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高寒地區(qū)公路隧道環(huán)保施工措施淺議

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高寒地區(qū)公路隧道環(huán)保施工措施淺議

摘要:自我國(guó)于2018年確立生態(tài)文明思想以來(lái),在高速公路隧道工程中普遍增強(qiáng)了環(huán)境工程建設(shè),重點(diǎn)集中在環(huán)境管理方面,主要通過(guò)環(huán)境影響評(píng)價(jià)與竣工環(huán)保驗(yàn)收等方案進(jìn)行具體實(shí)施。當(dāng)前正值交通行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展階段,需要進(jìn)一步增強(qiáng)隧道工程環(huán)保施工質(zhì)量。本文以此為出發(fā)點(diǎn),結(jié)合某高速公路項(xiàng)目隧道工程,在介紹了環(huán)保施工概況后,分別從公路隧道環(huán)保施工問(wèn)題與環(huán)保施工措施兩個(gè)方面,進(jìn)行了具體討論。

關(guān)鍵詞:高寒地區(qū);公路隧道;環(huán)保施工;措施

我國(guó)幅員遼闊,第三級(jí)階梯為敏感的生態(tài)高原地區(qū),屬于生態(tài)保護(hù)脆弱地帶。在近年來(lái)高寒地區(qū)公路工程建設(shè)中,參建單位一方面加大了生態(tài)環(huán)境保護(hù),另一方面結(jié)合“綠水青山就是金山銀山”的基本理念,研發(fā)設(shè)計(jì)了適配性較高的環(huán)保施工方案,起到了較好的保護(hù)效果。但是,由于高寒地區(qū)隧道施工時(shí)牽涉到開(kāi)挖施工、棄碴固廢、機(jī)械設(shè)備煙氣及噪聲污染等,容易引起冰川滑塌、河道堵塞、水體污染。尤其是煙氣排放、特殊地層氣體釋放,均有可能造成安全事故,并給大氣環(huán)境造成一定污染。因此,在新時(shí)期需要結(jié)合高質(zhì)量建設(shè)目標(biāo),合理的開(kāi)展高寒地區(qū)公路隧道環(huán)保施工。下面先對(duì)工程概況做出說(shuō)明。

1工程概況

以某高速公路項(xiàng)目隧道工程為例,屬于I級(jí)高速公路,在K335+000~K393+000段需要建設(shè)隧道,穿過(guò)當(dāng)?shù)厣矫},施工場(chǎng)地位于四川省西北部高原地區(qū),平均海拔3500米,屬于高寒氣候區(qū)域,在隧道施工過(guò)程中要求對(duì)沿線(xiàn)次生林、草原草甸植被,以及濕地植被等進(jìn)行有效保護(hù)。同時(shí),由于該隧道工程所在區(qū)域有放牧區(qū),并且經(jīng)常有野生動(dòng)物出沒(méi),因此,需要在在隧道工程中加強(qiáng)環(huán)境工程建設(shè),制定有效的環(huán)保施工措施。經(jīng)查閱歷史資料與現(xiàn)場(chǎng)勘察,發(fā)現(xiàn)該施工區(qū)域?qū)儆谏鷳B(tài)保護(hù)脆弱地帶,年積雪時(shí)間在半年以上且在山脈頂部存在永久性冰川,特殊巖土包括鹽漬土、軟土、凍土。

2公路隧道環(huán)保施工問(wèn)題

2.1生態(tài)污染

該隧道工程施工時(shí),臨時(shí)占地面地較大,臨時(shí)工棚與物料堆放區(qū)域,均牽涉到沿線(xiàn)草地、放牧區(qū)方面的占用,容易給脆弱的生態(tài)環(huán)境造成破壞。同時(shí),隧道棄碴主要用于其它路段的地基填埋之中,距離相對(duì)較遠(yuǎn),堆場(chǎng)面積相對(duì)較大,當(dāng)其處置不當(dāng)時(shí),容易對(duì)植被造成破壞。根據(jù)環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的定量評(píng)價(jià)結(jié)果看,短期危害集中在三個(gè)方面:(1)施工區(qū)域降雪量大,堆放于山谷之中不能利用部分棄碴會(huì)在冰雪融化時(shí)期造成滑塌現(xiàn)象。(2)施工區(qū)域離河道距離較近,在棄碴堆放場(chǎng)地選擇不當(dāng),運(yùn)輸過(guò)程中保護(hù)措施不利時(shí),容易通過(guò)有害礦物質(zhì)污染河流,甚至造成河道堵塞。(3)植被所在地被棄碴占用后恢復(fù)難度增加。長(zhǎng)期危害主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:(1)土壤砂礫化,進(jìn)一步危害嵩草草甸,對(duì)天然放物區(qū)與野生動(dòng)物棲息地產(chǎn)生破壞。(2)棄碴覆蓋容易引起水土流失,蔓延后會(huì)對(duì)局部氣候產(chǎn)生影響。

2.2大氣污染

該隧道施工時(shí)伴隨著揚(yáng)塵,主要成分包括有害氣體、粉塵,加上機(jī)械設(shè)備使用時(shí)的煙氣排放,會(huì)造成施工場(chǎng)地能見(jiàn)度下降,并將此類(lèi)有害氣體、粉塵顆粒、煙氣污染物排放到氧氣稀薄的高寒地區(qū),從而使大氣受到污染。通過(guò)對(duì)該工程中空氣監(jiān)測(cè)設(shè)備采集到的樣品分析看,主要的污染物如下:(1)施工機(jī)械設(shè)備與運(yùn)輸車(chē)輛排放煙氣中的污染物有一氧化碳、氮氧化物、固態(tài)C微粒。(2)特殊地層釋放有害氣體主要為瓦斯,一氧化碳。(3)隧道開(kāi)挖中的鉆孔過(guò)程、巖體爆破過(guò)程、初期支護(hù)過(guò)程、棄碴運(yùn)輸過(guò)程,均產(chǎn)生了粉塵,其中的PM2.5、PM10.0含量較大,施工人員在防護(hù)措施不足的情況下,容易吸入顆粒并對(duì)身體健康造成危害。

2.3水污染

該隧道工程所在區(qū)域的山脈地下水系發(fā)育相對(duì)穩(wěn)定,具有一定的規(guī)律性,開(kāi)挖施工后地下水排出時(shí)原來(lái)的賦存狀態(tài)發(fā)生了變化,在流失大量地下水后,該地區(qū)的地下水系水流規(guī)律會(huì)發(fā)生變化。同時(shí),隧道穿過(guò)山嶺頂部時(shí)存在大面積濕地,形容時(shí)不排除濕地被破壞后引發(fā)沙化的風(fēng)險(xiǎn)。除此之外,施工中的設(shè)備排放廢水、車(chē)輛沖洗廢水、生活區(qū)廢水,均可能在排放管理不足時(shí),排放到土壤、河流之中。尤其是隧道開(kāi)挖中的粉法、油污、堿性混凝土噴渣、炸藥殘留等,在集中收集與管理不足時(shí),也容易混入水體,造成水體污染。

2.4噪聲污染

高寒地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱,噪聲污染較大時(shí),在宏觀上可能造成冰川滑塌,也可能引起周邊的雪山崩塌。而且,在隧道作業(yè)空間相對(duì)較小的情況下,施工人員受到機(jī)械設(shè)備噪聲、爆破噪聲影響時(shí),容易在高寒地區(qū)出現(xiàn)身體不適。安全管理統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,在一百多名施工人員中,其中有1/5的人員發(fā)生過(guò)頭暈、嘔吐現(xiàn)象,其中1人有耳鳴出現(xiàn)了暈厥現(xiàn)象,2人發(fā)生了頻繁性頭痛現(xiàn)象。另外,當(dāng)噪音污染持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),附近的野生動(dòng)物與放養(yǎng)動(dòng)物也會(huì)出現(xiàn)一定的反應(yīng),甚至發(fā)生攻擊人的現(xiàn)象。整體上看,不利于野生動(dòng)物棲息,會(huì)影響到放牧區(qū)的牛羊正常放養(yǎng)。

2.5固廢污染

隧道施工棄碴、生活垃圾、施工廢料、設(shè)備維修零件等,此類(lèi)固廢物在施工中若不進(jìn)行集中收集,發(fā)生隨意丟棄與堆放,不僅會(huì)給土壤、水體、大氣造成污染,也會(huì)使放牧區(qū)的動(dòng)物與野生動(dòng)物食用后,影響其健康。輕者會(huì)使其出現(xiàn)疾病,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡事件??紤]到固廢污染的長(zhǎng)期性與隨風(fēng)移動(dòng)現(xiàn)象,也不排除對(duì)施工場(chǎng)地清潔水源、沉淀池,以及生活區(qū)域、施工區(qū)域造成相應(yīng)的污染等。

3公路隧道環(huán)保施工措施

3.1生態(tài)污染防治措施

首先,在工程臨時(shí)占地方面,應(yīng)該根據(jù)綠色文明施工要求,盡可能選擇荒地、地、低覆蓋區(qū),并結(jié)合“占一補(bǔ)一”、“邊使用,邊恢復(fù)”的原則,對(duì)施工區(qū)域占用土壤進(jìn)行相應(yīng)的治理。同時(shí),應(yīng)減少臨時(shí)占地時(shí)間,結(jié)合恢復(fù)方案及時(shí)處理??紤]到生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性,宜對(duì)周邊相鄰區(qū)域的土地開(kāi)展配套治理。其次,對(duì)于隧道洞口開(kāi)挖破壞的植被應(yīng)采用植草、鋪設(shè)草皮的基本方案進(jìn)行治理。在選擇草籽與草皮時(shí),該工程環(huán)境工程設(shè)計(jì)方案中,擬選擇路基取土場(chǎng)覆蓋草皮,草籽則根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保單位提供的清單在當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)進(jìn)行了購(gòu)買(mǎi)。第三,對(duì)于隧道施工棄碴的處理,主要按照“優(yōu)先利用,集中自置”的思路,先棄碴成分進(jìn)行了樣品抽檢與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),結(jié)合分批檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行利用,部分調(diào)配到了其他路段的路基軟土地基回填之中,部分作為摻和料用到了部分砌筑工程。在堆放方面,選擇了荒地、地,規(guī)避了山谷堆放。棄碴堆放場(chǎng)地的處理包括:(1)棄碴場(chǎng)清理;(2)選用該地區(qū)常用的重力式石籠攔渣墻建設(shè)檔渣工程;(3)建設(shè)排水工程、防護(hù)工程,預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害與次生地質(zhì)災(zāi)害。(4)工程收尾階段,清理碴場(chǎng),播撒草籽,部分區(qū)域植入路基場(chǎng)地處理的草皮。

3.2大氣污染防治措施

首先,在施工材料堆場(chǎng)選址方面,選擇了居民區(qū)下風(fēng)向,并對(duì)料場(chǎng)與攔合站進(jìn)行了圍欄與篷布加蓋處理,防止揚(yáng)塵。其次,在揚(yáng)塵控制方面:(1)設(shè)置了移動(dòng)灑水車(chē),對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行灑水降塵。(2)在居民區(qū)所在路段設(shè)置了限速牌,預(yù)防施工車(chē)輛引起較大揚(yáng)塵。(3)在爆破工藝方面選擇了水封爆破,通過(guò)專(zhuān)用封口器將炮眼底裝好的炸藥封閉后,注入定量清潔水后實(shí)施爆破。在爆破過(guò)程中可以使爆炸后的水滴與粉塵碰撞凝結(jié)后掉落至地面,減少揚(yáng)塵量。(4)在施工區(qū)域借助水幕降塵方安,通過(guò)霧化水噴射的方式,對(duì)揚(yáng)塵進(jìn)行控制。具體防治措施是設(shè)置水幕降塵器,將其安裝于與掌子相距100米、50米、30米的起拱線(xiàn)位置,按照兩邊交叉設(shè)置的辦法,可以形成由上至下的水幕,從而使爆破揚(yáng)塵、施工揚(yáng)塵獲得了較好控制。其次,通過(guò)通風(fēng)量控制、風(fēng)壓調(diào)節(jié),使施工區(qū)域內(nèi)的通風(fēng)達(dá)到降塵需求風(fēng)量。同時(shí),在機(jī)械設(shè)備中安裝定煙氣監(jiān)測(cè)與采集裝置,定時(shí)、定量、定期進(jìn)行煙氣排放污染物濃度檢驗(yàn),將其控制在排放標(biāo)準(zhǔn)要求范圍以?xún)?nèi)。巖體釋放氣體監(jiān)測(cè)裝置包括了一氧化碳監(jiān)測(cè)儀與甲烷監(jiān)測(cè)儀,設(shè)置了報(bào)警限值,并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行通風(fēng)與施工安排,預(yù)防因一氧化碳?xì)怏w造成中毒事件,并發(fā)生瓦斯爆炸安全事故。對(duì)于局部區(qū)域的施工中,嚴(yán)格要求施工人員按照安全管理需求配置防毒面罩,穿戴防護(hù)服。

3.3水污染防治措施

首先,在水體污染防治方面,環(huán)境工程管理小組根據(jù)勘察報(bào)告,對(duì)地下水系發(fā)育情況進(jìn)行了分析,并通過(guò)與技術(shù)部門(mén)協(xié)同合作,對(duì)選線(xiàn)中的暗河進(jìn)行了排查,確保無(wú)誤后開(kāi)展施工。對(duì)于局部施工區(qū)域圍巖富水地段較大的區(qū)域,根據(jù)“堵塞為主,排放為輔”的原則,設(shè)置了注漿堵水方案。其次,在隧道廢水排放方面,按照排水系統(tǒng)與排水需求適時(shí)調(diào)整水量。廢水排放系統(tǒng)中配套設(shè)置了沉淀池、水質(zhì)檢測(cè)站,經(jīng)沉淀、檢測(cè)合格后方可排入河道。對(duì)于部分污水的處理,設(shè)置了小型污水處理站,利用AAO工藝進(jìn)行具體處理。由于施工區(qū)域處于高寒地區(qū),降雪量、霜凍期較長(zhǎng),容易發(fā)生排水口結(jié)冰的現(xiàn)象,本工程中設(shè)置了專(zhuān)人看守與保溫措施,結(jié)合鑿除方法較好的保障了整個(gè)排水系統(tǒng)的有效運(yùn)行。其中,生活廢水、車(chē)輛沖洗廢水、施工廢水均通過(guò)該系統(tǒng)進(jìn)行處理??紤]到排出的地下水中存在高含量鈣、鎂離子,會(huì)造成排水通道堵塞現(xiàn)象,本項(xiàng)目中采用了化學(xué)清除措施,定期對(duì)管道進(jìn)行加藥清除。排水系統(tǒng)工藝流程如圖1所示。

3.4噪聲污染防治措施

環(huán)境工程管理小組按照噪聲污染的實(shí)際情況,劃分了隧道內(nèi)與隧道外噪聲污染兩大類(lèi)型。在前一種類(lèi)型方面,主要針對(duì)施工人員受到的噪音污染進(jìn)行具體防治。措施如下:(1)在機(jī)械設(shè)備中加裝消音裝置;(2)對(duì)施工人員開(kāi)展安全教育;(3)配置了防噪音耳罩;(4)按照施工班組安排,定期開(kāi)展身體健康狀況檢查。在后一種類(lèi)型方面,主要結(jié)合爆破、機(jī)械設(shè)備造成的噪聲污染,安裝了隔音屏障,在放炮時(shí)間方面進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定,同時(shí)安裝了隔音門(mén)。對(duì)于噪聲較大的工作,通過(guò)工程量方面的調(diào)整與安排,較好的起到了弱化噪聲污染的情況。3.5固廢污染防治措施該隧道工程固體廢物種類(lèi)較多,無(wú)論是生活垃圾、施工垃圾,還是機(jī)械設(shè)備方面的配件等,均按照物理特性、化學(xué)特性方面的實(shí)際差異,將其劃分成為了不可降解與可降解類(lèi)型,然后按照“分類(lèi)收集,集中處置”的基本原則進(jìn)行有效處理。具體措施方面,對(duì)于不可降解的垃圾,集中收集后通過(guò)垃圾清運(yùn)車(chē)輛運(yùn)輸?shù)疆?dāng)?shù)乩幚韴?chǎng)處理后,將其運(yùn)送至垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行處置。對(duì)于可降低垃圾,則根據(jù)施工所在區(qū)域的荒地與地實(shí)際情況,按照環(huán)境工程標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行了就地掩埋處置。除此之外,對(duì)施工人員開(kāi)展了生活教育與垃圾分類(lèi)培訓(xùn),有效預(yù)防了生活垃圾隨意堆放與亂扔亂棄的現(xiàn)象。另外,環(huán)境工程管理人員定期對(duì)施工場(chǎng)地與周邊外圍區(qū)域開(kāi)展了固廢物污染檢查。

4結(jié)語(yǔ)

總之,高寒地區(qū)公路隧道環(huán)保施工中以環(huán)境工程建設(shè)為主,重點(diǎn)集中在與隧道工程相關(guān)的土壤環(huán)境、水環(huán)境、大氣環(huán)境污染防治方面。因此,需要針對(duì)不同的污染類(lèi)型,制定與之匹配的防治措施。通過(guò)以上初步分析可以看出,該公路項(xiàng)目隧道工程環(huán)保施工問(wèn)題中包括了生態(tài)、大氣、水、噪聲、固廢污染問(wèn)題。因此,建議按照具體問(wèn)題,具體分析,針對(duì)性解決的基本思路,制定適用性強(qiáng)、適配度較高的綜合防治方案,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同污染的有效防治。

作者:鄭大偉 單位:中鐵二十局集團(tuán)第六工程有限公司