高速铁路桥梁工程对生态环境的保护措施

1.设计期的选址选线

1）桥梁工程

出于安全和技术方面的要求，高铁工程为了尽量减少路基的高填深挖，一般采取以桥代路的措施，同时跨越沿线河流时一般是逢沟设涵、遇水架桥，如图8-1所示，因此，高铁桥梁工程比例比一般铁路工程高。桥梁布设需要考虑的因素，除了工程技术的要求外，还有生态环境保护的要求，如耕地保护、铁路两侧动物交流通道、河流水系连通等。

图8-1　京沪高铁淮河特大桥

与传统的路基工程相比，高架桥梁的大量使用减少了主体工程土地永久占用的数量，减少了对基本农田的占用，缓解了对农业生产的影响，同时也避免了线路对其两侧的环境分割，保证了自然河流水系的连通，也减少了线路两侧人群与动物的通行阻隔。

涉水桥梁在施工期、运行期会产生一定的生态问题。故桥梁选址需要避开饮用水源保护区等特殊目标，并且跨河桥梁设计时应综合考虑涉水桥墩的位置、数量对水生生态系统的影响。为减少桥梁工程对河道的堵塞和压缩，降低对河流行洪排泄功能的影响，在桥涵的设计中，需要充分考虑桥涵的选址、跨度、孔径，尽量顺洪水天然流向设置，避免过多压缩河道，并避免大的改沟，保证桥涵有足够的孔径排泄不超过设计频率的洪水，以避免上游壅水、涵前积水过高。

2）制梁场的选址选线

高铁的铺架方式与普通铁路不同，采用双线整体箱梁的高速铁路，桥梁下部工程完工后，架梁以制存梁场为中心，全线多点、分段架设箱梁，当桥梁比重较大时，箱梁架设也可成为控制工期的工序。因此，高铁桥梁施工需要设置制梁场。制梁场的设置需要综合考虑以下几个方面：

（1）制梁场选址在满足制梁工期和存梁的前提下，少占耕地，减少拆迁量，临时工程量尽量小，在能满足施工的情况下，尽量减少征地范围，做好施工组织计划，减少存梁场地。

（2）箱梁运输和架设是施工组织的一个关键工序，制梁场一般设置在桥群集中地段，选址地在桥群中心附近，这样运梁距离较短，而较短的运距可确保箱梁运输安全和提高架梁的施工进度。

（3）制梁场位置交通应方便，尽量与已有公路或施工道路相连，利于大型设备和大量材料的运输。

（4）制梁场布置紧凑合理，总体规划不仅要按制梁施工流程进行设计，还要兼顾运架设备的安装和拆除。

（5）根据制梁施工工艺要求和移梁、运梁工序，合理布置生产区、存梁区、运梁便线、材料存放区，结合制梁数量设置制梁台座、存梁台位数量和拌和站位置及砂石料存放场地大小，制梁场布置应尽量使场内交通、供水、供电、供气、防火、防洪涝、环保、施工合理。

2.桥梁景观设计

高速铁路路线长，可能会经过城市、特色乡村、风景名胜区、森林公园等具有众多景观面貌的区域，而高速铁路的各类桥梁以架空的方式通过沿线区域，如设计不合理，不可避免地会与当地景观产生冲突。

桥梁地段绿化范围应包括桥下用地界内及适宜绿化的桥台锥体边坡。高铁桥梁景观设计包括结构、色彩等方面设计，其主要目的是增加桥梁自身的景观效应，减小与周围景观产生强烈的对比冲突，弱化阻隔效应。(https://www.daowen.com)

根据已有建设经验，对建在城市周边的桥梁，要在设计中引入建筑美学的概念，在满足结构安全的前提下，应尽量减少桥墩尺寸或丰富立面造型设计，使桥墩更加纤细、轻盈，并且在桥墩造型上注重与周围景观的协调和匹配。桥梁墩形的选择遵从结构受力合理、外形美观、梁墩协调配合，与周围环境和谐的原则，从而设计出简洁、明快、通透而富有美感的桥梁结构，同时应对桥台两侧的引桥及桥头绿地进行绿化景观生态设计，加强桥梁锥体护坡的绿化，使其与周边林地等景观协调一致。

我国高速铁路大量采用弧线形斜腹板简支箱梁，桥墩以“花瓶形”等为主，部分桥梁为了配合周围景观的需要也采用“双柱墩”“禾形墩”等桥墩形式。海南东环铁路海口高架桥设计时依托高速铁路自身的特点，追求高速铁路与周边环境的自然协调，跨越海口城区时，为了配合周围环境采用了双柱式桥墩，并在墩四周设置了0.3 m 的倒角，配以高低错落的墩梁体系、色彩丰富的植物景观，突出了景观的立体化、层次化，丰富了人们的视觉，成为一道新的人文景观，增加了景观的美感。

3.桥梁施工

1）涉水桥梁

在跨河桥梁施工中采取有效的应对措施，可以减少对下游用水的水质、水量、水生生物产生的不良影响。

为减少围堰填筑及拆除过程中产生的水体SS浓度，以及减少围堰施工对下游河道水量的影响，建设单位应对下游取水口的水进行连续监测，一旦出现不达标现象，需要加大上游导水量。

为保护铁路跨越河流的水环境质量，桥梁施工尽量选择在枯水季节，并及时清理场地，避开丰水期，减少水环境干扰。在桥梁设计时尽量减少水下桥墩数量，以避免桥梁桩基的水下施工，同时尽量采用循环钻孔灌注桩施工方式，使泥浆循环使用，减少泥浆排放量，施工完毕后的泥浆经自然沉淀后覆土填埋处理，挖出的弃渣运至指定的弃渣场。为减少桩基施工现场地面径流形成的悬浮物污染，必要时在桩基旱地施工现场修筑截水沟，将施工产生的SS污水引至临时沉淀池沉淀后排放，桥梁施工营地和材料堆放场地不应设在河漫滩地，以免造成水体污染。

加强施工机械设备的养护维修及废油的收集，最大限度地减小排污量，防止污染水体，减少对水生生物的破坏。跨河桥梁的施工营地和料场选址应离开河岸一定的缓冲距离，并对附近的河流水质变化情况进行监测，防止对水体的污染。

铁路桥梁跨越敏感水体时，应有对施工产生的泥浆、废油等污染物进行收集、上岸处理的措施。

桥梁施工过程中要做好鱼类保护措施。尽量选用先进低噪的施工设备，并注意日常设备维护，降低施工噪声。为减少施工振动对鱼类的影响，大桥基础施工深水部分采用双壁钢围堰，浅水部分插打钢板桩围堰施工，在围堰内安装泥浆泵，提升至两端陆地临时场地，在临时场地设沉淀池和干化堆积场。在吸泥、封底、抽水过程中如发现鱼类，及时采取保护措施。

2）不涉水桥梁

不涉水桥梁主要是跨越公路、既有铁路、冲沟、斜坡、农田等的桥梁，如图8-2所示。一般来讲，桥梁工程的占地面积小，生态环境影响小于路基占地，但高铁项目的桥梁边坡挡护工程将破坏施工区域的自然植被，因此，需要在施工中采取水土保持措施，并尽量进行植被绿化恢复，特别是做好桥梁边坡挡护工程植被绿化恢复措施，减少水土流失和景观破坏。

图8-2　贵广铁路

另外，对于不涉水桥梁同时又适合耕种地段，在保证桥梁安全的情况下，也可以考虑交由当地居民复耕，增加桥下空间的有效利用。不过，目前的情况来看，桥梁下部空间的再利用很少，主要原因是桥梁用地在征用、征收时大部分按照正线用地对土地进行了补偿，导致农户会担心因种植而产生纠纷，故大多不敢在桥梁下的非桥墩用地上进行种植。因此，桥梁施工结束后，在保证车辆运行安全的条件下，建设单位可以采取措施鼓励农户耕种桥梁下非桥墩用地，以减少项目建设对生态的破坏和对农业生产的影响。