大西客运专线建设对兰村泉域水环境影响分析

陈珊

（1太原理工大学研究生院 山西太原 030024；2山西省水资源研究所 山西太原 030001）

新建铁路大同至西安客运专线（以下简称“大西客专”）起自新建大同站，止于西安北站，线路全长841.88 km，其中山西省境内706.34 km，陕西省境内135.54 km。大同至西安客运专线穿过兰村泉域长度41.39 km，其中10.08 km位于泉域重点保护区。兰村泉域岩溶水作为太原市城市生活和尖草坪区工业用水的主要供水水源，由于水量稳定、水质良好，对当地经济社会的发展起到了举足轻重的作用。本文分析专线建设运行对泉域水环境的影响。

1 站场给排水与其他用水户和水环境的关系

本工程生产、生活污水根据其性质采取相应的处理措施，生活污水经化粪池、含油污水经隔油池、锅炉房排污经排污降温池处理后排入城市既有排水系统，或用于绿化、灌溉或浇洒道路。

本工程新建完成后，新增取水量102 m3/d（合37 230m3/a），新增排水量21 m3/d（合7 665 m3/a）。

大西客专投入运营后，取水量不是很大，不会对兰村泉域内其他用水户产生大的影响。站点污水经收集处理后排入城市既有排水系统，或回用于绿化或浇洒道路，在正常情况下不会对兰村泉域水环境产生影响。

2 大西客专对枣沟水厂岩溶水源地的影响分析

根据《太原市城市集中饮用水水源地保护区划分研究报告》，大西客专在兰村泉域范围内涉枣沟水厂岩溶水水源地。

枣沟水厂奥灰岩上覆约80～120 m厚的第四系松散层堆积物，且有近30 m厚的第三系和第四系下更新统黏土和约100 m厚的石炭二叠系碎屑岩的隔水层，其中以厚约25～30 m的本溪组铝土岩、铝土质泥岩的隔水作用良好，使松散层孔隙水与深层岩溶水不发生水力联系；含水层埋深200～400 m。所以桥梁建设不会对水源地岩溶水产生影响。

大西客专从枣沟水厂岩溶水水源地东侧经过，主要施工项目为西北侧新建皇后园杨兴河特大桥，距水源地一级保护区最短距离2.2 km，桥址处最低设计标高高于G9号孔的岩溶地下水水位44 m以上，因此，从地质及水文地质条件来看,桥梁建设不会对水源地岩溶水产生不利影响。

大西客专穿过水源地一级保护区外，桥墩基础完工必须采取严格措施，防止铁路建设对水源地水质的影响以及运营期可能产生的客车排污及污染物泄露风险（或事故）对水源地水质的影响，必要时对铁路设施采取全封闭的保护措施。

综上所述，在采取严格措施的前提下，铁路施工不会对上述水源地一级保护区及周边水环境产生明显影响。

3 隧道建设对泉域水环境影响分析与评价

大西客专兰村泉域范围内的新建隧道共5处，总长9.07 km。其中长隧道3处，分别为南山上隧道（4 450 m）、望白峪隧道（1 855 m）、青草坡隧道（1 020 m），兰村泉域范围内隧道长度占线路在泉域范围内线路长度的22%。

（1）对当地岩溶地下水的影响分析

南山上隧道、老爷山隧道段地段大部分为基岩裸露，主要穿过奥陶系地层，隧道路基设计标高高于岩溶地下水水位104 m以上；望白峪隧道、长梁隧道、青草坡隧道均穿过第四系地层，隧道路基设计标高高于岩溶地下水水位128 m以上，表明兰村泉域范围内隧道建设基本不会对当地岩溶地下水产生明显影响。

（2）对当地孔隙水的影响分析

南山上隧道、老爷山隧道、望白峪隧道、长梁隧道、青草坡隧道均穿过第四系地层，施工过程中松散层孔隙水会沿隧道渗入，从而对隧道段及隧道附近松散层孔隙水产生一定影响，因此隧道开挖过程中一旦出现水渗漏，应立即采取注浆堵水等措施。

在隧道施工之前，建设单位必须首先对隧道沿线水位进行认真监测，查明各含水层中地下水的水位及富水情况。

为掌握隧道建设可能对沿线村庄人畜饮水影响状况，据对隧道沿线2 km范围内的村庄、人口及用水情况的调查统计，共有村庄30个，人口7 434人，水井20眼，其中岩溶井6眼。

据调查，铁路沿线村庄岩溶井水位都低于隧道标高，隧道工程的建设不会对当地村民岩溶水产生影响。

4 桥涵建设对泉域水环境影响分析与评价

大西客专兰村泉域范围内共有18座桥，特大桥6座，大桥10座，中桥2座，总长19.55 km，兰村泉域范围内桥梁长度占线路在泉域范围内线路长度的47%。

（1）重点保护区内桥梁建设对沿线岩溶地下水环境影响分析

枣沟水厂岩溶水水源地附近有北山头跨西北环高速公路特大桥、皇后园杨兴河特大桥、太北跨石太客专特大桥，枣沟水厂奥灰岩上覆约80～120 m厚的第四系松散层堆积物，且有近30 m厚的第三系和第四系下更新统黏土和约100 m厚的石炭二叠系碎屑岩的隔水层，其中以厚约25～30 m的本溪组铝土岩、铝土质泥岩的隔水作用良好，使松散层孔隙水与深层岩溶水不发生水力联系；含水层埋深200～400 m。所以桥梁的建设不会对附近的岩溶地下水产生影响。

（2）桥梁建设对沿线岩溶地下水环境影响分析

南留南大桥和太北跨石太客专特大桥勘测深度仅为29 m和18 m，南留南大桥位于河底2#岩溶水井东侧3.3 km处，54 m以内为新生界(Kz)第四系(Q)全新统(Q4),64～105 m内为新生界(Kz)第四系(Q)上更新统(Q3)；太北跨石太客专特大桥位于杜家村3号岩溶水井东侧2.1 km处，230m以内为新生界（Kz）第四系(Q)上更新统(Q3)，南留南大桥和太北跨石太客专特大桥路基标高均高于河底2号岩溶水井和杜家村3号岩溶水井井口标高。因此，钻孔桩施工不会触及到岩溶水含水层，桥梁的建设不会对附近的岩溶地下水产生影响。

其余16座桥梁桥址处勘测的第四系地层厚度均在35～79 m以上，桥址处岩溶地下水埋深介于34～222 m之间，因此，钻孔桩施工不会触及到桥址处岩溶含水层，桥梁的建设不会对附近的岩溶地下水产生影响。

（3）桥梁建设对沿线孔隙地下水环境影响分析

沿线桥梁下部第四系松散层孔隙地下水水位埋深较浅，介于6～22 m之间，施工时桥梁钻孔桩将钻入松散层孔隙水含水层中，会在短时间造成桥墩周围孔隙水水位下降和水质发生混浊，钻孔桩施工结束，水位将得到回升，如对周围产生影响，建设单位必须及时妥善解决。

（4）涵洞建设对沿线地下水环境影响分析

由于铁路路基建设时，会通过设置涵洞解决沟壑地表水的正常流动问题，因而不会对地表水环境造成影响。涵洞基坑挖深依岩性不同而有较大差异，一般为0～4 m，不会对沿线的孔隙水和岩溶水含水层造成破坏，因此不会产生不利的影响。

5 路基建设对泉域水环境影响分析与评价

新建铁路大西客专有41.39 km穿过兰村泉域，穿过兰村泉域路基总长度为12.77 km，路基标高高于岩溶地下水位标高，因此路基建设不会对当地岩溶地下水产生影响。

6 站场改建对泉域水环境影响分析与评价

阳曲西站为新建中间站，车站布置为2台夹4线（含正线2条）形式，设450 m×9 m×1.25 m侧式中间站台1座，450 m×9 m×1.25 m基本站台1座，新设旅客地道1座，净宽12m，净高4 m。站对侧与车场横列新设综合工区1处，并预留综合维修段。

在兰村泉域范围内工程建设完成后，将增加少量生活污水，其污染物主要是CODcr、BOD5、SS等。站点污水经收集处理后排入城市既有排水系统，或回用于绿化或浇洒道路，因此，不会对泉域水环境造成明显影响。

7 电气化建设对泉域水环境影响分析与评价

电气化建设在兰村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。正线区段（含梁桥上）腕臂支柱推荐采用H型钢柱。接触网结合车站的景观首先考虑线间立柱或设轻型硬横梁，其次采用硬横梁与雨棚合架方式。由于本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，基础开挖不会触及到含水层。因此，电气化建设不会对泉域水环境产生影响。

8 运行期对泉域水环境影响分析与评价

本段铁路建成投入营运，污物主要来源于车站旅客及职工生活垃圾及动车运用维修作业产生的少量工业固体废物等。站点污水经收集处理后排入城市既有排水系统，或回用于绿化或浇洒道路。

旅客列车上的厨房和洗漱间污水、卫生间污水和粪便长期直接排向铁道，对包括泉域在内的铁路沿线水环境构成一定威胁，建议每节车箱设一定容量的污水箱，对用后脏水及厕所污物采用密封收集，进入大站时，排入专门建设的污水处理厂，集中处理污水。特别是对粪便处理，列车应采用集便方式进行污物处理，可消除粪便对泉域水环境的污染。

由于运营期间车站污水均将采取相应的污水处理措施，确保污水收集处理后排入城市既有排水系统，或回用于绿化或浇洒道路，因而本项目运营期间污水排放不会对泉域水环境产生明显影响。

9 结束语

大西客专穿过兰村泉域重点保护区，涉及《山西省泉域保护条例》有关禁止性规定，所以该工程必须采取严格的工程和管理措施，与立法保护的宗旨不相矛盾，从促进铁路沿线经济社会发展的总体目标出发，应严格按照《山西省泉域保护条例》的要求和相关措施进行施工和运营管理，避免对兰村泉域水环境产生明显影响。