湯義蘭

[鐵四院（湖北）工程監(jiān)理咨詢有限公司，湖北 武漢 430063]

隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為了緩解武漢中心城區(qū)過(guò)江交通矛盾，武漢長(zhǎng)江上已建成10座過(guò)江通道，包括9座長(zhǎng)江大橋，一條隧道。每座大橋的工期為3～4年。本研究以武漢某大橋施工為例，分析了橋梁施工對(duì)水環(huán)境的主要影響因素及需要采取的保護(hù)措施。

1 武漢某大橋主塔施工工藝

長(zhǎng)江大橋施工對(duì)水環(huán)境有重大影響，主要是因?yàn)橹魉幕A(chǔ)施工。武漢某大橋主塔分漢陽(yáng)側(cè)主塔和武昌側(cè)主塔。主塔基礎(chǔ)施工工藝如下。

武漢某大橋漢陽(yáng)側(cè)主塔墩基礎(chǔ)為沉井基礎(chǔ)，其基礎(chǔ)中心距離漢陽(yáng)長(zhǎng)江大堤僅87.000 m，位于漢陽(yáng)江灘上?；A(chǔ)雖然位于岸上，但是距離江邊較近，高水位時(shí)會(huì)淹沒(méi)場(chǎng)地，需要原位筑島，然后按照岸上沉井施工程序進(jìn)行施工。沉井規(guī)模大，為保證沉井安全下層，下層設(shè)6.000 m鋼沉井，分塊制作，運(yùn)至場(chǎng)地現(xiàn)場(chǎng)拼裝。在鋼沉井井壁填充混凝土后，接高第一段鋼筋混凝土沉井開(kāi)始取土下沉，然后不斷接高沉井，下沉到位，澆筑封底混凝土，安裝井蓋，然后進(jìn)行承臺(tái)及塔身施工。沉井初始可通過(guò)井內(nèi)挖土下沉，隨高度的增加采取驅(qū)泥機(jī)驅(qū)泥、吸泥機(jī)吸泥、射水空氣幕等方式下沉。

武昌2#主塔基礎(chǔ)施工為沉井施工，其基礎(chǔ)中心距離武昌長(zhǎng)江大堤360.000 m，位于長(zhǎng)江河槽中，河床標(biāo)高為9.295 m?；A(chǔ)位于水中，下層設(shè)24.000 m鋼沉井，上層鋼筋混凝土沉井接高。首節(jié)鋼沉井下河后浮運(yùn)至墩位，對(duì)沉井進(jìn)行精確定位并及時(shí)調(diào)整，保證鋼沉井著床位置準(zhǔn)確。井壁混凝土水封填充方案如下。

（1）鋼沉井在墩位處于自浮狀態(tài)，采用干打法填充5.000 m高刃腳混凝土。

（2）鋼沉井精確定位后，在井壁內(nèi)注水下沉，使沉井插入河床達(dá)到穩(wěn)定深度。

（3）在鋼沉井壁分艙對(duì)稱灌注水下混凝土至鋼沉井頂2.000 m。

（4）在井孔吸泥，使沉井下沉至鋼沉井頂高處水位 2.000 m左右。

（5）抽干鋼沉井井壁內(nèi)的積水，綁扎鋼筋，立模接高首節(jié)鋼筋混凝土沉井。

在鋼沉井與河床相差3.000～5.000 m時(shí)，河床拋碎石找平達(dá)到動(dòng)態(tài)沖刷平衡時(shí)，調(diào)整錨定錨繩位置，精確定位鋼沉井平面及垂直度，準(zhǔn)備著落河床。當(dāng)沉井刃腳下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，對(duì)井孔內(nèi)、刃腳及隔墻下的土層進(jìn)行清理，以形成封閉的鍋底狀，其鍋底尺寸滿足設(shè)計(jì)要求，開(kāi)始封底工作。施工流程如圖1所示。

圖1 武昌側(cè)主塔基礎(chǔ)施工流程

2 橋梁基礎(chǔ)施工對(duì)水環(huán)境的主要影響

2.1 吸泥下沉使水中SS量急劇上升

在武漢某大橋沉井施工中，大量用到吸泥下沉工藝，該工藝歷時(shí)較長(zhǎng)，需通過(guò)反復(fù)調(diào)整吸泥的艙位和速度，使沉井按理想的角度調(diào)整到設(shè)計(jì)精度。本項(xiàng)目施工之初，初判初期主要應(yīng)是江水，含泥量不會(huì)太多，抽出的水直接排入江中，幾天后發(fā)現(xiàn)，江中有明顯的泥沙堆積而成的沙堆突出水面，影響江水流向?？紤]到本橋址下游4.3 km就是平湖門水廠取水口，SS是飲用水源的重要指標(biāo)。施工單位隨即將所有吸泥排出的泥漿用船只接住存放，靜置兩天后，將上層清水排入江水中，下沉泥沙運(yùn)上岸后集中處理，降低施工對(duì)水質(zhì)的影響。

2.2 大量施工機(jī)械使水中石油類污染物增多

橋梁施工用到了大型機(jī)械，如浮吊、船只、混凝土澆灌設(shè)備，也有小型的鉆機(jī)、挖機(jī)、發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)、振搗等機(jī)械。這些機(jī)械若不及時(shí)維護(hù)，會(huì)有滴、漏、跑油的現(xiàn)象；若不關(guān)注并及時(shí)清理，雨季后就會(huì)直接排入江水中，在附近江面形成一層污油。機(jī)械車輛清洗廢水也含有石油類污染物，直接排入江水中也會(huì)造成有機(jī)物污染。

2.3 施工生活污水導(dǎo)致江水有機(jī)物質(zhì)增多

在橋梁基礎(chǔ)施工高峰期，工人有近百人。由于工期緊，工人的吃喝拉撒都不上岸，這些日常生活產(chǎn)生的污水以及糞便水，若不妥善收集處理，將對(duì)下游水質(zhì)產(chǎn)生不良影響。這些排放量依季節(jié)和施工強(qiáng)度的變化而變化，污水中主要含有動(dòng)植物油脂、食物殘?jiān)?、洗滌劑等各種有機(jī)物質(zhì)。另外，生活垃圾的隨意丟棄也會(huì)對(duì)江水水體產(chǎn)生一定的影響[1]。

2.4 橋梁水下基礎(chǔ)施工對(duì)水生生物的影響

武漢某大橋主橋采取1 700.000 m方案跨越長(zhǎng)江，按照正常水位線考慮，工程僅設(shè)置兩個(gè)水中墩，極大地降低了施工期對(duì)水生生物的影響以及緩解了工程建成后對(duì)魚(yú)類洄游通道的壓縮。但在施工期進(jìn)行水下作業(yè)時(shí)，水質(zhì)下降，浮游生物、底棲動(dòng)物等餌料生物量減少，改變了魚(yú)類的生存、生長(zhǎng)和繁衍條件。橋梁基礎(chǔ)施工擾動(dòng)水體和河床底泥，施工期間產(chǎn)生噪聲污染，導(dǎo)致附近江體局部破壞魚(yú)類棲息地。

3 水污染防治措施

在長(zhǎng)江上進(jìn)行橋梁基礎(chǔ)施工，對(duì)水環(huán)境的影響較大。特別是在城市中心，水體環(huán)境影響更為突出。因此，在橋梁基礎(chǔ)施工中，要采取嚴(yán)格控制措施，保護(hù)飲用水源。主要可采取的防治措施有以下方面。

3.1 規(guī)范泥漿收集

對(duì)于大橋水中基礎(chǔ)及橋墩施工中產(chǎn)生的泥漿，在水中設(shè)置承接船，當(dāng)沉淀后的水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排入江中，底泥需運(yùn)到岸邊集中回收處理。在橋梁墩身和承臺(tái)施工完畢后的圍堰拆除過(guò)程中，也應(yīng)做到文明施工，先將圍堰中的泥漿清理完畢，再拆除圍堰，避免圍堰中的泥漿涌入水體對(duì)水源造成污染。

3.2 定期維護(hù)施工機(jī)械

加強(qiáng)施工機(jī)械設(shè)備的養(yǎng)護(hù)維修及廢油收集，防止滴、漏、跑油現(xiàn)象的發(fā)生，盡量采用清潔能源。在集中存放油料的地方設(shè)置一個(gè)低洼的槽，可在下面墊上吸油的物質(zhì)，定時(shí)清理，防止雨季時(shí)漫出并隨意流淌。施工機(jī)械沖洗產(chǎn)生的油污廢水，經(jīng)隔油池處理后，可用于洗車。

3.3 生活污水收集處理

施工產(chǎn)生的生活污水經(jīng)過(guò)化糞池處理后，由相關(guān)人員定期拉走；有條件的施工人員盡可能地租用附近房屋作為辦公、生活用房，在施工營(yíng)地設(shè)置臨時(shí)化糞池及排水管，與市政污水管網(wǎng)連通，使污水最終通過(guò)市政管網(wǎng)排放。通過(guò)采取以上措施，可避免對(duì)長(zhǎng)江水體產(chǎn)生不良影響。

3.4 加強(qiáng)對(duì)水生生物的保護(hù)

施工前，開(kāi)展多種形式的宣傳教育，加強(qiáng)有關(guān)部門與人員的保護(hù)意識(shí)。制定施工管理和防范措施，嚴(yán)格按照施工程序操作，嚴(yán)禁施工人員利用水上作業(yè)之便捕殺珍稀水生保護(hù)動(dòng)物。在大橋施工工地的顯要處放置宣傳牌、警示牌，圖文并茂地介紹珍稀水生保護(hù)動(dòng)物的相關(guān)知識(shí)和保護(hù)措施。根據(jù)洄游動(dòng)物的生活習(xí)性，優(yōu)化施工方案，合理安排施工工期。打入鋼管樁和鋼護(hù)筒的工作應(yīng)避開(kāi)4月底至5月中旬，該時(shí)段是中華鱘幼魚(yú)洄游至工程建設(shè)水域最為集中的時(shí)期。江豚、中華鱘為常年在工程所在江段活動(dòng)的水生保護(hù)動(dòng)物，在工程施工前，應(yīng)預(yù)先用小船在施工區(qū)域周圍回旋發(fā)出驅(qū)趕的噪聲，避免其進(jìn)入施工區(qū)域，造成意外傷害。

4 結(jié)語(yǔ)

橋梁建設(shè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的內(nèi)在要求，也對(duì)城市的政治、經(jīng)濟(jì)、文化等發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。但在橋梁施工過(guò)程中，對(duì)水環(huán)境的影響需引起重視，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目刂拼胧┘右苑婪?，并加?qiáng)宣傳教育，切實(shí)強(qiáng)化橋梁從業(yè)者的環(huán)保意識(shí)，加強(qiáng)對(duì)橋梁施工環(huán)境影響的研究，提高我國(guó)橋梁施工環(huán)境的治理水平。