铁路工程水源保护区防护措施

随着国家对环境保护保护工作的重视，铁路建设对水源保护区的影响及防护措施与建议成为工程环境影响保护重要的研究内容。本文以某铁路工程新建货运铁路穿越输水干线饮用水水源保护区为例，通过工程对水源地的影响分析提出对策措施。
1工程概述
某铁路工程线位呈南北走向，输水干渠水源地保护区呈东西走向，线路与水源保护区交叉干扰，线位无法绕避水源保护区。按照《中华人民共和国水污染防治法》中提出的相关要求，既要保证用水安全又要保证线位穿过水源保护区的依法合规，因此要做好施工期及运营期的影响防护措施。工程线路等级为国铁Ⅰ级，正线数目双线，速度目标值120km/h，电力牵引。工程以桥梁、路基形式穿越该水源地。以80m连续梁形式穿越一级保护区39m(明渠宽度)，不设水中墩;穿越二级保护区5.26km，其中桥梁2.2km，路基3.06km。
2对水源保护区的影响分析
2.1施工期本工程对保护区的影响主要为路基、桥梁施工影响。其中路基工程施工主要是地表土石方的运输、填筑，施工过程，基本不会对地表水产生影响，也不会对地下水环境产生影响，因此路基工程对水源保护区影响很小。桥梁基础施工建设期间，由于施工过程工序繁杂，施工人员集中生活，人员数量较多，施工时间较长，机械使用频繁，原材料及辅助材料品种繁多等诸多因素，使得施工中各环节均有可能对保护区水体环境产生风险。主要影响为钻孔泥浆对水体水质的影响，采用钻孔桩基础施工，在桩基施工中，采用钻孔灌注桩将会产生大量的泥浆。所以桥梁施工必须对桩基施工所产生的大量钻孔废弃泥浆采取相应环保措施。
2.2运营期
列车行至输水干线明渠时，若发生车辆脱轨翻车、危险品泄漏、危险品燃烧爆炸等事故，将直接影响输水工程饮用水安全。
3对水源保护区的防护措施
3.1施工期
3.1.1干渠中无水中墩，根据施工组织，干渠两侧桥墩1～2个月即可完成施工，因此，跨越保护区范围内的桥梁基础施工前与水源保护区主管部门沟通协商，基础施工应选择在非输水期，避免由于雨季施工造成泥浆、机械漏油对水质的影响。3.1.2在路基施工过程中，应做到井然有序的实施施工组织设计，严禁在暴雨时进行挖方和填方施工。3.1.3桥梁墩基础施工中应使用天然泥浆，不用添加剂，桥墩周围设置泥浆循环净化系统(见图1)，既节约成本，又可减少废弃泥浆的运输量及对环境的污染。该循环系统中的沉淀池、泥浆池的修建，必须要做防渗处理，以免工程泥浆通过土壤下渗到地表水或地下水中污染水源。废弃钻渣应及时运至保护区外的弃土场妥善安置。3.1.4尽量缩短施工期，以减少新建工程施工对保护区环境、安全的影响。3.1.5在水源保护区边界设立明显的标识，禁止在保护区范围内设置取弃土场、施工场地、施工营地等临时设施。施工营地增加容积5m3的贮水池，存储生活污水。贮水池施工要做好防渗处理，防止污水渗漏，配备4m3/d的吸粪车1辆，定期将生活污水外运处理。同时做好建筑及生活垃圾的回收工作。遵守水源保护管理的法律、法规，接受环境保护、水利、规划等管理部门的监督检查。
3.2运营期
铁路运营后，为防止货车运输物品遗撒掉落、泄漏及防止列车发生事故污染水源，建议采取如下措施:3.2.1封闭跨越明渠段桥面，禁止散排，桥面集水依次通过桥面泄水孔(两侧每隔4m一孔)、收集管、急流PVC管排至地表排水沟，急流PVC管沿明渠右岸第一个桥墩垂直布置。初期雨水收集至右岸集水池，该池一方面可以截留初期雨水，具有沉淀功能，另一方面在发生泄漏事故时可以收集事故径流，防止对水质造成污染。初期雨水收集至右岸集水池经沉淀后排至附近沟渠，最终排入小清河。为了避免收集管、急流PVC管损坏，建议选用铸铁管等经久耐用的材料，并定期检查更换，以免发生泄漏。事故应急集水池容积不小于30m3，在顶部设置盖板，并预留人孔检查通道，通道上锁，钥匙专人托管。为防止发生意外，四周采用隔离栅封闭，并设立警示标识。关于初期雨水的计算，目前尚无明确规范要求，一般设计中选取一次降雨过程中的前3～5min，或降雨的前6～8mm。本文初期雨水量根据设计暴雨强度、降雨历时、汇水面积等计算，其中:降雨强度根据暴雨强度公式计算，初期雨水的降雨历时参照《化工建设项目环境保护设计规范》(GB50483—2009)确定。根据《给水排水设计手册》［2］相关计算公式得出，初期雨水量Q=25.84m3。设置1座应急集水池，容积不小于25.84m3，从保守角度考虑，事故应急集水池容积不小于30m3。在顶部设置盖板，集水池的设置参考《矩形钢筋混凝土蓄水池》(GJBT－87305S804)，集水池采用钢筋混凝土结构，底部采用粘土或其它材料进行防渗处理。3.2.2桥面径流收集系统平常情况下:在重力自流情况下，可通过泄放孔和桥下排水管将初期雨水引入收集池，初期雨水经沉淀处理后排放，排至附近沟渠。在暴雨、事故情况下:通过泄放孔和桥下排水管将事故残液引入事故应急池，运营单位应及时将事故残液用槽罐车运走，并交由相应有资质单位处理。集水系统需要安排专人定期维护，特别是对于一些易损部件的维护，集水池以及相应管道还需要定期清理，以保障系统的正常使用。3.2.3穿越水源地段桥梁加装护轨措施，尽可能避免列车脱轨、翻车事故的发生，以免运输货物倾泻落入水体造成污染。3.2.4制定运输风险事故对水源保护区的防范措施和应急预案，杜绝风险事故状态下对水源保护区造成环境及安全影响。3.2.5铁路运营期间，应采取措施避免在保护区范围内临时停车，以降低可能对水源保护区造成的环境及安全隐患。
4结论
经过本文的研究分析，工程做好施工期和运营期的污染防治措施，工程建设方案对输水干线饮用水水源保护区影响微弱。
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