羅蘭
摘 要:我國(guó)是個(gè)多山的國(guó)家,山地、丘陵和高原面積約占國(guó)土總面積的69%。近年來(lái),我國(guó)高速公路建設(shè)飛速發(fā)展,大量高速公路開工建設(shè)。為克服山體障礙,高速公路中大量出現(xiàn)隧道方案,較大地提高了路線線性標(biāo)準(zhǔn),縮短了行車?yán)锍?,避開山區(qū)公路滑坡、崩塌、碎落等地質(zhì)災(zāi)害,具有較高的抗震能力,減少了對(duì)植被的破壞,有效保護(hù)了環(huán)境。但隧道大規(guī)模的快速建設(shè),也帶來(lái)了不容忽視的環(huán)境保護(hù)問題,如何在隧道建設(shè)過(guò)程中做好環(huán)保管理顯得尤為重要。
關(guān)鍵詞:隧道施工;環(huán)境保護(hù);工程管理
一、高速公路隧道建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響
隨著我國(guó)高速公路大規(guī)模的建設(shè),大量的隧道建設(shè)陸續(xù)啟動(dòng),隧道建設(shè)過(guò)程中難免對(duì)環(huán)境造成各種各樣的問題。
(1)洞口開挖會(huì)影響施工場(chǎng)地以外的地貌。(2)洞身工程使用大量的機(jī)械設(shè)備,大量的鉆孔和爆破作業(yè),產(chǎn)生的噪聲、光線、粉塵會(huì)對(duì)施工場(chǎng)地及周圍造成影響,并影響施工人員的健康。(3)隧道開挖可能遇上煤系地層或含放射性物質(zhì)的巖層,會(huì)產(chǎn)生瓦斯或有害放射性物質(zhì),對(duì)施工和周圍環(huán)境的安全造成不良影響。(4)隧道開挖可能對(duì)地下水系造成影響,從而影響周圍的生態(tài)環(huán)境和水系,在防滲漏和加固地層時(shí)更是可能使用有毒化學(xué)漿液。(5)隧道開挖產(chǎn)生大量棄渣、廢碴,堆放不合理會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成極大的影響。(6)施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生的廢水、廢泥漿、生活污水等,如果不科學(xué)治理,合理排放,會(huì)對(duì)環(huán)境造成不可估量的破壞。(7)施工過(guò)程中,隧道內(nèi)空氣混濁,如不嚴(yán)格做好通風(fēng)管理和檢測(cè),安全隱患極大。
二、隧道建設(shè)施工中可采取的環(huán)保管理措施
(一)洞口工程環(huán)保管理。(1)嚴(yán)格控制隧道口開挖和隧道施工的影響范圍,嚴(yán)禁任意破壞施工場(chǎng)地以外的地貌和植被。(2)洞門開挖前應(yīng)先在開挖面上修建截水溝,以防止水土流失,并盡可能避開雨季施工。洞口盡量減少開挖面積、洞頂采取護(hù)襠結(jié)構(gòu)以保護(hù)自然坡面。(3)為保證邊坡、仰坡穩(wěn)定,防止塌方,應(yīng)避免大挖大填。應(yīng)在指定的范圍和時(shí)間內(nèi),按設(shè)計(jì)要求,用獲準(zhǔn)的方法保護(hù)邊仰坡開挖面。(4)施工時(shí)應(yīng)注意保護(hù)隧道口的自然植被,施工后清理廢棄物,盡量減少人工活動(dòng)的痕跡,盡早恢復(fù)自然景觀。洞口結(jié)構(gòu)形式及附屬設(shè)施應(yīng)當(dāng)與當(dāng)?shù)鼐爸聟f(xié)調(diào)。
(二)洞身工程環(huán)保管理。(1)選擇低噪聲的設(shè)備機(jī)械進(jìn)場(chǎng)施工,對(duì)空壓機(jī)、發(fā)電機(jī)等的基礎(chǔ)埋入半地下,并鋪砂石墊層以減輕噪聲和振動(dòng)。(2)設(shè)置隔聲屏或利用綠化帶減少噪聲傳播。合理安排機(jī)械作業(yè)時(shí)間,減少同時(shí)作業(yè)的機(jī)械臺(tái)數(shù),對(duì)產(chǎn)生噪聲大的作業(yè),不安排在夜間或節(jié)假日。(3)隧道施工時(shí)可能造成地下水變化,導(dǎo)致頂部生態(tài)變化和破壞當(dāng)?shù)仫嬘盟?。隧道位置處于潛水層時(shí),應(yīng)重視地下水滲漏問題,發(fā)現(xiàn)處于潛水層,應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行止水。對(duì)高切坡處出現(xiàn)的地下涌水也應(yīng)采取止水措施。(4)鑿巖施工應(yīng)采用濕法鉆孔。嚴(yán)禁干孔施工,改進(jìn)爆破方法,采取松動(dòng)爆破,無(wú)聲振動(dòng)等技術(shù),減少施工粉塵。采用光面爆破技術(shù),通過(guò)試驗(yàn),選擇炸藥品種,調(diào)整藥量減少一次齊發(fā)的藥量,以期達(dá)到減小爆破振動(dòng),減小對(duì)周圍巖體的振動(dòng)。隧道內(nèi)通風(fēng)量必須保證能夠有效地通風(fēng)除塵并置換新鮮空氣進(jìn)入作業(yè)面。(5)煤系地層中存在瓦斯溢出易導(dǎo)致人員窒息或燃燒爆炸,作業(yè)面應(yīng)有瓦斯檢測(cè)報(bào)警裝置,以防瓦斯?jié)舛瘸^(guò)警戒濃度,危機(jī)施工人員生命及造成安全生產(chǎn)事故。(6)渣石應(yīng)充分縱向調(diào)運(yùn)利用,不得隨便堆放,嚴(yán)禁向河谷傾倒廢碴,以免堵塞河谷造成水土流失或占用當(dāng)?shù)剞r(nóng)田。棄渣場(chǎng)應(yīng)根據(jù)地形特點(diǎn),按照設(shè)計(jì)要求堆放整齊,分層碾壓,確保能防止兩岸及下游出現(xiàn)各種水害。修建必要的排水管、盲溝、截水溝等設(shè)施,加固棄碴堆坡腳,以確保棄碴的穩(wěn)定,防止發(fā)生認(rèn)為的災(zāi)害,有條件時(shí),可在棄碴上覆蓋30cm厚的耕植土,改土造地或種植綠化。(7)酸性巖區(qū)或沉積巖體含有較高劑量的放射性元素氫、釷、鐳等,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利影響,應(yīng)嚴(yán)格測(cè)定后,依據(jù)含量或濃度確定處理措施。(8)在防滲漏和加固底層所采用的化學(xué)漿料,盡量選用毒性小、污染少的注漿材料,盡量減少配制漿液過(guò)程中的撒漏和注漿過(guò)程中的漏漿,對(duì)進(jìn)入排水系統(tǒng)中的有害物質(zhì)做凈化處理,避免漿液流入地下水系和人畜用水水源。(9)淺埋隧道施工時(shí),為防止開挖施工引起地表水漏失和底層下陷,可結(jié)合對(duì)地下水位漲落及水力坡度的變化情況,對(duì)地面下沉與掘進(jìn)及襯砌銜接關(guān)系的觀測(cè),可采取超前支護(hù)方法,實(shí)施預(yù)注漿,對(duì)洞身周圍巖體加固,有條件時(shí)應(yīng)選擇盾構(gòu)法或漿結(jié)法施工。(10)當(dāng)隧道穿過(guò)與地表水連通的破碎帶時(shí),為防止突發(fā)性的泥石涌入或漏失地表水,宜根據(jù)探水孔流出的水量、水壓變化,采取洞內(nèi)超前帷幕注漿,以加固破碎帶和封堵水路。(11)如預(yù)計(jì)隧道會(huì)與地下水徑流相遇,應(yīng)盡早采取攔堵截保護(hù)措施,以減少水源高程損失。如一旦形成水源經(jīng)隧道漏失,可利用地形地質(zhì)等有利條件設(shè)置蓄水池將未經(jīng)污染的水流經(jīng)過(guò)溝、槽或?qū)TO(shè)管路提升,引入蓄水池供給用戶。(12)對(duì)于底層發(fā)育良好、層序完整、界線清楚、化石豐富,對(duì)地層在古生物研究有研究?jī)r(jià)值的地段,應(yīng)采取有效措施進(jìn)行保護(hù),并文物保護(hù)單位。(13)當(dāng)棄渣占用良田或綠地時(shí),應(yīng)將廢渣場(chǎng)恢復(fù)成耕地或綠地,補(bǔ)充渣占用的耕地或綠地。棄渣場(chǎng)原表面種植土應(yīng)收集放于一旁,在棄渣場(chǎng)完成棄渣時(shí),將原種植土覆蓋于棄渣上,進(jìn)行綠化與生態(tài)恢復(fù)(14)對(duì)優(yōu)質(zhì)石碴可加以利用,如防護(hù)用的片石、路基填料、路面骨料和混凝土集料等,可分類堆放,以便充分利用,有條件時(shí)也可利用荒溝,在其中筑壩填入廢碴,變荒溝為良田,增加耕地。路邊臨時(shí)堆放的零星廢碴,在公路封閉前應(yīng)全部清理完畢,以免公路全封閉后難以清理。隧道裝飾材料的余料應(yīng)專門回收不得隨意丟棄。(15)隧道建設(shè)中所需的石料,選料時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離隧道,采取集中料場(chǎng)取料,嚴(yán)禁隨意布置小料場(chǎng),破壞山體及植被,影響環(huán)境,產(chǎn)生坍方滑坡,若采用商業(yè)石料,應(yīng)視采購(gòu)合同中提出對(duì)臨時(shí)料場(chǎng)的環(huán)保要求。(16)材料堆放應(yīng)結(jié)合工程要求,靠近施工地點(diǎn),便于施工。材料堆放場(chǎng)所在雨天應(yīng)采取覆蓋等措施,同時(shí)對(duì)流入堆放場(chǎng)所的雨水進(jìn)行收集,污水處理后達(dá)標(biāo)排放。當(dāng)氣候連續(xù)干燥或明顯可見材料堆放場(chǎng)所產(chǎn)生揚(yáng)塵時(shí),應(yīng)對(duì)堆放場(chǎng)所進(jìn)行灑水或覆蓋等降塵措施。
(三)排水工程環(huán)保管理。(1)施工前做好施工場(chǎng)地布置和排水設(shè)施,保證生活污水、生產(chǎn)廢水不污染水源、不堵塞既有排水設(shè)施,保證現(xiàn)有水源不受污染。(2)布置大型臨時(shí)設(shè)施時(shí),不壓縮河道、水渠,不破壞既有水利設(shè)施,保證排水暢通。(3)棄碴場(chǎng)按照設(shè)計(jì)位置、標(biāo)高及防護(hù)方案進(jìn)行施工,防止任意堆砌造成降低河道排洪能力和影響其他項(xiàng)目的施工及下游居民安全。(4)為了防止隧道施工中可能造成的地下水嚴(yán)重流失、地表塌陷、水源枯竭導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭到破壞,做好地表水、出水點(diǎn)及地表塌陷的觀測(cè)工作,必要時(shí)進(jìn)行地標(biāo)處理,同時(shí)在巖溶發(fā)育地段,維系溶洞水的既有通道,使地下水盡可能保持原有水位。(5)隧道工程施工中產(chǎn)生的廢泥漿,在排放前先沉淀過(guò)濾,廢泥漿和淤泥使用專門的車輛運(yùn)棄,防止遺灑,污染路面,防止污染水源。(6)隧道附近有高于設(shè)計(jì)高程的水源、灌溉渠、水井等農(nóng)田灌溉、水利設(shè)施時(shí),應(yīng)制定切實(shí)可行的操作工藝和防滲漏措施,責(zé)任到人,并派專人在上述設(shè)施周圍進(jìn)行日常觀測(cè),切實(shí)有效地保護(hù)好水資源。(7)對(duì)隧道涌水量大的地段,設(shè)截水管由襯砌背后引出,并導(dǎo)入蓄水池,避免與洞內(nèi)施工污水匯合外,可減少污水處理量,并可充分利用水資源充實(shí)施工用水。(8)利用洞外自然溝壑地形,設(shè)置滲水處理設(shè)施,對(duì)地形條件困難的地區(qū),可采取平流斜板一級(jí)處理池等措施。(9)混凝土攪拌站不得設(shè)在飲用水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)。攪拌站的排水、混凝土養(yǎng)生水等含有害物質(zhì)的廢水不得排入地表水Ⅰ—Ⅲ類水源地保護(hù)區(qū)。(10)施工廢水經(jīng)過(guò)沉淀等處理后方可排放,廢水不得排入《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》G3838-88中所規(guī)定的Ⅰ、Ⅱ類水體。排入其他水體時(shí),必須符合相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),不符合時(shí)要進(jìn)行水質(zhì)處理,并注意排放過(guò)程不應(yīng)對(duì)田地、坡腳造成水毀。
(四)隧道施工管理中的大氣環(huán)境保護(hù)。(1)隧道施工坑道內(nèi)氧氣含量、有害氣體濃度應(yīng)符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。(2)施工期間須為每座隧道的掘進(jìn)提供已批準(zhǔn)的通風(fēng)設(shè)施。(3)壓入式進(jìn)風(fēng)管口或吸出式出風(fēng)管口應(yīng)設(shè)在洞外適當(dāng)位置,并做成煙囪式,防止污染空氣再回流入洞內(nèi)。(4)通風(fēng)機(jī)應(yīng)裝有保險(xiǎn)裝置,當(dāng)發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)停機(jī)。通風(fēng)設(shè)備應(yīng)有適當(dāng)數(shù)量,一般為計(jì)算能力的50%。通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)定期測(cè)試通風(fēng)的風(fēng)量、風(fēng)速、風(fēng)壓,檢查通風(fēng)設(shè)備的供風(fēng)能力和動(dòng)力消耗。(5)如通風(fēng)設(shè)備出現(xiàn)事故或洞內(nèi)通風(fēng)受阻,所有人員應(yīng)撤離現(xiàn)場(chǎng),在通風(fēng)系統(tǒng)未回復(fù)正常工作和經(jīng)全面檢查確認(rèn)洞內(nèi)已無(wú)有害氣體以前,任何人均不得進(jìn)入洞內(nèi)。如風(fēng)機(jī)假日停止運(yùn)轉(zhuǎn),在假日過(guò)后進(jìn)入隧道工作以前,風(fēng)機(jī)應(yīng)至少提前2個(gè)小時(shí)啟動(dòng),并要進(jìn)行上述同樣檢查工作。(6)掘進(jìn)工作中環(huán)保監(jiān)理工作師或技術(shù)員應(yīng)連續(xù)檢測(cè)瓦斯,在其他時(shí)間內(nèi)業(yè)需經(jīng)常檢測(cè),以確保洞內(nèi)工作安全。同時(shí)記錄監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),隨時(shí)提交監(jiān)理工程師核查。在每班工作期間,應(yīng)用手持式風(fēng)速儀或能上能下托管風(fēng)速量測(cè)計(jì),對(duì)風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)量至少測(cè)一次,如有通風(fēng)不足,應(yīng)予記錄并立即報(bào)告監(jiān)理工程師。施工方應(yīng)提供瓦斯?jié)舛取⑷毖跫坝坞x二氧化硅等檢測(cè)試驗(yàn)所需設(shè)備,還應(yīng)為檢測(cè)試驗(yàn)人員提供經(jīng)批準(zhǔn)的防毒面罩。(7)隧道施工必須采用機(jī)械通風(fēng)。在進(jìn)口和出口處設(shè)置消聲器,施工場(chǎng)所的噪聲不得超過(guò)90dB。無(wú)論采用何種通風(fēng)方式,通風(fēng)管宜采用鋼制可拆卸的剛性管,也可采用其他不可燃性材料制作的管,剛性管節(jié)長(zhǎng)宜不超過(guò)6m。(8)施工期間洞內(nèi)任何部位和工作面處,空氣中的有毒氣體和可燃?xì)怏w的濃度,不得超過(guò)國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。汽油動(dòng)力設(shè)備不得放在隧道內(nèi)或在隧道內(nèi)使用,汽油不得運(yùn)到洞內(nèi)。(9)在隧道掘進(jìn)或出渣期間,用沉積板或粉塵粒計(jì)數(shù)器在隧道開挖面附近測(cè)定粉塵含量,以制定相應(yīng)的降低粉塵含量的措施。
控制粉塵產(chǎn)生,鉆眼作業(yè)必須采用濕式鑿巖,僅在水源缺乏、容易凍結(jié)或巖石性質(zhì)不適于濕式鑿巖的地段可采用帶有捕塵設(shè)備的干式鑿巖,但所采用的防塵措施不能達(dá)到規(guī)定的粉塵濃度標(biāo)準(zhǔn)時(shí),嚴(yán)禁采用干式鑿巖。鑿巖機(jī)在鉆眼時(shí),必須先送水后送風(fēng);放炮后必須進(jìn)行噴霧、灑水;出渣前應(yīng)涌水淋濕全部石碴和附近巖壁;新鮮風(fēng)流連續(xù)進(jìn)過(guò)幾個(gè)工作面時(shí),在兩個(gè)工作面間和混合式通風(fēng)系統(tǒng)中兩組風(fēng)管交錯(cuò)的距離間,根據(jù)防塵效果,應(yīng)適當(dāng)增設(shè)噴霧器凈化風(fēng)流中的粉塵;施工人員應(yīng)佩戴防塵面罩。通過(guò)調(diào)整隧道供風(fēng)的風(fēng)速以排除粉塵,最佳的排除風(fēng)速宜通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)認(rèn)定。
(五)隧道施工的噪聲與光污染控制。(1)施工作業(yè)嚴(yán)格限定在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。(2)合理編制施工組織設(shè)計(jì),對(duì)周圍單位、居民產(chǎn)生影響的施工工序,應(yīng)安排在白天或規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行,空壓機(jī)、發(fā)電機(jī)、打夯機(jī)等高噪聲設(shè)備作業(yè)時(shí),嚴(yán)格限定作業(yè)時(shí)間,減少對(duì)周圍居民的干擾。(3)施工運(yùn)輸車輛慢速行駛,禁止鳴喇叭。(4)施工照明燈的懸掛高度和方向合理設(shè)置,夜間不進(jìn)行露天電焊作業(yè),不影響居民夜間休息,減少或避免光污染。(5)隧道施工時(shí)洞內(nèi)對(duì)施工機(jī)械如空氣壓縮機(jī)、混凝土拌和機(jī)、送風(fēng)機(jī)等加設(shè)隔音罩、隔音墻等設(shè)施。(6)爆破方面規(guī)定放炮時(shí)間,增設(shè)隔音門;采取特色爆破方式,同事進(jìn)行周密的爆破管理。當(dāng)隧道通過(guò)對(duì)振動(dòng)有嚴(yán)格要求的結(jié)構(gòu)物或地區(qū)時(shí),采取低振動(dòng)的爆破方法,必要時(shí)采取隧道掘進(jìn)機(jī)施工,以減小振動(dòng)。