程海濤,張一舒
(1.山西省交通科學(xué)研究院,山西 太原 030006;2.山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院,山西 太原 030012)
國(guó)道207線陽(yáng)泉境內(nèi)全長(zhǎng)81.541 km,其中處于市區(qū)中心位置的三郊至石路段全長(zhǎng)27.545 km;國(guó)道307線陽(yáng)泉境內(nèi)全長(zhǎng)71.376 km,其中處于市區(qū)中心位置的官溝至石路段全長(zhǎng)23.156 km(城市道路11.16 km、與G307復(fù)線重復(fù)里程9.34 km)。擬建公路位于陽(yáng)泉市境內(nèi),起點(diǎn)位于平定縣巨城村,終點(diǎn)在辛興村,全長(zhǎng)51.993 km,等級(jí)為一級(jí)公路,雙向四車道,設(shè)計(jì)車速80 km/h,路基寬度24.5 m,全線設(shè)置橋梁5座,隧道8座,養(yǎng)護(hù)工區(qū)1處,隧道管理站1處,收費(fèi)站1處,立體交叉10處。工程投資估算54.85億元,于2017年11月開(kāi)工建設(shè)。
娘子關(guān)泉域位于平定縣娘子關(guān)鎮(zhèn)附近,出露于桃河與溫河匯集地段。由11個(gè)主要泉組組成,分布在自程家至葦澤關(guān)約7 km長(zhǎng)的河漫灘及階地上,出露高程360~392 m。泉群多年平均流量12.16 m3/s(1956—1984年),是我國(guó)北方最大的巖溶泉水。其分布跨海河及黃河兩大流域,主要河流有桃河、溫河、松溪河、清漳河。泉域重點(diǎn)保護(hù)區(qū)為泉水集中出露帶(西自溫河下董寨以下河谷、桃河西武以下河谷,東至兩河匯流后的綿河河谷葦澤關(guān)斷層之間的泉水出露帶)及桃河、溫河滲漏河段(溫和河谷:自東至西由溫河—下章召—白馬莊—南莊—巨城鎮(zhèn)—下董寨,河流長(zhǎng)度約35 km。桃河河谷:自西向東由白羊墅—亂流—巖會(huì)—上盤(pán)石—下盤(pán)石—西武莊,河流長(zhǎng)度約30 km),重點(diǎn)保護(hù)區(qū)面積共86.5 km2。
擬建公路全線位于娘子關(guān)泉域范圍內(nèi),其中AK0+000—AK0+500 段、AK7+000—AK7+500 段和AK9+100—AK11+800段總長(zhǎng)約3.7 km穿越泉域重點(diǎn)保護(hù)區(qū),其他路段位于泉域一般保護(hù)區(qū)。擬建公路在泉域重點(diǎn)保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)置橋梁3座,無(wú)隧道工程及收費(fèi)站等沿線服務(wù)設(shè)施,上述3座橋梁采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。該公路與娘子關(guān)泉域位置關(guān)系見(jiàn)圖1。
圖1 該公路與娘子關(guān)泉域位置關(guān)系圖
公路穿越泉域重點(diǎn)保護(hù)區(qū)路段現(xiàn)狀為溫河和桃河,主要為河流滲漏補(bǔ)給區(qū)域,無(wú)泉水出露,為水質(zhì)保護(hù)區(qū)域。
橋梁施工對(duì)地下水的影響主要來(lái)自橋墩基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工時(shí)用于護(hù)壁的泥漿。由于橋址處位于泉域滲漏河段,灰?guī)r巖溶發(fā)育,泥漿含有油污等污染物,其接觸地下環(huán)境將通過(guò)地下水補(bǔ)給通道污染深層巖溶水。因此,橋梁樁基鉆孔施工過(guò)程中應(yīng)采取清水護(hù)壁,或采取封閉施工,盡量減小鉆孔施工與周圍地下環(huán)境的接觸面積,減少泥漿等污染物進(jìn)入地下環(huán)境污染地下水。
根據(jù)娘子關(guān)泉域巖溶水等水位線圖(見(jiàn)圖2),擬建公路穿越的重點(diǎn)保護(hù)區(qū)巖溶水的水位標(biāo)高約為420 m,擬建公路最低擾動(dòng)高程為580 m,即最低施工面標(biāo)高高于巖溶水的水位標(biāo)高約160 m,擬建公路施工不會(huì)直接接觸巖溶水含水層,不會(huì)對(duì)巖溶水產(chǎn)生明顯影響。
圖2 娘子關(guān)泉域巖溶水等水位線圖
擬建公路施工期將擾動(dòng)泉域重點(diǎn)保護(hù)區(qū)內(nèi)環(huán)境,施工中應(yīng)加強(qiáng)施工管理,嚴(yán)格控制施工范圍,嚴(yán)禁排放污水和堆棄廢棄物,切實(shí)保護(hù)泉域環(huán)境。營(yíng)運(yùn)期應(yīng)加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛管理,采取設(shè)置警示牌等措施,橋梁設(shè)置橋面徑流水收集系統(tǒng),橋頭設(shè)置隔油沉淀池。橋面徑流水收集系統(tǒng)包括收集管線和橋頭隔油沉淀池,確保橋面徑流不直接進(jìn)入溫河和桃河水體,避免橋面徑流中污染物通過(guò)河流水體入滲污染地下水,降低危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸事故對(duì)泉域水環(huán)境污染的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
擬建公路穿越的泉域一般保護(hù)區(qū)路段,由于巖溶水埋藏較重點(diǎn)保護(hù)區(qū)更深,公路建設(shè)擾動(dòng)地層均高于當(dāng)?shù)貛r溶水水位以上,即擬建公路隧道等所有工程均在當(dāng)?shù)貛r溶地下水水位以上,公路施工和營(yíng)運(yùn)不會(huì)對(duì)巖溶地下水環(huán)境產(chǎn)生明顯的影響。同時(shí),公路沿線場(chǎng)站均設(shè)污水處理裝置收集處理生活污水,處理達(dá)到《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》(GB 18920—2002)后用于站區(qū)綠化、道路掃灑、沖廁等,不外排,對(duì)沿線泉域水環(huán)境影響小。
a)優(yōu)化工程施工方案,合理布設(shè)橋涵構(gòu)造物,包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、橋墩選型等,選擇對(duì)泉域地下水環(huán)境影響小的方案進(jìn)行建設(shè)。
b)設(shè)計(jì)中加強(qiáng)長(zhǎng)隧道的水文地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)和環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)工作,做好施工方案,選擇有豐富經(jīng)驗(yàn)的施工單位;做好長(zhǎng)隧道施工的地下水防、導(dǎo)工作,采取必要的工程措施,防止地下水的流失和污染[1]。
c)優(yōu)化公路站區(qū)設(shè)計(jì)方案。按照交通運(yùn)輸部實(shí)施綠色公路建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)(交辦公路〔2016〕93號(hào)),要求公路收費(fèi)站、養(yǎng)護(hù)工區(qū)采用一體化生物轉(zhuǎn)盤(pán)(RBC)等二級(jí)生化處理與三級(jí)物化處理相結(jié)合的處理工藝,將北茹隧道管理站等場(chǎng)站生活污水經(jīng)污水處理站處理后,回收循環(huán)利用,不外排。
a)加強(qiáng)泉域地下水環(huán)境保護(hù)的宣傳教育,要求施工行為符合《山西省泉域水資源保護(hù)條例》的規(guī)定,嚴(yán)禁施工人員進(jìn)行破壞泉域水資源的各類行為[2]。
b)加強(qiáng)施工期泉域地下水環(huán)境的保護(hù)管理,用小紅旗標(biāo)出重點(diǎn)保護(hù)區(qū)路段占地界限,并派專人進(jìn)行管理監(jiān)督,嚴(yán)格控制施工范圍,嚴(yán)禁跨界施工,減少對(duì)泉域重點(diǎn)保護(hù)區(qū)地表的擾動(dòng)范圍[3]。
c)橋梁基礎(chǔ)施工時(shí)加強(qiáng)管理?;A(chǔ)施工盡量選在枯水期,避免在汛期施工,采用鋼板樁圍堰施工工藝。施工過(guò)程中產(chǎn)生的鉆渣泥漿,不準(zhǔn)直接排入水體和附近農(nóng)田,要求設(shè)置沉淀池,泥漿循環(huán)使用,嚴(yán)禁將廢泥漿直接在水體中排放。鉆渣應(yīng)晾曬后用于填筑路基,不能利用的運(yùn)至附近棄渣場(chǎng)填埋,禁止隨意棄于河道及河灘地?;A(chǔ)施工盡量選用先進(jìn)的設(shè)備、機(jī)械,并禁止油污染物和生活垃圾進(jìn)入水體或?yàn)⒙淙牒哟病?/p>
d)隧道施工過(guò)程中,應(yīng)對(duì)洞內(nèi)集中涌水采取截水管,直接排出洞外并加以利用,避免沿洞內(nèi)水溝與污水混合后形成較多的污水;利用洞外地形條件,在洞外設(shè)置專門(mén)的污水池和處理措施,所有的污水必須經(jīng)沉淀、隔油處理后,予以回用,不直接外排。
e)施工生活區(qū)盡量租用沿線村莊居民閑置房屋,禁止在重點(diǎn)保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)新建施工生活區(qū)或設(shè)置施工生產(chǎn)區(qū)。施工生產(chǎn)生活區(qū)要求設(shè)置集中廁所,并設(shè)置化糞池收集生活污水并進(jìn)行初步處理,處理后用于肥田,確保施工期間生活污水不污染水環(huán)境。此外,生活垃圾設(shè)置垃圾箱全部收集,定期清運(yùn)。
3.3 運(yùn)營(yíng)階段
a)加強(qiáng)擬建公路的交通運(yùn)輸管理,設(shè)置完善的交通指示、限速、隔離等設(shè)施,減少交通事故發(fā)生概率。尤其是危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車輛,要求采取押運(yùn)、限時(shí)通行等措施[4]。
b)泉域重點(diǎn)保護(hù)區(qū)路段需設(shè)標(biāo)志牌和警示牌,禁止停靠;必要時(shí)設(shè)固定測(cè)速裝置,加強(qiáng)通行車輛的監(jiān)控管理,橋面徑流水收集系統(tǒng),橋頭設(shè)沉淀池。同時(shí)提高護(hù)欄防撞等級(jí)。
c)制定危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故應(yīng)急救援預(yù)案,泉域重點(diǎn)保護(hù)區(qū)路段附近設(shè)施儲(chǔ)備一定的危險(xiǎn)化學(xué)品事故應(yīng)急物資,一旦發(fā)生危險(xiǎn)品運(yùn)輸事故可以在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行處理。
d)加強(qiáng)道路養(yǎng)護(hù),保證路面清潔,減少路(橋)面污染物含量,要求運(yùn)營(yíng)管理單位定期清理排水系統(tǒng),從而保證路面、邊坡排水疏通。
本文建議建設(shè)單位在泉域重點(diǎn)保護(hù)區(qū)路段施工和運(yùn)營(yíng)期間,應(yīng)定期地對(duì)道路沿線泉域地下水環(huán)境進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),以便掌握公路建設(shè)對(duì)泉域水環(huán)境影響的具體數(shù)據(jù),同時(shí)委托當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)部門(mén)開(kāi)展施工期和運(yùn)營(yíng)期間泉域地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,掌握保護(hù)區(qū)路段地下水質(zhì)量在施工和運(yùn)營(yíng)期間的變化規(guī)律,以便提出更加有針對(duì)性的保護(hù)措施。