胡鹏飞
(长江重庆航道工程局，重庆，400011)
摘 要：为能顺利通行包括万吨级船队在内的大中型船队，蓄水前需解决涪陵至铜锣峡间的泥沙累积性淤积、礁石碍航、峡谷河段礁石突嘴产生不良流态等通航安全的问题，本文论述了采用环保方法施工保护鱼类资源。
关键词：环保；保护；鱼类
1工程实施概况
1．1工程特点
涪陵至铜锣峡河段为长江三峡库区航道的一段，三峡大坝按175m蓄水后，为能顺利通行包括万吨级船队在内的大中型船队，蓄水前需解决涪陵至铜锣峡间的泥沙累积性淤积、礁石碍航、峡谷河段礁石突嘴产生不良流态等通航安全的问题。为能降低施工成本，提高施工工效以及减小施工难度，尽快发挥长江三峡水力枢纽的综合效益，对上述碍航礁石须在156m蓄水之前炸除。
1．2工程设计概况及施工工期
炸礁工程分布在重庆市境内的四个行政区，共有13个滩。建设标准为航道I级，设计炸礁工程量为850818．9m3。其中，水下炸礁109378．2m3，陆上炸礁741440．7m3。河床底质主要为砂岩，其硬度8~10级。施工区大都在岸边，枯水期流速多在1．5m／s以内，枯水期施工条件较好。施工区四周的建筑物多在100m以外，采取一定的爆破减振措施可保证其安全。
工程的施工（历时）期为2005年10月16日~2006年7月25日。施工的日历天数为313天。
1．3施工方法
根据工程具有点多线长、工程量大、工期紧的特点，陆上炸礁，采用轻型钻机钻爆或用行走钻机、液压钻机钻爆，控制单段药量，多段爆破，微差减振的施工方法，挖机装渣，汽车运输弃渣。水下炸礁采用钻爆船钻爆，按断面分船次，微差爆破。爆后由挖泥船清渣，泥驳装运石渣到设计指定的地点弃渣。
2炸礁工程对鱼类的影响因素
2．1 噪声对鱼类的影响
施工期间主要机械设备声源介于75～110dB。根据重庆市环境监测中心多年对各类建筑施工工地的噪声监测结果统计，施工工地的噪声声级峰值(距场界约5m)为87dB，一般情况为78dB。施工噪声值可达到《城市港口及江河两岸区域环境噪声标准》(GB 11339—1989)中2类标准。声源主要在岸上，水下钻孔产生的噪声较陆上小，但鱼类受噪声的影响会改变活动位置，噪声对鱼类的影响不大。
2．2施工引起的水质浊度增加对鱼类的影响
水下钻孔、水下清渣、水下爆破均会引起水质浊度增加，这对生活在施工区域附近的鱼类有一定的影响，但施工区域占长江水域很小的范围，且长江流量大自净能力强，其影响程度还不及天然状态下洪水期的水质浊度。施工引起的浊度增加不会对鱼类产生明显的影响。
2．3对“三场”(产卵场、索饵场、越冬场)的影响
因为施工河段无珍稀濒危鱼类的“三场”，故不会对其产卵、索饵、越冬等产生影响。但施工区域有经济鱼类，主体工程在三月份基本结束，对产卵场影响不大，施工期对经济鱼类的索饵场、越冬场有影响，鱼类会变更生活环境，在其他区域生活。
2．4生活用水、设备油污、炸药对鱼类的影响
大部分工程段就近设置了施工营地或租用民房，营地设污水收集池，经简单的处理后才排放。少量的施工人员生活在船上，会产生一些生活污水。
施工设备船舶产生的废水根据有关规定，船舶舱底油污水经自带的油水分离器处理后达标排放，排放标准10mg／L。陆用机械产生的油污用专用容器收集，统一送到指定的地点集中处理。
工程爆破使用炸药，将产生一定量的有毒气体，爆后在河床留有硝烟味，鱼类闻到硝烟味后，会远离爆破区域生活，鱼类会改变生活习性，包括繁殖活动。
综上所述，生活用水、油污、炸药等产生的污染物量不大，对鱼类影响不大。
2．5爆破产生的振动效应和水击波对鱼类的影响
水下炸礁会产生瞬时强大的声响和振动，这会对鱼类造成相对明显的影响，特别是对在施工区域附近活动范围小的鱼类影响最大。需采取一些重点措施，减小爆破对鱼类的影响。
3对鱼类的环保措施
3．1小炮驱鱼
爆破前，先向当地渔民了解各种鱼类的生活习性及分布范围。在水下爆破前安置无损伤小炮或成组的雷管进行鱼类驱赶，利用少量炸药的爆炸所产生的惊吓作用将鱼类驱赶出爆炸区域。以保证爆破不会对该区域珍稀保护鱼类造成伤害，减轻爆破对鱼类资源的影响。根据国外相关资料，爆破施工中(鱼类)的安全距离见表1。
采角环保方法施工保护鱼类资源5vin1fcwf34.jpg
3．2选定合理的爆破层厚度
对于岩石开挖厚度小于6m一次性钻至设计深度，岩石开挖厚度大于6m的分两层爆破，第一层(陆上)开挖底高按航行基准面以上2m控制，并尽量控制为陆上爆破，第二层(含水层)开挖超深按1．5～2．Om控制。这样，就减小了水下爆破的用药量和爆破次数。
3．3微差爆破减小对鱼类的影响
为了将施工期对鱼类的不利影响降至最低限度，根据目前国内外先进的航道施工和炸礁技术，可采用水下钻孔多段延时爆破即微差爆破。
微差间隔时间可采用经验公式计算：
△t=KpW(24-f)
式中，△t是微差时间ms；f为岩石硬度系数；Kp为岩石裂隙系数，裂隙少Kp=0．5，裂隙中等Kp=0．75，裂隙发育Kp=0．9。
由于前排爆碴对后排岩石的抛出起了阻碍作用，若没有足够的时间，致使次后排爆起的岩石达不到足够的运动速度，不能使岩石充分碰撞破碎。前排爆破形成的临空面对后排爆破的作用不大，为此微差时间间隔不能太小，施工时采用50～75ms微差间隔时间来满足爆破的需要。段发雷管的布置方式为前排至后排依次分段，即按先河心后岸边的顺序逐排依次分段，并按l、3、5、6、7、8、9、10段等分段的方式确定起爆顺序。施工期间我们采用了15个段的雷管进行微差爆破，把对鱼的伤害降至最低。爆破后，因为鱼会对炸药味“过敏”，施工初期可先在半径400m范围内进行微量试爆，驱逐鱼群，然后再慢慢增大爆破药量。经小炮驱鱼后，多爆破的起爆药量从200kg，逐渐增大到1000kg(单段最大药量控制在100 kg以内)。观测无鱼类受到伤害。
3．4爆破监测
为保证鱼类的安全，在施工期的初期我们还安排了爆破监测和鱼类观测。主要测爆破产生的质点垂直振动速度。根据测点的垂直振动速度及时调整爆破参数，鱼类观测以目测为主。
爆破振动测试用电测法测量爆破最大质点振动速度，即测量数值分量和水平分量。每次爆破之前在选定的监测部位安装传感器，爆破自记仪自动记录，通过计算机进行波形分析，输出测试结果。水下炸礁，仪器不能直接放置于该处，为此，仪器放置于施工区附近的陆上，以剪刀梁为例，单段最大药量87kg，传感器距爆源的距离220m，测得的最大振速为0．83m／s。测得各段雷管的时间差大于50ms，地震波形无明显的叠加现象。采用微差爆破，振动效应得到了降低。微差爆破对鱼类保护有利。
3．5减少炸药产生有害气体的措施
陆上炸礁炸药爆炸产生的有害气体，随爆轰波散发在大气中，对鱼类基本无影响。水下炸礁炸药爆炸产生的有害气体，一部分随水柱散发作空气中，一部分残留在岩石中。减小有害气体的途径主要有两个，即减小炸药用量和保证炸药充分爆炸。为此，正式施工前先做爆破试验，找出一套适合当地岩石性质的爆破参数，尽量做到爆破开挖后一次成型，这样炸药用量就可以得到有效的降低。对于孔深大于4m的爆破孔，用两个起爆体，其中一个起爆体需安置在孔的底部，这样，可保证炸药不残留并爆炸充分，从而减小了有害气体的生成量。此外，严禁使用过期、变质炸药。
3．6合理安排施工时间
因大多数鱼类产卵季节为3～10月，以及重庆禁鱼季节为每年的2月1日～4月30日，为减少对鱼类繁殖的影响，大规模的爆破安排在2月底前完成。进入3月份因施工进度需要还需施工，此时，必须加强驱赶措施和微差爆破措施，且鱼类经过近几个月的适应，基本适应了炸礁施工的环境。
3．7设置珍稀鱼类保护应急预案
施工期应设置珍稀鱼类保护预案，并征求重庆市渔政渔港监督管理处的意见。在施工过程中施工船如遇到国家级保护动物，如鲟鱼等应避让并停止施工作业，并立即向管理部门报告，实施有效保护。建立施工作业监测制度，控制施工机械噪声和因施工引起的水质浊度增加，减小对鱼类生存环境的干扰。
3．8严格按设计指定的弃渣区弃渣
设计部门在选择水底深潭作弃渣区时，先征求重庆市渔政渔港监督管理处的意见，并得到他们的认可。有效避开岩原鲤等特有鱼类和重要经济鱼类的越冬场所，弃渣区选在深槽或枯水期的河床深沟内。陆上和水下清渣，严格按照施工图指定的弃渣区范围进行弃渣。
3．9设备配置和钻孔工艺
尽量选用产生噪声和粉尘小的钻孔设备。开孔时因冲击器在岩石表面，产生的粉尘和噪声相对较大。开孔时可降低转速，并减少风量钻进，孔深达到2m以上时才加大风量钻进。此外，选用环保高效的施工设备。施工期间主要采用液压钻和环保性能好的阿特拉斯冲击钻。
3．10一般性的环保措施
施工队进场后，要进行环境保护教育，学习环保法和相关文件，普及环保知识，悬挂环保标语提高环保意识，严禁打捞鱼类。
施工期严格禁止向水体排放对水环境有害的污水、油类、油性混合物等污染物质和废弃物。
工程废料或垃圾应集中堆放，及时处理，因施工区域远离城镇，生产垃圾和生活垃圾一般采取填埋的方式处理。
建立施工作业监测制度，控制施工机械噪声，减小对鱼类生存环境的干扰。
工程结束后及时撤除施工机械和临时设施，清理场地，恢复施工现场的清洁与整齐。
4效果
由于我们增强了环保意识，环保措施得当，自始至终采用环保的施工方法。施工的全过程当地的渔民仍然在施工区从事捕鱼作业，渔民所捕起来的鱼的种类和数量和往年相当，说明炸礁爆破产生的振速、水击波压力、噪声以及水质浊度的增加对鱼类的生存没有明显的影响，鱼类得到了有效的保护。以剪刀梁爆破为例，该工程的爆破被多家媒体称为“库区第一爆”，我们采取了在施工区四周布置四组雷管，每组雷管四发，先驱赶鱼类，再放炮作业，爆后请有关专家监测和各家媒体观察，施工区没伤害一鱼一虾，社会反映很好。
摘自《中国爆破新进展》
原文网址：- http://www.cbsw.cn/news.do?newsId=94491
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发表于 2016-10-13 16:56:06