武漢地鐵2號線北延線對馬家湖影響分析

郭 利 峰

(鐵道第三勘察設計院集團有限公司，天津 300251)

武漢地鐵2號線北延線對馬家湖影響分析

郭 利 峰

(鐵道第三勘察設計院集團有限公司，天津 300251)

結合武漢地鐵2號線北延線受地形地貌及城市規劃等因素影響，不可避免的跨越馬家湖的情況，分析了橋梁施工建設對馬家湖的影響，并提出了針對性的防護措施，結果表明：施工期間對馬家湖影響可以得到有效控制，施工結束后環境影響會逐漸消失。

地鐵，影響分析，防護措施

1 項目概況

武漢地鐵2號線北延線起于天河機場交通中心下方，沿天河機場南北向中軸線、巨龍大道、盤龍大道、宏圖大道、金銀潭大道走行，止于2號線一期工程起點金銀潭站，線路長19.769 km，2號線北延線工程將天河機場、黃陂區與2號線銜接起來，強化了天河機場與市區的交通聯系，促進沿線盤龍城經濟開發區發展。線路在連接機場站與航空總部站之間跨越了馬家湖[1]。

馬家湖地處武漢市黃陂區西南部，是童家湖的子湖，岸線長8.08 km，目前以養殖、農業為主，馬家湖西側為府澴河，由童家湖大堤相隔，東側緊鄰漢飛大道，為重要的農業、漁業區域。馬家湖的正常水位為20.0 m，凈調蓄容積為250萬m3。

2 湖泊保護管理規定

根據《武漢市湖泊保護條例(修訂草案)》“第十二條 除下列建設項目外，禁止其他任何建設項目占用湖泊水域……(三)具有系統性影響、經論證無其他替代性工程方案，確需占用湖泊水域的道路交通設施、市政公用設施。確需占用湖泊水域的，應當按照占用湖泊水域面積最小、影響湖泊生態功能最低的原則實施。第十三條 因實施本條例第十二條所列項目需要占用湖泊水域的，建設單位應當在申請建設用地規劃許可證之前向市水行政主管部門提出申請……經批準占用湖泊水域的，應當等量等效還補占用的湖泊水域”。

武漢地鐵2號線北延伸線工程屬于具有系統性影響、確需占用湖泊水域的道路交通設施，經市水行政主管部門審查、報市人民政府批準后可以進行建設，在無法避讓占用湖泊時，須嚴格按照“等量等效還補占用的湖泊水域”原則實施。

3 工程建設對馬家湖的影響分析

為進一步加強湖泊的保護治理，武漢市制訂了《武漢市中心城區湖泊“三線一路”保護規劃》[1]，對馬家湖劃定了規劃保護范圍，保護要求按照《武漢市湖泊保護條例(修訂草案)》執行。工程對馬家湖的影響主要為橋梁施工的影響。

3.1 線路跨越馬家湖工程內容

工程以橋梁形式上跨馬家湖，跨越馬家湖的長度約750 m。以30 m單跨跨度考慮，設于湖中的橋墩約為19座。

經疊圖可知，線路在AK2+050～AK5+350處以橋梁跨越馬家湖“三線一路”保護控制區。工程跨越馬家湖藍線控制區約750 m，綠線控制區約2 450 m(見表1)。

3.2 施工方法

橋梁墩柱在水中施工通常采用鋼圍堰法，筑島圍堰高出施工水位或常水位0.5 m以上，然后把水抽干，進行內部土層開挖及混凝土澆筑施工。圍堰裝土利用就近路基挖方，施工完畢后棄至棄土場，將圍堰拆除。

表1 工程跨越馬家湖工程概況表

所謂“鋼圍堰”，相當于一個巨大的幾十米直徑的鋼管，豎向直插入水底巖石基層，經過封底過程后，將圍堰中的水抽干，就可以在圍堰內像一般建筑施工一樣開挖基礎、布鋼筋、澆筑混凝土建設橋墩了。鋼套箱通常在陸地上加工成節段，再通過水上吊運，利用高強螺栓和止水條，拼裝完成；當水位不是很深時，可采用陸地整體加工焊接然后水上吊運至墩臺施工位點進行直接安裝。

3.3 橋梁施工對馬家湖影響分析

橋梁施工對馬家湖水環境的影響主要為橋墩基礎、墩身及臨時支撐等水下構筑物，施工過程使湖底泥沉積物攪起以及鉆渣漏失，使水中懸浮物增加，影響水質，雖然這種影響因施工結束而消失，屬短暫影響，但影響程度較大。大橋施工時釋放大量懸浮物的環節分析見圖1。另外施工過程由于機械漏油也可能造成對水環境的影響。

從施工流程圖分析可見，施工過程產生SS的環節主要集中在工序A，B，C，G點上，其余D，E，F，H，I節點污染物SS的產生量和影響相對前面工序要小得多，在做好防護措施后影響較輕。

施工工序A，G：橋梁基礎在圍堰壓入及拆除過程，將攪動湖底泥沙，使局部水域的渾濁度提高，懸浮物濃度瞬時增加很大，作業水域周圍水質因此受到一定影響，有關資料顯示，圍堰過程釋放的懸浮物量在0.9 kg/s～1.75 kg/s。

施工工序B：圍堰過程引起的懸浮物除直接釋放入水體外，大量懸浮物存在于鋼管圍堰內。堰內積水一般抽出運至堤外設置的多級沉淀池沉淀后，排入附近溝渠。這部分廢水的產生量與管樁下壓的深度、管樁體積和施工抽水工況等因素有關。根據類似大橋施工懸浮物產生量的估算數據，管樁下壓管內水體穩定后，抽排出來的懸浮物發生量見表2。

表2 橋梁基礎施工過程懸浮物發生量表

施工工序C：鉆孔過程同時產生的鉆渣(底泥)水分含量相對較少，一般由輸送管道送至舶船，由船舶運至岸邊沉淀池，岸邊設泥漿坑和沉淀池，經過沉淀池沉淀后的泥漿用于農田種植、綠化利用或干化后由市政部門處置，沉淀出的廢水就近排入附近溝渠。

根據資料顯示，單墩作業時圍堰和拆堰施工產生的懸浮物濃度增值不小于10 mg/L的水域面積為0.01 km2，懸浮物濃度不小于10 mg/L上游影響距離為87 m，下游影響距離為239 m，最大擴散寬度為11.5 m(以橋墩為中心)[3]，可見懸浮物影響范圍僅限于作業點附近，影響范圍較小，橋梁施工不會對水體造成大影響。

通過以上分析可以看出，橋梁基礎施工導致湖水污染的主要污染物為懸浮物，主要誘因為圍堰施工、鉆孔攪動湖底，導致淤泥泛起、擴散，致使湖水中懸浮物增加。由于施工期圍堰和拆堰過程擾動湖底泥是短暫的，大量懸浮物集中在鋼管圍堰內。隨著圍堰和拆堰的結束，施工引起的懸浮物增加對湖水水質的影響也將結束。

另外，由于大橋施工作業機械多以電動為主，礦物油類的使用情況較少；部分機械采用礦物油驅動，并加機油或潤滑油，其用量不大，只要嚴格施工管理，一般不會發生污染。

4 馬家湖水環境防護措施

1)橋梁水中墩基礎施工應采用鋼管圍堰等密封性好的圍護結構，有效切斷圍堰內外的水力聯系，減少圍堰內污染物的外泄。

2)采用管道將鉆孔泥渣運送至岸邊，裝車運走，嚴禁泥漿、鉆渣隨意排入湖中，最大限度的減少泥渣、漏油對水體的污染。

3)工程設置的施工營地及料場選址應離開湖岸一定的緩沖距離，防止對水體的污染，防護距離一般約20 m～30 m為宜。

4)嚴格遵守《武漢市湖泊保護條例(修訂草案)》中規定的相關條款，切實加強施工期環境管理，禁止向湖內傾倒生活垃圾、建筑垃圾、污水等污染物。

5)估列跨馬家湖橋梁施工環境保護費，用于鉆渣、污水、泥漿的外運、沉淀處理。

6)遵循“總量不減、占補平衡、生態功能相當”的原則，永久占用湖泊采用“就地占補平衡”方式，按橋面投影面積計算占用水域面積，進行就地補償，要求補償水域工作在工程完工前必須完成。補償水域面積建設費用依據工程實施所需進行計列。

7)對于臨時占用湖泊的圍堰及施工便橋等設施，按投影面積計算臨時占用水域面積，根據施工實際情況設置專用資金，專門用于清除圍堰及施工便橋等臨時設施，須在工程完工時全部及時清除干凈、恢復原貌。

8)在施工現場需樹立公示牌，說明施工及占用湖泊的情況，自覺接受社會監督。

9)施工前要對施工人員進行環保培訓，加強施工人員的環境保護意識，規范施工行為，避免不必要的污染環節。

5 結語

武漢市有“百湖之市”的美譽，現有大小湖泊166個，湖泊分布眾多，且面積較大，而地鐵項目屬線性工程，線路走向受地形地貌、城市總體規劃、技術條件等因素控制，本次工程在航空總部站與機場站之間穿越馬家湖。經論證，在施工期加強施工管理，規范施工行為，嚴格采取防護措施后，對馬家湖的影響可以得到控制。

[1] 鐵道第三勘察設計院集團有限公司.武漢市軌道交通2號線北延線工程環境影響報告書[R].2015.

[2] 武漢市規劃研究院.武漢市中心城區湖泊“三線一路”保護規劃[R].2015.

[3] 鐵道第三勘察設計院集團有限公司.新建鐵路北京至沈陽客運專線環境影響報告書[R].2013.

Analysis on influence of the north extension of Wuhan metro line 2 through Majiahu

Guo Lifeng

(TheThirdRailwaySurveyandDesignInstituteCorporationLimited，Tianjin300251，China)

The north extension of Wuhan metro line 2 affected by landform and city planning and other factors, will inevitably stride across Majiahu. By analyzing the main effect of bridge construction on Majiahu, puts forward specific measures of protection. The results showed that: the construction influence on Majiahu can be effectively controlled. After the end of construction, the influence will gradually disappear.

metro， impact analysis， protective measures

2015-02-04

郭利峰(1978- )，女，碩士，工程師

1009-6825(2015)11-0194-02

U231

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