梧桐大泉至下马崖至伊吾高速公路动物通道设计方案探究

2021-01-27

中国公路 2020年23期

关键词：标高高速公路铁路

（新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院，新疆乌鲁木齐 830006）

我国高速公路网络不断完善，给人们出行带来巨大的便利。与此同时，高速公路的强封闭特性对野生动物栖息地的碎片化和屏障效应影响日益显著，严重影响了野生动物迁徙、觅食、种群繁衍，如何形成一套适应生态友好原则的交通设计方案成为我国重要研究课题。

近年来，我国大力推行“绿色交通”“绿色公路”，从公路项目前期工作到后期的施工运营全寿命周期中，对涉及生态的问题严格把控。公路穿越生态环境敏感地区时，通过限速、设警示牌、恢复栖息地等一系列措施保护交通沿线的野生动物生态环境。

一、案例分析

（一）项目概况

梧桐大泉至下马崖至伊吾高速公路位于新疆维吾尔自治区哈密市伊州区及伊吾县境内，采用新建双向四车道高速公路设计标准，主线全长187.161km，穿越地带类型主要为荒漠、戈壁、低山丘陵。

根据当地动物资料调研和实地调查，公路沿线区域大型哺乳动物活动较少，但有鹅喉羚分布。鹅喉羚属于《国家重点保护野生动物名录》中划定的二级重点保护动物，栖息环境主要为草原、荒漠草原。项目部分路段还涉及国家一级保护动物北山羊和蒙古野驴，自治区一级保护动物赤狐，自治区二级保护动物伶鼬等。

（二）存在问题

红淖三铁路先于梧桐大泉至下马崖至伊吾高速公路建设使用，根据《新建铁路新疆红柳河至淖毛湖铁路环境影响报告书》，铁路环评单位把明伊1号大桥（ck181+630=sk61+358.79/xk60+947.28）作为了动物通道，通道形式为下穿式。梧桐大泉至下马崖至伊吾高速公路与红淖三铁路在该动物通道处相交，如公路线位采用绕行避让方案，将大大增加工程造价，且高速公路项目一期工程已经施工完毕，改线将导致部分路段废弃，造成巨大的浪费。因此项目部决定维持原线位方案不变。

（三）初步设计方案

公路在下穿铁路处采用下挖的形式，在铁路下方、交叉处铁路两侧一定范围内新建箱型桥，高速公路通过箱型桥通行，箱型桥长100m，顶面与既有红淖三铁路桥梁底的距离≥5.0m，使铁路桥、动物通道、高速公路形成了三层立体交叉，动物与车辆互不干扰，保留了原铁路动物通道的功能。

图1 高速公路下穿红淖三铁路箱型桥效果图

（四）限制因素

1.限高问题。经测量SK61+358.79/XK60+947.28铁路桥的桥底标高为1270.64m，为了满足环评中铁路桥净高5m的要求，通道处箱形桥顶面浮土后的标高采用1265.60m，公路路面标高采用1258.45m，基本按极限高度设计，已无调整空间。

表1 采用比选方案一工程数量对比一览表

2.排水问题。一是纵断面设计时考虑到箱型桥内的排水，箱型桥最低点的位置为sk61+310位置，标高为1257.43m，将该段的最低点sk61+244.900，标高1257.33m设置在箱型桥以外的位置，便于设置涵洞排水，同时使箱型桥内的水流均能流出。二是加大了该段的边沟尺寸，边沟尺寸的选择根据本项目收集到的气象资料，按最大降雨计算，满足排水需求。三是在最低点sk61+244.900设置1m～4m涵洞，并清理涵洞出口（清理长度160m），满足排水需求。

二、方案比选

（一）比选方案一

将原方案处的箱型桥移出铁路桥位置，在铁路桥小桩号或大桩号适当位置设计通道箱型桥，箱型桥两侧培土放坡，作为动物通道，路线平、纵线型与原设计基本相同。

方案将sk61+358.79箱型桥移至sk61+870位置处，但由于原方案仅仅设计了2个1m～14m的箱型桥，调整后，由于左右幅间距较远，需将箱型桥改为2m～35m的桥梁作为动物通道。

1.优点：纵面较为顺势，与铁路的干扰较小。

图2 原方案平面图（左）与比选方案一平面图（右）

表2 采用比选方案二工程数量对比一览表

图3 比选方案二平面图（左）与纵断面图（右）

2.缺点：一是不符合环评批复要求，环评批复中已经明确在路线sk61+358.79处下穿铁路处采用下挖的形式，在铁路下方、交叉处铁路两侧一定范围内新建箱型桥，后期环评验收难以通过。二是需新建2m～35m中桥，并在桥梁两侧设置便道供动物通行，造价较高。三是动物穿越铁路通道轨迹过于复杂，需要绕行，会造成动物通行障碍，动物能否按照设想路线绕行迁徙无法论证，存在争议，会造成后期环保验收难以通过。经综合比较，建议维持原设计。