旬邑至鳳翔高速穿越白荻溝水源地可行性分析

王 旭 蔡 澤

(西安同展環境咨詢有限公司，陜西 西安 710054)

1 高速公路與水源地關系

旬邑至鳳翔高速公路是國家高速公路網的橫向聯絡線菏澤至寶雞高速公路陜西境的組成部分，也是陜西省高速公路合陽至鳳翔高速公路的西段。項目路線起于咸陽市旬邑縣赤道社區，連接已建銀百高速公路，在彬州市西側下河村處與福銀高速共線至太峪鎮處分離，途經麟游縣、止于鳳翔縣柳林鎮。公路向東與銀百高速公路相接，向西與銀昆高速公路相接，路線全長123.7 km，采用雙向四車道高速公路技術標準，設計速度80 km/h。

鳳翔縣白荻溝水庫水源地位于寶雞市鳳翔縣姚家溝鎮亢家河村境內，是一座以城鎮飲用水供水為主，兼有灌溉、工業和防洪等綜合效益的中型水庫。水庫總流域面積234 km2，主要匯集了上游祝家河、澗渠河、青渠河等河流，總庫容1 465萬m3[1]。鳳翔縣白荻溝水庫飲用水水源地保護區于2007年經陜西省人民政府首次劃分，于2020年進行調整，保護區劃分為一級保護區、二級保護區和準保護區。

根據路線方案并結合水源地范圍可知，高速公路在共計6 344 m位于白荻溝水庫水源地二級保護區內，其中路基共計9處，長度為1 597 m，橋梁共計9座，長度1 972 m，隧道共計3座，長度2 775 m。

2 路線走向唯一性分析

旬邑至鳳翔高速公路起點位于咸陽市旬邑縣赤道社區，向西經麟游縣到達項目終點寶雞市鳳翔縣柳林鎮，路線在白荻溝水庫水源地路段總體走向為由東北至西南方向，為了減少高速公路建設對白荻溝水庫水源地的影響，項目在穿越原白荻溝水庫水源地二級保護區提出了2個避讓方案進行深入論證。

2.1 北側避讓方案

北側避讓方案由麟游縣向西沿省道306布線至良舍鎮，為了避開路線西南側白荻溝水庫水源地，該廊道地形地貌以中低沖溝、崎嶇起伏的黃土地貌為主，路線需設置5座隧道群合計長約21.4 km方可避讓白荻溝水庫水源地，該廊道方案較現施工方案需新增路線長度約5.5 km，同時該廊道屬于新建廊道，路線所處走廊無重要城鎮，對區域經濟帶動作用有限。此外，路線在群力水庫段高程1 100 m，糜桿橋段高程850 m，兩點間距8.8 km，平均縱坡2.8%，屬于長大縱坡，行車存在較大安全隱患。因此，從安全行車和工程因素角度分析，該廊道不符合建設要求。

2.2 南側避讓方案

北側避讓方案由麟游縣向西至良舍鎮，為了避開路線西南側白荻溝水庫水源地，該廊道地形地貌以連續中高山地貌為主，所處溝道自然縱坡較大，幾乎無可利用溝道進行展線，良舍段高程約1 200 m，岐山縣高程約700 m，兩地高差500 m，平均縱坡2.0%，其間北山山梁海拔1 500 m，因此均需采用隧道形式布設，隧道長度約19 km，屬特長隧道；線位侵入岐山縣西側的周公廟鳳凰山遺址保護區范圍，該保護區屬國家級重點文物保護單位，且岐山縣以北范圍還規劃有周公廟風景名勝區，線位布設對其影響較大；根據陜西省寶雞市路網規劃，岐山至鳳翔段已規劃有眉縣經岐山至鳳翔公路，該路線走向與該兩項目重疊，與區域路網規劃干擾較大，經隧道后至鳳翔縣糜桿橋路段分布近十余個村莊，營運期噪聲對村莊影響較大，同時方案較現方案需新增路線長度約15 km。因此，從文物保護、風景名勝區規劃、相關路網規劃、工程因素和角度分析，該廊道不符合建設要求。

2.3 施工圖方案

項目由麟游縣向西至良舍鎮后，向西設石馬溝隧道沿南溝口溝道布線，下穿寶麟鐵路，經夏家灣村后與白荻溝水庫東側設劉家山1號隧道和2號隧道后至姚家溝鎮。施工圖方案共計約6 344 m位于白荻溝水庫水源地二級保護區內，線路距離一級保護區水域邊界最近約160 m，距離一級保護區陸域邊界最近約30 m。該廊道方案總體利用現有鳳麟公路廊道，同時考慮了已建寶麟鐵路、白荻溝水庫、桃樹溝水庫、姚家溝水庫以及部分區域存在濕軟地基等地質因素。施工圖廊道位于已建的鳳麟公路廊道，同時受姚家溝水庫、桃樹溝水庫影響，路線在西側方案無法避讓水源地保護區，東側分布有已建的寶麟鐵路，路線在東側無法避讓水源地保護區，因此，施工圖廊道不可避免的進入到白荻溝水庫水源地二級保護區。

3 環境風險分析

公路運輸過程中風險事故造成的影響主要是對白荻溝水庫水源地補給水源祝家河水體的影響，車輛在跨河橋梁和伴河路段發生污染事故，主要包括：1)在橋面發生交通事故，汽車連帶貨物墜入河道；2)化學危險品的運輸車輛發生交通事故后，化學危險品發生泄漏，流入附近水體；3)車輛本身攜帶的汽油(柴油)和機油泄漏，流入附近水體。危險品運輸交通事故風險對沿線河流水環境質量的潛在危害采用風險度進行評價，常見的化學危險品運輸風險度計算模型如下[2]：

其中，P為預測年水域路段發生化學品事故風險的概率，次/年；Q1為該地區目前車輛相撞翻車等重大交通事故概率，取Q1=0.2次/(百萬輛·km)；Q2為預測年份的年絕對交通量，根據工可研OD調查，2036年絕對交通量為0.807(百萬輛/年)；Q3為公路上交通事故的發生率，一般公路事故降低率為100%；Q4為貨車占總交通量的比例，根據設計資料OD調查，2036年取值60.13%；Q5為運輸化學危險品車輛占貨車比率，根據工可研OD調查，危險化學品車輛占整個貨運車輛的3.69%；Q6為跨河/伴行水域路段長度，根據路線設計資料可知為1.97 km。

計算結果表明，公路營運期運輸化學危險品車輛在跨越伴行白荻溝水庫水源地發生引起水體化學污染的事故風險概率較小，遠期在2036年最大概率為0.007 06次/年，一旦發生危險品運輸事故將造成嚴重的污染事故，因此應采取風險防范措施和制定應急預案。

4 營運期水源地保護措施

4.1 工程措施

為了減緩項目建成后對水源地潛在的水環境風險影響，對穿越水源地保護區路段設置了以下幾種常見有效的工程措施：

1)防撞護欄：橋梁混凝土防撞護欄能夠滿足防御大型貨車撞擊的要求，能夠有效的防止大型貨車側翻、翻越[3]，可避免在穿越水源地保護區路段事故車輛沖出路外或翻落而可能造成的重、特大事故。對穿越水源地保護區路段的9座橋梁兩側采用加強型的混凝土護欄，設置防撞護欄單側長1 972 m。在穿越保護區的路基段，公路道路兩側設置波形鋼構護欄，現有高速一般路基段鋼構護欄立柱間距為4 m，考慮到路線位于水源二級保護區內，要求立柱間距為2 m，以增加其防護性能，共設置鋼板護欄單側長1 597 m。

2)防拋網：鋼制防拋網能夠阻擋司乘人員在跨河橋梁拋灑廢棄物進入水體，對穿越水源地二級保護區的跨河橋梁兩側設置防拋網，防拋網設置在橋梁兩側防撞護欄之上，共設置防拋網單側長1 972 m。

3)徑流收集系統：在敏感水體公路橋梁上設置橋面徑流收集系統是目前防范營運期危險化學品運輸帶來的環境風險的最主要工程措施[4]，該收集系統主要包括收集管線和事故水收集池。對穿越水源地保護區路段的9座橋梁和2座隧道設事故池和完善的事故水收集系統，當事故發生時，泄漏的危險化學品和事故沖洗廢水可收集至事故池內，并對事故池采取防滲措施，設置事故池數量18處，事故池的容積根據危化品泄漏量、雨水徑流量和事故沖洗水總量來確定[5]，容積為2 130 m3。

4)安全警示牌：在道路兩側設置多種明顯的安全標志，包括飲用水源地標志，提醒過往司乘人員謹慎駕駛；設置限速標志，強制車輛降低車速，以減少車速過快導致發生風險事故；設置危險品車輛禁停標志，禁止危化品車輛在保護區路段停留。安全警示牌的樣式、尺寸應符合HJ/433—2008飲用水水源保護區標志技術規范和GB 5768道路交通標志和標線相關技術要求。

4.2 管理措施

為了減緩項目建成后對水源地潛在的水環境風險影響，對穿越水源地保護區路段設置了以下幾種常見有效的管理措施：

1)控速方案：道路交通事故是多因素作用的結果，超速行駛是主要因素。因此，限制車速是一項重要的車速管理安全措施[6]。該高速公路設計車速為80 km/h，為了避免車速過快導致發生事故，在水源地保護區路段大貨車限速60 km/h，明確嚴禁超車，同時設置區間測速設備及區間監控攝像裝置，確保水源地路段車輛行駛秩序。

2)監控系統：高速公路全程監控系統是高速公路ITS中的重要組成部分，該系統采用多種設備對交通流量分布、氣象情況等監控信息進行采集，為高速公路交通管理部門的事故處理工作提供迅速直觀的視頻信息，使交通管理部門能夠對交通事故和交通堵塞做出準確判斷和及時反應[7]。在穿越水源地保護區路段設立事故監控系統，適當加密工程位于水源地保護區內的監控設施，24 h監控水源地路段車輛行駛狀況，一旦發生事故，公路管理部門可第一時間響應，處置事件。

3)路段管控：車輛在惡劣天氣行駛情況下發生交通事故的概率明顯會提高[8]，為了減少在大雨、大霧、大雪天氣和路面嚴重結冰等惡劣天氣情況下造成的事故風險，對保護區路段提出路段管控，禁止運輸危險品車輛上路，在相應路段的服務區待命。

4)應急預案：制定突發環境風險應急預案，加強定期做好水環境風險應急演練和日常管理，包括道路養護部門應對保護區路段的防撞護欄、標志牌進行日常養護，若發現有破損應及時更換；制定事故池定期清運和養護制度，確保事故池內雨水及時被清運，確保事故池內無破損。加強對貯存在南溝服務區、姚家溝鎮政府的水污染應急物質的管理，確保機械設備運行正常，貯存的應急物資有效。

5 結語

旬邑至鳳翔高速公路不可避免經過鳳翔縣白荻溝水庫水源地二級保護區，為了減少營運期的水環境風險，對高速公路設置防撞護欄、防拋網、徑流收集系統和安全警示牌等工程措施。同時，在水源地保護區路段設置控速方案、監控系統、路段管控和應急預案等管理措施可進一步減少由于車速過快、惡劣天氣等因素導致的危險品車輛事故對水環境的隱患。因此，在落實了上述提到的工程措施和管理措施后，項目的建設對水源地環境風險可接受，旬邑至鳳翔高速公路穿越鳳翔縣白荻溝水源地是可行的。