顧正文 孫建鋒
蘇交科集團股份有限公司 江蘇 南京 210019
本項目南北走向穿越化工園區(qū),與東西走向的創(chuàng)業(yè)路、長江路、華電路等園區(qū)內(nèi)部道路相交,為達到安全施工要求,應(yīng)結(jié)合兩側(cè)化工廠設(shè)施布局進行精準布設(shè)。同時,以隧道結(jié)構(gòu)下穿方式盡量滿足公路穿越園區(qū)道路結(jié)構(gòu)與危化品安全距離要求,該方案已通過風險評估,也得到園區(qū)管委會支持。在該項目中,路基與路面施工是主要施工環(huán)節(jié),其不僅能保護公路工程本身,還能減緩公路建設(shè)對自然環(huán)境造成的負面影響。路基與路面施工具有系統(tǒng)性、專業(yè)性特點,尤其在穿越化工園區(qū)的公路建設(shè)中,還需針對化工園區(qū)特殊性采取特定施工措施。
對化工園區(qū)附近存在的爆炸性氣體、液體等危險物質(zhì)進行風險評估和分類,根據(jù)評估結(jié)果確定相應(yīng)的防爆等級和措施。在隧道設(shè)計過程中,應(yīng)考慮防止火災(zāi)和爆炸蔓延的要求,采取防火防爆的結(jié)構(gòu)設(shè)計,例如,使用耐高溫材料、設(shè)置防火門、安裝爆炸抑制系統(tǒng)等。本項目中因奧克化學廠區(qū)存在2個大型環(huán)氧乙烷儲罐,儲罐至隧道最近距離為158m,單個儲罐體積達到650m2,為重大危險源,為減少不利影響,也為保障施工安全,本項目采用隧道下穿方式進行施工。為保持隧道內(nèi)空氣的清潔和穩(wěn)定,需要設(shè)計合理的通風系統(tǒng)。
在高速公路穿越化工園區(qū)時,施工需要用水和用電來支持工地的運作。在進行施工前,需要進行詳細的規(guī)劃和設(shè)計,確保用水和用電設(shè)施的合理布置,并采取必要的安全措施,以確保施工過程中的水源和電源供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性。同時,也要考慮環(huán)境保護和資源節(jié)約的問題,避免對周圍環(huán)境造成不必要的負面影響。本項目施工現(xiàn)場用水主要為便道沖洗,防塵,施工用水采用基坑內(nèi)抽取的地下水,通過施工便道外側(cè)排水溝流入三級沉淀池,工地現(xiàn)場配備專用灑水車,以實現(xiàn)文明施工。接入附近供水管作為本項目的施工生產(chǎn)用水,并安裝相應(yīng)水表。在生產(chǎn)作業(yè)區(qū)修建蓄水池備用。為確保工地環(huán)境整潔,達到施工標準,還在工地上建立了40*40cm的水溝排水系統(tǒng),沿圍擋基礎(chǔ)布置。施工污水分別經(jīng)排水溝流入三級沉淀池以后,間接排入周邊排水系統(tǒng)[1]。
根據(jù)施工需要和安全考慮,明確劃定施工區(qū)域,確保施工區(qū)域與化工園區(qū)內(nèi)的企業(yè)、設(shè)施、管線等有足夠的距離,以減少可能的風險和影響。在施工區(qū)域周邊顯眼位置設(shè)置警示標志,警示過往車輛和行人避開施工區(qū)域,標志應(yīng)采用明顯的顏色和符號,具有清晰可辨認度。設(shè)置臨時隔離設(shè)施,如圍擋、護欄等,限制非施工人員進入施工區(qū)域,確保施工現(xiàn)場的安全和秩序,同時根據(jù)施工需要和交通流量,采取合理的交通管理措施,如設(shè)置臨時交通標志、引導(dǎo)標線、交通警示牌等,引導(dǎo)車輛繞行或緩慢通行。施工人員應(yīng)佩戴相應(yīng)的個人防護裝備,如安全帽、防護眼鏡、防護鞋等,確保施工人員的人身安全。施工過程中需定期進行巡視和檢查,確保隔離措施的有效性和穩(wěn)固性,如發(fā)現(xiàn)問題及時修復(fù)和加固,確保施工區(qū)域的安全性。
在公路穿越化工園區(qū)時,需要采取一系列環(huán)境保護措施,以防止對園區(qū)環(huán)境造成污染和破壞,具體可以從如下幾個方面入手:一,在施工過程中,采取措施減少揚塵,可以使用噴霧系統(tǒng)噴灑水霧,覆蓋裸露土地,或者使用防塵網(wǎng)等設(shè)備阻擋揚塵;二,采用噪音防護設(shè)備,如降噪器、隔音板等,減少施工過程中產(chǎn)生的噪音對周邊環(huán)境的影響,并合理處理和處理施工中產(chǎn)生的廢棄物,分類收集和妥善處置,將可回收的廢棄物進行回收利用,減少對環(huán)境的負面影響;三,在施工現(xiàn)場設(shè)置沉淀池和攔河堰等設(shè)施,防止污水直接進入水體,合理規(guī)劃和管理施工過程中的暫時性排水,確保不會對園區(qū)內(nèi)的水資源造成污染;四,盡可能保留和保護園區(qū)內(nèi)的植被和生態(tài)環(huán)境,在施工中避免破壞植被,并采取補植措施并進行合理的生態(tài)恢復(fù)。同時,監(jiān)測施工期間產(chǎn)生的廢氣、廢水等排放物的質(zhì)量和數(shù)量,確保符合相關(guān)排放標準和法規(guī)要求。施工區(qū)域地形地貌見圖1。
圖1 施工區(qū)域地形地貌
在施工前進行詳細的風險評估,并識別潛在的應(yīng)急情況,考慮到化工園區(qū)的特殊性,著重評估可能發(fā)生的爆炸、泄漏、火災(zāi)等事故及其影響。建立應(yīng)急組織,包括設(shè)立應(yīng)急指揮部和明確責任分工,與化工園區(qū)管理部門建立緊密聯(lián)系,確保及時溝通和協(xié)調(diào)。根據(jù)不同應(yīng)急情況制定相應(yīng)處置措施,包括疏散方案、救援措施、滅火措施等,確保人員安全和事故擴散的阻止。對可能引發(fā)應(yīng)急情況的危險源進行管控,在施工過程中嚴格按照安全操作規(guī)程,合理控制危險源的風險,以及儲備必備的應(yīng)急設(shè)備和物資,如防護服、呼吸器、滅火器等,確保設(shè)備完好,并進行定期維護與檢查。定期組織應(yīng)急演練,提高員工應(yīng)對突發(fā)事件的能力與素質(zhì),利用網(wǎng)絡(luò)建立技術(shù)建立信息發(fā)布機制,及時向公眾發(fā)布事故情況和應(yīng)急措施,保持與媒體和公眾的溝通,提供準確和及時的信息以防止恐慌和誤解[2]。
在公路建設(shè)中,路基和路面能充分反映公路環(huán)境特點,同時也關(guān)系到項目可行性、經(jīng)濟性、安全性等方面。本項目與普通道路工程不同,為充分確保施工質(zhì)量,在設(shè)計路基時應(yīng)加強關(guān)于路基填料、土性等方面分析工作,再綜合考慮路基橫斷面、路基填筑、防護排水方案以及綠化景觀設(shè)計方案等。如此方能達到邊坡穩(wěn)定、排水流暢以及生態(tài)優(yōu)化的效果。設(shè)計路基方案時還應(yīng)有效結(jié)合已有項目經(jīng)驗,圍繞周邊地區(qū)土質(zhì)特征選擇土壤改良方式,以便做好不同路基處理方式間的銜接設(shè)計,尤其要注意穿越化工園區(qū)的區(qū)域。
2.2.1 路基填料處理
根據(jù)本項目所處位置來看,填料可以龍山互通開挖土方和本標段挖方為主。在前期地質(zhì)勘測過程中可以發(fā)現(xiàn),該區(qū)域內(nèi)土質(zhì)填料主要為灰黃色和黃褐色粉質(zhì)黏土,普遍為可塑-硬塑狀態(tài),土質(zhì)不均且局部有圓礫。工程施工過程中已經(jīng)采集相關(guān)土樣,并進行了路基填料試驗,試驗結(jié)果表明,該區(qū)域地基可采取摻灰處理,具體方案為:路基填料路床采用6%石灰處治土,路基中部采用4%石灰處治土,路基底部采用5%石灰處治土。同時,對其他土質(zhì)進行了分析和試驗,結(jié)果顯示,在路堤填筑環(huán)節(jié),嚴禁使用淤泥、泥炭、強膨脹土、有機質(zhì)土和易溶鹽超標的土。如果土源含水量大,或被定性為粘性土,需采取二次摻灰技術(shù),第一次摻2%生石灰,摻灰比例為(n-2)%。當原狀土源含水量為+5%到+3%之間時,可考慮使用路拌一次摻灰技術(shù)[3]。
2.2.2 一般路基設(shè)計
本項目一般路段在進行施工前,需清理地表,如向下翻松25cm,并清除地表20cm耕植土等,使整個路基壓實度能超過90%,壓實補償土方以10cm厚為準。鑒于本項目特殊性,可采用路堤分層填筑工藝,若在施工過程中出現(xiàn)特殊情況,如路堤邊坡填土高度不足路面厚度+路板厚度+0.2cm的路段,則應(yīng)超挖其地基表層,下挖至路床底標高以下20cm,再進行分層回填壓實,確保壓實度達到項目要求。若原地面橫坡陡情況超過預(yù)計,應(yīng)首先清除耕植土,再將原地面挖成向內(nèi)側(cè)傾斜3%寬度大于2m的臺階,以提升路基穩(wěn)定性。路基標準橫斷面見圖2。
圖2 路基標準橫斷面
2.2.3 路基土石方及摻加石灰量的計算
道路施工均需針對路基土石方和摻加石灰量進行計算,本項目也需針對相關(guān)區(qū)域進行精確計算,如河塘清淤回填和橋頭錐坡土方等。而摻灰量計算則包括:一,路床按摻6%石灰計算;二,路基中部填料摻4%石灰計算;三,路基路底按摻5%石灰計算;四,填河填塘按摻5%石灰計算等。
2.2.4 特殊路基設(shè)計
本項目跨度長,其中不乏特殊路段,此類路段普遍地質(zhì)較差,或巖土存在特殊性,以奧林路為例,該區(qū)域內(nèi)地面高程達23—32m,兩側(cè)以村落和農(nóng)田為主,而覆蓋層表層為素填土,淺部有少量植物根系,對路面施工有所影響。而填土下多為硬塑狀粉質(zhì)黏土,里程K1+208-K1+501段分布著軟塑狀粉質(zhì)黏土,該部分可不作處理。而主線構(gòu)造物基地做預(yù)壓處理,深塘和臨塘路段可以鋪設(shè)鋼塑格柵。
2.3.1 一般路基的施工方法及注意事項
在施工前,需要進行充分地調(diào)研和規(guī)劃工作,包括了解化工園區(qū)的結(jié)構(gòu)、地質(zhì)情況、通風狀況等,然后根據(jù)調(diào)研結(jié)果確定合適的施工方案。為減少對化工園區(qū)環(huán)境的影響,施工中需采取相應(yīng)的環(huán)境保護措施,如設(shè)置防塵網(wǎng)、噴灑水霧等降塵措施,防止揚塵污染。施工過程中還需注意對園區(qū)內(nèi)的植被、水源等敏感資源的保護。選擇施工道路時,應(yīng)優(yōu)先選擇已有的道路或邊緣位置,以減少對園區(qū)正常運營的干擾。若無法避免穿越重要區(qū)域,需與化工園區(qū)管理部門協(xié)商確定最佳施工方案。施工材料質(zhì)量也應(yīng)得到保障,如石灰應(yīng)符合三級以上標準,采用磨細生石灰粉,粉塊在使用前7—10天充分消散,消石灰存放事件應(yīng)控制在60以內(nèi),且要做好防雨、防潮措施。
2.3.2 特殊路基的施工方法及注意事項
化工園區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜,存在軟弱地層、高含水量等情況,對于軟弱地層,可以采取加固措施,如土石方填筑、灌注樁等,以增加路基的承載能力和穩(wěn)定性。同時,需要注意與化工園區(qū)內(nèi)設(shè)施的相互影響,避免施工對園區(qū)產(chǎn)生不可逆的影響。在施工過程中需要合理處理路基和周邊區(qū)域的排水問題,以避免積水對園區(qū)環(huán)境和設(shè)施的損害,可以采用排水溝、管網(wǎng)系統(tǒng)等措施,保證路面排水暢通。化工園區(qū)通常存在腐蝕性物質(zhì),因此在路面材料的選擇上需要考慮其抗腐蝕性能??梢圆捎媚突瘜W腐蝕的材料,如改性瀝青、聚合物改性材料等,以提高路面的耐久性和防腐蝕能力。本項目主要采用鋪設(shè)鋼塑格柵方式為主,其材料質(zhì)量符合施工要求,外觀無破損和老化現(xiàn)象。土工合成材料以場外拌和粉碎為主,第一層填料攤鋪采用輕型推土機?,F(xiàn)場管理過程中強調(diào)填料裝卸問題,如嚴禁填料直接卸在土工合成材料上面。
進行詳細的地質(zhì)調(diào)查,了解地層結(jié)構(gòu)、巖性、地下水位等信息。通過地質(zhì)分析確定隧道開挖和支護方案。根據(jù)地質(zhì)條件和隧道長度選擇合適的開挖方法,本項目采用了明挖法施工,以樁基圍護樁+高壓旋噴樁作為維護結(jié)構(gòu),以提供圍護和支撐力,確保施工過程中的穩(wěn)定性與安全性。隧道支護采用混凝土冠梁和鋼支撐兩道支撐體系。明挖法施工過程中應(yīng)進行降水操作,降低地下水位后方可確保施工區(qū)域干燥。但是,化工園區(qū)的管道系統(tǒng)可能對地下水位變化以及涵蓋地下水質(zhì)量的變化較為敏感,因此在進行降水工程前需要全面分析影響因素。而樁基圍護樁和高壓旋噴樁的布置需要充分考慮化工園區(qū)管道的位置和布局,避開管道走向,以免損壞或影響管道的穩(wěn)定性、為了保護管道免受降水和施工活動的影響,可以采取一些保護措施。例如,通過加固管道支架或增設(shè)防水層等方式來減小管道的變形和受損風險。針對化工園區(qū)的特殊環(huán)境,采取措施控制空氣質(zhì)量、防塵、通風等,通過噴淋系統(tǒng)、排風設(shè)備等減少施工對園區(qū)的影響。并制定緊急預(yù)案,明確事故和緊急情況的處理流程,配備必要的應(yīng)急設(shè)備和人員,做好應(yīng)對突發(fā)事件的準備[4]。
綜上所述,隨著我國交通運輸體系的不斷壯大,道路施工項目橫跨范圍也越來越大,同時,也無可避免地需與很多特殊區(qū)域“相交”。為確保施工質(zhì)量,減少施工成本,在施工建設(shè)過程中需根據(jù)實際情況以及項目要求做好全面分析工作。然后具體問題具體分析,逐步解決項目中可能存在或已經(jīng)存在的問題,如路基與路面施工,當項目需要穿越化工園區(qū)時,應(yīng)充分考慮到化工園區(qū)施工特點,以及危險因素,科學制定施工方案,并做好施工管理工作,確實提升施工安全性和便利性。