浅议水源水库内修建河口生态库施工的水质保障措施

孙洪涛 庞三余

中国水利水电第十一工程局有限公司（450001）

1 工程概况

石岩水库水质保障工程（一期）项目，主要通过在石岩水库东南角库尾、石岩河入口处新建一座生态库，生态库建成后将石岩建成区流域范围内不达标的雨水与饮用水水源区进行完全隔离。生态库由新建生态堤与原泥库大坝挡水蓄水而成，通过疏浚冲沟将泥库与其南侧水库库尾连通成为整个库区，控制集雨面积26.1 km2。工程设计洪水标准为50年一遇，相应控制库容为560万m3，工程规模为小（1）型，工程等别为IV等。

2 水质保障总体方案规划

施工过程中造成的水质污染主要可分为三类:①修建主体构筑物及临时设施可能造成的水质污染；②施工人员、机械设备的活动造成的库区内的污染；③特殊天气情况下引发水土流失造成的污染。为此，对水质保障的总体方案规划拟分别从以下几个方面探讨。

2.1 水质保障的设计方案规划

从工程的设计方面优先考虑采用不易污染水质的结构体。生态堤是本工程的主体构筑物，堤身基础及其围堰防渗的设计均考虑摒弃水泥灌浆类的施工型式。库内清淤及土方施工结合多雨地区的特点，采取多种防水土流失及环境污染措施。

2.2 水质保障的施工总体策划

从施工总体规划上讲，生态堤一旦形成，生态库内的各项施工均可在其拦挡下实现与水源水库的隔离，从而达到保护水库水质的基本要求。因此，施工总体步骤上应优先完成生态堤的施工，并重点做好该结构体的水质保护措施。库区清淤则优先考虑不影响库区水质的部位先行施工，加强裸露面的覆盖和人员、机械车辆的管控与道路交通管理等。

2.3 专项水质保护方案

经分析论证，生态堤及其1#围堰的水质保护，拟采取“保护为重+方案优化+实时监测+应急处置”的方案。对于库区内清淤则结合库区施工以强化水土保持及现场施工环境保护为主，以防止施工行为所造成的水质污染。

2.4 水质污染应急预案

提前编制水质污染应急预案，在施工前先行确立预案体系，并开展水质污染应急演练，一旦发生污染事件，能够迅速响应并采取有效措施控制事态发展。

3 主要的水质保护措施

施工期间的水质保护方案主要集中在生态堤1#围堰施工时的水质保护及生态库清淤及土方施工时的水质保护。

3.1 1#围堰施工时的水质保护措施

严格按照既定的“保护为重+方案优化+实时监测+应急处置”水质保护方案，拟定施工期间的各项保护措施。

3.1.1 保护为重

在围堰施工前，先在堰前10～20 m设置“环保型拦污屏+吸油围栏”，将施工范围内的水体与水源水库进行阻隔。环保型拦污屏主要拦挡施工期间水下部分的泥渣、垃圾、漂浮物及因库底扰动所形成的淤泥扩散。吸油围栏则优先阻隔、吸附施工中可能产生的油污、水沫、悬浮物等。

拦污屏主要由隔离土工布、自浮体和悬坠体组成，由若干个单元拼接而成。每单元长度10 m，提前在岸上加工备用，安装时由船载进行拼接并沉入水中。自浮体为漂浮发泡泡沫塑料，包裹在土工布上部，并与土工布缝合成为整体。土工布采用600g/m2的无纺布，手提式缝纫机缝合，由水面直达水底。悬坠体主要采用铁链，固定于土工布底部，并同时采用20～50 kg条石辅助下沉。

拦污屏通长采用钢丝绳悬拉，在左右岸分别设拉锚墩固定。为防止拦污屏过长钢丝绳下坠及自浮体在水面受风力扯动损坏，沿钢丝绳走向每隔20 m设钢管三脚架固定。为增加拦挡的可靠性，在水中设置两道拦污屏，间距5 m。

吸油围栏同样采用钢丝绳悬拉，平行通长布设于拦污屏临施工侧。主要为将吸油棉通过套圈或夹子，连扣成为索状的围栏。吸油棉是采用亲油脂性超细纤维织布制作，不含化学药剂，不会造成二次公害，能迅速吸收本身重量数十倍的油污、有机溶剂、碳氢化合物、植物油等液体的材料。

通过环保拦污屏和吸油围栏的两层过滤、吸附，可基本消除施工中产生的对水质有影响的物质，确保起到水质保护的作用。

3.1.2 方案优化

经过多种方案比较，对原拟定的围堰施工方案进行了优化，确定了在拦污屏保护下先填土后打桩的施工方法，宁愿土方超填，也应防止油污及重金属污染水体。

先行填筑黏土围堰，堰顶略宽于设计顶宽，两侧按自然放坡，临库区侧随填筑及时采用400 g/m2的土工布进行覆盖保护，防止坡面冲刷。填筑土方直接选取水源保护区内的洁净黏土，防止客土污染水质。钢板桩、打桩机直接运送至填筑的土围堰上，进行闭锁式打桩施工。打桩过程中，设专人监控，严禁桩机及钢板桩接触库内水体。打桩机保养均要求至两岸专用场地进行。钢板桩打设完成后，进行上部桩顶对拉及堰顶混凝土施工，施工过程中，均安排专人进行监控，严防施工杂物、污物弃入库内。

通过方案优化，该施工方法有效地避免了库内水质污染，同时也加快了钢板桩填土围堰的施工进度，为生态堤主体的施工争得了更多的时间。

3.1.3 实时监测

施工过程中，同时制订了水质监测方案，以监控施工期间对库区水质的影响情况。

在拦污屏临库区侧和与围堰之间分别布设三个水质监测断面，委托有资质的水质检测单位每天对库内水质和堰前水质进行检测，随时监测施工对水质的影响情况。主要检测氨氮、化学需氧量、生化需氧量、总磷、总氮、重金属等九项水质基本指标，每日通报水质监测数据，即时掌握水质变化情况。特别针对1#围堰施工期间，进行加密检测。生态堤建成后，监测频次可调整为两天一次。施工后期根据实际情况适时调整监测频次。

由整个施工时段的监测数据显示，石岩水库在施工期内的水质一直保持在Ⅲ类水的标准，与原有水质相当，施工后期水质多数时段甚至提升至Ⅱ类水。

3.1.4 应急处置

围堰施工前，先行确定水质污染应急预案，并对预案组织多次演练，使相应的救援人员熟练掌握各自的职责及处置方法，以随时应对可能出现的污染事件。

3.2 生态堤施工的水质保护措施

生态堤总体进度控制上，应在汛前完成堤身主体的施工，以应对汛期超标洪水。提前规划生态堤施工过程中的抽排水，所有基坑排水及排水管路布设均应排向新建生态库侧，坚决杜绝向主库内排水。生态堤施工期间的车辆维修、机械停放、钢筋及模板加工厂等均应布设在生态库侧，避免施工污染主库水质。生态堤混凝土浇筑期间，严禁在主库一侧倾倒混凝土及清洗罐车。

3.3 库区清淤及土方施工的水质保护措施

3.3.1 现场施工管理

项目部成立以项目经理任组长的水质保护工作领导小组，认真贯彻上级的政策和要求，制订水质保障规章制度，落实各级管理责任制。制订一级水源保护区施工禁令及奖惩措施，安全环保部门要现场监督严格执行。成立安全文明施工作业队，专门负责施工区内安全文明施工、水质保护、水土保持等工作。根据现场实际情况，在施工区域布置垃圾桶及移动厕所，设专人每天进行清理外运，禁止现场人员随意倾倒生产和生活垃圾，禁止随地大小便。施工区设置隔离围栏，将施工区域与石岩水库隔断，严禁施工人员设备私自进入主库区。加强宣传教育力度，提高施工人员水质保护意识，并动员全体职工积极主动地参与到水质保障工作中来。严密监控水质变化状况，实行水质预警机制，发现问题及时解决，严防水质污染。

3.3.2 水土保持

施工现场主干道路全部硬化，路两侧设排水沟，每30 m设沉砂池，定期清理。施工开挖裸露边坡超过48 h的，全部采用200 g/m2土工布覆盖。开挖作业分期、分区施工，施工作业面雨季裸露时间超过48 h、旱季裸露时间超过7 d，采用密目防尘网进行覆盖。选用密闭式加盖的自卸汽车进行运输，加盖装置必须状态良好，盖板严密。晴天施工时定时对路面进行洒水，防止扬尘。临时堆土区远离主库区设置，采用土工布覆盖、周边砂袋围合，周边布设排水沟及沉砂池。雨季施工前，首先必须修筑好水库两岸的砂袋拦挡、排水沟和沉砂池，使汇水有序安全地排入新建生态库。岸坡清淤及土方施工应尽量在非雨季施工完成，清淤及土方开挖过程中的水土保持临时防护工程，要同步建设，并针对不同情况采取不同措施。

4 结语

水源保护区内的施工必须严格遵守国家相关管理条例，在规定许可范围内组织施工。施工期间更需紧紧围绕以保护居民饮用水的安全为前提，采取多种切实可行、稳妥可靠的措施，充分保障水库水质不受污染，库区内土质、生态环境等均受到有效地保护。