梧桐大泉至下馬崖至伊吾高速公路動物通道設(shè)計方案探究

（新疆維吾爾自治區(qū)交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院，新疆 烏魯木齊 830006）

我國高速公路網(wǎng)絡(luò)不斷完善，給人們出行帶來巨大的便利。與此同時，高速公路的強封閉特性對野生動物棲息地的碎片化和屏障效應(yīng)影響日益顯著，嚴(yán)重影響了野生動物遷徙、覓食、種群繁衍，如何形成一套適應(yīng)生態(tài)友好原則的交通設(shè)計方案成為我國重要研究課題。

近年來，我國大力推行“綠色交通”“綠色公路”，從公路項目前期工作到后期的施工運營全壽命周期中，對涉及生態(tài)的問題嚴(yán)格把控。公路穿越生態(tài)環(huán)境敏感地區(qū)時，通過限速、設(shè)警示牌、恢復(fù)棲息地等一系列措施保護(hù)交通沿線的野生動物生態(tài)環(huán)境。

一、案例分析

（一）項目概況

梧桐大泉至下馬崖至伊吾高速公路位于新疆維吾爾自治區(qū)哈密市伊州區(qū)及伊吾縣境內(nèi)，采用新建雙向四車道高速公路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，主線全長187.161km，穿越地帶類型主要為荒漠、戈壁、低山丘陵。

根據(jù)當(dāng)?shù)貏游镔Y料調(diào)研和實地調(diào)查，公路沿線區(qū)域大型哺乳動物活動較少，但有鵝喉羚分布。鵝喉羚屬于《國家重點保護(hù)野生動物名錄》中劃定的二級重點保護(hù)動物，棲息環(huán)境主要為草原、荒漠草原。項目部分路段還涉及國家一級保護(hù)動物北山羊和蒙古野驢，自治區(qū)一級保護(hù)動物赤狐，自治區(qū)二級保護(hù)動物伶鼬等。

（二）存在問題

紅淖三鐵路先于梧桐大泉至下馬崖至伊吾高速公路建設(shè)使用，根據(jù)《新建鐵路新疆紅柳河至淖毛湖鐵路環(huán)境影響報告書》，鐵路環(huán)評單位把明伊1號大橋（ck181+630=sk61+358.79/xk60+947.28）作為了動物通道，通道形式為下穿式。梧桐大泉至下馬崖至伊吾高速公路與紅淖三鐵路在該動物通道處相交，如公路線位采用繞行避讓方案，將大大增加工程造價，且高速公路項目一期工程已經(jīng)施工完畢，改線將導(dǎo)致部分路段廢棄，造成巨大的浪費。因此項目部決定維持原線位方案不變。

（三）初步設(shè)計方案

公路在下穿鐵路處采用下挖的形式，在鐵路下方、交叉處鐵路兩側(cè)一定范圍內(nèi)新建箱型橋，高速公路通過箱型橋通行，箱型橋長100m，頂面與既有紅淖三鐵路橋梁底的距離≥5.0m，使鐵路橋、動物通道、高速公路形成了三層立體交叉，動物與車輛互不干擾，保留了原鐵路動物通道的功能。

圖1 高速公路下穿紅淖三鐵路箱型橋效果圖

（四）限制因素

1.限高問題。經(jīng)測量SK61+358.79/XK60+947.28鐵路橋的橋底標(biāo)高為1270.64m，為了滿足環(huán)評中鐵路橋凈高5m的要求，通道處箱形橋頂面浮土后的標(biāo)高采用1265.60m，公路路面標(biāo)高采用1258.45m，基本按極限高度設(shè)計，已無調(diào)整空間。

表1 采用比選方案一工程數(shù)量對比一覽表

2.排水問題。一是縱斷面設(shè)計時考慮到箱型橋內(nèi)的排水，箱型橋最低點的位置為sk61+310位置，標(biāo)高為1257.43m，將該段的最低點sk61+244.900，標(biāo)高1257.33m設(shè)置在箱型橋以外的位置，便于設(shè)置涵洞排水，同時使箱型橋內(nèi)的水流均能流出。二是加大了該段的邊溝尺寸，邊溝尺寸的選擇根據(jù)本項目收集到的氣象資料，按最大降雨計算，滿足排水需求。三是在最低點sk61+244.900設(shè)置1m～4m涵洞，并清理涵洞出口（清理長度160m），滿足排水需求。

二、方案比選

（一）比選方案一

將原方案處的箱型橋移出鐵路橋位置，在鐵路橋小樁號或大樁號適當(dāng)位置設(shè)計通道箱型橋，箱型橋兩側(cè)培土放坡，作為動物通道，路線平、縱線型與原設(shè)計基本相同。

方案將sk61+358.79箱型橋移至sk61+870位置處，但由于原方案僅僅設(shè)計了2個1m～14m的箱型橋，調(diào)整后，由于左右幅間距較遠(yuǎn)，需將箱型橋改為2m～35m的橋梁作為動物通道。

1.優(yōu)點：縱面較為順勢，與鐵路的干擾較小。

圖2 原方案平面圖（左）與比選方案一平面圖（右）

表2 采用比選方案二工程數(shù)量對比一覽表

圖3 比選方案二平面圖（左）與縱斷面圖（右）

2.缺點：一是不符合環(huán)評批復(fù)要求，環(huán)評批復(fù)中已經(jīng)明確在路線sk61+358.79處下穿鐵路處采用下挖的形式，在鐵路下方、交叉處鐵路兩側(cè)一定范圍內(nèi)新建箱型橋，后期環(huán)評驗收難以通過。二是需新建2m～35m中橋，并在橋梁兩側(cè)設(shè)置便道供動物通行，造價較高。三是動物穿越鐵路通道軌跡過于復(fù)雜，需要繞行，會造成動物通行障礙，動物能否按照設(shè)想路線繞行遷徙無法論證，存在爭議，會造成后期環(huán)保驗收難以通過。經(jīng)綜合比較，建議維持原設(shè)計。

（二）比選方案二

將sk61+358.79處通道箱型橋取消，在sk60+390處設(shè)置5m～20m中橋作為動物通道，將sk60+390處5m～20m中橋凈高調(diào)整為5m，滿足動物通道的需求，對縱斷面優(yōu)化。

1.優(yōu)點：造價較低，與鐵路的干擾較小。

2.缺點：一是與方案一問題一致，不符合環(huán)評批復(fù)要求。二是比選方案中動物穿越鐵路通道軌跡過于復(fù)雜，需要繞行，會造成動物通行障礙，動物能否按照設(shè)想路線進(jìn)行繞行遷徙無法論證，存在爭議，會造成后期環(huán)保驗收難以通過。

經(jīng)綜合比較，比較方案無技術(shù)難題，但為了便于后期能夠通過環(huán)評驗收，且動物繞行路線存在爭議，建議維持原設(shè)計。

三、結(jié)語

采用鐵路橋、動物通道、高速公路三層立體交叉的設(shè)計方案能夠避免公路動物通道與鐵路動物通重復(fù)設(shè)置的浪費，既能達(dá)到保證野生動物通過的功能，又能降低造價，經(jīng)濟效益顯著。為國內(nèi)其他項目中公鐵交叉范圍內(nèi)的動物通道設(shè)置提供了設(shè)計思路。