武汉地铁越江隧道工程环境影响分析

梁肖玲

摘要：以武汉地铁二号线越江隧道工程为例，介绍了如何处理隧道施工期产生的水污染、大气污染、噪音污染、地面沉降、固体废弃物等一系列环境问题，以求最大限度的保护环境。

关键词：隧道施工；环境污染；环境保护

中图分类号：TB

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2013）09-0195-02

1工程概况

武汉市轨道交通二号线越江隧道工程为武汉市重点工程，是武汉市重要的过江通道，位于“万里长江第一桥”（武汉长江大桥）和“万里长江第一隧”（武汉长江隧道）之间。隧道江北起点为江汉路站，江南终点为积玉桥站。为双线双洞布置，呈“S”型。左线隧道长3098米，右线隧道长3085米，两线在江中约相距13米。其地理位置见图1。

该工程盾构区间隧道总长6183.204单线米：其中右线长3084.972米（右CK11+770.258～右CK14+855.2），左线长3098.232米（含3条长短链，左CK12+311.585=左CK12+320.000、短链8.415m，左CK14+373.578=左CK14+350、长链23.578m，左CK14+598.127=左CK14+600、短链1.873m）。盾构隧道采用管片拼装式单层衬砌，管片外径6200mm，内径5500mm，厚350mm，环宽1.5m。

武汉长江江底地质条件复杂，沿江两岸建筑众多，从2009年11月开始全面施工的武汉地铁2号线过江隧道，平面呈“S”形，纵面呈“U”形，首次开凿这一地铁隧道具有较高的技术难度。同时也对隧道建设中的环境保护工作提出了较高的技术要求。

2环境管理目标

依据GB/T24001-1996标准，该工程项目施工的环保目标如下：

（1）地面允许隆陷值为+10/-30mm，保证不发生地表建筑物及地下管线损坏，保证不对长江大堤、长江航道及古老建筑物造成任何影响，并确保其安全使用。

（2）严格控制重要环境因素，施工污水排放、有害烟尘排放、固体废弃物处理、施工噪声、振动等符合标准要求，其它环境因素控制目标和指标，不得违反国家及行业标准。

3隧道施工主要环境影响及处理措施

3.1水污染及处理措施

隧道施工产生的水污染源主要有三类：一是各施工项目人员在现场产生的生活污水；二是运输车辆的洗涤污水，含有泥沙和机械油污，渗入地下水中将会造成环境污染；三是其它的施工污水，如混凝土搅拌浆，若不采取适当的防治措施，拌活动中产生的污水未经处理，直接流入附近水体及土壤，将形成污染。

根据施工现场排放废水的水质情况，严格执行武汉市建设工程文明施工管理的要求，对地面水的排放进行施工组织，采用以明沟、集水池为主的临时三级排放系统，按规划的排水去向排水，严防施工废水造成环境污染。

（1）一级排放系统：生活用水（食堂、浴室、洗手池等）较清洁，可直接排入市政污水管，主要布置在生活、办公区。

（2）二级排放系统：以排放雨水为主，水中含泥量较少，可直接排入市政污水管，但必须在出口端设置集水井，拦截水中垃圾。

（3）排放含泥量较多的水应流入布置在基坑、施工便道旁的沉淀池内，必须经过二次沉淀处理后排入市政污水管，严禁直接排入市政污水管。

此外还应定期地对排水设施进行维护：

（1）项目经理部应定期对临时排水设置进行疏通工作。

（2）每逢汛期、梅雨期来临之前都要对下水道及场内各排水系统进行疏通。

3.2大气污染及处理措施

施工期产生的大气污染源主要有四类：一是水泥扬尘，如在添加、搅拌过程中大量水泥扬尘外逸；二是施工扬尘，如运输建筑材料、渣土等易扬撒物资过程中的扬撒、飘逸，污染运输沿线的环境，在施工现场焚烧沥青、油毡、橡胶、塑料、皮革以及其他有毒有害烟尘和恶臭气体的物资；三是汽车废气，如施工机械烟度和颗粒物排放；四是其它废气，如食堂饮食活动产生的油烟气、空调设备运行产生的热气、实施地下结构作业时，如地下设施在施工过程或运行期间有可能产生H2S、CH4等有害气体，而危害作业环境，损害作业人员安全与健康的。结合该工程的施工特点，对此采取的措施主要有：

（1）根据项目施工特点，尽可能使用商品水泥及散装水泥，减少使用袋装水泥，以削减使用水泥带来的环境污染。在散装水泥罐车下部出口处设置防尘袋，以防水泥散佚。

（2）坚持文明施工及装卸作业，避免由于野蛮作业而造成的施工扬尘。在水泥搅拌过程中，水泥添加作业应规范，搅拌设施应保持密闭。

（3）设置1名专职环境保护管理人员，指导和管理施工现场的工程弃土、建筑垃圾、建筑材料的处置、清运、堆放，场地恢复和硬化，清除进出施工现场道路上的泥土、弃料以及轮胎上的泥土，防止二次扬尘污染。施工、运输机动车辆应尽可能使用无铅汽油作为动力燃料，限制含铅汽油的使用。

（4）由于施工产生的扬尘可能影响周围正常居民生活、道路交通安全的，应设置防护网，以减少扬尘及施工渣土的影响。如防护网发生破损，应及时对其进行修补。油烟气排放应符合当地排放标准，空调设备安装位置也尽可能考虑周围环境。

（5）实施地下结构作业时，按要求实施检测，记录监测结果，以及时发现问题并采取措施，加强地下设施的通风效率，保障作业人员健康。

3.3噪声、振动污染及处理措施

噪声是一类引起人烦躁，进而危害人体健康的声音。它不仅会影响听力，干扰休息和睡眠，影响工作效率，而且还对人的心血管系统、神经系统、内分泌系统产生不利影响。然而在施工中要大量使用各种动力机械，要进行挖掘、打洞、搅拌，要频繁地运输材料和构件，从而产生大量噪声和震动。这些噪音不仅会给施工人员造成巨大的伤害，而且将严重影响工程周边居民的生活。此外，施工引起的振动可能对周围的房屋造成破坏性影响。

对施工中所产生的噪声应采取有效的降噪措施，做到预防为主，文明施工。其防治措施主要有以下几点：

（1）合理安排施工机械作业，高噪声作业活动尽可能安排在不影响周围居民及社会正常生活的时段下进行。

（2）尽量选用低噪声施工设备，对于高噪声设备附近加设可移动的简易隔声屏，尽可能减少设备噪声对周围环境的影响。

（3）根据施工现场环境的实际情况，合理布置机械设备及运输车辆进出口，搅拌机等高噪声设备及车辆进出口应安置在离居民区域相对较远的方位。

（4）禁止在施工作业过程中从高空抛掷钢材、铁器等施工材料及工具而造成的人为噪声。

（5）离高噪声设备近距离操作的施工人员应配戴耳塞，以降低高噪声机械对人耳造成的伤害。

3.4地表沉降及处理措施

盾构施工引起的地层损失和盾构隧洞周围受扰动或受剪切破坏的重塑土的再固结以及地下水的渗透，是导致地表沉降的重要原因。

本工程中地面允许隆陷值为+10/-30mm，保证不发生地表建筑物及地下管线损坏，保证不对长江大堤、长江航道及古老建筑物造成任何影响，并确保其安全使用。地表沉降控制的总原则是，采取措施保持隧道围岩稳定，防止水土流失，进而控制地面沉降。为了确保安全生产，具体措施如下：

（1）地层预加固，加固后对土体的加固效果进行检查，确保加固土体强度和渗透性符合要求。

（2）采取考虑时空效应的基坑开挖与支撑技术，合理确定施工单元数，并根据监测结果不断调整优化施工参数。遵循分单元、分段、分层、纵向放坡开挖，并及时架设支撑，及时施工结构，以减小围护结构变形，确保周边环境稳定。

（3）正常推进阶段采用试掘进阶段掌握的最佳施工参数。通过加强施工监测，不断地完善施工工艺，控制地面沉降。

（4）为了减少和防止沉降，在盾构掘进过程中，要尽快在脱出盾尾的衬砌管片背后同步注入足量的浆液材料充填盾尾环形建筑空隙。并且根据洞内管片衬砌变形监测结果，及时进行信息反馈，修正注浆参数和施工工艺，发现情况及时解决。

3.5固体废弃物及处理措施

施工过程中产生的固体废弃物主要有：建筑垃圾、工程弃土以及生活垃圾。若不采取相应的处理措施会造成土壤污染、水污染、生态及周边环境破坏。对此主要的处理措施有：

（1）河道两侧坡岸禁止堆放建筑垃圾、生活垃圾、危险废物，以防止上述固体废物污染河道水体。

（2）建筑垃圾、工程渣土临时储运场地四周设置一米以上且不低于堆土高度的遮挡围栏，并有防尘、灭蝇和防污水外流等防污染措施。

（3）运输弃土和建筑垃圾的车辆严格按照环境卫生管理部门会同公安交通管理部门规定的运输路线和规定时间进行运输且按指定的地点进行排放，从事施工渣土运输的车辆设置密闭式加盖装置。

（4）施工驻地生活垃圾采用袋装集中堆置，清运交城市环卫部门处理。

3.6环境监控

在施工期间，项目部设置的环保专职人员督促施工部门落实各项环保措施，并负责本单位环保设施的施工管理和竣工验收。环境监理人员按设计文件和施工进度对施工期间的各项监控项目进行检查，定期向上级主管部门报告监控项目执行情况，如发现有超标现象，及时调整施工方案，采取相应的措施，最大限度的保护环境。施工期间主要环境监控内容包括：

（1）施工场地及运输车辆的扬尘控制措施。

（2）临时施工驻地的生活垃圾及污水处置。

（3）施工噪声、振动对附近学校、居民区等敏感点的影响控制措施。

（4）穿越重要建筑物及具有文物保护价值老建筑的施工保护措施。

4结束语

以上工程技术措施在武汉地铁二号线越江隧道工程实践中取得了良好的效果，最大限度地降低了隧道施工对周边环境的污染。但如何变废为宝，将建筑弃渣回收、处理再利用仍有待进一步研究，这样才能从根本上主动保护环境。

参考文献

[1]阳军生，刘宝琛.城市隧道施工引起的地表移动与变形[M].北京：中国铁道出版社，2002.

[2]周文波.盾构法隧道施工技术及应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2004.

[3]沈培良，张海波，殷宗泽.隧道工程施工期环境影响及对策探讨[J].铁道劳动安全卫生与环保，2008（35）：15-18.