楊成永，楊先遠(yuǎn)，程霖

(1.北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院，北京 100044;2.北方交通大學(xué)附屬中學(xué)，北京 100044)

.環(huán)境保護(hù)

額哈鐵路工期縮短之生態(tài)效益淺析

楊成永1，楊先遠(yuǎn)2，程霖1

(1.北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院，北京 100044;2.北方交通大學(xué)附屬中學(xué)，北京 100044)

討論了額哈鐵路工期調(diào)整對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。按照設(shè)計(jì)圖、施工組織設(shè)計(jì)及實(shí)地調(diào)查和統(tǒng)計(jì)獲取了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，根據(jù)工地條件和既有資料確定了計(jì)算參數(shù)。得出工期縮短后減少土壤風(fēng)蝕量7.5萬(wàn)t，減少生活污水排放5.8×104m3，減少生活垃圾排放1100t。確定了土壤侵蝕、生活污水和生活垃圾的處理費(fèi)率，計(jì)算得到工期縮短的直接生態(tài)正效益為4000余萬(wàn)元。結(jié)果表明鐵路工程工期縮短具有明顯的生態(tài)正效益。

額哈鐵路;工期;生態(tài)效益;土壤侵蝕;生活污水;生活垃圾

新建額濟(jì)納至哈密鐵路位于內(nèi)蒙古自治區(qū)額濟(jì)納旗、甘肅省肅北縣、新疆維吾爾自治區(qū)哈密地區(qū)境內(nèi)，線路全長(zhǎng)648.87556km。內(nèi)蒙與甘肅地理分界點(diǎn)為DK292+900，甘肅與新疆地理分界點(diǎn)為DK419+383= DK421+750。

額哈鐵路與既有的臨策鐵路一起，構(gòu)成了西北至華北的第2個(gè)便捷通道。為了改變既有臨策線“斷頭路”的缺陷，增加哈密經(jīng)額濟(jì)納至臨河的運(yùn)輸量，改善鐵路產(chǎn)權(quán)單位臨策鐵路有限責(zé)任公司的盈利能力，早日服務(wù)鐵路沿線當(dāng)?shù)厣鐣?huì)，需要盡快建成額哈鐵路。

顧及額哈鐵路沿線惡劣的自然條件，考慮冬季(11月、12月、1月和2月)停工4個(gè)月，原計(jì)劃建設(shè)工期為3年。其中路基工期14.5月，橋涵工期13月，鋪架工期22.5月。

額哈鐵路沿線人煙稀少，對(duì)工程施工干擾小，可以實(shí)現(xiàn)大區(qū)段快速施工?？紤]這一有利條件，通過(guò)利用冬期施工、增設(shè)T梁預(yù)制場(chǎng)以及實(shí)行鋪軌和架梁分離等措施，經(jīng)研究建設(shè)工期可以優(yōu)化為1.5年。其中路基工期8月，橋涵工期7.5月，鋪架工期7.5月。

工期縮短后，將減少施工擾動(dòng)地面的裸露時(shí)間，減少施工人員生活垃圾及生活污水的排放，因此可減輕工程施工對(duì)環(huán)境的影響。

1 土壤侵蝕

額哈鐵路工期縮短后，減少了路基、便道、取土場(chǎng)、棄土場(chǎng)的暴露時(shí)間，減少了土壤侵蝕量，具體計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。由于鐵路沿線年均降水量很小，額濟(jì)納地區(qū)為35mm，肅北縣為63mm，哈密地區(qū)為40mm[1-3]，因此不考慮水力侵蝕，只計(jì)算風(fēng)力侵蝕造成的土壤侵蝕量。路基裸露地面的面積依據(jù)設(shè)計(jì)圖確定[1-2]，主便道、支便道、取土場(chǎng)及棄土場(chǎng)的面積因與設(shè)計(jì)圖差異較大，主要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)確定；裸露地面暴露的時(shí)間，根據(jù)工期調(diào)整前后施工組織設(shè)計(jì)的計(jì)劃時(shí)間確定；風(fēng)蝕模數(shù)取3000t/( km2·a)[4-6]。計(jì)算得到減少土壤侵蝕量為7.5584萬(wàn)t。

另一方面，由于工期縮短，增加了3個(gè)預(yù)制梁場(chǎng)及5個(gè)涵節(jié)預(yù)制場(chǎng)，累計(jì)增加臨時(shí)占地40×104m2，占地時(shí)間10個(gè)月。預(yù)制場(chǎng)地面大部硬化，未硬化地面面積10×104m2，這部分裸露地面將增加土壤侵蝕量。計(jì)算得到增加土壤侵蝕量為0.0250萬(wàn)t。

兩項(xiàng)合計(jì)，減少土壤侵蝕量為7.5334萬(wàn)t。

表1 額哈鐵路土壤侵蝕數(shù)量

序號(hào)工程類別面積/km2原計(jì)劃工期的土壤侵蝕工期縮短后減少的土壤侵蝕暴露時(shí)間/月土壤侵蝕/t減少暴露時(shí)間/月減少土壤侵蝕/t1路基16 1214 5584356 5314342主便道4 8422 52722515181503支便道2 418108001060004取土場(chǎng)7 6183420010190005棄土場(chǎng)0 4181800101000合計(jì)31 3613246075584

注：1、線路經(jīng)過(guò)區(qū)每年2月至11月共計(jì)10個(gè)月風(fēng)較大，可產(chǎn)生風(fēng)蝕；1月及12月天氣多為微風(fēng)，不產(chǎn)生風(fēng)蝕。 2、路基減少暴露的時(shí)間是2015年的3月至9月15日，均為風(fēng)力侵蝕的重點(diǎn)月，因此按減少暴露月數(shù)6.5與10個(gè)月的比值計(jì)算土壤風(fēng)蝕量。 3、其他土壤侵蝕量均按暴露月數(shù)與12個(gè)月的比值計(jì)算，不再細(xì)分。

2 生活污水和生活垃圾

工期縮短后，參建的技術(shù)人員和勞動(dòng)工人數(shù)量有所增加，但在場(chǎng)時(shí)間縮短，廢水廢渣排放總體明顯減少。具體計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。3年工期參建人員數(shù)量根據(jù)工期調(diào)整前施工組織設(shè)計(jì)數(shù)量確定，1.5年工期參建人員數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)得到；按照工地現(xiàn)場(chǎng)用水及生活條件，人均日用水量取20L，污水排放系數(shù)取0.8[7-11]；人均日排放生活垃圾取0.3kg[11-14]。計(jì)算得出生活污水減少排放5.8×104m3，生活垃圾減少排放1100t。

表2 額哈鐵路生活污水及生活垃圾減少排放數(shù)量

序號(hào)人員類別3年工期需要人員數(shù)1 5年工期需要人員數(shù)減少排放生活污水/m3減少排放生活垃圾/t1技術(shù)人員1260151288301662勞動(dòng)工人94501323049669931合計(jì)1071014742584991097

3 生態(tài)效益計(jì)算

(1) 土壤侵蝕

原3年工期條件下，見(jiàn)表1，產(chǎn)生的土壤侵蝕量數(shù)量13.246萬(wàn)t。

鐵路施工對(duì)生態(tài)造成的經(jīng)濟(jì)損失可根據(jù)水土保持補(bǔ)償費(fèi)計(jì)算。水土保持補(bǔ)償費(fèi)取2.5元/m2[15-17]，計(jì)算得31.36×106×2.5=7840萬(wàn)元。

工期縮短后，減少了土壤侵蝕，產(chǎn)生的生態(tài)正效益為7840×7.5334/13.246=4459萬(wàn)元。

(2) 生活污水

生活污水減排的生態(tài)效益按需要的污水處理費(fèi)用計(jì)算?？紤]污水就近處理，只考慮處理設(shè)施的運(yùn)營(yíng)成本，污水處理費(fèi)取1元/ m3[18-19]。計(jì)算得58499×1=5.85萬(wàn)元。

(3) 生活垃圾

生活垃圾減排的正效益也按需要的處理費(fèi)用計(jì)算。參考城市垃圾運(yùn)輸和處理費(fèi)用[20-22]，考慮工地垃圾為就近填埋，處理費(fèi)取60元/t。計(jì)算得1097×60=6.58萬(wàn)元。

(4) 總的生態(tài)效益

三項(xiàng)合計(jì)，總的直接生態(tài)效益為4471.43萬(wàn)元。

4 結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)額哈鐵路的現(xiàn)場(chǎng)條件計(jì)算了土壤侵蝕、生活污水及生活垃圾的減排情況，并計(jì)算了生態(tài)效益的經(jīng)濟(jì)數(shù)額。

分析表明，在條件允許情況下，加快施工速度，縮短工期，是一個(gè)減少環(huán)境影響的有效方法。

本文未對(duì)縮短工期進(jìn)行成本分析?？傮w來(lái)說(shuō)，縮短工期要增加投入，如額哈線要增加梁場(chǎng)的建場(chǎng)費(fèi)用、鋪架費(fèi)用以及冬施費(fèi)用，但節(jié)省的成本也十分顯著，如可節(jié)省1.5年的建設(shè)期利息及建設(shè)管理費(fèi)用。兩項(xiàng)相抵，建設(shè)成本總的增減不大。再者，若考慮1.5年的運(yùn)營(yíng)收益，經(jīng)濟(jì)效益將十分顯著。

[1] 中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.新建鐵路額濟(jì)納至哈密線施工圖(川地托至梧桐水段) [R].2014.

[2] 中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.新建鐵路額濟(jì)納至哈密線施工圖(梧桐水至哈密東段) [R].2014.

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Ecological Benefit of Ejina-Hami Railway due to Shortening of Construction Period

YANG Chengyong1, YANG Xianyuan2, CHENG Lin1

(1.SchoolofCivilEngineering,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China; 2.TheHighSchoolAffiliatedtoBeifangJiaotongUniversity,Beijing100044,China)

The influence of Ejina-Hami railway to ecological environment was discussed due to modification to the time limit of the project.The in-situ data were obtained from blueprint, construction management plan, as well as field investigation and statistics.Parameters for calculation were determined according to field conditions and pre-existing literatures.Computation gives that shortening of construction period reduced wind erosion up to seventy and five thousand tons, sanitary sewage fifty and eight thousand cubic meters, and household garbage one thousand and one hundred cubic meters.Cost rates of treatment were selected for soil erosion, sanitary sewage and household garbage.Total ecological benefit counts more than forty million Chinese yuan.Results tell that shortening of construction period is obviously positive to ecological environment.

Ejina-Hami Railway; construction period; ecological benefit; soil erosion; sanitary sewage; household garbage

2016-07-18；

2016-07-21

楊成永(1966—)，男，貴州遵義人，教授，從事工程建設(shè)管理、研究工作。

2095-1671(2016)04-0159-03

X828

A