道路穿越水源保护区的对策探讨

冯荣煊 ，黄振宇

（深圳市市政设计研究院有限公司，广东深圳 518029）

0 引言

随着我国城市化进程的加快，道路交通建设快速发展的同时，也激发了建设与环境保护的矛盾。在此情况下，生态、环保、科技、创新等理念逐步融入到工程建设中，国家对环境保护相关法律法规相继完善，工程技术规范对相关条文更加严格。工程师在设计过程中也积极融入环保理念，务求使工程与自然融为一体，和谐共存，为人民提供一个更为安全、舒适的生活环境。道路的建设经常遇到环境敏感区，水源保护区即为其中之一，道路建设如何做到实现交通功能的同时减少对水源保护区的影响，需根据实际情况做好应对措施。本文以深圳市南坪快速路三期工程为例，探讨了该道路在穿越水源保护区所作的对策。

1 项目概况

深圳市南坪快速路三期工程（简称南坪三期）位于深圳市龙岗区和坪山新区境内，项目西起水官高速公路横坪立交，东至聚龙路（规划外环高速公路田头互通立交），主线全长约22.2 km，终点建连接线与聚龙路相接，长约0.681 km。其中水官横坪立交至中山立交路段为现状新横坪公路改造段，主线利用现状，为双向六车道，长约8.5 km，该段由于受现状限制，设计速度采用60 km/h；中山立交至外环高速公路段为新建段，主线为双向八车道，长约13.7 km，设计速度采用80 km/h，见图1。

图1 南坪三期道路总体效果图

南坪快速路是深圳市总体规划“七横十三纵”的高快速路网骨架的重要组成部分，是深圳市第二圈层主要功能组团之间的联系通道，是深圳市“东进东出、西进西出”交通战略中重要的快速货运通道，其建设对于市域货运交通组织整体战略具有极其重要的意义。南坪三期途经铜锣径水库、大山陂-矿山水库一级水源保护区，龙岗和坪山密集建成区，跨越横坑水库、正坑水库、杨木坑水库，经过碧岭现代农业科技园、山海农场、马峦山郊野公园、中集集团、比亚迪公司、深圳监狱及沿线多个村庄，地形、地质条件复杂，还有高压线塔、LNG燃气管、高压燃气管、成品油管、供水干管等重要市政设施，道路沿线控制因素十分复杂。该项目全线共设置15座互通立交，新建主线桥梁长3.7 km，占路线总长16.8%；设置3座分离式隧道，左线隧道（1号、2号、3号）全长1.82 km，右线隧道（1号、2号、3号长）1.73 km，占路线总长8%。道路定位为城市快速路，全线均敷设给水、雨水、污水、电力、通信、照明、燃气等市政配套设施，项目概算总投资为42.74亿元。

2 法律法规要求

国家相关法律对水源保护区做出规定，主要条文要求有：《中华人民共和国水污染防治法》第五十七条规定“在饮用水水源保护区内，禁止设置排污口”，第五十八条规定“禁止在饮用水水源一级保护区内新建、改建、扩建与供水设施和保护水源无关的建设项目；已建成的与供水设施和保护水源无关的建设项目，由县级以上人民政府责令拆除或者关闭。禁止在饮用水水源一级保护区内从事网箱养殖、旅游、游泳、垂钓或者其他可能污染饮用水水体的活动。”第五十九条规定“禁止在饮用水水源二级保护区内新建、改建、扩建排放污染物的建设项目；已建成的排放污染物的建设项目，由县级以上人民政府责令拆除或者关闭。在饮用水水源二级保护区内从事网箱养殖、旅游等活动的，应当按照规定采取措施，防止污染饮用水水体。”环办函【2008】667号《关于<水污染防治法>中饮用水水源保护有关规定进行法律解释有关意见的复函》提出：针对一级水源保护区，对于既无法调整饮用水水源和保护区，又确实避让不开的跨省公路、铁路、输油、输气和调水等重大公共、基础设施项目，可以在充分论证的前提下批准建设。但必须具有饮用水水源应急预案，并在铺设线路方案上科学论证，从严要求，并采取防遗洒、防泄露等措施，设置专用收集系统，对所收集的污水和固体废物进行异地处理和达标排放，而且应当对施工阶段提出严格的环保要求。

3 水污染源分析

对水源保护区的污染，主要包括道路施工期及运营期污染。

（1）施工期主要污染包括：

a.施工面的水土流失，造成水库水质悬浮物浓度增加；

b.生产废水污染，包括施工过程中产生的水泥浆水、施工机械的冲洗水等；

c.生活污水污染，一般大型项目工期都在2～3 a或更长时间，施工期间将产生一定数量的生活废水和污染物。

（2）运营期主要污染包括：

a.路面径流初期雨水污染，机动车辆行驶产生一定的污染物，积压在路面和扩散聚集在道路两侧，降雨时随着雨水的冲刷带入附近的排水系统，致使目标水体的污染。

b.失事车辆的油品化学危险品泄漏污染，车辆装载常见的危险货物主要有：各种油品（汽油、柴油、润滑油等）；化学药品（各种酸、碱、盐，其中很多属于易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的危险化学品）；各种气体（很多属于易燃易爆、剧毒品，例如液化石油气、氯气、氢气、乙炔气等）。在车辆发生意外事故，导致倾覆、容器破损时，就会产生危险货物的泄漏，对事故现场及附近一定范围内地表、空气、地表水体及地下水体造成污染。

4 应对水污染的工程措施

4.1 线位比选论证

为了降低对敏感区的影响，道路通过线位绕避使之远离敏感区是工程设计主要措施之一。大山陂-矿山水库一级水源保护区位于坪山新区，由水域及陆域组成，保护区以北为城市密集建成区；以西为工业园区，分布有中集集团等公司；以东为居住小区及比亚迪公司；以南为马峦山山体，也是马峦山郊野公园所在地。一级水源保护区以南同时也是二级水源保护区范围。南坪三期规划线位从大山陂-矿山水库横穿，水库中间有现状大坝，两侧相连通供水。规划线位走向基本与水库堤坝重合，对水库影响很大，为此，设计对该段线位做了比选论证。

该段道路主要控制点包括锦龙立交（坪盐通道）、马峦立交、中集集团、比亚迪公司、住宅小区、（110 kV、220 kV、500 kV） 高压线塔、DN600超高压（9.2 MPa）输气管、DN350成品油管以及DN800高压（4.0 MPa）燃气管等。主要敏感区为一级水源保护区、二级水源保护区。

因涉及水源保护区的工程区段敏感度高，设计对该段线位进行了多方案比选论证，结合规划线位，共提出5个比选方案：

比选一（北线）：线位从水库大坝北侧，在水体较窄处采用桥梁跨越。与规划线位对比，该线位避免了对现状水库大坝的影响，但仍需跨越水库水域。

比选二（规划线）：线位从大山陂-矿山水库之间的堤坝位置通过，需拆除改造现状大坝，施工风险巨大。且线位与锦龙大道相交处设置全互通立交条件受限，将影响坪盐通道在该处接线。

比选三（中线）：线位沿推荐线位经过锦龙立交后，以全隧的方式下穿一级、二级水源保护区。该方案设置约2.8 km的特长隧道，且下穿一级水源保护区水域范围，施工难度大，后期管理维护费用高，工程投资最大。

推荐方案（南线）：线位在经过山海农场、黄竹坑村后向南偏移，绕避一级水源保护区，以桥隧组合的方式穿过二级水源保护区。在水源保护区西侧，该线位与坪盐通道在黄竹坑村东侧设置全互通锦龙立交，考虑该立交的设置条件，坪盐通道线位需局部调整。在水源保护区东侧，与规划马峦北路设置全互通菱形立交。该方案共设大山陂1、2、3号隧道，马峦山公园1、2、3号桥，除3号隧道约190 m的范围下穿一级水源保护区陆域外其余范围均在一级水源保护区以外。

比选四（南线比选）：为完全避让一级水源保护区范围，将3号隧道线位向东偏移约100 m。因南线方案路线走廊带上并行或交叉的重要管线复杂，有高压线塔、LNG管、成品油管、高压燃气管等。道路线位在此走廊带上可供调整的余地很小，且大山陂1号隧道出口端位置受上述管线影响难以调整，故南线比选方案只能在3号隧道局部路段调整。但该方案存在几个问题：需迁移现状输油管道、桥隧工程量增大、影响马峦立交处接线及服务能力。

水源保护区路段线位比选见图2和表1。

图2 水源保护区路段线位比选图

表1 水源保护区路段线位比选表

从环境保护的角度分析，因比选一北线、比选二规划线、比选三中线均穿越一级水源保护区水域，环境风险很大，在比选时首先予以淘汰；比选四南线比选方案虽然完全避开了一级水源保护区范围，符合水源保护相关规划，但该方案需迁移输油管道，一旦迁改施工造成成品油泄漏，污染饮用水源，将造成重大安全与环保刑事事故。并且成品油项目改线项目审批手续繁琐，准备及施工周期很长，投资巨大，无论是对深圳市成品油市场供应，输油生产安全，还是对道路项目的建设进度都将产生巨大影响。且该方案道路服务能力、实施难度和造价均高于推荐方案。因此，从环境保护以及综合考量社会环境影响的角度，同时结合沿线城市总体规划，设计仍推荐采用南线方案作为实施方案。该方案也最终得到了深圳市人居环境委员会的批复通过。

4.2 其它设计措施

（1）道路纵断面人字坡设计

结合道路纵断面设计，将道路最高点设置在保护区中部，分别坡向保护区以外区域，以利于雨水收集排放。

（2）路面雨水、山洪水分质排放

山洪水流含污染物少，水质较好，是水库的良好补充水源，山洪水可直接排入水库水体。而路面雨水中含有大量的汽油废气、油污和固体废弃物等，污染物种类多且含量较高[1-2]，设计采取独立的路面雨水收集系统，路基段设置双排排水沟分别收集路面水、坡面水，在高架桥路段在桥下悬吊DN500钢管，接入隧道内两侧新建0.6 m×0.8 m的雨水边沟，顺着道路纵坡通过边沟排出水源保护区以外。

（3）设置双层防撞护栏及防抛网

在通过水源保护用地区域的的桥面设置双层防撞护栏、防抛网，预防由于车辆侧翻导致的水源污染等问题。保证运营期间交通所产生的有害物质对水质的影响控制在可接受的标准之内[3]。

（4）设置事故应急池

若发生运输危险品车辆翻车事故，可能导致危险品污染最终受纳水体，大山陂水库段可能受污染的水体为赤坳水和汤坑水（非水源保护区范围）。设计在大山陂水库-矿山水库水源保护区外设置共2组隔油沉淀事故应急池，每组分道路两侧各设置一个应急事故池，单个规格为3 m×3 m×3.5 m（每组两个总容积为63 m3）。用以临时储存泄露液体，给应急处理争取时间。

（5）增加交通警示牌

在水源保护区路段安装警示牌，提醒水源保护路段安全行车，减慢车速，防止事故发生，见图3、图4。

图3 水源保护区段道路纵断面设计图

图4 水源保护区段桥梁横断面图（单幅）（单位：cm）

4.3 施工期的防治措施

对于位于水源保护区的施工，必须采取严格的水环境保护措施。

（1）制定施工期的严格环保制度和施工设计

禁止向水源区随意倾倒一切废物，包括生产和生活污水、生产和生活垃圾等等。在水源区严格要求施工操作，防范物料洒落对水源保护区产生污染。并制定详细的水源保护区施工设计步骤及相应的水源保护措施，并在施工中得到严格落实，使施工期水源保护区的功能得到保护。

（2）确保施工期的污废水得到处理

对于生产废水，控制重点是含油的生产废水，应通过隔油、沉沙池处理，尽量回用，用于道路建设或除尘不对外排放。在施工现场可以设置移动生态厕所解决施工人员的如厕问题。在居民点附近施工时，避免施工期间破坏这些管道，严禁向雨水收集管道倾倒污染物。对收集的浸油废料采取打包密封后连同施工营地其他危险固废一起外运，严禁将废油、施工垃圾等弃于水库。对施工机械应做定期检查，以保证施工机械处于良好的技术状态下，避免或减少漏油对水体的污染。

（3）收集和及时运出临时生活设施产出的污染物

生活垃圾要收集在有防雨棚和防地表径流冲刷的临时垃圾池内，避免雨淋，对地表水、及污水下渗后对地下水环境产生不良影响。

（4）临水库段施工的环保措施

必须严格要求施工人员执行相应的规章制度，自觉保护水库，禁止向水库随意倾倒一切废物。在水库段严格要求施工操作，防止物料洒落对河流产生污染。对施工物资，如有毒有害物品如沥青、油漆等不得堆放于水库以及水源保护区附近范围内，尽量远离水体，妥善保管堆放并，做好防护措施。防止暴雨冲刷进入水库。因工程建设需要而临时堆放在水库附近的一般建筑材料，如水泥、砂石、钢筋等，必须设蓬盖，必要时设围栏。

4.4 运营期的防治措施

（1）加强种植草木，以减少地表径流水对水体的污染。

（2）加强路面管理，避免泥土撒落，维持路面清洁，尽量减轻路面径流中悬浮物含量。

（3）加强管理维护排水设施，关注周边水系的变化，保证现况水体的畅通。

（4）制定事故处理应急预案，一旦发生重大的事故，应立即启动相应应急预案，以确保项目的环境风险降低到最低。

5 结语

南坪三期作为深圳市的重大市政项目，穿越大山陂-矿山水库一、二级水源保护区，环境敏感度很高，该道路以隧道方式下穿水源保护区一级区局部陆域范围，虽然存在一定环境风险，但不穿越地表水一级饮用水源保护区的水域，并且道路进行了避让一级水源保护区的线位比选，由于受到输油输气等管线的限制，推荐方案经论证具有唯一性。除了进行线位比选外，该项目还采取了人字纵坡设计、路面雨水洪水分质排放、设置事故应急池、设置双层防撞护栏防抛网、增设交通警示牌等设计措施，也提出了施工期、运营期的污染防治措施。

道路管理部门应重视运营期的管理，制定专门的事故应急处理预案。在落实上述各项措施前提下，对一级水源保护区的影响是可控的，也符合相关法律审批政策。

[1]陈莹.公路路面径流对水环境影响的评价方法初探[J].交通部上海船舶运输科学研究所学报.2004(1):34-40.

[2]韩志强.许志鸿.初期路面径流的收集与处理[J].公路.2004(10):33-36.

[3]于传海.闵学生.过水源保护区的高速公路排水设计——深圳市南光高速公路设计浅谈[J].四川建筑，2010,30（6）：83-84.

[4]深圳市环境科学研究院.深圳市南坪快速路三期工程环境影响报告书[R].2013.