引調(diào)水輸水隧洞施工對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)影響研究

杜麗娟，王家福

（1.內(nèi)蒙古綽勒水利水電有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)水利事業(yè)發(fā)展中心，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020）

在引調(diào)水工程的輸水隧洞施工過程中，會(huì)出現(xiàn)地下水位下降、地面沉降和水土流失等嚴(yán)重環(huán)境生態(tài)問題。隨著國家環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，如何做好輸水隧洞施工過程的生態(tài)環(huán)保工作越來越受到人們的重視。

1 水生態(tài)系統(tǒng)影響分析

1.1 地下水位的降低

山體中存在著大量的空隙，這些空隙是地下水的貯存場(chǎng)所和轉(zhuǎn)移通道。輸水隧洞施工必然會(huì)造成部分地下水的貯存點(diǎn)及轉(zhuǎn)移通道被破壞，使得原有地下水含量減少，進(jìn)而會(huì)形成一系列生態(tài)環(huán)境問題，如地表出現(xiàn)沉降、地表水出現(xiàn)枯竭、地表植被枯萎、土壤沙化等。因此，從生態(tài)環(huán)境保護(hù)角度出發(fā)，輸水隧洞施工期間必須采取相應(yīng)措施保護(hù)水資源[1]。

1.2 地表水體的污染

在輸水隧洞施工中，會(huì)產(chǎn)生隧洞施工廢水，這些廢水一般含有油類和SS。如果不經(jīng)任何處理直接排放，將對(duì)受納水體產(chǎn)生污染。如果受納水體中SS 濃度過大，會(huì)對(duì)動(dòng)植物造成嚴(yán)重影響，改變其生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，甚至造成死亡。廢水直接排放還會(huì)造成受納水體pH 的改變，使水質(zhì)遭到破壞。輸水隧洞施工中的灌漿材料被用于填封巖體的裂隙，注漿藥液一旦流入地下水中，會(huì)造成周圍泉水和溪水的污染。輸水隧洞施工廢水不經(jīng)處理直接排放會(huì)造成很大危害，必須采取必要的處理措施。

1.3 水土流失

輸水隧洞施工會(huì)產(chǎn)生大量的棄渣，目前，國內(nèi)棄渣治理措施還不夠完善，大量棄渣未采取任何有效處理措施而就地堆積、隨意亂棄，不僅造成土地被侵占，還會(huì)破壞植被，使表層肥土被壓埋，對(duì)所在區(qū)域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成很大影響。更為嚴(yán)重的是，所棄的廢渣在上游會(huì)有一定面積的集水區(qū)，當(dāng)遇大雨天時(shí)，廢渣在雨水沖刷作用下，有害物質(zhì)會(huì)隨雨水滲入地層，使大面積土壤受到污染，同時(shí)也致使土粒流失，土壤養(yǎng)分和水分損失，肥力下降，危害植物的生長(zhǎng)。流失的渣土進(jìn)入下游河道和庫塘將對(duì)河流防洪產(chǎn)生極大的負(fù)面影響，甚至帶來災(zāi)難。

2 對(duì)策研究

2.1 防止地下水位的降低及水土流失應(yīng)采取的措施

2.1.1 施工控制排放型排放水技術(shù)

輸水隧洞施工控制排放型排放水是在半封閉式防水的基礎(chǔ)上，依據(jù)對(duì)水位和地層變形的檢測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)調(diào)整排水量，不僅降低了一次性造價(jià)，還維持了地下水平衡。目前常用的輸水隧洞施工控制排放型排放水技術(shù)：1）在排水管上加設(shè)閥門，當(dāng)排水孔內(nèi)壓力低于閥門開啟壓力時(shí)，閥門關(guān)閉，當(dāng)排水孔壓力高于閥門開啟壓力時(shí)，閥門開啟減壓；2）對(duì)涌水段采取注漿堵水措施，同時(shí)在涌水段混凝土襯砌背后加設(shè)排水系統(tǒng)減壓，達(dá)到實(shí)現(xiàn)混凝土襯砌結(jié)構(gòu)安全的目的[2]。

2.1.2 襯砌結(jié)構(gòu)的防水技術(shù)

目前，輸水隧洞襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常用的防水措施主要有以下幾種。

1）模筑混凝土襯砌防水技術(shù)

模筑混凝土自身就具有較強(qiáng)的抗?jié)B阻水能力，若可以確?；炷烈r砌的抗?jié)B防水性能，就不需要配合其他防水和堵水措施。模筑混凝土襯砌防水是最基本、最經(jīng)濟(jì)合理的防水措施。

2）噴射混凝土防水技術(shù)

輸水隧洞施工過程中，若圍巖出現(xiàn)面積較大、但水量和壓力均較小的裂隙滲水時(shí)，可在進(jìn)行初期支護(hù)的時(shí)候采用噴射混凝土進(jìn)行堵水。

3）超前管棚支護(hù)防水技術(shù)

輸水隧洞突水和突泥一般發(fā)生在開挖及初期支護(hù)環(huán)節(jié)，并且通常均是因支護(hù)未跟上或支護(hù)強(qiáng)度不夠造成的。因此，加強(qiáng)支護(hù)是防水處理的關(guān)鍵，而管棚支護(hù)是最常用的預(yù)支護(hù)措施。

2.2 防止地表水體污染采取的措施

目前，輸水隧洞施工廢水中的SS 類物質(zhì)一般是通過設(shè)置沉淀池進(jìn)行沉淀處理。根據(jù)相關(guān)調(diào)查分析，廢水中的油類污染物主要與施工采用的設(shè)備種類、設(shè)備的維修養(yǎng)護(hù)及廢漏油的收集管理等有密切的關(guān)系。油類污染物一般主要來自施工機(jī)械用油的跑冒滴漏，對(duì)其的控制主要是加強(qiáng)油類的源頭控制和采取一些注漿堵水措施。對(duì)廢水含油量較大的情況，一般需要通過單獨(dú)設(shè)置隔油氣浮處理設(shè)施進(jìn)行處理[3]。

2.3 水土流失采取的措施

2.3.1 合理選擇棄渣場(chǎng)

輸水隧洞施工產(chǎn)生的廢渣不妥善處理必然會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生很大的影響。在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，需合理選擇棄渣場(chǎng)位置，盡量選擇在水文地質(zhì)條件穩(wěn)定、周圍無水流的低洼地帶。在滿足棄渣容量需求的前提下，合理占地，同時(shí)將棄渣對(duì)周圍環(huán)境的影響盡可能降到最低。

2.3.2 棄渣的多級(jí)擋護(hù)

在進(jìn)行輸水隧洞施工棄渣處理時(shí)，需要做到“先擋后棄”。一般用干砌片石和漿砌片石修筑擋渣墻，做好擋護(hù)，防止棄渣被雨水沖刷到周圍水體，對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)造成不利影響。若棄渣場(chǎng)下游有農(nóng)田和水庫時(shí)，需要考慮多級(jí)擋護(hù)，防止山洪沖毀擋渣墻造成嚴(yán)重的水體流失等問題。

2.3.3 棄渣場(chǎng)地綠化及復(fù)墾

在輸水隧洞施工完畢后，不可避免地會(huì)形成較大的棄渣場(chǎng)。工程結(jié)束后，若不對(duì)棄渣場(chǎng)進(jìn)行及時(shí)的水保措施，很容易造成水土流失情況的出現(xiàn)。因此，在工程施工結(jié)束前，需要對(duì)棄渣場(chǎng)進(jìn)行平整，并植樹種草或進(jìn)行復(fù)墾還耕，對(duì)渣土進(jìn)行穩(wěn)定。為提高施工單位的積極性，在工程前期階段需考慮渣場(chǎng)綠化及復(fù)墾費(fèi)用，同時(shí)將此部分內(nèi)容納入到驗(yàn)收工作中，確保相關(guān)工作可以順利地完成。

3 結(jié)語

引調(diào)水工程中，輸水隧洞的設(shè)計(jì)施工是整個(gè)工程的重要組成部分，而輸水隧洞施工過程對(duì)水生態(tài)保護(hù)具有極為重要的意義。在進(jìn)行輸水隧洞施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)環(huán)保要求，對(duì)現(xiàn)有輸水隧洞施工的方法進(jìn)行改進(jìn)，完善施工工藝，加入相應(yīng)的環(huán)境保護(hù)措施，確保施工過程的生態(tài)環(huán)境達(dá)標(biāo)，把引調(diào)水施工過程中輸水隧洞施工對(duì)水系統(tǒng)及周邊環(huán)境造成的不良影響降到最低。