淺議水源水庫內(nèi)修建河口生態(tài)庫施工的水質(zhì)保障措施

孫洪濤 龐三余

中國水利水電第十一工程局有限公司（450001）

1 工程概況

石巖水庫水質(zhì)保障工程（一期）項(xiàng)目，主要通過在石巖水庫東南角庫尾、石巖河入口處新建一座生態(tài)庫，生態(tài)庫建成后將石巖建成區(qū)流域范圍內(nèi)不達(dá)標(biāo)的雨水與飲用水水源區(qū)進(jìn)行完全隔離。生態(tài)庫由新建生態(tài)堤與原泥庫大壩擋水蓄水而成，通過疏浚沖溝將泥庫與其南側(cè)水庫庫尾連通成為整個(gè)庫區(qū)，控制集雨面積26.1 km2。工程設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇，相應(yīng)控制庫容為560萬m3，工程規(guī)模為小（1）型，工程等別為IV等。

2 水質(zhì)保障總體方案規(guī)劃

施工過程中造成的水質(zhì)污染主要可分為三類:①修建主體構(gòu)筑物及臨時(shí)設(shè)施可能造成的水質(zhì)污染；②施工人員、機(jī)械設(shè)備的活動(dòng)造成的庫區(qū)內(nèi)的污染；③特殊天氣情況下引發(fā)水土流失造成的污染。為此，對(duì)水質(zhì)保障的總體方案規(guī)劃擬分別從以下幾個(gè)方面探討。

2.1 水質(zhì)保障的設(shè)計(jì)方案規(guī)劃

從工程的設(shè)計(jì)方面優(yōu)先考慮采用不易污染水質(zhì)的結(jié)構(gòu)體。生態(tài)堤是本工程的主體構(gòu)筑物，堤身基礎(chǔ)及其圍堰防滲的設(shè)計(jì)均考慮摒棄水泥灌漿類的施工型式。庫內(nèi)清淤及土方施工結(jié)合多雨地區(qū)的特點(diǎn)，采取多種防水土流失及環(huán)境污染措施。

2.2 水質(zhì)保障的施工總體策劃

從施工總體規(guī)劃上講，生態(tài)堤一旦形成，生態(tài)庫內(nèi)的各項(xiàng)施工均可在其攔擋下實(shí)現(xiàn)與水源水庫的隔離，從而達(dá)到保護(hù)水庫水質(zhì)的基本要求。因此，施工總體步驟上應(yīng)優(yōu)先完成生態(tài)堤的施工，并重點(diǎn)做好該結(jié)構(gòu)體的水質(zhì)保護(hù)措施。庫區(qū)清淤則優(yōu)先考慮不影響庫區(qū)水質(zhì)的部位先行施工，加強(qiáng)裸露面的覆蓋和人員、機(jī)械車輛的管控與道路交通管理等。

2.3 專項(xiàng)水質(zhì)保護(hù)方案

經(jīng)分析論證，生態(tài)堤及其1#圍堰的水質(zhì)保護(hù)，擬采取“保護(hù)為重+方案優(yōu)化+實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)+應(yīng)急處置”的方案。對(duì)于庫區(qū)內(nèi)清淤則結(jié)合庫區(qū)施工以強(qiáng)化水土保持及現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境保護(hù)為主，以防止施工行為所造成的水質(zhì)污染。

2.4 水質(zhì)污染應(yīng)急預(yù)案

提前編制水質(zhì)污染應(yīng)急預(yù)案，在施工前先行確立預(yù)案體系，并開展水質(zhì)污染應(yīng)急演練，一旦發(fā)生污染事件，能夠迅速響應(yīng)并采取有效措施控制事態(tài)發(fā)展。

3 主要的水質(zhì)保護(hù)措施

施工期間的水質(zhì)保護(hù)方案主要集中在生態(tài)堤1#圍堰施工時(shí)的水質(zhì)保護(hù)及生態(tài)庫清淤及土方施工時(shí)的水質(zhì)保護(hù)。

3.1 1#圍堰施工時(shí)的水質(zhì)保護(hù)措施

嚴(yán)格按照既定的“保護(hù)為重+方案優(yōu)化+實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)+應(yīng)急處置”水質(zhì)保護(hù)方案，擬定施工期間的各項(xiàng)保護(hù)措施。

3.1.1 保護(hù)為重

在圍堰施工前，先在堰前10～20 m設(shè)置“環(huán)保型攔污屏+吸油圍欄”，將施工范圍內(nèi)的水體與水源水庫進(jìn)行阻隔。環(huán)保型攔污屏主要攔擋施工期間水下部分的泥渣、垃圾、漂浮物及因庫底擾動(dòng)所形成的淤泥擴(kuò)散。吸油圍欄則優(yōu)先阻隔、吸附施工中可能產(chǎn)生的油污、水沫、懸浮物等。

攔污屏主要由隔離土工布、自浮體和懸墜體組成，由若干個(gè)單元拼接而成。每單元長度10 m，提前在岸上加工備用，安裝時(shí)由船載進(jìn)行拼接并沉入水中。自浮體為漂浮發(fā)泡泡沫塑料，包裹在土工布上部，并與土工布縫合成為整體。土工布采用600g/m2的無紡布，手提式縫紉機(jī)縫合，由水面直達(dá)水底。懸墜體主要采用鐵鏈，固定于土工布底部，并同時(shí)采用20～50 kg條石輔助下沉。

攔污屏通長采用鋼絲繩懸拉，在左右岸分別設(shè)拉錨墩固定。為防止攔污屏過長鋼絲繩下墜及自浮體在水面受風(fēng)力扯動(dòng)損壞，沿鋼絲繩走向每隔20 m設(shè)鋼管三腳架固定。為增加攔擋的可靠性，在水中設(shè)置兩道攔污屏，間距5 m。

吸油圍欄同樣采用鋼絲繩懸拉，平行通長布設(shè)于攔污屏臨施工側(cè)。主要為將吸油棉通過套圈或夾子，連扣成為索狀的圍欄。吸油棉是采用親油脂性超細(xì)纖維織布制作，不含化學(xué)藥劑，不會(huì)造成二次公害，能迅速吸收本身重量數(shù)十倍的油污、有機(jī)溶劑、碳?xì)浠衔?、植物油等液體的材料。

通過環(huán)保攔污屏和吸油圍欄的兩層過濾、吸附，可基本消除施工中產(chǎn)生的對(duì)水質(zhì)有影響的物質(zhì)，確保起到水質(zhì)保護(hù)的作用。

3.1.2 方案優(yōu)化

經(jīng)過多種方案比較，對(duì)原擬定的圍堰施工方案進(jìn)行了優(yōu)化，確定了在攔污屏保護(hù)下先填土后打樁的施工方法，寧愿土方超填，也應(yīng)防止油污及重金屬污染水體。

先行填筑黏土圍堰，堰頂略寬于設(shè)計(jì)頂寬，兩側(cè)按自然放坡，臨庫區(qū)側(cè)隨填筑及時(shí)采用400 g/m2的土工布進(jìn)行覆蓋保護(hù)，防止坡面沖刷。填筑土方直接選取水源保護(hù)區(qū)內(nèi)的潔凈黏土，防止客土污染水質(zhì)。鋼板樁、打樁機(jī)直接運(yùn)送至填筑的土圍堰上，進(jìn)行閉鎖式打樁施工。打樁過程中，設(shè)專人監(jiān)控，嚴(yán)禁樁機(jī)及鋼板樁接觸庫內(nèi)水體。打樁機(jī)保養(yǎng)均要求至兩岸專用場(chǎng)地進(jìn)行。鋼板樁打設(shè)完成后，進(jìn)行上部樁頂對(duì)拉及堰頂混凝土施工，施工過程中，均安排專人進(jìn)行監(jiān)控，嚴(yán)防施工雜物、污物棄入庫內(nèi)。

通過方案優(yōu)化，該施工方法有效地避免了庫內(nèi)水質(zhì)污染，同時(shí)也加快了鋼板樁填土圍堰的施工進(jìn)度，為生態(tài)堤主體的施工爭得了更多的時(shí)間。

3.1.3 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

施工過程中，同時(shí)制訂了水質(zhì)監(jiān)測(cè)方案，以監(jiān)控施工期間對(duì)庫區(qū)水質(zhì)的影響情況。

在攔污屏臨庫區(qū)側(cè)和與圍堰之間分別布設(shè)三個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面，委托有資質(zhì)的水質(zhì)檢測(cè)單位每天對(duì)庫內(nèi)水質(zhì)和堰前水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，隨時(shí)監(jiān)測(cè)施工對(duì)水質(zhì)的影響情況。主要檢測(cè)氨氮、化學(xué)需氧量、生化需氧量、總磷、總氮、重金屬等九項(xiàng)水質(zhì)基本指標(biāo)，每日通報(bào)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，即時(shí)掌握水質(zhì)變化情況。特別針對(duì)1#圍堰施工期間，進(jìn)行加密檢測(cè)。生態(tài)堤建成后，監(jiān)測(cè)頻次可調(diào)整為兩天一次。施工后期根據(jù)實(shí)際情況適時(shí)調(diào)整監(jiān)測(cè)頻次。

由整個(gè)施工時(shí)段的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，石巖水庫在施工期內(nèi)的水質(zhì)一直保持在Ⅲ類水的標(biāo)準(zhǔn)，與原有水質(zhì)相當(dāng)，施工后期水質(zhì)多數(shù)時(shí)段甚至提升至Ⅱ類水。

3.1.4 應(yīng)急處置

圍堰施工前，先行確定水質(zhì)污染應(yīng)急預(yù)案，并對(duì)預(yù)案組織多次演練，使相應(yīng)的救援人員熟練掌握各自的職責(zé)及處置方法，以隨時(shí)應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的污染事件。

3.2 生態(tài)堤施工的水質(zhì)保護(hù)措施

生態(tài)堤總體進(jìn)度控制上，應(yīng)在汛前完成堤身主體的施工，以應(yīng)對(duì)汛期超標(biāo)洪水。提前規(guī)劃生態(tài)堤施工過程中的抽排水，所有基坑排水及排水管路布設(shè)均應(yīng)排向新建生態(tài)庫側(cè)，堅(jiān)決杜絕向主庫內(nèi)排水。生態(tài)堤施工期間的車輛維修、機(jī)械停放、鋼筋及模板加工廠等均應(yīng)布設(shè)在生態(tài)庫側(cè)，避免施工污染主庫水質(zhì)。生態(tài)堤混凝土澆筑期間，嚴(yán)禁在主庫一側(cè)傾倒混凝土及清洗罐車。

3.3 庫區(qū)清淤及土方施工的水質(zhì)保護(hù)措施

3.3.1 現(xiàn)場(chǎng)施工管理

項(xiàng)目部成立以項(xiàng)目經(jīng)理任組長的水質(zhì)保護(hù)工作領(lǐng)導(dǎo)小組，認(rèn)真貫徹上級(jí)的政策和要求，制訂水質(zhì)保障規(guī)章制度，落實(shí)各級(jí)管理責(zé)任制。制訂一級(jí)水源保護(hù)區(qū)施工禁令及獎(jiǎng)懲措施，安全環(huán)保部門要現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督嚴(yán)格執(zhí)行。成立安全文明施工作業(yè)隊(duì)，專門負(fù)責(zé)施工區(qū)內(nèi)安全文明施工、水質(zhì)保護(hù)、水土保持等工作。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在施工區(qū)域布置垃圾桶及移動(dòng)廁所，設(shè)專人每天進(jìn)行清理外運(yùn)，禁止現(xiàn)場(chǎng)人員隨意傾倒生產(chǎn)和生活垃圾，禁止隨地大小便。施工區(qū)設(shè)置隔離圍欄，將施工區(qū)域與石巖水庫隔斷，嚴(yán)禁施工人員設(shè)備私自進(jìn)入主庫區(qū)。加強(qiáng)宣傳教育力度，提高施工人員水質(zhì)保護(hù)意識(shí)，并動(dòng)員全體職工積極主動(dòng)地參與到水質(zhì)保障工作中來。嚴(yán)密監(jiān)控水質(zhì)變化狀況，實(shí)行水質(zhì)預(yù)警機(jī)制，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，嚴(yán)防水質(zhì)污染。

3.3.2 水土保持

施工現(xiàn)場(chǎng)主干道路全部硬化，路兩側(cè)設(shè)排水溝，每30 m設(shè)沉砂池，定期清理。施工開挖裸露邊坡超過48 h的，全部采用200 g/m2土工布覆蓋。開挖作業(yè)分期、分區(qū)施工，施工作業(yè)面雨季裸露時(shí)間超過48 h、旱季裸露時(shí)間超過7 d，采用密目防塵網(wǎng)進(jìn)行覆蓋。選用密閉式加蓋的自卸汽車進(jìn)行運(yùn)輸，加蓋裝置必須狀態(tài)良好，蓋板嚴(yán)密。晴天施工時(shí)定時(shí)對(duì)路面進(jìn)行灑水，防止揚(yáng)塵。臨時(shí)堆土區(qū)遠(yuǎn)離主庫區(qū)設(shè)置，采用土工布覆蓋、周邊砂袋圍合，周邊布設(shè)排水溝及沉砂池。雨季施工前，首先必須修筑好水庫兩岸的砂袋攔擋、排水溝和沉砂池，使匯水有序安全地排入新建生態(tài)庫。岸坡清淤及土方施工應(yīng)盡量在非雨季施工完成，清淤及土方開挖過程中的水土保持臨時(shí)防護(hù)工程，要同步建設(shè)，并針對(duì)不同情況采取不同措施。

4 結(jié)語

水源保護(hù)區(qū)內(nèi)的施工必須嚴(yán)格遵守國家相關(guān)管理?xiàng)l例，在規(guī)定許可范圍內(nèi)組織施工。施工期間更需緊緊圍繞以保護(hù)居民飲用水的安全為前提，采取多種切實(shí)可行、穩(wěn)妥可靠的措施，充分保障水庫水質(zhì)不受污染，庫區(qū)內(nèi)土質(zhì)、生態(tài)環(huán)境等均受到有效地保護(hù)。