高寒地區公路隧道環保施工措施淺議

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

關鍵詞：高寒地區；公路隧道；環保施工；措施

我國幅員遼闊，第三級階梯為敏感的生態高原地區，屬于生態保護脆弱地帶。在近年來高寒地區公路工程建設中，參建單位一方面加大了生態環境保護，另一方面結合“綠水青山就是金山銀山”的基本理念，研發設計了適配性較高的環保施工方案，起到了較好的保護效果。但是，由于高寒地區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公路隧道環保施工。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，穿過當地山脈，施工場地位于四川省西北部高原地區，平均海拔3500米，屬于高寒氣候區域，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域有放牧區，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境工程建設，制定有效的環保施工措施。經查閱歷史資料與現場勘察，發現該施工區域屬于生態保護脆弱地帶，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公路隧道環保施工問題

2.1生態污染

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域，均牽涉到沿線草地、放牧區方面的占用，容易給脆弱的生態環境造成破壞。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象。（2）施工區域離河道距離較近，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，從而使大氣受到污染。通過對該工程中空氣監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

該隧道工程所在區域的山脈地下水系發育相對穩定，具有一定的規律性，開挖施工后地下水排出時原來的賦存狀態發生了變化，在流失大量地下水后，該地區的地下水系水流規律會發生變化。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

高寒地區生態環境脆弱，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，容易在高寒地區出現身體不適。安全管理統計數據表明，在一百多名施工人員中，其中有1/5的人員發生過頭暈、嘔吐現象，其中1人有耳鳴出現了暈厥現象，2人發生了頻繁性頭痛現象。另外，當噪音污染持續時間較長時，附近的野生動物與放養動物也會出現一定的反應，甚至發生攻擊人的現象。整體上看，不利于野生動物棲息，會影響到放牧區的牛羊正常放養。

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，也會使放牧區的動物與野生動物食用后，影響其健康。輕者會使其出現疾病，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象，也不排除對施工場地清潔水源、沉淀池，以及生活區域、施工區域造成相應的污染等。

3公路隧道環保施工措施

3.1生態污染防治措施

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，并結合“占一補一”、“邊使用，邊恢復”的原則，對施工區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。考慮到生態系統的關聯性，宜對周邊相鄰區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，草籽則根據當地環保單位提供的清單在當地市場進行了購買。第三，對于隧道施工棄碴的處理，主要按照“優先利用，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，對施工區域進行灑水降塵。（2）在居民區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，使施工區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。巖體釋放氣體監測裝置包括了一氧化碳監測儀與甲烷監測儀，設置了報警限值，并根據監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，并發生瓦斯爆炸安全事故。對于局部區域的施工中，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，環境工程管理小組根據勘察報告，對地下水系發育情況進行了分析，并通過與技術部門協同合作，對選線中的暗河進行了排查，確保無誤后開展施工。對于局部施工區域圍巖富水地段較大的區域，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，按照排水系統與排水需求適時調整水量。廢水排放系統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。由于施工區域處于高寒地區，降雪量、霜凍期較長，容易發生排水口結冰的現象，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。排水系統工藝流程如圖1所示。

3.4噪聲污染防治措施

環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到當地垃圾處理場處理后，將其運送至垃圾填埋場進行處置。對于可降低垃圾，則根據施工所在區域的荒地與地實際情況，按照環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象。另外，環境工程管理人員定期對施工場地與周邊外圍區域開展了固廢物污染檢查。

4結語

總之，高寒地區公路隧道環保施工中以環境工程建設為主，重點集中在與隧道工程相關的土壤環境、水環境、大氣環境污染防治方面。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保施工問題中包括了生態、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