高寒地區(qū)公路隧道環(huán)保施工措施淺議

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摘要：自我國于2018年確立生態(tài)文明思想以來，在高速公路隧道工程中普遍增強了環(huán)境工程建設，重點集中在環(huán)境管理方面，主要通過環(huán)境影響評價與竣工環(huán)保驗收等方案進行具體實施。當前正值交通行業(yè)高質量發(fā)展階段，需要進一步增強隧道工程環(huán)保施工質量。本文以此為出發(fā)點，結合某高速公路項目隧道工程，在介紹了環(huán)保施工概況后，分別從公路隧道環(huán)保施工問題與環(huán)保施工措施兩個方面，進行了具體討論。

關鍵詞：高寒地區(qū)；公路隧道；環(huán)保施工；措施

我國幅員遼闊，第三級階梯為敏感的生態(tài)高原地區(qū)，屬于生態(tài)保護脆弱地帶。在近年來高寒地區(qū)公路工程建設中，參建單位一方面加大了生態(tài)環(huán)境保護，另一方面結合“綠水青山就是金山銀山”的基本理念，研發(fā)設計了適配性較高的環(huán)保施工方案，起到了較好的保護效果。但是，由于高寒地區(qū)隧道施工時牽涉到開挖施工、棄碴固廢、機械設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，在新時期需要結合高質量建設目標，合理的開展高寒地區(qū)公路隧道環(huán)保施工。下面先對工程概況做出說明。

1工程概況

以某高速公路項目隧道工程為例，屬于I級高速公路，在K335+000～K393+000段需要建設隧道，穿過當?shù)厣矫}，施工場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，在隧道施工過程中要求對沿線次生林、草原草甸植被，以及濕地植被等進行有效保護。同時，由于該隧道工程所在區(qū)域有放牧區(qū)，并且經常有野生動物出沒，因此，需要在在隧道工程中加強環(huán)境工程建設，制定有效的環(huán)保施工措施。經查閱歷史資料與現(xiàn)場勘察，發(fā)現(xiàn)該施工區(qū)域屬于生態(tài)保護脆弱地帶，年積雪時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)保施工問題

2.1生態(tài)污染

該隧道工程施工時，臨時占地面地較大，臨時工棚與物料堆放區(qū)域，均牽涉到沿線草地、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，隧道棄碴主要用于其它路段的地基填埋之中，距離相對較遠，堆場面積相對較大，當其處置不當時，容易對植被造成破壞。根據環(huán)境影響評價中的定量評價結果看，短期危害集中在三個方面：（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在冰雪融化時期造成滑塌現(xiàn)象。（2）施工區(qū)域離河道距離較近，在棄碴堆放場地選擇不當，運輸過程中保護措施不利時，容易通過有害礦物質污染河流，甚至造成河道堵塞。（3）植被所在地被棄碴占用后恢復難度增加。長期危害主要表現(xiàn)在兩個方面：（1）土壤砂礫化，進一步危害嵩草草甸，對天然放物區(qū)與野生動物棲息地產生破壞。（2）棄碴覆蓋容易引起水土流失，蔓延后會對局部氣候產生影響。

2.2大氣污染

該隧道施工時伴隨著揚塵，主要成分包括有害氣體、粉塵，加上機械設備使用時的煙氣排放，會造成施工場地能見度下降，并將此類有害氣體、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。通過對該工程中空氣監(jiān)測設備采集到的樣品分析看，主要的污染物如下：（1）施工機械設備與運輸車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）隧道開挖中的鉆孔過程、巖體爆破過程、初期支護過程、棄碴運輸過程，均產生了粉塵，其中的PM2.5、PM10.0含量較大，施工人員在防護措施不足的情況下，容易吸入顆粒并對身體健康造成危害。

2.3水污染

該隧道工程所在區(qū)域的山脈地下水系發(fā)育相對穩(wěn)定，具有一定的規(guī)律性，開挖施工后地下水排出時原來的賦存狀態(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)律會發(fā)生變化。同時，隧道穿過山嶺頂部時存在大面積濕地，形容時不排除濕地被破壞后引發(fā)沙化的風險。除此之外，施工中的設備排放廢水、車輛沖洗廢水、生活區(qū)廢水，均可能在排放管理不足時，排放到土壤、河流之中。尤其是隧道開挖中的粉法、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，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，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)空間相對較小的情況下，施工人員受到機械設備噪聲、爆破噪聲影響時，容易在高寒地區(qū)出現(xiàn)身體不適。安全管理統(tǒng)計數(shù)據表明，在一百多名施工人員中，其中有1/5的人員發(fā)生過頭暈、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，當噪音污染持續(xù)時間較長時，附近的野生動物與放養(yǎng)動物也會出現(xiàn)一定的反應，甚至發(fā)生攻擊人的現(xiàn)象。整體上看，不利于野生動物棲息，會影響到放牧區(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、設備維修零件等，此類固廢物在施工中若不進行集中收集，發(fā)生隨意丟棄與堆放，不僅會給土壤、水體、大氣造成污染，也會使放牧區(qū)的動物與野生動物食用后，影響其健康。輕者會使其出現(xiàn)疾病，嚴重時會導致死亡事件?？紤]到固廢污染的長期性與隨風移動現(xiàn)象，也不排除對施工場地清潔水源、沉淀池，以及生活區(qū)域、施工區(qū)域造成相應的污染等。

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，在工程臨時占地方面，應該根據綠色文明施工要求，盡可能選擇荒地、地、低覆蓋區(qū)，并結合“占一補一”、“邊使用，邊恢復”的原則，對施工區(qū)域占用土壤進行相應的治理。同時，應減少臨時占地時間，結合恢復方案及時處理?？紤]到生態(tài)系統(tǒng)的關聯(lián)性，宜對周邊相鄰區(qū)域的土地開展配套治理。其次，對于隧道洞口開挖破壞的植被應采用植草、鋪設草皮的基本方案進行治理。在選擇草籽與草皮時，該工程環(huán)境工程設計方案中，擬選擇路基取土場覆蓋草皮，草籽則根據當?shù)丨h(huán)保單位提供的清單在當?shù)厥袌鲞M行了購買。第三，對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，先棄碴成分進行了樣品抽檢與實驗室試驗，結合分批檢測結果進行利用，部分調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。棄碴堆放場地的處理包括：（1）棄碴場清理；（2）選用該地區(qū)常用的重力式石籠攔渣墻建設檔渣工程；（3）建設排水工程、防護工程，預防地質災害與次生地質災害。（4）工程收尾階段，清理碴場，播撒草籽，部分區(qū)域植入路基場地處理的草皮。

3.2大氣污染防治措施

首先，在施工材料堆場選址方面，選擇了居民區(qū)下風向，并對料場與攔合站進行了圍欄與篷布加蓋處理，防止揚塵。其次，在揚塵控制方面：（1）設置了移動灑水車，對施工區(qū)域進行灑水降塵。（2）在居民區(qū)所在路段設置了限速牌，預防施工車輛引起較大揚塵。（3）在爆破工藝方面選擇了水封爆破，通過專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施爆破。在爆破過程中可以使爆炸后的水滴與粉塵碰撞凝結后掉落至地面，減少揚塵量。（4）在施工區(qū)域借助水幕降塵方安，通過霧化水噴射的方式，對揚塵進行控制。具體防治措施是設置水幕降塵器，將其安裝于與掌子相距100米、50米、30米的起拱線位置，按照兩邊交叉設置的辦法，可以形成由上至下的水幕，從而使爆破揚塵、施工揚塵獲得了較好控制。其次，通過通風量控制、風壓調節(jié)，使施工區(qū)域內的通風達到降塵需求風量。同時，在機械設備中安裝定煙氣監(jiān)測與采集裝置，定時、定量、定期進行煙氣排放污染物濃度檢驗，將其控制在排放標準要求范圍以內。巖體釋放氣體監(jiān)測裝置包括了一氧化碳監(jiān)測儀與甲烷監(jiān)測儀，設置了報警限值，并根據監(jiān)測結果進行通風與施工安排，預防因一氧化碳氣體造成中毒事件，并發(fā)生瓦斯爆炸安全事故。對于局部區(qū)域的施工中，嚴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勘察報告，對地下水系發(fā)育情況進行了分析，并通過與技術部門協(xié)同合作，對選線中的暗河進行了排查，確保無誤后開展施工。對于局部施工區(qū)域圍巖富水地段較大的區(qū)域，根據“堵塞為主，排放為輔”的原則，設置了注漿堵水方案。其次，在隧道廢水排放方面，按照排水系統(tǒng)與排水需求適時調整水量。廢水排放系統(tǒng)中配套設置了沉淀池、水質檢測站，經沉淀、檢測合格后方可排入河道。對于部分污水的處理，設置了小型污水處理站，利用AAO工藝進行具體處理。由于施工區(qū)域處于高寒地區(qū)，降雪量、霜凍期較長，容易發(fā)生排水口結冰的現(xiàn)象，本工程中設置了專人看守與保溫措施，結合鑿除方法較好的保障了整個排水系統(tǒng)的有效運行。其中，生活廢水、車輛沖洗廢水、施工廢水均通過該系統(tǒng)進行處理?？紤]到排出的地下水中存在高含量鈣、鎂離子，會造成排水通道堵塞現(xiàn)象，本項目中采用了化學清除措施，定期對管道進行加藥清除。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際情況，劃分了隧道內與隧道外噪聲污染兩大類型。在前一種類型方面，主要針對施工人員受到的噪音污染進行具體防治。措施如下：（1）在機械設備中加裝消音裝置；（2）對施工人員開展安全教育；（3）配置了防噪音耳罩；（4）按照施工班組安排，定期開展身體健康狀況檢查。在后一種類型方面，主要結合爆破、機械設備造成的噪聲污染，安裝了隔音屏障，在放炮時間方面進行了嚴格規(guī)定，同時安裝了隔音門。對于噪聲較大的工作，通過工程量方面的調整與安排，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較多，無論是生活垃圾、施工垃圾，還是機械設備方面的配件等，均按照物理特性、化學特性方面的實際差異，將其劃分成為了不可降解與可降解類型，然后按照“分類收集，集中處置”的基本原則進行有效處理。具體措施方面，對于不可降解的垃圾，集中收集后通過垃圾清運車輛運輸?shù)疆數(shù)乩幚韴鎏幚砗螅瑢⑵溥\送至垃圾填埋場進行處置。對于可降低垃圾，則根據施工所在區(qū)域的荒地與地實際情況，按照環(huán)境工程標準要求進行了就地掩埋處置。除此之外，對施工人員開展了生活教育與垃圾分類培訓，有效預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施工場地與周邊外圍區(qū)域開展了固廢物污染檢查。

4結語

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

作者:鄭大偉 單位:中鐵二十局集團第六工程有限公司