羅霄霞
(山西省交通科學(xué)研究院,山西 太原 030006)
運(yùn)城至靈寶高速公路黃河公路大橋全長1.933 km,起點(diǎn)位于芮城縣陌南鎮(zhèn)棗樹巷村北0.7 km處,接解州至陌南高速公路,跨越黃河后進(jìn)入河南省境內(nèi),終點(diǎn)位于靈寶市大王鎮(zhèn)黃河大橋副橋終點(diǎn)處,接擬建的三淅高速公路靈寶至盧氏段。按雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),設(shè)計(jì)速度采用80 km/h,路基寬度32 m。工程總投資估算為9.7億元。
山西運(yùn)城濕地省級自然保護(hù)區(qū)芮城段建于2001年5月,是山西省運(yùn)城濕地省級自然保護(hù)區(qū)的一部分,位于三門峽庫區(qū)內(nèi)。保護(hù)區(qū)邊界線長80 km,海拔高度320~330 m。該保護(hù)區(qū)位于黃河禹門口至三門峽區(qū)段的中部,河谷較狹窄,谷底河床和漫灘地形平坦,地勢起伏較小。
山西運(yùn)城濕地省級自然保護(hù)區(qū)芮城段屬于暖溫帶落葉闊葉林地帶,南暖溫帶落葉闊葉林亞區(qū)。植被類型主要落葉闊葉林、草叢和草甸等。有維管束野生植物252種,隸屬于160屬45科,其中單子葉植物4科30屬40種,雙子葉植物41科130屬212種。
保護(hù)區(qū)內(nèi)植物區(qū)系組成的最大特點(diǎn)是,以草本植物為主。所有種類組成中,木本植物僅有13種,僅占總種數(shù)的5.13%,而草本植物高達(dá)240種,占總種數(shù)的94.87%。草本植物中多年生植物共有74種,僅占總種數(shù)的29.25%,而一年生植物高達(dá)179種,占總種數(shù)的70.75%。這些完全符合濕地植物區(qū)系組成的特點(diǎn)[1]。
在組成濕地植被的建群種主要有:馬唐(Deyeuxia sanguinalis)、反枝莧(Amaranthes retroflexus)、狗牙根、一年蓬(Erigeron annuus)、沙蓬(Agriophyllum aquarrosum)、扁稈草(S.planiculimis)、狗尾草(Setaria viridis)、旋覆花(Inula japonica)、苦荬菜(Ixeris denticulata)等,這與濕地植被組成的規(guī)律完全一致。
該區(qū)域動物種群分布有國家重點(diǎn)保護(hù)水禽,如:黑鸛、大鴇、白琵鷺、大天鵝、鴛鴦、斑嘴鵜鶘、白尾海雕、白頭鶴、白額雁、白鷺等。有種群較大的豆雁、赤麻鴨、綠翅鴨、紅頭潛鴨、骨頂雞、普通秋沙鴨、斑嘴鴨、大白鷺、蒼鷺、綠頭鴨、斑嘴鴨、針尾鴨、灰頭麥雞等越冬水禽。
運(yùn)寶黃河公路大橋(CK2+697—CK4+630)全長1 933 m,按照雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),橋面寬度32 m,車道寬(2×3×3.75)m。橋梁跨黃河河道及兩側(cè)河灘。地面(水面)距橋梁高度在7.05~51.0 m之間。
其中主橋長 610 m,采用(105+2×200+105)m單索面矮塔斜拉橋。剛構(gòu)部分橋墩采用雙肢實(shí)心薄壁墩,鉆孔灌注樁基礎(chǔ),連續(xù)部分橋墩采用等截面空心墩,鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。在保護(hù)區(qū)內(nèi)設(shè)置11個橋墩,橋高約50 m,產(chǎn)生的橋梁鉆渣約6 908 m3,運(yùn)至保護(hù)區(qū)外指定棄渣場填埋。
運(yùn)城至靈寶高速公路黃河公路大橋長約1 220 m路段位于山西運(yùn)城濕地省級自然保護(hù)區(qū)芮城段實(shí)驗(yàn)區(qū)范圍內(nèi),占用保護(hù)區(qū)內(nèi)土地面積3.90 hm2。
運(yùn)城至靈寶高速公路黃河公路大橋保護(hù)區(qū)路段臨時(shí)工程僅有施工便橋,施工便橋搭建于黃河水面之上,不會破壞植被。因此,工程建設(shè)中臨時(shí)工程不會對保護(hù)區(qū)植被造成影響。
4.2.1 對大天鵝的影響
運(yùn)城至靈寶高速公路黃河公路大橋穿越保護(hù)區(qū)芮城段,該區(qū)域是橋梁線位跨越黃河比選方案中直線距離最短的一條,也是芮城境內(nèi)黃河河道距離公路最近、灘涂最窄處,受車流量影響,該區(qū)域大天鵝出現(xiàn)幾率小。
根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查,運(yùn)城至靈寶高速公路黃河公路大橋橋址處河漫灘大部分已經(jīng)開墾為農(nóng)田,已經(jīng)完全喪失了濕地的屬性,成為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),因此,該區(qū)域不存在大天鵝棲息、覓食的必要生境,現(xiàn)場調(diào)查中未見大天鵝出現(xiàn)。橋址處距離大天鵝集中分布地圣天湖直線距離約1.5 km,兩者之間目前有柳灣村阻隔,此外從圣天湖至橋址處有沿黃公路連接。由于附近村莊的人類活動及沿黃公路運(yùn)營過程中的干擾,對大天鵝有驅(qū)離作用。綜上所述,橋址處大天鵝分布的幾率較小。
工程施工中,橋梁基礎(chǔ)對黃河河水的擾動影響、施工機(jī)械噪聲影響、施工揚(yáng)塵影響等施工影響范圍都難以到達(dá)1.5 km,只要對施工人員嚴(yán)格管理,避免在冬季、春季進(jìn)入圣天湖內(nèi)對大天鵝的棲息、覓食、繁衍進(jìn)行人為傷害,工程施工對大天鵝不會造成影響。
4.2.2 對保護(hù)區(qū)其他保護(hù)水禽的影響
大橋橋址處可能分布白尾海雕、白頭鶴、白琵鷺、白額雁、大鴇等20多種國家重點(diǎn)保護(hù)水禽,工程距離其集中分布區(qū)約2 km。大橋施工對上述保護(hù)水禽的影響主要來自施工噪聲和橋梁施工。
施工噪聲主要來自拌和站等施工場地設(shè)備噪聲、材料運(yùn)輸車輛交通噪聲、橋梁基礎(chǔ)施工鉆孔、打樁等機(jī)械噪聲、橋面路基壓實(shí)等機(jī)械噪聲??傮w上講,施工噪聲會使施工處一定范圍(一般是200 m)內(nèi)的環(huán)境造成干擾影響,造成水禽類動物在施工期間遠(yuǎn)離這一區(qū)域,由于保護(hù)區(qū)適于水禽生活、棲息的地域較廣,施工噪聲不會對水禽造成種群數(shù)量的減少。
大橋基礎(chǔ)施工過程中將修筑圍堰等將壓縮過水?dāng)嗝?,造成橋前局部雍水,水流減緩,而橋下水流速度加快,使得橋址處水禽等難以覓食停留。此外,施工油污、橋梁鉆渣、廢棄泥漿處置不當(dāng)會影響黃河水質(zhì),由于黃河河水流量較大,而在落實(shí)嚴(yán)格的保護(hù)措施下,對水質(zhì)的影響較小,對水禽生活環(huán)境不會造成明顯的影響。
4.3.1 對黃河水質(zhì)的影響
運(yùn)城至靈寶高速公路黃河公路大橋在黃河中有3個涉水橋墩,剛構(gòu)部分橋墩采用雙肢實(shí)心薄壁墩,壁厚1.5 m,連續(xù)部分橋墩采用等截面空心墩,墩身橫橋向?qū)挾?.5 m,順橋向?qū)挾?.5 m。在施工初期,由于便橋搭建、修筑圍堰,在作業(yè)場地周圍會擾動河水,使底泥浮起導(dǎo)致局部懸浮物增加。便橋采用鋼棧橋、圍堰采用鋼板圍堰,其施工時(shí)將造成施工河段局部水域SS增大,通過采用圍堰施工工藝,可以有效地防止施工引起的水質(zhì)污染。根據(jù)類比資料分析,采用圍堰法施工,施工處下游100 m范圍內(nèi)SS增量超過50 mg/L,對100 m以外的水質(zhì)基本不產(chǎn)生污染影響,并且隨著施工期的結(jié)束,該類污染將不復(fù)存在。
4.3.2 對水生植物的影響
施工期對水生植物的影響主要體現(xiàn)在便橋搭建、橋梁基礎(chǔ)施工中對占地區(qū)域內(nèi)硅藻、綠藻等水生植物的擾動和破壞,同時(shí)下游局部區(qū)域懸浮物的增大,影響部分植物的光合作用,進(jìn)而影響其正常生長。工程施工對水生植物的影響范圍有限,并隨著施工結(jié)束有所緩解。
4.3.3 對魚類的影響
大橋由于距離產(chǎn)卵場較近(距離下游最近產(chǎn)卵場2 500 m),施工期施工過程中會產(chǎn)生振動、噪聲和擾動河水等,可能會導(dǎo)致魚類繁殖回避以及繁殖失敗或孵化失敗,如魚類在繁殖期因工程發(fā)生繁殖回避,則會影響到魚類的產(chǎn)卵及受精率,導(dǎo)致魚卵乳化率的降低。而上游的產(chǎn)卵場(距離2 300 m)產(chǎn)出的魚卵漂流而下經(jīng)過施工水域時(shí),便橋、橋墩的建設(shè)都會影響到魚卵的漂流,且施工造成的懸浮泥沙增加會對魚卵、仔稚魚和幼體造成傷害,主要表現(xiàn)為影響胚胎發(fā)育、堵塞生物的腮部造成窒息死亡,懸浮物沉積造成水體缺氧而導(dǎo)致死亡等。
施工期會在一定程度上導(dǎo)致洄游阻隔,便橋的架設(shè)和橋梁基礎(chǔ)施工,在魚類的繁殖與索餌過程會造成一定的影響。繁殖洄游阻隔會在區(qū)域水平上導(dǎo)致魚類繁殖群體數(shù)量的減少,對魚類基因的交流和魚類基因多樣性具有影響。這種影響在施工結(jié)束后會減弱或消失。運(yùn)營過程中隨著水域生態(tài)系統(tǒng)的不斷恢復(fù),魚類繁殖洄游和索餌洄游通道的改善,洄游通道的阻隔作用將減弱或消失。
應(yīng)在設(shè)計(jì)階段充分考慮橋梁施工和運(yùn)營對保護(hù)區(qū)的影響。其中在橋梁護(hù)欄、路基路面減振、橋墩涂刷色彩等方面進(jìn)行水禽保護(hù)設(shè)計(jì),以減小對保護(hù)區(qū)環(huán)境的影響。下階段初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)中,應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化工程建設(shè)方案和施工方案,將橋梁預(yù)制場等臨時(shí)工程設(shè)置于保護(hù)區(qū)外,減小對保護(hù)區(qū)環(huán)境的影響。
5.2.1 施工環(huán)境管理措施
加強(qiáng)自然保護(hù)區(qū)保護(hù)的宣傳教育,要求施工行為符合《中華人民共和國自然保護(hù)區(qū)條例》等法律法規(guī)的規(guī)定。嚴(yán)禁跨界施工,減少對自然保護(hù)區(qū)地表的擾動范圍,盡可能縮小施工占地,并防止施工單位超設(shè)計(jì)范圍占地;尤其應(yīng)監(jiān)督自然保護(hù)區(qū)施工營地、施工場地等臨時(shí)工程設(shè)置情況,橋梁基礎(chǔ)施工階段施工圍堰實(shí)施情況,橋梁鉆渣和廢氣泥漿的處置情況,施工廢水和施工垃圾處置情況等[2]。
5.2.2 臨時(shí)工程設(shè)置要求措施
除了便橋,自然保護(hù)區(qū)內(nèi)不得設(shè)置取土場、棄渣場、施工營地、橋梁預(yù)制場等其他臨時(shí)工程,施工便道利用沿黃干線公路等現(xiàn)有道路。所設(shè)施工場地等產(chǎn)生的生活污水利用原有設(shè)施,不得排入環(huán)境,施工廢水設(shè)沉淀池處理后回用,不得排入環(huán)境。
5.2.3 重點(diǎn)保護(hù)水禽等野生動物保護(hù)措施
在施工場地、營地懸掛野生保護(hù)動物圖片,提高施工人員野生動物保護(hù)意識。減少夜間作業(yè),避免燈光、噪聲對夜間水禽等野生動物活動的驚擾。橋梁鉆孔、打樁等基礎(chǔ)施工產(chǎn)生的噪聲較大,盡量安排在3月到10月之間進(jìn)行施工,避開水禽的越冬棲息季節(jié),特別在11月至第二年3月間禁止采用高噪聲設(shè)備或?qū)Ω咴肼曉O(shè)備采取降噪處理,避免施工過程對水禽的越冬棲息影響。
a)設(shè)置合理高度和科學(xué)材料的橋梁護(hù)欄,以減輕交通噪聲和夜間車輛燈光對周圍環(huán)境的干擾。選擇合理的橋體材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),做好橋梁減振工作。橋墩進(jìn)行警示性裝飾,如涂刷醒目的色彩,如間隔涂刷紅、白色等,防止水禽撞傷、致死。
b)在橋體兩側(cè)可植樹的區(qū)域栽植毛白楊等喬木林,利用喬木達(dá)到遮光、減噪、降低揚(yáng)塵污染的作用。
c)自然保護(hù)區(qū)管理機(jī)構(gòu)應(yīng)派出專門技術(shù)人員加強(qiáng)巡護(hù)和監(jiān)測,并在水禽集中活動區(qū)域增設(shè)投飼點(diǎn),盡可能留住水禽,不因大橋的建設(shè)而使其遠(yuǎn)距離擴(kuò)散。運(yùn)三高速三門峽公鐵黃河大橋連接線窯頭特大橋護(hù)欄上加裝1.5 m高防護(hù)網(wǎng),防止鳥類等動物飛入路域范圍發(fā)生撞死等現(xiàn)象。
d)制定自然保護(hù)區(qū)(含黃河)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)事故應(yīng)急救援預(yù)案,加強(qiáng)保護(hù)區(qū)路段環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理和應(yīng)急救援工作。