常 众
(山西省水资源研究所,山西 太原 030001)
新建太兴铁路对柳林泉域水环境影响分析
常 众
(山西省水资源研究所,山西 太原 030001)
分析了太兴铁路施工期和运营期隧道、桥涵、路基建设等对柳林泉域水环境的影响,提出了切实可行的水环境保护措施,力争使柳林泉域水资源保护落实到位。
柳林泉域;岩溶地下水;水环境;太兴铁路
太原至兴县铁路工程(以下简称太兴铁路)位于山西省中西部,经太原市万柏林区、尖草坪区、阳曲县、古交市、娄烦县和吕梁市岚县、兴县,最后抵达临县境内。起点为太原北编组站的汾河站,终点为山西中南部铁路通道的白文站。新建太兴铁路静游至兴县段工程在柳林泉域范围内总长5.075km,均不在泉域重点保护区,该线位于柳林泉域北部边界区域,距泉域北部边界约2.9km。
柳林泉域北部构造较为复杂,受断裂构造的影响,该处为单斜构造,泉域东部铁路线附近出露有寒武、奥陶系以及太古界地层,推测泉域内铁路线下部应存在有奥陶系地层。
为分析研究太兴铁路静兴段柳林泉域内沿线的岩溶地下水位,收集了位于线路西南侧约21km处的庞庞塔煤矿深水井的钻孔资料,该水井井口标高1169m,井深790.29m,取水层位为奥陶系中统上马家沟组,含水层厚度83.30m,水位埋深353m,水位标高816m。三交矿区岩溶地下水位标高806.5~809m,位于线路西南侧约48km。柳林双柳矿区的岩溶水位标高799m,位于线路西南侧约78km。根据以上资料推测,线路处的岩溶水位标高约824m。
根据泉域内铁路沿线的地质情况,该处第四系地层厚度较大,泉域范围内隧道路基设计最低标高为1237.77m,隧道路基设计标高应高于当地岩溶水位413m以上。因此,8个隧道建设均不会对当地的岩溶地下水产生影响。另外,建设单位在施工前对铁路沿线的水文地质进行了详细勘探,勘探孔必须钻入岩溶地层中,如果存在透水的可能性,必须采取严格的防堵水措施,避免对泉域水环境产生影响。
隧道工程产生的弃土、弃碴将占压土地,掩埋植被,遗弃的松散堆积层极易形成水土流失,破坏生态环境。为防止隧道弃碴对当地泉域水环境造成影响,应将其优先考虑用于混凝土骨料、路基、填方或地方单位等。若不能利用,应根据隧道附近地形和水文条件,认真研究弃碴方案,明确弃碴地点。弃碴场应尽量少占农用地,不占用基本农田,为此可适当扩大弃碴运距。为防止水土流失,弃碴场下游设置挡碴墙,堆放在冲沟中的碴场下游设挡土石坝,石坝表面做好防护措施,弃碴顶部做好沟内雨季排洪过水措施。隧道弃碴完毕后,在条件允许的情况下,弃碴表面宜覆腐质土还田或种草植树恢复植被。
柳林泉域内静兴段铁路桥梁桥面最低标高1237.33m,钻孔桩深度因桩基岩性不同而有较大差异,一般最大深度30余m,基坑最大开挖深度不超过4m。根据线路段水文地质条件,桥址处的岩溶地下水位标高约824m,桥梁与沟谷的最大距离约23m,泉域内铁路沿线的岩溶地下水位埋深在390m以上,钻孔桩不会打到岩溶地下水含水层,因此桥梁建设不会对当地岩溶地下水产生影响。
静兴段铁路穿越柳林泉域路基总长5075m,其中路基长906m,路基标高介于1251.67~1298.97m之间,路基设计标高高于岩溶地下水位427m,因此路基建设不会对当地岩溶地下水产生影响。
电气化建设在柳林泉域范围内主要为架设电气化铁路接触网支柱和悬挂电气化接触网导线,由于该段电气化工程全部在路基上进行,施工范围均在铁路地界之内,基础开挖不会触及含水层。因此,电气化建设不会对泉域水环境产生影响。
施工期固体废弃物有建筑垃圾和生活垃圾,此类垃圾若处置不当,将会对排放点附近生态环境产生不良影响,并可能污染土壤及地表水体。本项目施工营地、混凝土构件预制场、沥青拌和场、混合料拌和场均设置生活垃圾堆场来统一收集和堆放生活垃圾,施工单位或委托当地环卫部门定期清运至附近指定地点进行妥善无害化处理。物料堆场和各类施工现场遗留的建材废料和建筑垃圾,也将根据施工进度及时组织或委托当地环卫部门彻底清运至指定地点进行妥善处置。
对于含油污水排放量较大的施工点设小型隔油池、集油池,含油污水经过处理后排放;生活污水排放量较小,主要以洗漱和食堂清洗污水为主,可就地泼洒;粪便类可在宿营地设旱厕,用于堆积农家肥。
通过采取以上措施,施工期不会对泉域水环境产生明显影响。
本项目旅客列车垃圾及污水、污物应在车站垃圾中转站进行投放,交由当地环卫部门统一处理。太兴铁路货物运输以煤炭为主,用敞开式车皮运输可能会对周边环境产生不良影响,主要是运输过程中产生大量扬尘,若不采取有效措施,必然会对泉域地表水体造成污染,而污染后的地表水体必将进一步入渗污染地下水。因此,运输可能产生扬尘的货物(主要是煤炭)时,应采用封闭方法。
在采取相应的措施并严格落实上述制度后,铁路运营期间不会对柳林泉域水环境产生影响。
3.1.1 隧道工程
为防止隧道施工对区域水环境造成污染,施工单位应采取以下措施:
第一,隧道建设前,要开展大量的调查工作,除按规定进行常规的环境调查与评估外,还应进行细致的地质及水文地质勘探工作,摸清隧道沿线的地形、地貌、水文地质、工程地质等条件,详细勘探或监测地下水位,以便在设计中因地制宜采取措施,避免破坏地下水环境。
第二,在隧道建设前和施工期间,应加强对附近水井、泉水、泉域等出露点的观测,防止隧道施工造成地下水源干涸,影响附近居民的正常生活。
第三,工程应进一步优化设计,合理安排路线与隧道的施工组织计划,隧道施工产生的弃碴经检验合格后应尽量用作路基填料,不能利用的弃碴应选择合适的弃碴场堆放。弃碴场宜选在荒地、冲沟处,且应设置必要的拦挡防护工程,有条件的应进行绿化,防止弃碴对区域水环境产生影响。
第四,隧道施工排水主要为车辆出场清洁冲洗废水和施工过程中涌出的地下水及钻具润滑废水。施工废水含有油污、泥砂,一般呈碱性,应进行化学处理还原,然后排入沉淀池进行沉淀,去除有害物质后循环利用或达标排放。
3.1.2 桥梁工程
第一,桥梁水中基础及桥墩施工中产生的泥浆应引至岸边沉淀,沉淀后的泥浆不得排入河中,在岸上干化后弃置于规定地点填埋或作填料使用,沉淀后的上清液排向环保部门指定地点。第二,桥梁施工时,施工机械设备漏油、机械维修过程中的残油可能对水体造成污染,因此必须对施工机械漏油采取一定的预防、管理措施,避免对水环境造成不利影响。第三,施工基地设置简易沉淀池,将车辆冲洗废水、基础施工产生的泥浆等经沉淀后排入附近排水系统。第四,桥梁施工完成后,应对施工区域进行清理,恢复植被。
第一,旅客列车每节车厢设一定容量的污水箱,对车上污水及污物密封收集,进入大站时,排入专门建设的污水处理厂集中处理。第二,推行清洁运输。运输可能产生扬尘的货物时,采用封闭方法加以解决,以减少对沿线水环境的污染。第三,运营期化学危险品运输事故概率很低,但一有泄漏发生,污染物进入水体,将会对水体造成严重危害。建设单位应针对实际情况编制风险事故防治预案,降低风险发生机率,同时制订事故发生后的紧急处理措施,避免突发事故对泉域水环境产生污染。第四,在铁路经过泉域保护区内路段的两端应设置警示牌,写明水源保护标识内容。第五,避免雨季施工,对路面、路基、深挖路堑及时压实,避免冲蚀。第六,建设单位就项目施工过程中存在的水环境及用排水问题定期向水务部门通报,接受各级水行政主管部门的跟踪检查管理。
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1004-7042(2010)07-0023-02
常众(1978-),男,2002年毕业于山西省财政税务专科学校会计电算化专业,助理工程师。
2010-05-13;
2010-06-22