(1.湖南省三湘交通建設(shè)監(jiān)理有限公司, 湖南 長(zhǎng)沙 410015; 2.湖南省水運(yùn)建設(shè)投資集團(tuán)有限公司, 湖南 長(zhǎng)沙 410011)
“ 金山銀山不如綠水青山”,為了可持續(xù)發(fā)展,我省近幾年環(huán)境保護(hù)和水土保持取得的成績(jī)顯著,環(huán)洞庭湖重現(xiàn)碧波蕩漾。本文以澧水、沅水航道建設(shè)工程為例,介紹近年來(lái)在我省航道建設(shè)工程中所采取的環(huán)境保護(hù)和水土保持措施。
以往水下清礁時(shí),一般采取爆破方式,該方式除了安全風(fēng)險(xiǎn)大、對(duì)附近建筑不利以外,對(duì)水下生態(tài)具有毀滅性影響,爆破范圍附近魚類滅絕[1]。
2015年在沅水虛溪口灘的清礁工程中,采用刨機(jī)代替炸藥爆破進(jìn)行水下清礁。該設(shè)備如圖1。
圖1 刨機(jī)示意圖
在駁船上安裝1臺(tái)刨機(jī),對(duì)巖石采用沖擊、刻劃等方式破碎,然后用挖機(jī)清除運(yùn)走。刨機(jī)臂的長(zhǎng)度可以根據(jù)水深調(diào)整,一般5~7 m,適合1.5~4m的施工水深,對(duì)破碎性好的巖石工作效率高。虛溪口灘1.2萬(wàn)m3礁石用時(shí)65 d,在功效不錯(cuò)的情況下,降低了安全風(fēng)險(xiǎn),保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。
在疏浚設(shè)備中,一般有反鏟、鏈斗、絞吸式挖泥船。絞吸式挖泥船利用絞刀頭中速旋轉(zhuǎn),切削挖掘河道水下土方,然后通過(guò)挖泥船上離心泵的作用吸取絞刀切削挖掘的淤泥,并提升、加壓,泥漿通過(guò)排泥管線(浮管、潛管、岸管)全封閉輸送,泥漿在出泥口區(qū)域排棄入排泥場(chǎng)。圖2為斗輪式絞吸船。
圖2 斗輪式絞吸船示意圖
挖泥船的挖深通過(guò)水位遙報(bào)儀的實(shí)時(shí)水位數(shù)據(jù)和THY-TSY絞刀深度顯示儀指示器來(lái)控制。分層開挖,每層層厚一般為0.5~0.8 m;采用上欠下超的臺(tái)階式疏挖方法,臺(tái)階最大寬度為1 m。在施工過(guò)程中根據(jù)流量計(jì)和濃度計(jì)實(shí)時(shí)控制泥漿輸送濃度,保證不低于20%含泥量的濃度,當(dāng)排放濃度大于挖泥船泥漿濃度的10%時(shí),采用抬高退水井擋水板高度的措施保證尾水達(dá)標(biāo)排放。在疏挖施工前為檢查機(jī)械設(shè)備是否完好、各管線路徑是否符合要求,應(yīng)進(jìn)行清水試驗(yàn),觀測(cè)管道有無(wú)大幅度擺動(dòng)、管道是否密封、有無(wú)漏水現(xiàn)象。
在環(huán)保水保方面,與反鏟、鏈斗挖泥船相比,絞吸式挖泥船有2個(gè)優(yōu)點(diǎn):一是減少了開挖出來(lái)的土體在水流中的滯留時(shí)間;二是土體可以由排泥管直接運(yùn)輸上岸,從而減少土體流失。在澧水航道建設(shè)工程中,沙羅航道中轉(zhuǎn)區(qū)、石龜山灘、蒿子港灘、柳林嘴灘等都是采用絞吸式挖泥船施工的,疏浚土方量約150萬(wàn)m3。在使用了絞吸船施工的工程中,很少看到河面一片渾濁的場(chǎng)景,盡量避免了擾動(dòng)原有土體[2]。
雷諾護(hù)坡作為國(guó)內(nèi)近年來(lái)迅速興起的一項(xiàng)新型護(hù)坡技術(shù),在防沖刷、生態(tài)河道等工程領(lǐng)域得到非常廣泛的應(yīng)用。其技術(shù)新穎而工藝要求嚴(yán)格,柔性絲網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,具有很強(qiáng)的抗沖刷作用,能有效地提高河床邊坡的穩(wěn)定性,防止水土流失,保護(hù)河床。
護(hù)墊的鋪設(shè)是由岸向河中逐列擺放,每列護(hù)墊的寬度一般為4~8 m,長(zhǎng)度根據(jù)設(shè)計(jì)要求而定。絲網(wǎng)籠規(guī)格為長(zhǎng)6 m、寬2 m、厚0.20 m,由特殊防腐處理的低碳鋼絲經(jīng)機(jī)器編織成六邊形雙絞合鋼絲網(wǎng),在工廠做成符合工程要求的網(wǎng)籠結(jié)構(gòu)。在施工現(xiàn)場(chǎng)用40~100 mm的卵石填充網(wǎng)籠,內(nèi)部每間隔1 m采用橫隔板隔成獨(dú)立的單元,組成一張連續(xù)不截?cái)嗟木W(wǎng)面,見圖3。七星堆灘護(hù)岸長(zhǎng)680 m、斜坡長(zhǎng)度50 m,于2017年完成交工驗(yàn)收,在2018年拍攝時(shí),可以看出岸線順直,護(hù)坡上已經(jīng)重新長(zhǎng)出蘆葦。在澧水航道建設(shè)工程中,邵家咀也是使用了雷諾護(hù)坡,穩(wěn)定邊坡、防止水土流失及外觀效果也都很好。
圖3 雷諾護(hù)墊
在澧水航道建設(shè)工程的花鼓潭灘、沙羅航道、石龜山灘、老馬頸灘疏浚施工中,都將疏浚土方運(yùn)送上了岸,總計(jì)上岸方量110萬(wàn)m3。以沙羅航道為例,疏浚里程7 273 m,疏浚工程量45.87萬(wàn)m3,采用鏟斗挖泥船開挖,駁船運(yùn)輸至拋泥中轉(zhuǎn)區(qū),再用絞吸船運(yùn)送上岸。中轉(zhuǎn)區(qū)設(shè)置在航道右側(cè),拋泥區(qū)設(shè)置在右岸白楊林、蘆葦洲中。
拋泥區(qū)設(shè)置圍堰,高度為2.5 m,頂寬為1 m,內(nèi)邊坡為1∶2,外邊坡為1∶2.5,圍堰填筑材料采用圍堰內(nèi)側(cè)就地取土。排水口設(shè)在泥漿不易流到的死角處,盡量遠(yuǎn)離排泥管出口。見圖4。
沙羅航道2017年完成交工驗(yàn)收,2019年拍攝拋泥區(qū),拋泥區(qū)已經(jīng)長(zhǎng)滿青草,看不到工程痕跡。
圖4 拋泥區(qū)示意圖
地球是人類唯一的家園,環(huán)境保護(hù)是每個(gè)人的職責(zé)。具體到我省航道建設(shè)工程項(xiàng)目上,都要執(zhí)行國(guó)家有關(guān)法律、規(guī)范,然后盡可能地優(yōu)先采用更環(huán)保的施工工藝和工程措施。從工程現(xiàn)場(chǎng)和環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)報(bào)告來(lái)看,澧水航道建設(shè)工程在環(huán)境保護(hù)和水土保持方面做得較好[3]。 建議項(xiàng)目參建各方更加注重環(huán)境保護(hù),建設(shè)出更多與時(shí)俱進(jìn)、體現(xiàn)人與自然和諧共存的優(yōu)質(zhì)航道工程。