房。
 

　　4、“以林养林”示范点：在DK255——DK258铁路两侧的植物防护林带中开展了以林养林研究，在梭梭植株的根部寄生经济作物大芸。
 

　　工程规模
 

　　和若铁路位于新疆维吾尔自治区南部和田地区和巴音郭楞蒙古自治州境内，线路起自喀什至和田铁路和田站，经和田、洛浦、策勒、于田、民丰、且末、若羌等市(县)及新疆生产建设兵团第二师三十七团、三十八团、第十四师二二五团，终至库尔勒至格尔木铁路若羌站。
 

　　线路全长825.476公里，设站70座(变更增加和田东站，不含和田站、若羌站)，初期开放21座。线路在和田地区境内长403.653公里，巴音郭楞蒙古自治州境内长421.823公里。项目总投资209.90亿元，建设总工期3.5年。
 

　　和若铁路沿着世界第二大流动沙漠—塔克拉玛干沙漠南缘由西向东走行，近630km为人迹罕至的沙漠、戈壁地段，全线风沙段落分布长度达538km，占线路长度65%，主要风季长达7个月，设计难度大，风沙对铁路建设和运营危害严重。全线风沙段落分布长度达534.77公里，占线路长度65%。采取以桥带路输沙的主要桥梁有5座，总长度达49.738公里。风沙路基段落采用工程防沙与植物防沙相结合的段落为285.7公里，工程防沙段落为62.7公里。全线种植苗木共计1296.1059万株，其中种植乔木89.1658万株，种植灌木1206.9401万株。1.5米高立式阻沙沙障1541.490公里，0.8米高芦苇方格储沙沙障154.5024万平方米，0.3米高芦苇方格固沙4603.4744万平方米。
 

　　工艺流程
 

　　1、顺势而为，“以桥代路”的输沙理念用于特别严重的风沙地段。
 

　　和若铁路走行区域主要风季长达7个月(3——9月)，在部分区段沙丘年移动速度超过10m，采取阻沙、固沙措施不仅建设初期成本太大，而且运营养护依然需要投入巨大的费用，因此在这些风沙特别严重的地段，采取了“以桥代路”的设计方案，让流沙从桥下通过。输沙理念源于大禹的治水思想“治水须顺水性，水性就下，导之入海。高处就凿通，低处就疏导”，治沙与治水一样，顺势而为。全线以桥代路的主要桥梁有5座，总长度达49.738km，分别为塔特勒克特大桥2.889km、依木拉克特大桥8.657km、亚通古孜特大桥9.828km、若克雅特大桥9.737km、尼雅河特大桥18.627km。采用以桥代路的输沙理念大幅降低了沿线风沙对线路的威胁，也为后期运营养护减少了大量的工作。

 

　　2、植物防护为主，工程防沙为辅，一劳永逸解决和若铁路沙害问题。
 

　　和若铁路在有灌溉条件的长大连续风沙段落，在工程防沙的体系内配置了植物固沙体系，树种采用当地的耐旱、耐高温、耐盐碱、固沙能力强的胡杨等乔木(乔木能够起到良好的降低风速作用，但需水量较大，为降低固沙林后期的养护费用及保障植物的成活率，仅在浅层地下水埋深较小、植株后期能够自由成活的段落设置)，其他仅靠滴灌成活的地段，采用灌木作为防沙林，灌木采用梭梭、柽柳、沙拐枣。
 

　　植物防沙技术路线：
 

　　(1)植物选种
 

　　选用梭梭、沙拐枣、柽柳、胡杨、沙枣等树种。
 

　　(2)林带布置
 

　　采用窄带多条的林带布置结构。
 

　　(3)植物种植及水肥管理技术
 

　　①苗木准备工作。严抓苗木质量，扦插苗应为1年生裸根苗，实生苗应为1—2年生裸根苗；苗木来源尽量采用南疆育苗基地的苗木，应提前做好委托育苗工作，尽量提前苗木种植时间；苗木运输时长保证1——2天内抵达种植现场；苗木到达现场后，应及时假植。
 

　　②苗木种植技术。苗木种植前，需保证种植区域的土壤湿度达到10%以上，并分批次取出假植苗木，并优先采用缝植锹(水冲)进行种植；苗木种植完成后，立刻进行补水，以确保苗木成活；在苗木成活前，不必施肥。
 

　　③水肥管理技术。造林当年和第2年的灌水定额不少于21 L/株•次，平均灌溉周期不超过15天，从第三年起灌溉周期延长，灌水定额增加，灌溉定额确定为35升/株；入冬前要灌足冬水，一般在10月底至11月初进行，以不上冻为标准，水量要求1—2米深度平均含水量大于10%。灌完冬水后要打开各井排水阀门排水；在造林当年待苗木稳定成活进入生长期后，在6——8月份根据具体情况追施两次速效肥；自造林第3年起，梭梭、白刺、黑枸杞灌溉周期可延长为20——30天，盐穗木、盐节木和柽柳为15天，春秋稍长，夏季稍短，但灌溉量要适当增加；施肥可根据林木生长状况施用，加强植物生长状况的定期监测，9月以后一般不再施用。
 

　　在全线风沙路基段落，采用工程防沙与植物防沙相结合的路段达285.7公里，种植梭梭、红柳、沙拐枣等耐干旱、耐盐碱苗木1296.1万株，全线风沙用地达22.7万亩，林带覆盖面积达11.4万亩。目前全线植物综合成活率达到85%以上，植株平距高度在1.0——1.5m左右，绿色长廊初现规模，为和若铁路的安全运营保驾护航。
 

　　3、“外阻内固、外高内低”的梯次型“七带一体”综合防沙体系。
 

　　“七带一体”综合防沙体系采用的是“外阻内固、外高内低”的布置。植株未长大之前，先期外侧利用1.5m高立式沙障阻沙，靠近铁路侧采用0.3m高芦苇方格固沙。随着风沙的侵蚀，几年之后，高立式沙障、芦苇方格相继失效。这时栽植的植物接替起到防风固沙的作用，外侧利用高大的乔木降低风速，拦截来沙，靠近铁路侧采用低矮的灌木固沙，灌木利用自身的枝繁叶茂及发达的根系，固定流沙，层层拦截，形成了梯次型的先进防沙体系。“七带一体”综合防沙体系，指在铁路主导风向侧及背主导风向侧，从铁路坡脚由近至远布置：坡脚雾喷固沙带、防火隔离带、芦苇方格与灌木结合固沙带、芦苇方格固沙带、乔灌结合阻沙带、积沙空留带、高立式沙障阻沙带等七条防护带而形成的防沙综合体系。

 

　　4、风沙防护与主体工程同步实施，为植物生长提供时间周期。
 

　　和若铁路采取风沙防护与主体工程同步实施的设计、建设理念。路基工程的修建，不会消除或减轻风沙的危害。路基会成为一道挡沙墙，阻挡风沙的移动和通过，只会不断恶化区域的风沙形态分布。风沙的防治工程是一个复杂的系统工程，要起到标本兼治的效果需要时间周期。因此设计时就将风沙防护与主体工程同步设计，同步施工。在建设过程中实现了沙害不上道的目标，保障了开通运营时植物防护已经起到了防风固沙的效果。这相对于其他风沙区铁路建设已经迈出一大步，避免了开通时花费巨大的投资清筛道床的问题。
 

　　5、智能化灌溉为植物后期养护保驾护航。
 

　　为减少后期养护人员的投入，和若铁路全线植物防护设置的131口水源井均采用智能化成套装备，可实现在任何有网络的地方，手机控制和监测灌溉情况，实现人工智能自动化控制。灌溉管道系统设计中，在每个主管分出的支管上设灌溉专用电磁阀，并配备灌溉阀门反馈管理器、区间灌溉管理通信站、区间灌溉管理通信模块、区间灌溉控制RTU。这可以大量减少植物防护养护人员投入，可在全线开展日常的风沙巡养即可保障林带的成活以及长势。
 

　　运行效果
 

　　按照“沙漠修铁路，治沙要先行”的建设理念，施工中同步推进风沙防护工程建设，形成防沙护路的绿色屏障。为了解决沿线防护林带灌溉问题，和若铁路还是国内首次在沙漠铁路工程中采用自动化智能控制滴灌管网系统的铁路，“建一条铁路，造一座绿洲”。目前，和若铁路正常有效运行，防治了沙害，造福了当地人民。
 

　　1、5座风沙桥采取“以桥代路”输沙理念治理沙害，不仅保证了线路的安全，疏导风沙，还减少了施工对现场的破坏，保护了自然生态。
 

　　2、采取植物防护为主，工程防沙为辅以及“外阻内固、外高内低”的梯次型“七带一体”综合防沙体系，实现了建设期沙害不上道的目标，全线防沙林长势良好，绿色长廊已形成规模，整体成活率达到85%以上。为和若铁路运营安全保驾护航，为防风固沙、生态恢复做出巨大的贡献。
 

　　3、全线植物防护设置的131口水源井采用智能化装备，大幅降低了养护工作量，减少了人员配置。
 

　　4、DK255——DK258铁路两侧的大芸种植，亩产量达到100kg，每亩收益约800元。
 

　　和若铁路的建成通车打破了南疆地区的交通瓶颈，结束了且末等5个县和新疆生产建设兵团3个团场不通火车的历史，从此南疆出疆距离缩短1000多公里，极大便利了沿线民众出行；而且有了这条通往我国西北、西南地区，以及联通中亚、西亚的便捷运输大通道，沿线棉花、核桃、红枣、矿产等产品可直通疆外，运输成本也节省一半，将“死亡之海”圈成了“希望之环”。
 

　　二次污染控制
 

　　和若铁路防沙治沙工程各绿化水源井站无人值守，巡视和维护作业人员产生的生活垃圾随身带走。集中管养泵房生活垃圾定期清运至垃圾填埋场，对周边环境影响较小。未产生二次污染。
 

　　主要设备
 

　　全线植物风沙防护工程共设水源管井131座，每口井安装QJ型深井潜水泵1台，流量25——100m3/h。首部设备间设自动烧结除沙过滤设备1套，处理能力60m3/h；设施肥加药设备1套。值班室设集中控制设备1套，可通过电脑屏集中控制电磁阀开关、监测电磁阀工作状态，进而控制灌溉单元；集中控制设备可编程，设定灌溉周期和时间，实现自动轮流灌溉。
 

　　运行情况
 

　　经过这三年时间的总结与摸索，不断优化施工图设计，历经2020、2021、2022、2023年三年半的生长，全线防沙林灌木长势良好，乔木也基本成活，绿色长廊已形成规模，今年的补栽后全线平均成活率达到85%以上。为和若铁路开通运营安全保驾护航，同时生态林建设成功为防风固沙、生态恢复建设做出巨大的贡献。
 

　　线路开通运营，路基会成为一道挡沙墙，阻挡风沙的移动和通过，只会不断恶化区域的风沙形态分布。防沙工程通过采取“以桥代路”“七带一体”综合防沙体系，将风沙防护与主体工程同步设计施工，按施组要求同步开展，实现了沙害不上道的目标，保障了开通运营时植物防护已经起到了防风固沙的效果。这相对于其他风沙区铁路建设已经迈出一大步，避免了开通运营时花费巨大的投资清筛道床的问题，确保开通运营安全畅通无事故。
 

　　和若铁路风沙防护工程防护面积全线共计226542亩(约15103公顷)。机械防沙工程面积为113032亩(约7536公顷)；植物防沙工程面积113510亩(约7567公顷)，其中植物种植灌木种植面积105230亩(约7015公顷)，植物种植乔木种植面积8280亩(约552公顷)。
 

　　全线种植苗木共计1296.1万株，其中种植乔木89.1万株，种植灌木1206.9万株。全线风沙用地22.6万亩，1.5m高立式阻沙沙障1541.4公里，0.8m高芦苇方格储沙沙障154.5万平方米，0.3m高芦苇方格固沙4603.4万平方米，林带覆盖面积11.3万亩。
 

　　碳减排效果
 

　　车站房屋采暖采用空气源热泵、电采暖等清洁能源；沿线及站区种植了大量的乔灌木，形成碳汇林。车站房屋采暖采用清洁能源，有效减少了碳排放。
 

　　铁路运输运力大、运费低、受天气影响小、安全性高、路网覆盖面广，有助于企业节省运输成本，落实了国家“公转铁”相关政策，符合国家打赢蓝天保卫战、调整运输结构的要求，减少碳排放，改善生态环境质量。
 

　　在全线风沙路基段落，采用工程防沙与植物防沙相结合的路段达285.7公里，种植梭梭、红柳、沙拐枣等耐干旱苗木1296.1万株，林带覆盖面积达11.4万亩。按照每亩林带每年固碳0.43吨计算，和若铁路沿线人工造林全年固碳49020吨，不仅起到防风固沙效果，而且生态效益明显，绿色长廊形成了碳汇林，充分发挥植物的碳汇功能，降低了大气中的二氧化碳浓度，促进了经济、社会和环境的可持续发展。
 

　　二、工程申报单位联系信息
 

　　单位名称：中国铁路乌鲁木齐局集团有限公司
 

　　单位地址：新疆乌鲁木齐河南西路1号
 

　　联系人：匡琼
 

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