張 磐

(中鐵十二局集團有限公司，山西 太原 030024)

地鐵施工污染土防護處理技術

張 磐

(中鐵十二局集團有限公司，山西 太原 030024)

針對北京地鐵7號線百子灣—化工站區(qū)間存在污染土問題進行了污染特性分析，從防護方案選擇、過程通風、人員防護和污染土外運處置等幾個方面提出了詳細的方案，并通過污染土環(huán)境污染監(jiān)測控制，取得了良好的效果，有效的保證了環(huán)保施工環(huán)境和人員的安全。

污染土，防護方案，污染監(jiān)測，地鐵工程

1 工程概況

北京地鐵7號線百子灣—化工站區(qū)間西起廣渠路南側(cè)、化工二廠北側(cè)的百子灣站，線路出站后以345 m半徑曲線轉(zhuǎn)向南，沿規(guī)劃化工二廠東側(cè)路路向南，止于化工二廠東側(cè)的化工站。區(qū)間右線K16+086.537～K16+806.900，區(qū)間長度720.363 m；區(qū)間左線K16+150.698～K16+806.900，區(qū)間長度686.166 m(長鏈29.964 m)。

根據(jù)北京市環(huán)科院《化工站環(huán)評報告》，土壤及地下水受污染區(qū)間起止里程為右K16+031.000～右K17+283.800。其中化工站及站后明挖區(qū)間土壤受污染區(qū)間為右K16+804.933～右K17+102.8，共計297.867 m；百子灣—化工站盾構(gòu)區(qū)間土壤受污染區(qū)間為K16+106.067～右K16+804.933，共計698.866 m。地面標高為34 m，污染土壤頂標高為28.8 m。

2 區(qū)間污染土特性分析

化工站、百子灣—化工站區(qū)間場地內(nèi)有填土及污染土兩種特殊性巖土。根據(jù)實驗結(jié)果，化工二廠內(nèi)22 m深度范圍以上的土層及地下水中的二氯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烷、二氯丙烷、四氯乙烯、氯仿、二氯苯、萘類揮發(fā)性有機物“多環(huán)芳烴”鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二正丁酯、鄰苯二甲酸二(2-乙基已基)酯等含量均偏高。土壤中主要污染物為砷、TPH、苯胺、多環(huán)芳烴、氯乙烯、1,2-二氯乙烷、氯仿?；ふ緢龅匚鞅辈炕ざS內(nèi)地面下約24 m深度范圍內(nèi)土層及潛水②均有強烈的刺激性氣味，揮發(fā)性極強。對人體皮膚、眼睛以及呼吸道有強烈的刺激作用，會引起頭疼、惡心、皮膚過敏等不良反應。

3 污染土防護方案

3.1 防護方案選擇

百子灣—化工站區(qū)間的土壤主要受1,2-二氯乙烷和氯仿等污染物的污染。污染物揮發(fā)性很強，而且受污染的土壤主要是砂質(zhì)粉土和砂土，根據(jù)工期進度要求和造價投資經(jīng)濟合理性結(jié)合現(xiàn)場實際情況考慮，化工站及站后明挖區(qū)間、百子灣—化工站盾構(gòu)區(qū)間擬采用過程物理通風和人員防護及限時作業(yè)方案、污染土挖運防護方案。

3.2 過程通風

在施工作業(yè)過程中，即基坑開挖以及盾構(gòu)區(qū)間掘進施工過程中，采用工作面進行通風，同時作業(yè)人員配置相關防護器具進行防護的施工方案，以防止受污染的水、土對現(xiàn)場管理及作業(yè)人員造成傷害。作業(yè)人員連續(xù)工作不得超過4 h。

3.3 人員防護

雖然通過建立大風量強制通風系統(tǒng)，可以稀釋挖掘過程中散發(fā)出來的有害氣體，達到國家標準的要求。但是基于以下兩個原因，所有管理人員及工作人員都應佩戴個人健康防護器具。1)污染物在土壤中分布具有不均勻性，污染物的暴露和向空氣中的發(fā)散也具有不均勻性；在工作面的通風也具有不均勻性。因此施工作業(yè)面依然有可能存在高濃度區(qū)域，需要工作人員配備預防性的呼吸防護設備。2)工作人員的暴露不僅是通過呼吸系統(tǒng)的暴露，還有通過口中攝入、皮膚接觸的途徑受到污染物的危害。因此需要管理人員及工作人員配備防止與污染土壤接觸的個人防護設備。施工人員作業(yè)過程中配備防污染防護器具，以保證人員自身安全及健康。

3.4 污染土外運處置

1)化工站及站后明挖區(qū)間污染土產(chǎn)生量?；ふ炯罢竞竺魍趨^(qū)間長557.2 m，寬20 m。采用圍護樁+水泥土樁隔水帷幕方案施工，有污染的土挖土范圍：長297.867 m，寬26 m，深12 m(表層約5 m厚的土壤沒有污染)。26×12×297.867×1.25=116 169 m3。2)百子灣—化工站盾構(gòu)區(qū)間污染土產(chǎn)生量。有污染土的盾構(gòu)區(qū)間1 440.792 m，盾構(gòu)直徑6.28 m。(3.14×6.28×6.28/4)×1 440.792×1.25=55 757 m3。

本方案擬將全部施工棄土密封收集并運至污染土壤處置場所進行專業(yè)處置。污染土應及時密封收集和外運，避免臨時堆放及外運過程中對周圍環(huán)境造成污染。

4 污染土環(huán)境污染監(jiān)測

4.1 監(jiān)測目的

監(jiān)測的目的是監(jiān)控施工期間該區(qū)間土壤以及環(huán)境空氣中污染物的濃度，為采取必要的工程防護措施和個人身體健康防護措施提供技術依據(jù)。

4.2 監(jiān)測項目

根據(jù)北京地鐵 7 號線的場地環(huán)境評價結(jié)果，該地區(qū)土壤以及施工現(xiàn)場的環(huán)境空氣中可能存在的主要污染物為1,2-二氯乙烷、氯仿和氯乙烯。

4.3 采樣點布設與樣品采集

1)采樣點布設。

根據(jù)盾構(gòu)法施工和明挖法施工的特點，選取工人的施工、操作點位為土壤以及施工現(xiàn)場環(huán)境空氣的監(jiān)測點位。其中，盾構(gòu)法施工工段在盾構(gòu)機前端、自動控制監(jiān)控室、土方轉(zhuǎn)運點以及掘進完成后的地下區(qū)間內(nèi)設監(jiān)測點位。明挖法施工工段在挖機操作處、施工輔助人員工作處，以及開挖后的區(qū)間內(nèi)設監(jiān)測點位。

2)樣品采集。

表1匯總了本次監(jiān)測的樣品數(shù)量，總樣品數(shù)為926個。

表1 樣品數(shù)量匯總表 個

土壤樣品的采集方式為：在施工開挖出的土壤中取樣，每個采樣點取1個土壤樣品。

在盾構(gòu)法施工工段，盾構(gòu)機前端點位隨盾構(gòu)機掘進每20 m設1個采樣點位，全工段共設72個。質(zhì)控樣的采集與原樣的采集同步進行，取7個質(zhì)控樣。

在明挖法施工工段，豎向開挖共分9層，挖機操作處隨挖機掘進縱向每20 m設1個采樣點位，全工段共設270個。質(zhì)控樣的采集與原樣的采集同步進行，取1個質(zhì)控樣。全區(qū)間共采集土壤樣品270個，質(zhì)控樣27個。

樣品采集與盾構(gòu)和開挖施工過程同時進行，采樣時間與施工時間同步。對于在指定深度取出來的土壤，先用不銹鋼鏟剝?nèi)プザ穾С鐾寥赖耐鈱硬糠郑夔P取內(nèi)部土壤裝入采樣瓶中。由于1,2-二氯乙烷、氯仿和氯乙烯為半揮發(fā)性有機物，為避免采樣過程中的損失，采樣過程要盡可能的快，土樣必須填滿樣品瓶的全部空間，不能留有空隙，瓶蓋必須擰緊。為避免不同樣品之間的交叉污染，采樣過程中佩戴一次性手套，每采集一個樣品須更換一次新手套。每完成一次采樣，都要首先將采樣鏟擦干凈，然后分別用自來水洗凈、用蒸餾水淋洗一遍。采樣后立即將樣品放入保溫箱，維持箱內(nèi)放置藍冰維持溫度為4 ℃。送樣之前，詳細填寫樣品流轉(zhuǎn)送檢單，并將樣品及樣品流轉(zhuǎn)送檢單一同送往分析檢測實驗室。

3)樣品保存與流轉(zhuǎn)。

現(xiàn)場采集的樣品放置于保溫箱中，并放置足量的冰塊確保保溫箱的冷藏溫度維持在4 ℃。樣品流轉(zhuǎn)運輸應選擇牢固、保溫效果好的保溫箱；用發(fā)泡塑料包裹樣品瓶防止直接碰撞；放置足量的冰塊確保保溫箱的冷藏溫度低于4 ℃，實驗室接樣后要求測量保溫箱內(nèi)的溫度；選擇安全快捷的運輸方式，保證不超過樣品保留時間的最長限值。由于靠少量的冰塊難以長時間地保證冷藏溫度低于4 ℃，一般運輸時間最長不超過2 d。每份樣品從采樣到送至實驗室都應該有一個完整的樣品追蹤監(jiān)管程序，樣品流轉(zhuǎn)單應詳細記錄如下信息：樣品的收集、運輸、處理和相關人員的信息；樣品采集日期、時間、深度等記錄數(shù)據(jù)；樣品分析項目等其他信息。

5 結(jié)語

針對地鐵施工中存在的污染土問題，提出了處治和環(huán)境污染監(jiān)控方案，具體如下：

1)針對北京地鐵7號線百子灣—化工站區(qū)間存在的污染土進行了特性分析。2)針對污染土特性從防護方案選擇、過程通風、人員防護和污染土外運處置等幾個方面提出了詳細的方案。3)污染土處治過程中，采取嚴格的污染土環(huán)境污染監(jiān)測，取得了良好的效果，有效的保證了環(huán)保施工環(huán)境和人員的安全，對指導類似工程施工有著重要的意義。

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The protection treatment technology of subway construction polluted soil

Zhang Pan

(ChinaRailway12thBureauGroupLimitedCompany,Taiyuan030024,China)

This paper made pollution characteristics analysis in view of the existing polluted soil problems of Beijing subway line No.7 Baiziwan-chemical exhibition section, put forward detailed scheme from protection scheme selection, process ventilation, personnel protection and polluted soil several aspects, and through the polluted soil environmental pollution detection and control, achieved good results, effectively ensured the safety of construction of environmental protection construction environment and personnel.

polluted soil, protection scheme, pollution detection, subway engineering

2015-03-09

張 磐(1982- )，男，工程師

1009-6825(2015)14-0048-02

U231

A