公路穿越饮用水水源保护区的防护措施-今年世界杯排名-克罗地亚世界杯_中国足球进世界杯是哪一年

田寿

(中交远洲交通科技集团有限公司，河北石家庄 050035)

0 引言截至2019年底，我国公路总里程501.25万km，高速公路里程14.96万km，公路密度52.21 km/100(km)2[1]。随着公路里程和路网密度的增加，公路建设和运营过程中对周边环境的影响也逐渐显现，对水源保护区水环境的影响也日益突出。为了保护和治理饮用水水源地环境、防范饮用水水源污染风险，保障饮用水安全，许多地方划定了水源保护区。饮用水水源保护区分为一级保护区、二级保护区和准保护区，有些保护区范围较大，可能是整个流域分水岭范围或整条河流[2]。公路建设过程中很难绕避，因此需要在建设和运营过程中采取一定的防护措施。

根据《中华人民共和国水污染防治法》(2017年6月27日修正)第六十五条，禁止在饮用水水源一级保护区内新建、改建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目；第六十六条，禁止在饮用水水源二级保护区内新建、改建、扩建排放污染物的建设项目。因此在公路选线阶段应避免穿越饮用水水源一级保护区，尽量绕避二级保护区，确需穿越的需采取防护措施。

公路对水环境的影响主要包括施工期的影响和运营期的影响，施工期间的筑路材料被雨水冲刷进入地表水体，以及施工人员生活污水不经处理直接排放都会对水资源造成污染；公路运营期的路面雨水径流中含有SS，COD，重金属，P，N营养物，油和脂及PAHs(多环芳羟)等[3]，如果不进行收集处理，也会造成水资源污染。对水资源的保护贯穿公路工程设计、施工和运营的全过程。

1 设计阶段的防护方案公路工程防护方案主要包括工程结构设计和排水设施设计两个方面。

1.1 工程结构设计方案水源保护区内路基段避免高填深挖，采用桥梁、隧道工程代替高路堤和深路堑，减少对原有地表的扰动，避免水土流失。

桥梁结构跨度根据跨越河流的水面宽度，在经济指标可接受范围内尽量选择大跨径桥梁，以减少水中桥墩的数量。结构形式优先选择支架数量少、对水体影响小的结构形式，如挂篮悬臂浇筑箱梁、钢管拱桥、斜拉桥等桥梁结构。

隧道设计遵循“早进洞、晚出洞”原则，减少洞口边坡和仰坡开挖，特殊地段采取挡墙、接长明洞等措施，降低对原地面的扰动。

1.2 排水设施设计方案路基段采取路面排水与路基排水分离的双排水边沟设计，路基排水边沟按常规设置，路面排水边沟在路基土路肩外设置，其尺寸根据降雨量分段计算后选取。路基水根据沿线地形就近排入沟渠中，路面水沿线收集后排入雨水处理站内。

桥梁排水设施根据计算初期路面水量，分段设置纵向排水槽或排水管。当径流量较大时，采用纵向排水槽，其布置于桥梁两侧、架设于盖梁端部；当径流量较小时，采用纵向排水管，吊装于梁体翼板下方。桥梁排水槽或排水管与路基段路面边沟相接，水流方向与主线纵坡一致。

隧道进行专项排水设计，排堵结合，最大限度降低对地表水和地下水的影响。隧道内设置双排水系统，将隧道路面运营污水或事故消防污水排入路基段路面边沟，流入雨水处理站。衬砌背后地下水和洞口边坡截水沟雨水导入路基排水沟。

1.3 雨水处理站设计方案结合路线纵坡和构造物设置情况，在道路沿线设置雨水处理站，用以处理收集的路面及桥面汇水。雨水处理站分为进水渠、配水井、事故应急池及水生物滤池四个部分，见图1。在进水渠处设置格栅，去除较大漂浮物。在配水井处调配水的流向，其中，初期降水流入水生物滤池处理，经沉淀、生物吸收氧化、砂层过滤，满足要求后可排离处理站；后期雨水经过配水井进入排水管，直接排离处理站；在突发事故发生后，油污、危化品和重度污染的消防水、雨水流至应急池暂时存储，事故处理完成后，将应急池中污水抽出运往污水处理厂处理。

1.4 排水设施水文计算方法1)设计流量计算。

依据《公路排水设计规范》，设计径流量按如下公式计算：

Q=16.67ψqp.tF。

其中，Q为设计径流量,m3/s;ψ为径流系数;qp.t为设计重现期和降雨历时内的平均降雨强度,mm/min;F为汇水面积,km2。

2)设计流速计算。

依据排水规范，沟或管内的平均流速v可按下式计算：

v=1/n×R2/3I1/2。

其中，n为沟壁或管壁的粗糙系数;R为水力半径，R=A/ρ，ρ为过水断面湿周；I为水力坡度，无旁侧入流的明沟，水力坡度可采用沟的底坡;有旁侧入流的明沟，水力坡度可采用沟段的平均水面坡降。

3)集水池容积计算。

集水池容积计算目前尚无统一规定。由于道路雨水径流时，初期雨水含污量较高，而后期雨水较为清洁[4]，因此，只需将初期雨水产生的径流进行调控，即可除去大部分污染物，而后较为干净的雨水则可直接排出。初期雨水量的确定，按照相关的研究资料[4,5]或规范[6,7]主要从降雨深度或降雨历时两个方面确定，研究结论为15 mm～30 mm降雨深度的集水量或降雨初期5 min～30 min的集水量。降雨量多、初期降雨强度大的地区选用低值，反之选用高值。

1.5 其他方面防护设计1)提高水源保护区道路桥梁的护栏防护等级，以防止事故车辆冲出道路，造成油污、危化品泄露在路基、桥梁以外。

2)在跨越水源保护区的桥梁两侧设置防落物网，避免车辆装载的货物落入河道。

3)在路线位于水源保护区路段设置饮用水水源地保护区标志、限速标志。在临河、桥梁或其他敏感路段设置事故应急联系告示牌，注明相应公路管理部门、消防部门和环保部门的联系电话。

2 施工阶段的防护措施2.1 施工组织1)施工场地，包括施工营地、堆料场、拌合站、预制梁场等不得设在饮用水源保护区内。沥青、涂料等有毒有害物资不得存放在保护区内。

2)施工尽量选择在旱季、枯水期进行。同时做好防水、排水等防雨措施，以避免雨水冲刷建筑材料，产生污水。

3)科学合理进行施工组织设计，减少施工作业面。采用先进的施工工艺和机械设备，缩短现场施工时间，降低出现跑冒滴漏的几率。

2.2 施工防护方案1)桥梁桩基钻孔施工时产生的泥浆、钻渣不得流入河流，泥浆池应有防渗设施。

2)混凝土浇筑施工，模板需牢固可靠，避免跑模致使混凝土泄漏。混凝土养护水、冲洗水等施工废水需收集至污水池进行处理，不可直接排放。

3)隧道施工过程中，采取超前探水和防堵水措施，防止地下水流失。

4)隧道出渣应随出、随运，严禁在保护区内隧道进出口附近堆放。隧道弃渣尽量利用，以减少弃渣量，一般可作为路基填料使用，对强度满足混凝土粗骨料要求的出渣，进行粉碎筛分后作为混凝土骨料使用。

5)运输建筑材料、渣土、废弃物的车辆采用密闭运输，严禁超速、超载，避免泄漏、遗撒、扬尘。

6)施工完成后，将施工材料和废弃物清理干净，施工场地恢复原貌。

2.3 施工污水处理方法施工废水收集至污水池集中处理，处理过程包括沉淀、除油、过滤、化学处理等工序。处理后的废水可重复使用，达标后可排放。废油和被油污染的土壤应由有资质的单位进行处理。

3 运营阶段的防护管理1)制定科学合理、切实可行的水源保护区内公路运输危险化学品事故的应急预案，设立应急处治小组，定期进行人员应急培训和演练，配备吸油毡、围油栏、灭火器、消防沙等应急物资。

2)加强水源保护区内公路路段的巡查养护工作，在临河路段、桥梁位置设置视频监控系统，并设专人值守。

3)对经过水源保护区的运输危险化学品车辆采取限制性通行措施，特殊情况可采取专车陪同押送。押送车辆配备应急物资，一旦反生事故，可以及时处治。

4)做好应急设备和雨水处理站的日常维护、管理、保养工作，确保设备、器材时刻处于完好有效状态，一旦发生事故，能及时发挥作用。

5)加大水源保护区内公路路段清扫频率，降低初期雨水污染程度。定期清理路面边沟，保证边沟排水通畅。

4 工程实例贵州某二级公路跨越打邦河，河流为饮用水水源二级保护区，不通航。主桥上部结构采用1-120 m下承式钢管混凝土系杆拱桥，主桥墩采用空心矩形墩，位于河道水面以外，上部结构采用无支架缆索吊装施工方案。该方案能够保证桥梁施工过程中河道水体不受污染。在饮用水水源二级保护区路段设置雨水径流收集系统和雨水处理站，护栏防撞等级采用SS级，桥梁设置防落物网。

1)设计径流量及排水设施。

通过设置路面排水沟，将路面径流和桥面径流合并处治。饮用水水源二级保护区路段长度1 540 m，路基宽度12 m，沥青混凝土路面，桥梁位于下坡路段，按照规范要求的3年暴雨重现期，5 min降雨强度进行计算，可得保护区设计径流量。路面边沟采用浆砌片石矩形边沟，桥梁段采用架设于盖梁端部的混凝土纵向排水槽。设计径流量及排水设施尺寸计算结果见表1。

表1 保护区路段设计径流量和排水设施表

2)雨水处理站。

根据路线纵断和沿线地形，在纵断低处设置1座雨水处理站。其集水池容积分别按照初期降雨降水历时5 min和降雨深度15 mm的集水量进行计算，水生物滤池容积取二者计算结果较高值并考虑生物吸收氧化富余量，应急池容积取运输危险品车辆在暴雨天气下发生翻车泄露的极端情况下，应急池需收集污染物与雨水的混合液体的总体积，并参照现行《矩形钢筋混凝土蓄水池》图集(05S804)中所列标准蓄水池尺寸确定。设计容积计算结果见表2。

表2 雨水处理站设置一览表

5 结语现在公路工程跨越饮用水水源保护区的情况越来越多，在公路工程施工和运营过程中对水源保护区的防护非常重要，需要从设计方案开始采取全过程的防护措施，包括公路排水设施的设计，以及防护措施在施工和运营过程中的落实。本文采取的设计方案可为同类项目的建设提供参考。