閻亮 余浩 任耀譜

(北京建達(dá)道橋咨詢有限公司，北京 100015)

0 引言

隧道建設(shè)在全國交通建設(shè)中占據(jù)了較大的比例，為了貫徹落實(shí)節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的國家政策，隧道施工作為資源消耗量大、環(huán)境影響較為嚴(yán)重的工程，應(yīng)全面實(shí)施綠色施工。以下對(duì)隧道施工過程中洞內(nèi)、洞外普遍存在的非綠色施工因素做了分析說明，并結(jié)合具有代表性的工程案例提出相應(yīng)的綠色施工技術(shù)和管理措施，對(duì)具有類似問題的工程施工具有一定的借鑒性和參考性。

1 綠色及非綠色施工的定義

綠色施工是指工程建設(shè)中，在保證質(zhì)量、安全等基本要求的前提下，通過科學(xué)管理和技術(shù)進(jìn)步，最大限度地節(jié)約資源與減少對(duì)環(huán)境負(fù)面影響的施工活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)四節(jié)一環(huán)保(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材和環(huán)境保護(hù))。

非綠色因素是指在工程建設(shè)過程中造成或可能造成不利環(huán)境影響的施工活動(dòng)，主要表現(xiàn)為施工活動(dòng)的影響或潛在影響有?！八墓?jié)一?！崩砟?，造成環(huán)境的破壞，材料及能源的浪費(fèi)。

2 施工階段非綠色因素分析及控制對(duì)策

在隧道施工過程中各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的物質(zhì)，如鉆眼過程中會(huì)浪費(fèi)大量水資源，爆破會(huì)產(chǎn)生巨響及沖擊波，隨之而來的還有大量煙塵及有毒氣體，噴射混凝土?xí)r會(huì)生成大量細(xì)小混凝土顆粒，工人生活區(qū)會(huì)產(chǎn)生大量污水等。

2.1 洞外施工

洞外施工過程中產(chǎn)生的主要非綠色因素有大氣污染、水污染及固體垃圾污染。

2.1.1 大氣污染

揚(yáng)塵是隧道洞外施工過程中造成大氣污染的主要因素。它具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:混凝土在攪拌過程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵，由于地面裸露而產(chǎn)生的風(fēng)沙及易生塵埃物料的運(yùn)輸和存放產(chǎn)生的揚(yáng)塵。

針對(duì)以上幾種非綠色因素，應(yīng)采取下列的控制措施:

1)封閉施工現(xiàn)場攪拌站，使用密封的散裝水泥;2)對(duì)于施工現(xiàn)場的裸露地面，采取及時(shí)的地面硬化處理，包括施工便道;對(duì)于生活區(qū)，除了地面硬化，部分地區(qū)進(jìn)行綠化;3)袋裝水泥、各種外加劑及砂石料在運(yùn)輸及存放過程中易產(chǎn)生塵埃。要求運(yùn)送單位在運(yùn)輸過程中一定將其覆蓋;存放過程中搭建高標(biāo)準(zhǔn)的水泥、外加劑倉庫及半封閉的砂石料料場;4)建立有專人負(fù)責(zé)的定期灑水清掃制度。

2.1.2 水污染

隧道洞外施工過程中產(chǎn)生水污染的因素有生活、施工產(chǎn)生的廢水、污水未進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理就排放及由于棄渣對(duì)附近河道水的污染。

針對(duì)不同的水污染形式，分別采取以下處理措施:

1)嚴(yán)格執(zhí)行國家頒布的《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》;2)食堂設(shè)置有效的隔油池，派專人負(fù)責(zé)定期掏油。食堂制作間、淋浴間及盥洗設(shè)施的下水管線與污水管線連接，保證排水通暢;生活區(qū)建造化糞池等;3)針對(duì)隧道棄渣對(duì)河道水的影響，采取相應(yīng)的處理措施。見工程案例1。

工程案例1:

山西五盂高速公路佛嶺隧道棄渣場位于盂縣梁家寨鄉(xiāng)的駱駝道村和長一鋪村，中間橫跨清水河，棄渣場下游分布長一鋪、椿樹底等行政村，當(dāng)?shù)卮迕袷朗来吭摵由睢⑸a(chǎn)。在棄渣場選址問題上項(xiàng)目部經(jīng)過多方面選址、對(duì)比，制定如下措施:

1)雨季施工排水方案。為保證雨季來臨時(shí)河流通暢，并確保滿足泄洪要求，根據(jù)當(dāng)?shù)厥暌挥龊樗罡咚患白畲罅髁吭谏侥_下按照一定的縱坡挖溝并埋設(shè)直徑1 m(內(nèi)徑)水泥管數(shù)排，水泥管周圍先用較大石塊填充，上面再覆蓋隧道石渣，以保證河水在任何時(shí)候都可順利通過水泥管流向下游，見圖1。

圖1 棄渣場水泥管埋設(shè)圖

2)防止棄渣污染河水的措施。為了防止棄渣污染河水特制定如下措施:項(xiàng)目部在水泥管端(迎水面)棄渣邊緣自下而上砌筑擋土墻，擋土墻外水泥管加長，確保與渣土拉開10 m以上的距離，以防止渣土落入水泥管里，對(duì)河水造成污染，見圖2。

圖2 棄渣場擋土墻示意圖

3)竣工后棄渣場頂面將回填種植土，再造可利用耕地?cái)?shù)十畝。

此案例對(duì)于棄渣場處于河道位置的工程項(xiàng)目，具有一定的指導(dǎo)與借鑒意義。

2.1.3 垃圾處理

隧道施工過程中生產(chǎn)的垃圾主要為現(xiàn)場施工人員的生活垃圾及在施工過程中產(chǎn)生的建筑垃圾。

對(duì)于生活垃圾及建筑垃圾的處理，分別采用以下措施:

1)對(duì)于生活垃圾的處理，通過購買一定數(shù)量的大垃圾筒擺放在生活區(qū)人員集中位置，制定各種規(guī)章制度，對(duì)于亂扔垃圾的人員進(jìn)行懲罰。2)通過調(diào)整原材料進(jìn)場型號(hào)等方法，使得原材料在加工過程中全部消耗利用，從而達(dá)到減少甚至根本不產(chǎn)生建筑垃圾的目的。例如施工中所用的型鋼拱架整環(huán)長度為18 m，而市場上的工字鋼只有9 m和12 m兩種長度，根據(jù)尺寸需要，選擇9 m長的工字鋼作為原材，而不選用12 m的，這樣既避免了廢料的產(chǎn)生，又節(jié)省了成本。3)對(duì)施工過程中產(chǎn)生的垃圾有選擇性的回收利用，既保護(hù)環(huán)境，又節(jié)約資源。

2.2 洞內(nèi)施工

洞內(nèi)施工過程中產(chǎn)生的主要非綠色因素有空氣污染、水污染及浪費(fèi)。

2.2.1 空氣污染

爆破作業(yè)產(chǎn)生大量粉塵，大型機(jī)械設(shè)備內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生的有害氣體，噴混凝土施工產(chǎn)生的細(xì)小混凝土顆粒、鉆眼巖塵及自卸車來回跑動(dòng)，造成地面塵土飛揚(yáng)，隧道洞內(nèi)空氣污濁，能見度小。

針對(duì)上述情況，施工現(xiàn)場可以采取以下措施:

1)通過嚴(yán)格計(jì)算，確定切實(shí)可行的通風(fēng)方案，及時(shí)將洞內(nèi)粉塵及有害氣體排出洞外;見工程案例2。

工程案例2:

以山西五盂高速佛嶺隧道2號(hào)斜井為例，斜井長度1 550 m，斷面為8 m寬×6.8 m高。斜井施工完后轉(zhuǎn)入正洞左、右洞施工。施工采用鉆爆法開挖，無軌運(yùn)輸出碴。

通風(fēng)方式采用2臺(tái)大功率通風(fēng)機(jī)(75 kW×4)將新鮮空氣分別壓送到兩個(gè)掌子面，然后將廢氣從里往外擠出。為了加速隧道內(nèi)污濁空氣往洞內(nèi)外流動(dòng)，在斜井與主洞連接處安裝一臺(tái)30 kW射流通風(fēng)機(jī)，然后往洞口方向每間隔800 m設(shè)置一臺(tái)30 kW射流風(fēng)機(jī)往外吹風(fēng)，見圖3。

圖3 通風(fēng)示意圖（單位：m）

2)運(yùn)用有效的降塵手段，制定科學(xué)的降塵方案;見工程案例3，案例4。

工程案例3:

山西陽五高速一期工程維社隧道爆破采用水壓爆破，炮眼裝藥完畢后，在炮眼口塞入事先做好的水袋。起爆后裝滿水的水袋被炸開，由于受沖擊波的巨大影響，流出的水瞬間變成水霧分散開來，對(duì)于爆破產(chǎn)生的粉塵起到了較好的降塵效果，見圖4。

圖4 水壓爆破施工示意圖

工程案例4:

山西五盂高速佛嶺隧道施工防塵采用水幕降塵和個(gè)人帶防塵口罩相結(jié)合，在距掌子面30 m外邊墻兩側(cè)各放一臺(tái)水幕降塵器，爆破前10 min打開閥門，放炮30 min后關(guān)閉，見圖5。

圖5 水幕降塵施工示意圖

3)派專人負(fù)責(zé)隧道路面灑水工作。

2.2.2 水污染及浪費(fèi)

現(xiàn)場經(jīng)簡單處理后能再次利用的水體直接排放，輸水管線存在滲漏及閥門損壞未及時(shí)修理等現(xiàn)象是目前隧道洞內(nèi)施工過程中存在的水資源利用的非綠色因素。

針對(duì)上述情況，施工現(xiàn)場可以采取以下措施:

1)隧道工程開挖施工產(chǎn)生的廢水，采取分部匯集，集中處理、排放的排水方式。各施工作業(yè)面(如隧道開挖掌子面)均設(shè)臨時(shí)集水坑，匯集施工作業(yè)面的廢水，根據(jù)水量大小用小口徑潛水泵排至就近的集水坑或集水井內(nèi)，通過過濾裝置，盡量回收利用，做到多次循環(huán)，一水多用。

2)采用節(jié)水型器具，并制定保養(yǎng)、維修制度。

3 目前存在的不足

1)貫徹落實(shí)不到位。例如生活垃圾亂丟的現(xiàn)象還時(shí)有發(fā)生;由于成本較大，對(duì)于采用移動(dòng)破碎站處理建筑垃圾的想法還停留在方案階段;浪費(fèi)水問題還較嚴(yán)重等。

2)對(duì)于個(gè)別非綠色因素沒有特別好的應(yīng)對(duì)措施時(shí)，見工程案例5。

工程案例5:

山西307復(fù)線工程巨城隧道進(jìn)口掘進(jìn)采用鉆爆法，由于爆破施工產(chǎn)生的強(qiáng)烈震動(dòng)和巨響對(duì)附近居民造成了一定影響，出現(xiàn)了村民阻工的現(xiàn)象。盡管項(xiàng)目部采取了各種措施以最大限度的降低爆破影響，如在洞外掛雙層隔音簾子，洞內(nèi)由原本的每循環(huán)進(jìn)尺3 m改為每循環(huán)進(jìn)尺1 m，盡量少裝炸藥等，但始終效果不佳，阻工問題持續(xù)較長時(shí)間。

4 結(jié)語

實(shí)施綠色施工絕不能只著眼于施工單位單方面的處理措施，而應(yīng)該放眼于整個(gè)系統(tǒng)，站在全局的高度，審視整個(gè)工程施工過程。這就要求系統(tǒng)的各個(gè)部門共同合作，各個(gè)環(huán)節(jié)密不可分，各種機(jī)制相互促進(jìn)，充分發(fā)揮其整體效能。在隧道施工中推行綠色施工，除了以上措施外，還需要項(xiàng)目的各利益相關(guān)方的積極參與，認(rèn)真地把握住從設(shè)計(jì)到施工、從臨建到竣工、從材料的選擇到建設(shè)的全過程，認(rèn)真執(zhí)行綠色施工過程控制程序，確保各個(gè)環(huán)節(jié)均達(dá)到綠色施工的要求。

［1］ 關(guān)寶樹.隧道工程施工要點(diǎn)集［M］.北京：人民交通出版社，2002.

［2］ E.Hoek，E.T.Brown.巖石地下工程［M］.連志井，田良燦，王維德，譯.北京：冶金工業(yè)出版社，1986.

［3］ 馮衛(wèi)星.鐵路隧道設(shè)計(jì)［M］.成都：西南交通大學(xué)出版社，1998.

［4］ 劉 斌.地下工程特殊施工［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1994.

［5］ 陶 恩.隧道掘進(jìn)中的一些經(jīng)驗(yàn)［J］.金 鑫，譯.隧道譯叢，1975(12)：52-55.