關(guān)鍵詞：棄渣；資源化利用；水土保持；杭紹臺(tái)鐵路；鐵路建設(shè)工程中圖分類號(hào)：S157 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B DOI：10.3969/j . issn.1000-0941.2025.06.004引用格式：，賈洋海，陳國(guó)良，等.鐵路建設(shè)工程棄渣資源化利用研究：[J].中國(guó)水土保持，2025（6） ：10-12.

鐵路是國(guó)家戰(zhàn)略性、先導(dǎo)性、關(guān)鍵性重大基礎(chǔ)設(shè)施，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈、重大民生工程和綜合交通運(yùn)輸體系骨干，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的地位和作用至關(guān)重要[1]。作為我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)中的排頭兵，鐵路在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也因其規(guī)模大、線路長(zhǎng)、擾動(dòng)強(qiáng)度高等特點(diǎn)，在建設(shè)過程中會(huì)對(duì)沿線生態(tài)環(huán)境造成一定影響[2]。尤其是像浙江、福建、重慶等山地丘陵面積占比較高的地區(qū)，受地形制約，其橋隧比遠(yuǎn)高于平原地區(qū)，而隧道開挖會(huì)產(chǎn)生大量棄渣，并在沿線形成一定數(shù)量的棄渣場(chǎng)[3]。棄渣場(chǎng)屬于水土保持監(jiān)管重點(diǎn)區(qū)域[4]，需要鐵路參建單位投人大量資金建設(shè)水土保持防護(hù)措施。以2022年6月通車的重慶某鐵路工程為例，線路總長(zhǎng)約 184km ，隧道長(zhǎng)度占比高達(dá)92.31% ，設(shè)置棄渣場(chǎng)42處，堆置棄渣約1 700 萬 m³ ，僅棄渣場(chǎng)水土保持防護(hù)投資便高達(dá)2億元。因此，棄渣數(shù)量多、防護(hù)投資高一直是困擾山丘區(qū)鐵路建設(shè)綠色發(fā)展的重要問題

本研究以位于浙東山地丘陵區(qū)的杭紹臺(tái)鐵路為例，對(duì)該工程建設(shè)過程中的棄渣資源化利用途徑進(jìn)行分析，以期對(duì)其他鐵路建設(shè)綠色發(fā)展提供一定的參考。

1 工程概況

1. 1 自然地理概況

工程沿線經(jīng)過的地貌單元主要有濱海平原區(qū)（紹興北一上虞南段）和山地丘陵區(qū)（上虞南一臺(tái)州段），屬于太湖流域管理機(jī)構(gòu)管轄的錢塘江流域和椒江流域，為典型亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫17.2＼～18.3C ，年均降水量 1368.7～1804.1mm ，年均水面蒸發(fā)量 1 506.4～1 732.9mm 。屬亞熱帶常綠闊葉林植被帶，植被發(fā)育良好，工程沿線林草植被覆蓋率 45%sim 55% 。屬南方紅壤區(qū)，土壤類型主要為紅壤、黃壤和水稻土，土壤侵蝕類型以水力侵蝕為主，容許土壤流失量為 ，現(xiàn)狀土壤侵蝕強(qiáng)度以微度為主。

1. 2 工程建設(shè)概況

工程位于浙江省紹興市和臺(tái)州市境內(nèi)（見圖1），全長(zhǎng) 266.900km ，新建正線長(zhǎng)度 226.369km ，是我國(guó)首個(gè)民營(yíng)資本控股的 PPP+EPC 雙示范高鐵建設(shè)項(xiàng)目。工程建設(shè)內(nèi)容包括： ① 新建路基總長(zhǎng) 24.598km ：② 新建橋梁共計(jì)87座，總長(zhǎng) 101.982km ③ 新建隧道共計(jì)56座，總長(zhǎng) 99.789km ，其中位于新昌縣境內(nèi)的東茗隧道全長(zhǎng) 18.226km ，為我國(guó)華東地區(qū)最長(zhǎng)的高鐵隧道； ④ 設(shè)紹興北、上虞南、嵊州北、嵊州新昌、天臺(tái)山、臨海、臺(tái)州、溫嶺8座車站。

工程于2018年1月開工建設(shè)，2021年12月完工并試運(yùn)行，總投資421.33億元，其中土建投資187.52億元、水土保持投資5.28億元。工程建成后實(shí)現(xiàn)了浙江省杭州市與臺(tái)州市高鐵“1小時(shí)交通圈”，對(duì)于加快杭州、紹興及臺(tái)州等城市融入長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶和“一帶一路”倡議具有重要意義。

2 棄渣來源

工程全線橋隧比高達(dá) 89% ，挖方總量高達(dá)2 309.09萬 m³ ，填方總量1147.80萬 m³ ，借方量168.04萬 m³ ，線路較長(zhǎng)且大部分區(qū)段位于山區(qū)，區(qū)間內(nèi)土石方難以實(shí)現(xiàn)自平衡，因此余方一般就近選擇合適區(qū)域堆置，形成棄渣。工程產(chǎn)生余方總量1329.33萬 m³ ，主要來源于隧道洞挖產(chǎn)生的石渣及土方、路塹邊坡開挖產(chǎn)生的土方、橋梁樁基施工產(chǎn)生的土方及鉆渣泥漿、場(chǎng)站及臨建場(chǎng)地場(chǎng)平產(chǎn)生的土石方等，總體分為土方、石渣、鉆渣泥漿等幾類，其中石渣占比高達(dá) 78% 。

3棄渣生態(tài)環(huán)境影響分析

3.1損毀植被，壓占土地

堆渣場(chǎng)地啟用前進(jìn)行的場(chǎng)平、清表會(huì)破壞原狀地形和地表植被，導(dǎo)致地表裸露，土地抗侵蝕能力下降（見圖2）。另外，長(zhǎng)時(shí)間壓占會(huì)造成土地退化，致使渣料清除后植被難以恢復(fù)，同樣會(huì)誘發(fā)水土流失[5]

3.2結(jié)構(gòu)松散，抗蝕性差

堆渣體一般具有體積大、結(jié)構(gòu)松散、抗蝕性差等多種特點(diǎn)[（見圖3）。山地丘陵區(qū)堆渣場(chǎng)地多數(shù)布設(shè)于支毛溝、山谷凹地等區(qū)域，漏斗狀地形導(dǎo)致徑流匯聚速度快，擋墻及排水溝等防護(hù)措施缺失時(shí)易誘發(fā)泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害；渣體中的松散顆粒隨地表徑流匯入下游河流、坑塘、水庫(kù)，會(huì)造成水體污染、淤積河道，影響行洪排澇

3.3 轉(zhuǎn)運(yùn)過程引發(fā)水土流失

部分渣料轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)無法利用現(xiàn)狀道路，需重新鋪設(shè)施工便道，致使沿途植被遭到破壞（見圖4）；未硬化路面受到機(jī)械頻繁碾壓也會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)松散，降雨時(shí)易發(fā)生水土流失。

4資源化利用途徑

4.1 自身加工利用

鐵路建設(shè)需要用到大量的砂石料，往往具有采購(gòu)成本較高、運(yùn)距遠(yuǎn)等特點(diǎn)。工程在建設(shè)過程中，通過機(jī)器分選，將部分優(yōu)質(zhì)棄渣制作成砂石骨料，用于制備混凝土，同時(shí)還將其用于隧道內(nèi)壁襯砌、路基填筑、施工便道修筑、臨建設(shè)施地基填筑、截排水溝及棄渣場(chǎng)擋墻修筑等（見圖5）。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，工程自身利用棄渣量413.00萬 m³ ，占工程產(chǎn)生余方總量的 31% ，既節(jié)約了工程建設(shè)成本，又有效減少了棄渣量及其防護(hù)工程量。

4.2 政府集中拍賣

根據(jù)《中華人民共和國(guó)土地管理法》《中華人民共和國(guó)礦產(chǎn)資源法》等規(guī)定，鐵路隧道建設(shè)時(shí)產(chǎn)生的棄渣屬于國(guó)有資源，棄渣的管理利用多由沿線區(qū)（縣）、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府部門主導(dǎo)。除去工程自身利用外，多余棄渣由施工單位移交給當(dāng)?shù)卣?，政府部門一般采用公開拍賣形式處理，并交由第三方進(jìn)行外運(yùn)及加工，共計(jì)公開拍賣棄渣量620.00萬 m³ ，占工程產(chǎn)生余方總量的 47% 。

4.3美麗鄉(xiāng)村建設(shè)

鐵路工程線路長(zhǎng)、涉及范圍廣，會(huì)對(duì)沿線村鎮(zhèn)房屋、耕地、道路等造成直接或間接破壞，其中以道路和耕地最為嚴(yán)重。重型機(jī)械通行會(huì)破壞原狀路面；施工便道、施工場(chǎng)地修筑會(huì)影響周邊耕地，造成田埂垮塌，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。除去自身利用及公開拍賣外，工程部分棄渣用于沿線村鎮(zhèn)損毀道路重建及拓寬，農(nóng)田復(fù)墾及砌筑田埂、擋護(hù)、水溝，低洼區(qū)域改造和區(qū)域景觀改造等（見圖6、圖7），有力推進(jìn)了沿線美麗鄉(xiāng)村建設(shè)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，工程綜合利用棄渣量245.06萬 m³ ，占工程產(chǎn)生余方總量的 18% 。

5 綜合成效

5.1 生態(tài)效益

通過強(qiáng)力推進(jìn)棄渣資源化、減量化利用，工程實(shí)際產(chǎn)生棄渣僅51.27萬 m³ ，堆存到6處永久性棄渣場(chǎng)，占地面積為 12.34hm² 。相較批復(fù)的水土保持方案（方案中棄渣場(chǎng)數(shù)量為58處，占地 270.85hm² ，堆存方量2319.47萬 m³ ），實(shí)際減少棄渣場(chǎng)52處，擾動(dòng)范圍減少95% ，堆存方量減少 98% ，大大減少了水土流失的發(fā)生，極大降低了工程建設(shè)對(duì)沿線生態(tài)環(huán)境的影響，充分體現(xiàn)了水土保持理念和“綠色”“雙碳”時(shí)代要求。

5.2社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益

通過棄渣資源化、減量化利用，有效減少了工程征占地費(fèi)用、防護(hù)費(fèi)用及后期土地恢復(fù)費(fèi)用，共計(jì)減少投資近1.5億元；地方政府對(duì)棄渣進(jìn)行拍賣，增加了政府財(cái)政收入；部分棄渣用于沿線村莊道路、農(nóng)田及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，有力推動(dòng)了美麗鄉(xiāng)村建設(shè)。

6存在的問題及建議

6.1 存在的問題

1）工程建設(shè)過程中，棄渣產(chǎn)出與利用時(shí)段無法有效銜接，導(dǎo)致仍需布設(shè)場(chǎng)地進(jìn)行臨時(shí)中轉(zhuǎn)，仍會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成影響。另外，臨時(shí)中轉(zhuǎn)場(chǎng)的水土流失防護(hù)措施需要額外設(shè)計(jì)、施工，導(dǎo)致工程建設(shè)成本增加。

2）臨時(shí)中轉(zhuǎn)場(chǎng)點(diǎn)位往往與原水土保持方案中設(shè)置的棄渣場(chǎng)點(diǎn)位存在出入，增加了工程沿線水行政主管部門的監(jiān)管壓力。

3）渣料從棄渣場(chǎng)或臨時(shí)中轉(zhuǎn)場(chǎng)外運(yùn)利用過程中，原設(shè)置的擋墻、排水溝、綠化等防護(hù)措施易遭到破壞，存在水土流失風(fēng)險(xiǎn)及鐵路參建單位被水行政主管部門追責(zé)的風(fēng)險(xiǎn)；場(chǎng)地防護(hù)措施需要二次建設(shè)，額外增加了工程建設(shè)成本。

4）政府委托的部分第三方石料加工單位水土保持意識(shí)淡薄，為節(jié)省外運(yùn)成本，在棄渣場(chǎng)內(nèi)就地加工，產(chǎn)生的粉塵、污水等隨意排放，造成水土流失，污染水體。

6.2 后續(xù)工作建議

提前制定棄渣綜合利用方案，結(jié)合工程進(jìn)度有序外運(yùn)，避免新布設(shè)中轉(zhuǎn)場(chǎng)地;棄渣外運(yùn)及加工單位由政府部門統(tǒng)一招標(biāo)、統(tǒng)一委托，提高準(zhǔn)入門檻;明確棄渣外運(yùn)利用過程中的水土流失防治責(zé)任，誰破壞誰治理；棄渣外運(yùn)利用過程中加強(qiáng)對(duì)運(yùn)輸路線、加工場(chǎng)地等的水土保持監(jiān)管

參考文獻(xiàn)：

[1］中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司.新時(shí)代交通強(qiáng)國(guó)鐵路先行規(guī)劃綱要[Z].北京：中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司，2020：1.

［2］徐小飛，鄧嵐，張新和，等.鐵路建設(shè)項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)及原因分析[J].廣東水利水電，2009（4）：67-68.

[3］陳永，黃英豪.山區(qū)鐵路棄渣防護(hù)技術(shù)及資源化利用現(xiàn)狀[J].再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2020，13（12）：26-31.

[4］酈建鋒，錢愛國(guó).關(guān)于高速公路、鐵路石渣社會(huì)化利用環(huán)節(jié)水土流失防治的思考［J].中國(guó)水土保持，2014（11）：32-33.

[5]周衛(wèi)軍.鐵路建設(shè)項(xiàng)目棄渣減量化研究[J].鐵路節(jié)能環(huán)保與安全衛(wèi)生，2020，10（5）：1-3，14

[6］王艷紅.山區(qū)線型建設(shè)工程棄渣治理探討[J].山西水土保持科技，2016（4）：41-42.

（責(zé)任編輯 徐素霞）

收稿日期：2024-12-03

基金項(xiàng)目：科技項(xiàng)目（KY2023-HS-02-04）

第一作者：嚴(yán)橋（1987—），男，江西金溪人，高級(jí)工程師，碩士，主要從事生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持與土地整治研究工作。

E-mail： 1301254459@ qq. com