(2)管道穿越工程 本工程的穿越工程有河流、隧道以及公路、铁路穿越。按照可行性研究报告,对于特大型河流黄河穿越将采用隧道方式,其他大中型河流穿越将采用定向钻或开挖方式,公路、铁路穿越均采用套管方式施工。
①河流穿越 各种穿(跨)越施工活动对河流和环境的主要影响因素分析见表2。
a.大开挖沟埋方式穿越 大开挖方式穿越河流,适合于河水较浅、水流量较小、河漫滩较宽阔的河流,施工作业一般选在枯水期进行。在河流一侧开挖导流渠,然后开挖河床管沟,采用管段上加混凝土压块进行稳管处理,管道埋深在河底稳定层中,管顶埋深约在冲刷层以下1m。管道沿线经过的大部分河流适合于开挖方式穿越。
b.定向钻穿越 定向钻施工系统主要包括钻机、动力源、泥浆系统、钻具、控向测量仪器及重型吊车、推土机等辅助设备。其穿越施工场地要求较大;施工机具庞大,大型钻机全套设备总重量达115t;对运输车辆和道路也有一定的要求。
定向钻穿越可常年施工,不受季节限制;工期短,质量好,可保证不会受洪水冲刷,不影响河流通航和防洪,可保证埋深,安全性较高;且施工人员少,对周围的环境影响较小,对水生生物和河流水质均不会造成影响。一般定向钻施工的出、入土场地距河流均有一定距离。
施工所用泥浆的主要成分是膨润土和少量(一般为5%左右)的添加剂(羧甲基纤维素钠CMC),其成分无毒无害。钻屑和废弃泥浆一旦进入水体会使河水中悬浮物显著升高,对周围环境和水体水质影响不大。
c.黄河隧道穿越 隧道穿越技术比较成熟,西气东输工程采用隧道方式已成功地穿越了延水关黄河。隧道穿越的主要优点是便于管理和维修检查,并可同时进行多条管道穿越;缺点是工期长,会产生大量的弃土石方。
黄河隧道施工临时占地主要为隧道进出口两端洞前的回车场,渣场占地为永久占地。隧道洞口明洞采用平底直墙半圆拱,毛断面15m’,总长约950m。黄河隧道弃渣量及占地情况详见表3。
d.地表水源、地下水源保护区穿越 管道沿线将穿越榆林市集中生活用水水源保护区红石峡水库的二级保护区、山西省汾河流域水污染一级防治区(汾河);穿越河北省岗南、黄壁庄水库地表水源二级保护区(冶河);穿越石家庄地下水源一级保护区(滹沱河)及其地下水源二级保护区地段;穿越廊坊市城区地下水源二级保护区和准保护区等。
以上这些河流和水源地的穿越均采用大开挖或定向钻方式,穿越施工期间,除表2所列的环境影响因素以外,机械设备油污、施工中丢弃的固体废物、施工机具车辆的洗污水、冷却水、管道试压产生的废水、施工队伍的生活污水、生活垃圾等都将对水源保护区的周围环境产生一定的不利影响。
②太行山大梁隧道穿越 本管道工程将在太行山区开挖隧道1座,长1.787km,隧道断面为半圆拱的结构形式,开挖断面积为13.28m’。根据工程设计方案,对开挖隧道产生的渣石方一部分用于隧道进、出口两端道路的路堤填方;大部分集中堆放在弃渣场。隧道开挖的主要环境问题有以下几个方面:
a.施工占地 隧道进出口两端的回车场临时占地约8000m’;施工产生的弃土石方永久占地为11 024m’,两洞口弃渣量及占地情况见表4。
b.隧道排水 根据隧道工程地质初步勘察报告,隧道位于区域地下水位之上,隧道出现大规模涌水的可能性不大。但由于大气降水下渗,隧道开挖将可能出现滴水、淋水现象,该水量较小,对周围的环境影响不大;但是南吊鱼栏沟源头与城西沟源头交会段,由于存在地下溶洞和古暗河,溶洞内可能有积水;有可能发生突水、涌泥现象,当缺少拦挡措施时,水和涌泥顺山坡而下,将造成水土流失和滑坡观象。
c.经同类工程管道开挖隧道的现场调查,各隧道施工现场还存在有土石方堆放地点不合理、堆放场未做拦挡和导水沟,遇暴雨土石顺坡而下,造成大量的水土流失;另外,爆破施工过程中若大量使用硝铵炸药(TNT含量为10%~20%)或爆炸反应不完全,将可能产生TNT残余。在隧道岩洞内有岩石裂隙水的情况下,残余的TNT有可能随裂隙水流出,进而污染下游的水源或地下水。因此,大梁隧道的爆破过程中应引起重视,避免发生类似污染事故。
③大型冲沟穿越 管道在黄土地区穿越大型黄土冲沟8次,黄土冲沟不同于一般河流,黄土具有湿陷性,很容易被侵蚀。穿越大型冲沟不仅土方量大,而且水土保持和治理的工程量非常大。经对其弃渣量的预测,约产生54.39X104m’。对于该部分弃渣的处置,水保方案设计堆放在沿线的天然支沟床内,并建设挡土坝进行拦挡,施工完毕后可作为一小型淤地坝。
④公路、铁路穿越 本工程穿越高速公路4次,干线公路30余次。管线穿越高速公路、二级以上公路及交通较繁忙的三、四级公路,采用顶混凝土套管方式通过;对其他三、四级公路采用开挖管沟再下混凝土套管方式穿越。开挖穿越将短时间阻断交通,还将产生部分弃土。
管线穿越铁路方案要报铁路主管部门或产权单位批准同意,或根据铁路主管部门或产权单位的要求进行。
(3)站场建设 本工程站场建设将永久占地11.94hm2,改变了土地使用功能,主要对农业生产造成一定的影响。站场内工艺管线等施工将产生一定量剩余土方,一般可用于场地平整,对周围环境影响较小。