王景藝
(中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司,四川 成都)
按照生態(tài)保護(hù)優(yōu)先的原則,開展環(huán)保選線[1]。本工程的功能定位是填補(bǔ)西部陸海新通道西線鐵路“空白”區(qū)域,串聯(lián)沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn),線路宏觀走向明確。工程D1K299+440~DK321+200 段所經(jīng)區(qū)域環(huán)境敏感區(qū)密集分布,線路走向與敏感區(qū)正交,重點(diǎn)研究本段方案,分析環(huán)境影響結(jié)論[2]。
依法合規(guī)原則:滿足國(guó)家相關(guān)法律、法規(guī)規(guī)定,禁止進(jìn)入自然保護(hù)區(qū)的核心區(qū)和緩沖區(qū)、飲用水水源保護(hù)區(qū)的一級(jí)保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)的核心景區(qū)[3]。
優(yōu)先避讓原則:在工程技術(shù)和地質(zhì)安全允許的條件下,優(yōu)先繞避環(huán)境敏感區(qū)。
保護(hù)優(yōu)先原則:無法避讓的情況下,盡量沿既有交通廊道走行,優(yōu)先以“無害化”方式穿越環(huán)境敏感區(qū),盡量減少在水源保護(hù)區(qū)、重要濕地內(nèi)設(shè)置水中墩;優(yōu)化環(huán)境敏感區(qū)域輔助工程、臨時(shí)工程內(nèi)容。
根據(jù)《廣西綜合交通運(yùn)輸發(fā)展“十四五”規(guī)劃》,本段線路方案呈南北走向,敏感區(qū)呈東西向分布,跨度達(dá)34 km。根據(jù)地方訴求,為了帶動(dòng)凌云縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,結(jié)合產(chǎn)業(yè)布局,要求在縣城設(shè)置客站,在伶站地區(qū)設(shè)置貨站。綜合地方意見、環(huán)境影響、接軌條件、不良地質(zhì)等控制性因素,線路從凌云出站向南,經(jīng)伶站、那排、三合,接入永樂鎮(zhèn)站。線路不可避免穿越7 處環(huán)境敏感區(qū)(見圖1)。
圖1 線路方案與環(huán)境敏感區(qū)位置關(guān)系示意
2.2.1 環(huán)境敏感區(qū)
方案穿越環(huán)境敏感區(qū)7 處,分別為廣西泗水河自治區(qū)級(jí)自然保護(hù)區(qū)、廣西澄碧河市級(jí)自然保護(hù)區(qū)、澄碧湖風(fēng)景名勝區(qū)、澄碧湖自治區(qū)級(jí)森林公園、澄碧河國(guó)家級(jí)水利風(fēng)景區(qū)、廣西百色澄碧河水庫自治區(qū)重要濕地和澄碧河水庫飲用水水源保護(hù)區(qū)(見表1)。
表1 方案環(huán)境敏感區(qū)影響分析
2.2.2 生態(tài)影響
方案占用植被主要為馬尾松林、五節(jié)芒草叢、經(jīng)濟(jì)林和農(nóng)業(yè)植被,無珍稀野生植物,預(yù)計(jì)生物損失量約992.11 t。
2.2.3 噪聲、振動(dòng)影響
沿線分布有2 處聲環(huán)境保護(hù)目標(biāo),約100 戶居民。近期開行5 對(duì)客車、14 對(duì)貨車,車流量較小,噪聲、振動(dòng)影響可控。
2.2.4 地表水影響
方案以橋梁形式利用既有交通廊道跨越澄碧河水庫及澄碧河水庫上游的三合水庫,設(shè)置9 座水中墩(枯水期7 座),水中墩采用棧橋+鋼圍堰法施工,施工期對(duì)水環(huán)境影響較小。
2.3.1 廣西綜合交通運(yùn)輸發(fā)展“十四五”規(guī)劃
本工程已納入《廣西綜合交通運(yùn)輸發(fā)展“十四五”規(guī)劃》,永樂接軌方案利用既有交通廊道展布,徑路與規(guī)劃方案一致。本工程已經(jīng)獲得用地預(yù)審與選址意見書。工程符合《廣西綜合交通運(yùn)輸發(fā)展“十四五”規(guī)劃》。
2.3.2 百色市凌云縣總體規(guī)劃
方案與規(guī)劃預(yù)留黃百鐵路廊道基本一致,在凌云設(shè)置客運(yùn)站,在伶站設(shè)置貨運(yùn)站,符合總體規(guī)劃。
綜上可知,方案與相關(guān)規(guī)劃的符合性好。
那蒙澄碧河特大橋位于澄碧河水庫二級(jí)保護(hù)區(qū)和廣西百色澄碧河水庫自治區(qū)重要濕地范圍。橋梁位于線路曲線上(曲線半徑R=1 600 m),橋高約40 m,橋梁跨越澄碧河水庫變動(dòng)回水區(qū),測(cè)量最大水深為11.58 m(豐水期)。
結(jié)合工程條件,分別研究了簡(jiǎn)支梁橋、斜拉橋、拱橋和連續(xù)剛構(gòu)橋。
簡(jiǎn)支梁方案采用10×32 m 簡(jiǎn)支梁跨越澄碧湖水庫庫尾區(qū),設(shè)置9 個(gè)水中墩。
斜拉橋跨越水庫區(qū)域須采用(88+160+88)m 斜拉橋,設(shè)置2 個(gè)水中墩,橋梁溫度跨為248 m。通過論證,當(dāng)橋梁溫度跨大于180 m 時(shí),須設(shè)置軌道伸縮調(diào)節(jié)器,線路條件不滿足《鐵路軌道設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10082-2017)第8.0.5 條,斜拉橋方案不可行。
拱橋適合建在兩邊地形相近的山谷、河谷中。本橋址小里程為山體,大里程為平地,地形條件不適合;同時(shí)橋址區(qū)經(jīng)過右江大斷裂,岸坡穩(wěn)定性較差。綜上,拱橋方案不成立。
當(dāng)墩高大于40 m、跨徑在100~300 m 之間時(shí),連續(xù)剛構(gòu)橋是常用的結(jié)構(gòu)形式,具有對(duì)地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、施工簡(jiǎn)單快捷、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),最多設(shè)置5 個(gè)水中墩。
經(jīng)對(duì)比,連續(xù)剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)優(yōu),水中墩數(shù)量少,工程推薦連續(xù)剛構(gòu)橋方案。
為減輕工程對(duì)澄碧河水庫水源及濕地影響,要求設(shè)計(jì)對(duì)那蒙澄碧河特大橋的橋跨布置進(jìn)行優(yōu)化。
3.2.1 原初步設(shè)計(jì)主跨(40+3×64+40)連續(xù)鋼構(gòu)方案
橋梁孔跨為((40+3×64+40)m 連續(xù)梁,在澄碧河水庫內(nèi)設(shè)5 個(gè)水中墩,占用水域面積0.09 hm2。
3.2.2 優(yōu)化橋跨研究
為了減輕環(huán)境影響,進(jìn)一步優(yōu)化水中墩,分別研究了4 個(gè)水中墩和3 個(gè)水中墩方案。
橋跨采用(48+3×80+48)m 連續(xù)剛構(gòu)方案,橋梁溫度跨為(48+3×80+48)÷2=168 m,有4 個(gè)水中墩,占用水域面積0.08 hm2;橋跨采用(53+3×88+53)m 連續(xù)剛構(gòu)方案,橋梁溫度跨為(53+3×88+53)÷2=185 m,水中墩為3 個(gè),占用水域面積0.067 hm2。
根據(jù)《鐵路軌道設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10082-2017)第8.0.5 條第5 點(diǎn)“鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器應(yīng)設(shè)置在直線地段”。根據(jù)計(jì)算,本線當(dāng)橋梁溫度跨大于180 m 時(shí),須設(shè)置軌道伸縮調(diào)節(jié)器。因此主跨為(48+3×80+48)m 連續(xù)鋼構(gòu)方案為最優(yōu)方案,設(shè)置4 個(gè)水中墩,占用水域面積0.08 hm2。
那蒙澄碧河特大橋應(yīng)在枯水期施工,采取棧橋+雙壁鋼圍堰法施工方案。
原設(shè)計(jì)棧橋布置為4 跨一聯(lián),每跨6 m;本次設(shè)計(jì)優(yōu)化棧橋橋跨,采用每跨8.02 m,每聯(lián)設(shè)一個(gè)制動(dòng)樁,從岸邊開始插打鋼管樁,往河中邊插打鋼管樁邊架設(shè),逐孔架設(shè),棧橋合計(jì)占用水域35 m2。鋼管樁在施工結(jié)束后可快速拆除,對(duì)環(huán)境影響小。若進(jìn)一步加大孔跨至24 m 跨度,棧橋基礎(chǔ)需采用混凝土鉆孔灌注樁,混凝土混凝土鉆孔灌注樁不易拆除,對(duì)環(huán)境影響大。
綜上可知,采用8.02 m 跨棧橋方案,較原方案減少臨時(shí)占地面積,縮短棧橋作業(yè)時(shí)間,對(duì)環(huán)境影響更小。棧橋布置示意如圖2 所示。
圖2 棧橋布置示意
工程穿越保護(hù)區(qū)共計(jì)長(zhǎng)度約16 km,工程包括6座隧道、5 座橋梁和1 座車站。初步設(shè)計(jì)階段,在保護(hù)區(qū)及臨近3 km 范圍內(nèi)均勻設(shè)置有3 座拌合站(其中1 座位于澄碧河水庫飲用水水源保護(hù)區(qū)二級(jí)保護(hù)區(qū)),供應(yīng)里程分別為8 km,9 km 和8 km,最大運(yùn)距7 km,最大運(yùn)距滿足不大于15 km 的要求。
為了減輕工程建設(shè)對(duì)飲用水水源保護(hù)區(qū)的影響,結(jié)合道路分布,將保護(hù)區(qū)內(nèi)拌合站調(diào)整至保護(hù)區(qū)外,調(diào)整后服務(wù)里程增加3 km 至12 km,最大運(yùn)距由7 km 增長(zhǎng)至13 km,基本滿足要求。調(diào)整后,拌合站產(chǎn)生的污染物不會(huì)對(duì)保護(hù)區(qū)環(huán)境質(zhì)量造成影響,但是會(huì)增加能源消耗和工程投資。
環(huán)境敏感區(qū)內(nèi)道路廣泛分布,包括高速公路(G78、G69)、國(guó)道(G324、G212)、省道(S206)和縣道(X843),以及通村道路等,交通便利。施工期主要利用既有道路,個(gè)別工點(diǎn)不具備運(yùn)輸條件,修建施工道路連通工點(diǎn)與既有道路。施工道路總體分布分散、長(zhǎng)度短。經(jīng)優(yōu)化,從11 條施工道路減少至9 條。
本工程在保護(hù)區(qū)內(nèi)隧道工程為單向施工,原設(shè)計(jì)在每座隧道口設(shè)置1 處施工場(chǎng)地,并設(shè)置2 處橋梁鋼筋加工廠。為了減輕工程對(duì)環(huán)境敏感區(qū)的影響,調(diào)整1處隧道工區(qū)至保護(hù)區(qū)外,減少1 處橋梁鋼筋加工廠,共計(jì)節(jié)約臨時(shí)用地0.2 hm2。
本段方案重點(diǎn)保護(hù)目標(biāo)為澄碧河水庫飲用水水源保護(hù)區(qū)和重要濕地,主要是施工污(廢)水對(duì)澄碧河水庫水質(zhì)的影響,針對(duì)性研究了保護(hù)范圍內(nèi)工程污(廢)水處理措施。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘,工程臨近的西樂村和南樂村,均配備有完備的市政污水管網(wǎng)和污水處理設(shè)備。村屯房屋空置率高,現(xiàn)狀污水處理能力富余較多,建議施工期生活污水納入既有污水處理系統(tǒng)。
隧道施工排水主要包括隧道涌(滲)水和隧道施工廢水兩部分。隧道涌(滲)水主要來自于基巖構(gòu)造裂隙水,水質(zhì)與地下水環(huán)境現(xiàn)狀相同,屬于清潔的水。隧道施工產(chǎn)生的高濁度廢水含油大量懸浮物和少量油污,直接排放會(huì)對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)局部水環(huán)境質(zhì)量造成一定影響。
工程在保護(hù)區(qū)內(nèi)有6 座隧道,隧道穿越地層為非可溶巖,除平拉隧道穿越水源保護(hù)區(qū)較長(zhǎng)外,其它隧道長(zhǎng)度均小于500 m,隧道工程基本不產(chǎn)生涌水。工程在保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)置6 處隧道工區(qū),主要污染物為SS和pH。
設(shè)計(jì)位于澄碧河水源保護(hù)區(qū)內(nèi)的隧道施工涌水、生產(chǎn)廢水設(shè)置污水處理站,廢水處理后通過管道引至保護(hù)區(qū)外達(dá)標(biāo)排入澄碧河(III 類水體)。
其他生產(chǎn)廢水主要來自施工工區(qū),源于沖洗車輛和澆撒場(chǎng)地產(chǎn)生的廢水,在施工場(chǎng)地設(shè)置截排水溝,接入沉淀池循環(huán)利用,不外排。
綜合工程條件、地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、規(guī)劃符合性等因素,對(duì)重點(diǎn)工程進(jìn)行優(yōu)化,采取嚴(yán)格有效的環(huán)保措施后,工程對(duì)環(huán)境敏感區(qū)的影響可控,推薦方案可行。