旬邑至凤翔高速穿越白荻沟水源地可行性分析

王 旭 蔡 泽

(西安同展环境咨询有限公司，陕西 西安 710054)

1 高速公路与水源地关系

旬邑至凤翔高速公路是国家高速公路网的横向联络线菏泽至宝鸡高速公路陕西境的组成部分，也是陕西省高速公路合阳至凤翔高速公路的西段。项目路线起于咸阳市旬邑县赤道社区，连接已建银百高速公路，在彬州市西侧下河村处与福银高速共线至太峪镇处分离，途经麟游县、止于凤翔县柳林镇。公路向东与银百高速公路相接，向西与银昆高速公路相接，路线全长123.7 km，采用双向四车道高速公路技术标准，设计速度80 km/h。

凤翔县白荻沟水库水源地位于宝鸡市凤翔县姚家沟镇亢家河村境内，是一座以城镇饮用水供水为主，兼有灌溉、工业和防洪等综合效益的中型水库。水库总流域面积234 km2，主要汇集了上游祝家河、涧渠河、青渠河等河流，总库容1 465万m3[1]。凤翔县白荻沟水库饮用水水源地保护区于2007年经陕西省人民政府首次划分，于2020年进行调整，保护区划分为一级保护区、二级保护区和准保护区。

根据路线方案并结合水源地范围可知，高速公路在共计6 344 m位于白荻沟水库水源地二级保护区内，其中路基共计9处，长度为1 597 m，桥梁共计9座，长度1 972 m，隧道共计3座，长度2 775 m。

2 路线走向唯一性分析

旬邑至凤翔高速公路起点位于咸阳市旬邑县赤道社区，向西经麟游县到达项目终点宝鸡市凤翔县柳林镇，路线在白荻沟水库水源地路段总体走向为由东北至西南方向，为了减少高速公路建设对白荻沟水库水源地的影响，项目在穿越原白荻沟水库水源地二级保护区提出了2个避让方案进行深入论证。

2.1 北侧避让方案

北侧避让方案由麟游县向西沿省道306布线至良舍镇，为了避开路线西南侧白荻沟水库水源地，该廊道地形地貌以中低冲沟、崎岖起伏的黄土地貌为主，路线需设置5座隧道群合计长约21.4 km方可避让白荻沟水库水源地，该廊道方案较现施工方案需新增路线长度约5.5 km，同时该廊道属于新建廊道，路线所处走廊无重要城镇，对区域经济带动作用有限。此外，路线在群力水库段高程1 100 m，糜杆桥段高程850 m，两点间距8.8 km，平均纵坡2.8%，属于长大纵坡，行车存在较大安全隐患。因此，从安全行车和工程因素角度分析，该廊道不符合建设要求。

2.2 南侧避让方案

北侧避让方案由麟游县向西至良舍镇，为了避开路线西南侧白荻沟水库水源地，该廊道地形地貌以连续中高山地貌为主，所处沟道自然纵坡较大，几乎无可利用沟道进行展线，良舍段高程约1 200 m，岐山县高程约700 m，两地高差500 m，平均纵坡2.0%，其间北山山梁海拔1 500 m，因此均需采用隧道形式布设，隧道长度约19 km，属特长隧道；线位侵入岐山县西侧的周公庙凤凰山遗址保护区范围，该保护区属国家级重点文物保护单位，且岐山县以北范围还规划有周公庙风景名胜区，线位布设对其影响较大；根据陕西省宝鸡市路网规划，岐山至凤翔段已规划有眉县经岐山至凤翔公路，该路线走向与该两项目重叠，与区域路网规划干扰较大，经隧道后至凤翔县糜杆桥路段分布近十余个村庄，营运期噪声对村庄影响较大，同时方案较现方案需新增路线长度约15 km。因此，从文物保护、风景名胜区规划、相关路网规划、工程因素和角度分析，该廊道不符合建设要求。

2.3 施工图方案

项目由麟游县向西至良舍镇后，向西设石马沟隧道沿南沟口沟道布线，下穿宝麟铁路，经夏家湾村后与白荻沟水库东侧设刘家山1号隧道和2号隧道后至姚家沟镇。施工图方案共计约6 344 m位于白荻沟水库水源地二级保护区内，线路距离一级保护区水域边界最近约160 m，距离一级保护区陆域边界最近约30 m。该廊道方案总体利用现有凤麟公路廊道，同时考虑了已建宝麟铁路、白荻沟水库、桃树沟水库、姚家沟水库以及部分区域存在湿软地基等地质因素。施工图廊道位于已建的凤麟公路廊道，同时受姚家沟水库、桃树沟水库影响，路线在西侧方案无法避让水源地保护区，东侧分布有已建的宝麟铁路，路线在东侧无法避让水源地保护区，因此，施工图廊道不可避免的进入到白荻沟水库水源地二级保护区。

3 环境风险分析

公路运输过程中风险事故造成的影响主要是对白荻沟水库水源地补给水源祝家河水体的影响，车辆在跨河桥梁和伴河路段发生污染事故，主要包括：1)在桥面发生交通事故，汽车连带货物坠入河道；2)化学危险品的运输车辆发生交通事故后，化学危险品发生泄漏，流入附近水体；3)车辆本身携带的汽油(柴油)和机油泄漏，流入附近水体。危险品运输交通事故风险对沿线河流水环境质量的潜在危害采用风险度进行评价，常见的化学危险品运输风险度计算模型如下[2]：

其中，P为预测年水域路段发生化学品事故风险的概率，次/年；Q1为该地区目前车辆相撞翻车等重大交通事故概率，取Q1=0.2次/(百万辆·km)；Q2为预测年份的年绝对交通量，根据工可研OD调查，2036年绝对交通量为0.807(百万辆/年)；Q3为公路上交通事故的发生率，一般公路事故降低率为100%；Q4为货车占总交通量的比例，根据设计资料OD调查，2036年取值60.13%；Q5为运输化学危险品车辆占货车比率，根据工可研OD调查，危险化学品车辆占整个货运车辆的3.69%；Q6为跨河/伴行水域路段长度，根据路线设计资料可知为1.97 km。

计算结果表明，公路营运期运输化学危险品车辆在跨越伴行白荻沟水库水源地发生引起水体化学污染的事故风险概率较小，远期在2036年最大概率为0.007 06次/年，一旦发生危险品运输事故将造成严重的污染事故，因此应采取风险防范措施和制定应急预案。

4 营运期水源地保护措施

4.1 工程措施

为了减缓项目建成后对水源地潜在的水环境风险影响，对穿越水源地保护区路段设置了以下几种常见有效的工程措施：

1)防撞护栏：桥梁混凝土防撞护栏能够满足防御大型货车撞击的要求，能够有效的防止大型货车侧翻、翻越[3]，可避免在穿越水源地保护区路段事故车辆冲出路外或翻落而可能造成的重、特大事故。对穿越水源地保护区路段的9座桥梁两侧采用加强型的混凝土护栏，设置防撞护栏单侧长1 972 m。在穿越保护区的路基段，公路道路两侧设置波形钢构护栏，现有高速一般路基段钢构护栏立柱间距为4 m，考虑到路线位于水源二级保护区内，要求立柱间距为2 m，以增加其防护性能，共设置钢板护栏单侧长1 597 m。

2)防抛网：钢制防抛网能够阻挡司乘人员在跨河桥梁抛洒废弃物进入水体，对穿越水源地二级保护区的跨河桥梁两侧设置防抛网，防抛网设置在桥梁两侧防撞护栏之上，共设置防抛网单侧长1 972 m。

3)径流收集系统：在敏感水体公路桥梁上设置桥面径流收集系统是目前防范营运期危险化学品运输带来的环境风险的最主要工程措施[4]，该收集系统主要包括收集管线和事故水收集池。对穿越水源地保护区路段的9座桥梁和2座隧道设事故池和完善的事故水收集系统，当事故发生时，泄漏的危险化学品和事故冲洗废水可收集至事故池内，并对事故池采取防渗措施，设置事故池数量18处，事故池的容积根据危化品泄漏量、雨水径流量和事故冲洗水总量来确定[5]，容积为2 130 m3。

4)安全警示牌：在道路两侧设置多种明显的安全标志，包括饮用水源地标志，提醒过往司乘人员谨慎驾驶；设置限速标志，强制车辆降低车速，以减少车速过快导致发生风险事故；设置危险品车辆禁停标志，禁止危化品车辆在保护区路段停留。安全警示牌的样式、尺寸应符合HJ/433—2008饮用水水源保护区标志技术规范和GB 5768道路交通标志和标线相关技术要求。

4.2 管理措施

为了减缓项目建成后对水源地潜在的水环境风险影响，对穿越水源地保护区路段设置了以下几种常见有效的管理措施：

1)控速方案：道路交通事故是多因素作用的结果，超速行驶是主要因素。因此，限制车速是一项重要的车速管理安全措施[6]。该高速公路设计车速为80 km/h，为了避免车速过快导致发生事故，在水源地保护区路段大货车限速60 km/h，明确严禁超车，同时设置区间测速设备及区间监控摄像装置，确保水源地路段车辆行驶秩序。

2)监控系统：高速公路全程监控系统是高速公路ITS中的重要组成部分，该系统采用多种设备对交通流量分布、气象情况等监控信息进行采集，为高速公路交通管理部门的事故处理工作提供迅速直观的视频信息，使交通管理部门能够对交通事故和交通堵塞做出准确判断和及时反应[7]。在穿越水源地保护区路段设立事故监控系统，适当加密工程位于水源地保护区内的监控设施，24 h监控水源地路段车辆行驶状况，一旦发生事故，公路管理部门可第一时间响应，处置事件。

3)路段管控：车辆在恶劣天气行驶情况下发生交通事故的概率明显会提高[8]，为了减少在大雨、大雾、大雪天气和路面严重结冰等恶劣天气情况下造成的事故风险，对保护区路段提出路段管控，禁止运输危险品车辆上路，在相应路段的服务区待命。

4)应急预案：制定突发环境风险应急预案，加强定期做好水环境风险应急演练和日常管理，包括道路养护部门应对保护区路段的防撞护栏、标志牌进行日常养护，若发现有破损应及时更换；制定事故池定期清运和养护制度，确保事故池内雨水及时被清运，确保事故池内无破损。加强对贮存在南沟服务区、姚家沟镇政府的水污染应急物质的管理，确保机械设备运行正常，贮存的应急物资有效。

5 结语

旬邑至凤翔高速公路不可避免经过凤翔县白荻沟水库水源地二级保护区，为了减少营运期的水环境风险，对高速公路设置防撞护栏、防抛网、径流收集系统和安全警示牌等工程措施。同时，在水源地保护区路段设置控速方案、监控系统、路段管控和应急预案等管理措施可进一步减少由于车速过快、恶劣天气等因素导致的危险品车辆事故对水环境的隐患。因此，在落实了上述提到的工程措施和管理措施后，项目的建设对水源地环境风险可接受，旬邑至凤翔高速公路穿越凤翔县白荻沟水源地是可行的。