尹光亮
广东省南粤交通投资建设有限公司 510000
摘要：根据广东省“十三五”高速公路建设规划，到2020年底，高速公路通车里程力争达到11000公里，外通内连的高速公路主骨架网络进一步完善，广东省位于中国大陆最南部，南临南海，大陆海岸线总长3368千米，岛屿众多。陆地面积17.98万平方千米，海岛面积1600平方千米。随着沿海城市社会经济的不断发展，加快连接陆岛交通的高速公路建设正彭勃发展。而高速公路跨海桥梁作为陆岛交通的主要结构物，其工程规模庞大、结构复杂、施工期长，在建设过程中对海洋环境将造成一定影响。某高速公路跨海大桥位于广东省湛江市、跨越通明海海湾，主桥采用双塔斜拉桥，引桥采用移动模架施工。本文将重点探析本高速公路跨海桥梁对海洋环境造成的影响，进而提出相关防治对策与措施。
关键字：高速公路；跨海桥梁；海洋环境；影响分析；
1.主要施工方案及施工方法
1.1 主桥施工方案
目前在高速公路跨海桥梁的施工中，斜拉桥主桥桩基通常采用常规钻孔灌注桩施工法，主塔承台采用钢板桩围堰法，主塔采用爬模现浇施工法，在完成基础、主塔的建设工作之后，开始对称悬臂拼接主梁，直至边跨合拢，中跨合拢完成整体结构。
主梁施工：梁在工厂制造并拼装成节段，高标号混凝土桥面板提前6个月以上在岸上预制。0号段利用塔吊分块吊装钢梁构件，在墩旁托架上拼装完成后，浇筑桥面板砼，张拉纵、横向预应力；钢梁采用架梁吊机悬拼施工，预制桥面板安装和现浇湿接缝砼滞后钢梁一个节段。岸上边跨梁段采用临时码头，地面运梁轨道运输就位后吊装；对于边跨梁段，在边跨设置临时支架，水中利用浮吊、岸上利用龙门吊将梁段预先放置于临时支架上拼装好后与悬臂端相接。首先边跨合拢，最后主跨合拢。在全桥合拢后，解除主塔处主梁的临时固定。
1.2 多跨引桥施工方案
引桥施工方案选择取决于该段海域的深水区、浅水区和滩涂区的长度。在进行跨引桥的基础施工中采用钻孔灌注桩，承台采用钢板桩围堰开挖，墩身施工采用现浇墩身方案。本桥海中墩桩基础及墩身施工期间，采用钢管桩及型钢搭设便桥及平台，采用钢护筒转孔方法施工，承台采用钢板桩围堰混凝土封底、灌注方法施工，墩身采用翻模现浇施工，上部结构采用移动模架现浇施工直至与主桥合拢。
多跨引桥移动模架施工方法如下：首先，砼浇筑养护张拉完成后解除外模床竖向所有约束，外模架再垂直下降脱外模,解除跨中底模及其栓梁连接螺栓等约束，将外模及栓梁分别向两侧平移；并且在前墩采用履带吊吊装牛腿提升吊架，安装固定于墩身顶部，在吊架上采用卷扬机辅以动滑轮组提升牛腿至墩身预留孔洞标高，进行安装固定。其次，移动模架造桥机横向平移至开启状态，将平台小车锁定后再将移动模架向前推进；与此同时，到位后主梁向内平移闭合横梁及外模，提升造桥机。再次，将后吊梁吊装支撑在新浇箱梁前端，与已浇梁段主梁采用吊杆连接固定；开启液压系统，调整外模。最后，安装钢筋及钢绞线，安装内模，浇筑新浇梁段砼；逐步循环完成所有箱梁的浇筑。
2.工程各阶段污染环节与环境影响分析
2.1施工期环境影响分析
2.1.1悬浮物
跨海桥梁在栈桥、施工平台、临时施工码头钢管桩施打和拔除过程、桥墩桩基钢护筒施打过程中均会扰动海底周边底泥，使部分悬浮泥沙再次悬浮。根据类比分析，钢护筒施工过程悬浮泥沙源强约为0.05kg/s，钻孔注桩过程源<0.05kg/s，钢管桩施打过程源强约为0.1 kg/s，钢管桩在振动拔除的过程中产生的悬浮泥沙量最大，其源强可参照下式进行计算：
其中：M——泥浆产生量，m3 ；
d——桩基直径，m；
h——桩基深度，m；
n——钻机的使用数量，台。
跨海桥梁泥浆计算参数和计算结果在相关的制度或是规范中被列示，本桥桩基施工过程中产生的泥浆总量约0.70万m3，泥浆晾干后可以作为边坡复绿用土。
2.2营运期环境影响分析
2.2.1运营期废水
营运期废水主要为桥面初期雨水，一般是指降雨时前5～20min的雨水。桥面初期雨水是各大桥营运期产生的非经常性污水，主要是初期雨水冲刷桥面形成。桥面初期雨水中主要污染物为pH、SS和石油类。
降雨初期到形成路面径流的20 min内，雨水中的悬浮物和油类物质浓度比较高；降雨历时40 min后，路面基本被冲洗干净。不同的地区得出的相关指标不具有统一性。有关初期雨水的计算目前没有统一的计算方法，但基于当地暴雨强度公式进行计算，能够体现不同地区、不同降雨强度及地面径流系数的差异。目前大部分沿海城市没有编制当地的暴雨强度计算公式，参照海口市暴雨强度公式进行估算。
q=2338(1+0.4lgP)/(t+9) 0.65
重现期P取1年，t取10min，则暴雨强度为344.87 L/s/ha。
2.2.2营运期其他环境风险
当运输危险品的车辆通过大桥时，因发生交通事故而造成有毒有害物质翻车或泄漏，直接向海洋流淌或散落，将对海域水质和生态环境产生较大影响。在抢险过程中，清洗桥面所产生的废水也将对海洋环境造成一定程度的污染。过往船只因事故碰撞桥墩从而造成船舶溢油或其它污染事件的发生，进而影响到海域水质。
3.海洋环境防治对策措施
3.1施工期生态环境保护措施
（1）采用先进的施工工艺控制悬浮泥沙入海，钻孔灌注桩施工作业采用钢围堰施工方法；（2）控制施工队伍生产、生活污水及船舶垃圾的排放，生活污水通过槽车定期送附近污水处理厂处理，含油污水由有资质的单位接收处理，生活垃圾由当地环卫部门收集处理；（3）对施工过程产生的泥浆、钻渣进行合理处置，泥浆作为边坡复绿用土，钻渣运输至制定位置堆存；（4）加强对施工机械的管理；防止机械跑、冒、滴、漏引起水污染；（5）施工作业需按规程操作，加强施工期的环境监督、监理和监测，禁止随意扩大施工作业面，禁止施工船舶在作业区排放各类污水；（6）桩基施工作业时要先预警、发出较低噪声，防止对水生生物造成惊扰，（7） 禁止捕杀保护鱼类或保护的野生生物；（8） 合理规划施工进度，采取分段施工，尽量缩短施工时间；尽可能避免在冬季开展高噪声的施工作业，以免惊扰栖息于红树林自然保护区内的候鸟；（9） 施工物料堆场应远离地表水体，并设置在径流不易冲刷处，粉状物料堆场应配有草包蓬布等遮盖物并在周围挖设明沟防止雨水侵蚀造成水体污染。（10）制定台风和风暴潮风险防范措施及应急预案，避免因堤段受毁、路堤决口等，并引起沙石流失，影响周围海域环境。
3.2营运期环境保护措施
（1）营运期桥面雨水拟采用“初期收集+直接入海”的排水方案。即设置了“低位”和“高位”两层排水泄水系统，初期雨水通过低位排水系统经纵向管收集至大桥两端污水处理设施，处理达标后排放；后期雨水通过高位排水系统直接排海，经大量实践不会对所跨水域造成污染。（2）加强大桥运行交通管理，控制车速，减少因交通事故发生而引起的海域污染；（4）跨海大桥通航孔及附近海域配备必要的导助航等安全保障设施，降低船舶碰撞引发燃料油泄漏的概率；（5）桥梁应采取防护加固等工程措施（如对防撞栏进行特殊设计），防止运输有毒、有害危险品车辆翻落水体；桥梁两端应设置足够容积的事故池（初期雨水池），防止危险化学品事故性泄漏直接排入水体。（6）制定油品、化学品泄漏事故应急预案，详细制定预防和事故处理措施。（7）制定台风和风暴潮应急预案。（8）按照等量赔偿的原则，建设单位应根据项目施工造成的环境生态损失量进行相应的赔偿或投资，用于人工放流、保护区建设等生态资源补偿，以弥补项目造成的海洋生态损失。
总之，项目施工期间采取严格的生态环境保护措施，加强环境监管，运营期制定相应的应急预案，对发生交通事故所造成的油品、有毒有害物质泄漏等，详细制定预防和事故处理措施，从而有效减少跨海桥梁减少对海洋环境的影响。
结语
本文对高速公路跨海桥梁建设对海洋环境产生的影响展开了分析，并在影响分析的基础上，给出相关的环境保护措施。随着我国经济的快速发展、国民环保意识的提高、施工工艺的研发以及相关理论的创新、高新技术及环保材料的使用，将有效减少高速公路跨海桥梁对海洋环境的影响。
参考文献
[1]徐淑颂.海洋环境因素对沿海公路桥梁的影响及防治对策的研究[D].长安大学,2013.
[2]马建,孙守增,杨琦,赵文义,王磊,马勇,刘辉,张伟伟,陈红燕,陈磊,康军. 中国桥梁工程学术研究综述?2014[J]. 中国公路学报,2014,05:1-96.
论文作者:尹光亮
论文发表刊物:《基层建设》2016年3期
论文发表时间:2016/5/27
标签：桥面论文; 桥梁论文; 雨水论文; 高速公路论文; 引桥论文; 初期论文; 环境论文; 《基层建设》2016年3期论文;