魏 強(qiáng),韓美清,徐學(xué)存
(1. 中國國家鐵路集團(tuán)有限公司 工程管理中心,北京 100038;2. 中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司 節(jié)能環(huán)保勞衛(wèi)研究所,北京 100081)
近年來我國鐵路建設(shè)快速推進(jìn),“十三五”期間全國鐵路營業(yè)里程由12.10 萬公里增加到14.63 萬公里、增長20.9%,高鐵由1.98 萬公里增加到3.79 萬公里[1]。黨的十八大以來,“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)保護(hù)理念已經(jīng)深入人心,特別是國家、主管部門出臺(tái)或修訂了一系列法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,監(jiān)督管理日益嚴(yán)格,對工程建設(shè)環(huán)境保護(hù)與水土保持(以下簡稱“環(huán)水?!?管理提出了更高的要求。為響應(yīng)國家政策要求,解決當(dāng)前及今后工程建設(shè)中涉及的實(shí)際問題,中國國家鐵路集團(tuán)有限公司(以下簡稱“國鐵集團(tuán)”)通過鐵路建設(shè)實(shí)踐,建立了較為完善的環(huán)水保管理體系,制訂了管理標(biāo)準(zhǔn)和管理辦法,開發(fā)了信息化管理系統(tǒng),采取了有效的技術(shù)方案和措施,保證了鐵路建設(shè)符合環(huán)水保要求,做到了依法建設(shè)[2-4]。
建立鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)水保管理體系,需要多專業(yè)、多層面的專業(yè)知識和管理實(shí)踐。從專業(yè)內(nèi)容角度,組成環(huán)水保管理體系的要素主要包括:環(huán)水保法律法規(guī)及專業(yè)技術(shù)、鐵路建設(shè)項(xiàng)目管理理論、鐵路工程建造技術(shù)和智能化信息化管理系統(tǒng)。體系組成要素如圖1所示。
(1)環(huán)水保管理應(yīng)依照環(huán)水保法律法規(guī)和專業(yè)技術(shù)要求設(shè)置。法律法規(guī)的范疇包括了建設(shè)項(xiàng)目法規(guī)中環(huán)水保相關(guān)規(guī)定和環(huán)水保專門法規(guī)的要求;專業(yè)技術(shù)規(guī)定則以各類環(huán)水保設(shè)計(jì)規(guī)范、污染防治和水土保持標(biāo)準(zhǔn)為主。環(huán)水保管理制度建設(shè)、目標(biāo)考核均需滿足法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求。例如,工程項(xiàng)目在可行性研究階段應(yīng)進(jìn)行環(huán)境保護(hù)和水土保持專項(xiàng)方案的編制和評估,在實(shí)施階段落實(shí)“三同時(shí)”要求,在竣工驗(yàn)收階段按照自主驗(yàn)收程序和要求進(jìn)行驗(yàn)收等。
圖1 鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)水保管理體系組成要素
(2)環(huán)水保過程管理依托于鐵路建設(shè)項(xiàng)目管理理論而具體開展。經(jīng)過多年的鐵路建設(shè)實(shí)踐,形成了“以建設(shè)目標(biāo)為引領(lǐng)、以施工組織為主線、以標(biāo)準(zhǔn)化管理為抓手的”管理理論,其中管理目標(biāo)一般由質(zhì)量、安全、工期、投資控制、環(huán)境保護(hù)、和諧穩(wěn)定等內(nèi)容組成,對施工組織推行動(dòng)態(tài)管理理念;標(biāo)準(zhǔn)化管理則形成了以“管理標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”為主要內(nèi)容的理論知識體系[5]。
(3)環(huán)水保管理應(yīng)努力提高工程建造技術(shù)水平。以考評為主的管理標(biāo)準(zhǔn)、強(qiáng)制執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、指導(dǎo)施工的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),使設(shè)計(jì)方案和實(shí)施效果符合環(huán)水保批復(fù)要求,最終需通過建造技術(shù)水平的提高,不斷完善環(huán)水保工程和設(shè)施的設(shè)計(jì)、施工水平,才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求且經(jīng)濟(jì)可行。
(4)環(huán)水保管理應(yīng)充分發(fā)揮信息技術(shù)的支撐作用。隨著信息化的高速發(fā)展,環(huán)水保管理應(yīng)采取先進(jìn)的管理手段,通過信息化管理系統(tǒng)、在線監(jiān)控檢測、智能化分析等,并依托現(xiàn)有的鐵路工程管理平臺(tái)[6],實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智慧管理。
以要素為基礎(chǔ),鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)水保管理體系包括目標(biāo)體系、標(biāo)準(zhǔn)體系、支撐體系、保障體系,體系框架如圖2所示。
圖2 鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)水保管理體系框架
(1)目標(biāo)體系。包括項(xiàng)目建設(shè)環(huán)水??傮w目標(biāo),各項(xiàng)內(nèi)容的具體目標(biāo)。目標(biāo)體系是組織聯(lián)系其他體系要素的根本,總體目標(biāo)明確了項(xiàng)目環(huán)水保管理的方向,通過具體目標(biāo)進(jìn)行階段化、層次化、量化分解,從而進(jìn)一步構(gòu)建實(shí)施細(xì)則。
(2)標(biāo)準(zhǔn)體系。以環(huán)水保管理理論成果為基礎(chǔ),主要包括管理標(biāo)準(zhǔn)(考評標(biāo)準(zhǔn))、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。鐵路項(xiàng)目建設(shè)全過程環(huán)水保管理的各類制度、辦法,設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),作業(yè)指導(dǎo)書等,是開展環(huán)水保工作和實(shí)施管理的基礎(chǔ)保證。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容源于建設(shè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)、技術(shù)進(jìn)步、標(biāo)準(zhǔn)化要求的推廣,體系本身不斷進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整和完善,以符合目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的根本要求。
(3)支撐體系。為開展工作和實(shí)現(xiàn)各環(huán)節(jié)目標(biāo)需要的管理模式、技術(shù)手段、資源等構(gòu)成了支撐體系。經(jīng)過不斷發(fā)展,鐵路建設(shè)項(xiàng)目管理目前主要依托技術(shù)創(chuàng)新,推行采用信息化模式提高管理能力,包括先進(jìn)技術(shù)裝備,管理平臺(tái)、數(shù)據(jù)采集終端、智能化判識和分析系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用等,以滿足現(xiàn)代化管理的實(shí)際需求。
(4)保障體系。即管理體系運(yùn)行的職能保障及其相關(guān)要素,主要依靠管理手段,包括組織機(jī)構(gòu)、職責(zé)分工、管理制度、考核激勵(lì)等。保障體系本質(zhì)上是各管理功能實(shí)施的載體,與其他體系和要素相互融合并隨之變化與調(diào)整,以適應(yīng)和促進(jìn)管理功能的實(shí)現(xiàn)。
隨著國家環(huán)水保政策的變化,國鐵集團(tuán)出臺(tái)了一系列管理辦法以完善鐵路建設(shè)項(xiàng)目全過程環(huán)水保管理。
(1)制定強(qiáng)制措施,抓好設(shè)計(jì)源頭。①棄渣場、拌和站、梁場按照“一場一圖”要求進(jìn)行專門設(shè)計(jì),隧道排污按照“一洞一圖”要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。②建立其他專業(yè)與環(huán)水保專業(yè)審核聯(lián)簽制度,確保各項(xiàng)環(huán)水保措施與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)。環(huán)境敏感區(qū)或重要噪聲敏感點(diǎn)路段相關(guān)專業(yè)施工圖未經(jīng)環(huán)水保專業(yè)審核不得交付實(shí)施。
(2)強(qiáng)化施工監(jiān)督,確?!叭瑫r(shí)”制度落地。①建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評、水保文件完成批復(fù)后,嚴(yán)格控制重大變動(dòng),確實(shí)構(gòu)成重大變動(dòng)的,及時(shí)組織完成評審或報(bào)批程序。②按照設(shè)計(jì)文件規(guī)范施工,特別對敏感區(qū)路段工程施工進(jìn)行重點(diǎn)管理。例如,重點(diǎn)查處棄渣場“未批先棄”的行為,對不具備棄渣場工點(diǎn)施工圖設(shè)計(jì)、施工組織方案批復(fù)、作業(yè)指導(dǎo)書、臨時(shí)用地征用手續(xù)批復(fù)等前提條件的,不得棄渣;強(qiáng)制要求隧道正式開挖前必須先建設(shè)完成施工廢水處理設(shè)施,并經(jīng)組織檢查驗(yàn)收合格。
(3)執(zhí)行內(nèi)審制度,確保項(xiàng)目依法投產(chǎn)。①實(shí)行內(nèi)部審查制度,制定了環(huán)水保工程靜動(dòng)態(tài)驗(yàn)收辦法,強(qiáng)調(diào)棄渣場穩(wěn)定性評估和隔聲窗在動(dòng)態(tài)驗(yàn)收前實(shí)施完成。②按照主管部門有關(guān)要求認(rèn)真履行環(huán)保、水保驗(yàn)收主體責(zé)任,組織開展環(huán)保、水保驗(yàn)收工作。規(guī)定在項(xiàng)目開通運(yùn)行前完成環(huán)保、水保自主驗(yàn)收工作,并將驗(yàn)收情況納入年度考核。
總結(jié)鐵路建設(shè)中環(huán)境保護(hù)好的做法,以現(xiàn)場會(huì)或提煉管理經(jīng)驗(yàn)的方式進(jìn)行全路固化、推廣和應(yīng)用。
(1)制定了《高速鐵路環(huán)境保護(hù)與水土保持工程技術(shù)管理手冊》。明確了環(huán)水保工作的管理內(nèi)容、管理體系和重點(diǎn)工作,從前期階段、施工階段、竣工驗(yàn)收階段3 個(gè)階段分別規(guī)定了工作內(nèi)容、管理重點(diǎn)和技術(shù)要點(diǎn),并明確了變更設(shè)計(jì)管理和資料整理歸檔的程序[7]。
(2)制定了《鐵路隧道工程施工期生產(chǎn)廢水處理技術(shù)管理手冊》。依托成蘭鐵路工程試驗(yàn)技術(shù)成果,結(jié)合鐵路隧道施工廢水特點(diǎn),明確鐵路隧道施工期生產(chǎn)廢水處理的建設(shè)管理職責(zé),制定了工藝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和施工組織要求,對運(yùn)行管理和環(huán)境檢測進(jìn)行了規(guī)范管理[8]。
(3)制定了《鐵路建設(shè)項(xiàng)目棄渣場技術(shù)管理手冊》。依托成蘭鐵路、商合杭鐵路的管理經(jīng)驗(yàn),對棄渣場管理提出了基本要求,規(guī)范了設(shè)計(jì)方法和施工組織方案,對棄渣場的質(zhì)量控制和變更設(shè)計(jì)做出了規(guī)定[9],制定了驗(yàn)收移交的工作程序和管理流程,并提出了信息化管理和監(jiān)控的方案。
(4)制定了《環(huán)境保護(hù)與水土保持管理考核標(biāo)準(zhǔn)》(京冀鐵綜辦〔2018〕42號)。在京雄鐵路建設(shè)中,結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn),制定了環(huán)水保管理考核標(biāo)準(zhǔn),從技術(shù)角度規(guī)定了建設(shè)單位、監(jiān)理單位、檢測單位、施工單位的考核內(nèi)容、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)果判斷等,形成了完整的考核標(biāo)準(zhǔn)體系[10]。
在實(shí)踐中通過技術(shù)創(chuàng)新、特殊強(qiáng)化措施設(shè)計(jì)提高管理水平和環(huán)保效果,體現(xiàn)了支撐體系作用和技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的關(guān)鍵性,并為不斷改進(jìn)和優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)體系、保障體系提供了推動(dòng)力。
2.3.1 技術(shù)創(chuàng)新
(1)廢水廢渣自動(dòng)分離回收工藝。由砂石分離機(jī)、壓濾機(jī)、攪拌器、隔膜泵和收集池、攪拌池及清水池作為配套設(shè)施組合而成。廢棄混凝土及車輛罐體沖洗廢水在分離機(jī)作用下,實(shí)現(xiàn)砂石和水泥漿的分離,水泥漿流入收集池,經(jīng)沉淀后進(jìn)入攪拌池,經(jīng)攪拌器間歇周期性勻速工作防止沉淀,再被強(qiáng)制吸入壓濾機(jī)分離出粉餅和清水。該工藝在商合杭鐵路進(jìn)行了應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了廢水、廢渣零排放,解決了工地剩余混凝土的污染問題,實(shí)現(xiàn)了水資源綜合利用并節(jié)約了費(fèi)用,環(huán)境效益顯著[11]。
(2)鉆孔灌注樁泥漿循環(huán)利用技術(shù)。滬通長江大橋水上鉆孔灌注樁采用泥漿分離器分離鉆渣,含渣泥漿經(jīng)過濾篩一級過濾、黑旋風(fēng)泥漿處理器二級除砂、回流路徑三級自然沉淀后,進(jìn)入孔內(nèi)循環(huán)(見圖3)。泥漿處理器除砂效率達(dá)90%以上,形成的回流泥漿含砂率在3%左右,提高了鉆孔泥漿循環(huán)利用效率。同時(shí),經(jīng)泥漿處理器分離后的鉆渣含水量非常低,減少了大量廢漿排放。
通過上述技術(shù)創(chuàng)新,為水環(huán)境保護(hù)問題,尤其是跨敏感水體的鐵路項(xiàng)目施工期環(huán)保工作提供了技術(shù)儲(chǔ)備,可進(jìn)一步細(xì)化技術(shù)方案、管理要求后進(jìn)行應(yīng)用推廣。
2.3.2 特殊保護(hù)
(1)對大天鵝的保護(hù)措施。蒙華鐵路三門峽黃河公鐵兩用大橋穿越了黃河濕地國家級自然保護(hù)區(qū),與以大天鵝(國家II 級保護(hù)動(dòng)物)為主的珍稀水鳥主要分布區(qū)域之一蒼龍湖的最近距離僅為470 m。為減輕運(yùn)營期對大天鵝的噪聲、燈光影響,大橋橋面采用彈性道砟墊減小列車經(jīng)過噪聲源強(qiáng)2.0~3.0 dB;大橋兩側(cè)安裝高2.5 m 的遮光屏障,阻擋列車夜間車燈對大天鵝棲息地的照射。措施實(shí)施后,大橋兩側(cè)大天鵝數(shù)量與往年保持相近,棲息活動(dòng)未受到明顯驚擾影響。
(2)對朱鹮保護(hù)區(qū)的保護(hù)措施。西成客運(yùn)專線穿越陜西漢中朱鹮國家級自然保護(hù)區(qū),為保護(hù)該物種免受鐵路運(yùn)行碰撞影響,科研單位圍繞工程保護(hù)措施進(jìn)行了深入研究、論證和試驗(yàn),采用線路兩側(cè)設(shè)置高度4 m 金屬編織防護(hù)網(wǎng)并安裝反光警示條的防護(hù)方案。該線路開通后,防撞網(wǎng)實(shí)施效果跟蹤觀測未發(fā)現(xiàn)朱鹮與列車相撞事件,朱鹮活動(dòng)范圍也未受鐵路運(yùn)營影響[12]。
(3)大熊貓及其棲息地的保護(hù)措施。成蘭鐵路穿越千佛山和寶頂溝自然保護(hù)區(qū)大熊貓棲息地,分布有野生大熊貓42只。線路采用長隧道形式穿越保護(hù)區(qū)大熊貓棲息地,降低進(jìn)出口設(shè)計(jì)標(biāo)高,穿越地表區(qū)域海拔界于1 060~1 800 m 之間,遠(yuǎn)離了自然保護(hù)區(qū)內(nèi)海拔2 000 m 以上大熊貓活動(dòng)的主要垂向區(qū)域及取食的主要竹類分布區(qū),取消車站客運(yùn)功能,采取科學(xué)手段對大熊貓及其棲息地開展生態(tài)監(jiān)測,優(yōu)化保護(hù)方案。通過以上專項(xiàng)繞避、監(jiān)控措施,將鐵路建設(shè)、運(yùn)營對大熊貓的影響減小至最低程度[13]。
(4)對“小鳥天堂”的保護(hù)措施?!靶▲B天堂”風(fēng)景名勝區(qū)位于廣東省江門市,由天馬河中1 棵300多年的榕樹獨(dú)木成林,棲息在這棵大樹上的野生鷺鳥約有96個(gè)種類30 000多只,是中國最大的天然賞鳥樂園之一。深茂鐵路與景區(qū)相距僅300 m,為降低鐵路噪聲對鳥類的影響,設(shè)置了全球首例高速鐵路拱形全封閉聲屏障2 036 m,確保列車能夠以“靜音模式”通過;為避免列車燈光對小鳥的影響,聲屏障兩端還設(shè)置了5 m高遮光板(見圖4),實(shí)現(xiàn)對夜間列車燈光的完全遮擋[14]。
通過專項(xiàng)措施設(shè)計(jì)和應(yīng)用,為鐵路項(xiàng)目在特殊敏感路段的環(huán)境保護(hù)積累了技術(shù)經(jīng)驗(yàn),掌握了專項(xiàng)措施效果、運(yùn)維管理的重要數(shù)據(jù)。在今后的鐵路項(xiàng)目當(dāng)中,可以充分運(yùn)用經(jīng)驗(yàn),在立項(xiàng)評估、環(huán)保設(shè)計(jì)中不斷優(yōu)化,提高對特殊目標(biāo)的保護(hù)水平和效果。
圖3 黑旋風(fēng)泥漿凈化器和廢棄泥漿收集
圖4 “小鳥天堂”全封閉聲屏障、遮光板建設(shè)情況
為提高環(huán)水保管理信息化應(yīng)用水平,充分發(fā)揮信息技術(shù)在管理中的支撐作用,依托國鐵集團(tuán)鐵路工程管理平臺(tái),研究開發(fā)了鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)水保工程管理系統(tǒng)。
(1)系統(tǒng)架構(gòu)。該系統(tǒng)由基礎(chǔ)信息、綜合管理、主體工程、臨時(shí)工程、取棄土場、環(huán)保工程、竣工驗(yàn)收7 個(gè)主功能模塊構(gòu)成(見圖5)。此外,系統(tǒng)隧道、橋梁、路基站場等主體工程,拌和站、梁場等臨時(shí)工程的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與鐵路工程管理平臺(tái)進(jìn)行有效對接和信息共享,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的工程建設(shè)、環(huán)水保管理同步[10]。
(2)應(yīng)用效果。鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)水保工程管理系統(tǒng)解決了日常環(huán)水保管理數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場檢查、問題處理及反饋、數(shù)據(jù)分析、文件資料匯總和管理等方面存在的及時(shí)性、規(guī)范性、系統(tǒng)性等問題,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)分析、管理流程信息化。同時(shí),通過該系統(tǒng)的應(yīng)用,促進(jìn)各單位建立完善環(huán)水保管理制度、方法和配套資源等,推動(dòng)環(huán)水保管理的標(biāo)準(zhǔn)化。與傳統(tǒng)的以人工管理為主的管理模式相比,信息化模式具有明顯的效率優(yōu)勢,具有廣泛應(yīng)用、深入研究的價(jià)值。
(1)建設(shè)生態(tài)鐵路應(yīng)認(rèn)真落實(shí)國家綠色發(fā)展戰(zhàn)略。近年來,國鐵集團(tuán)作為行業(yè)主管部門,通過健全施工環(huán)水保管理體系、強(qiáng)化現(xiàn)場管理、總結(jié)推廣優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn),有效提高了鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)水保管理水平和質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)了建設(shè)“美麗鐵路、智能鐵路”的階段目標(biāo)。
(2)環(huán)水保工作應(yīng)與鐵路主體工程一樣,重視建設(shè)質(zhì)量。在當(dāng)前技術(shù)管理工作的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步編制有關(guān)施工技術(shù)規(guī)程和施工質(zhì)量控制規(guī)范,上升到企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),更好地推動(dòng)環(huán)水保工程高質(zhì)量、規(guī)范化。
(3)加大環(huán)水??蒲型度耄蛟飙h(huán)水保智能化管理新時(shí)代。進(jìn)一步運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等手段,對施工過程環(huán)水保要素實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程感知、態(tài)勢分析等,強(qiáng)化現(xiàn)場監(jiān)督管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)重大問題,推動(dòng)環(huán)水保措施高效落實(shí),確保建設(shè)項(xiàng)目依法合規(guī)按期開通投產(chǎn)。
圖5 鐵路建設(shè)項(xiàng)目環(huán)水保工程管理系統(tǒng)架構(gòu)