武汉地铁2号线北延线对马家湖影响分析

郭 利 峰

(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300251)

武汉地铁2号线北延线对马家湖影响分析

郭 利 峰

(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300251)

结合武汉地铁2号线北延线受地形地貌及城市规划等因素影响，不可避免的跨越马家湖的情况，分析了桥梁施工建设对马家湖的影响，并提出了针对性的防护措施，结果表明：施工期间对马家湖影响可以得到有效控制，施工结束后环境影响会逐渐消失。

地铁，影响分析，防护措施

1 项目概况

武汉地铁2号线北延线起于天河机场交通中心下方，沿天河机场南北向中轴线、巨龙大道、盘龙大道、宏图大道、金银潭大道走行，止于2号线一期工程起点金银潭站，线路长19.769 km，2号线北延线工程将天河机场、黄陂区与2号线衔接起来，强化了天河机场与市区的交通联系，促进沿线盘龙城经济开发区发展。线路在连接机场站与航空总部站之间跨越了马家湖[1]。

马家湖地处武汉市黄陂区西南部，是童家湖的子湖，岸线长8.08 km，目前以养殖、农业为主，马家湖西侧为府澴河，由童家湖大堤相隔，东侧紧邻汉飞大道，为重要的农业、渔业区域。马家湖的正常水位为20.0 m，净调蓄容积为250万m3。

2 湖泊保护管理规定

根据《武汉市湖泊保护条例(修订草案)》“第十二条 除下列建设项目外，禁止其他任何建设项目占用湖泊水域……(三)具有系统性影响、经论证无其他替代性工程方案，确需占用湖泊水域的道路交通设施、市政公用设施。确需占用湖泊水域的，应当按照占用湖泊水域面积最小、影响湖泊生态功能最低的原则实施。第十三条 因实施本条例第十二条所列项目需要占用湖泊水域的，建设单位应当在申请建设用地规划许可证之前向市水行政主管部门提出申请……经批准占用湖泊水域的，应当等量等效还补占用的湖泊水域”。

武汉地铁2号线北延伸线工程属于具有系统性影响、确需占用湖泊水域的道路交通设施，经市水行政主管部门审查、报市人民政府批准后可以进行建设，在无法避让占用湖泊时，须严格按照“等量等效还补占用的湖泊水域”原则实施。

3 工程建设对马家湖的影响分析

为进一步加强湖泊的保护治理，武汉市制订了《武汉市中心城区湖泊“三线一路”保护规划》[1]，对马家湖划定了规划保护范围，保护要求按照《武汉市湖泊保护条例(修订草案)》执行。工程对马家湖的影响主要为桥梁施工的影响。

3.1 线路跨越马家湖工程内容

工程以桥梁形式上跨马家湖，跨越马家湖的长度约750 m。以30 m单跨跨度考虑，设于湖中的桥墩约为19座。

经叠图可知，线路在AK2+050～AK5+350处以桥梁跨越马家湖“三线一路”保护控制区。工程跨越马家湖蓝线控制区约750 m，绿线控制区约2 450 m(见表1)。

3.2 施工方法

桥梁墩柱在水中施工通常采用钢围堰法，筑岛围堰高出施工水位或常水位0.5 m以上，然后把水抽干，进行内部土层开挖及混凝土浇筑施工。围堰装土利用就近路基挖方，施工完毕后弃至弃土场，将围堰拆除。

表1 工程跨越马家湖工程概况表

所谓“钢围堰”，相当于一个巨大的几十米直径的钢管，竖向直插入水底岩石基层，经过封底过程后，将围堰中的水抽干，就可以在围堰内像一般建筑施工一样开挖基础、布钢筋、浇筑混凝土建设桥墩了。钢套箱通常在陆地上加工成节段，再通过水上吊运，利用高强螺栓和止水条，拼装完成；当水位不是很深时，可采用陆地整体加工焊接然后水上吊运至墩台施工位点进行直接安装。

3.3 桥梁施工对马家湖影响分析

桥梁施工对马家湖水环境的影响主要为桥墩基础、墩身及临时支撑等水下构筑物，施工过程使湖底泥沉积物搅起以及钻渣漏失，使水中悬浮物增加，影响水质，虽然这种影响因施工结束而消失，属短暂影响，但影响程度较大。大桥施工时释放大量悬浮物的环节分析见图1。另外施工过程由于机械漏油也可能造成对水环境的影响。

从施工流程图分析可见，施工过程产生SS的环节主要集中在工序A，B，C，G点上，其余D，E，F，H，I节点污染物SS的产生量和影响相对前面工序要小得多，在做好防护措施后影响较轻。

施工工序A，G：桥梁基础在围堰压入及拆除过程，将搅动湖底泥沙，使局部水域的浑浊度提高，悬浮物浓度瞬时增加很大，作业水域周围水质因此受到一定影响，有关资料显示，围堰过程释放的悬浮物量在0.9 kg/s～1.75 kg/s。

施工工序B：围堰过程引起的悬浮物除直接释放入水体外，大量悬浮物存在于钢管围堰内。堰内积水一般抽出运至堤外设置的多级沉淀池沉淀后，排入附近沟渠。这部分废水的产生量与管桩下压的深度、管桩体积和施工抽水工况等因素有关。根据类似大桥施工悬浮物产生量的估算数据，管桩下压管内水体稳定后，抽排出来的悬浮物发生量见表2。

表2 桥梁基础施工过程悬浮物发生量表

施工工序C：钻孔过程同时产生的钻渣(底泥)水分含量相对较少，一般由输送管道送至舶船，由船舶运至岸边沉淀池，岸边设泥浆坑和沉淀池，经过沉淀池沉淀后的泥浆用于农田种植、绿化利用或干化后由市政部门处置，沉淀出的废水就近排入附近沟渠。

根据资料显示，单墩作业时围堰和拆堰施工产生的悬浮物浓度增值不小于10 mg/L的水域面积为0.01 km2，悬浮物浓度不小于10 mg/L上游影响距离为87 m，下游影响距离为239 m，最大扩散宽度为11.5 m(以桥墩为中心)[3]，可见悬浮物影响范围仅限于作业点附近，影响范围较小，桥梁施工不会对水体造成大影响。

通过以上分析可以看出，桥梁基础施工导致湖水污染的主要污染物为悬浮物，主要诱因为围堰施工、钻孔搅动湖底，导致淤泥泛起、扩散，致使湖水中悬浮物增加。由于施工期围堰和拆堰过程扰动湖底泥是短暂的，大量悬浮物集中在钢管围堰内。随着围堰和拆堰的结束，施工引起的悬浮物增加对湖水水质的影响也将结束。

另外，由于大桥施工作业机械多以电动为主，矿物油类的使用情况较少；部分机械采用矿物油驱动，并加机油或润滑油，其用量不大，只要严格施工管理，一般不会发生污染。

4 马家湖水环境防护措施

1)桥梁水中墩基础施工应采用钢管围堰等密封性好的围护结构，有效切断围堰内外的水力联系，减少围堰内污染物的外泄。

2)采用管道将钻孔泥渣运送至岸边，装车运走，严禁泥浆、钻渣随意排入湖中，最大限度的减少泥渣、漏油对水体的污染。

3)工程设置的施工营地及料场选址应离开湖岸一定的缓冲距离，防止对水体的污染，防护距离一般约20 m～30 m为宜。

4)严格遵守《武汉市湖泊保护条例(修订草案)》中规定的相关条款，切实加强施工期环境管理，禁止向湖内倾倒生活垃圾、建筑垃圾、污水等污染物。

5)估列跨马家湖桥梁施工环境保护费，用于钻渣、污水、泥浆的外运、沉淀处理。

6)遵循“总量不减、占补平衡、生态功能相当”的原则，永久占用湖泊采用“就地占补平衡”方式，按桥面投影面积计算占用水域面积，进行就地补偿，要求补偿水域工作在工程完工前必须完成。补偿水域面积建设费用依据工程实施所需进行计列。

7)对于临时占用湖泊的围堰及施工便桥等设施，按投影面积计算临时占用水域面积，根据施工实际情况设置专用资金，专门用于清除围堰及施工便桥等临时设施，须在工程完工时全部及时清除干净、恢复原貌。

8)在施工现场需树立公示牌，说明施工及占用湖泊的情况，自觉接受社会监督。

9)施工前要对施工人员进行环保培训，加强施工人员的环境保护意识，规范施工行为，避免不必要的污染环节。

5 结语

武汉市有“百湖之市”的美誉，现有大小湖泊166个，湖泊分布众多，且面积较大，而地铁项目属线性工程，线路走向受地形地貌、城市总体规划、技术条件等因素控制，本次工程在航空总部站与机场站之间穿越马家湖。经论证，在施工期加强施工管理，规范施工行为，严格采取防护措施后，对马家湖的影响可以得到控制。

[1] 铁道第三勘察设计院集团有限公司.武汉市轨道交通2号线北延线工程环境影响报告书[R].2015.

[2] 武汉市规划研究院.武汉市中心城区湖泊“三线一路”保护规划[R].2015.

[3] 铁道第三勘察设计院集团有限公司.新建铁路北京至沈阳客运专线环境影响报告书[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，硕士，工程师

1009-6825(2015)11-0194-02

U231

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