河北省公路隧道建设中的环境保护措施

    摘 要：本文阐述了公路隧道建设中应加以关注的环境破坏问题，并提出了在设计、施工中如何避免、解决的具体技术措施。
    关键词：公路隧道 环境保护 设计施工

　　1. 公路隧道建设与环境保护
　　人类赖以生存的环境是实施可持续发展战略的基础。因此环境保护工作已经受到了公路建设部门的关注，并且贯彻到了公路建设的全过程。按照公路行业的规定，目前的公路新改建项目在工可阶段必须进行环境影响评价，在初步设计中要拟定环境保护总体设计方案并作论证，在施工图设计中要作出环保工程设计。环境保护工程必须做到与主体工“同时设计、同时实施、同时验收交付使用”。
　　公路隧道的修建，本身就是一项环保举措。因为合理选择隧道方案，就避免了公路建设大填大挖，盘山绕行，不改变自然景观，减少了对植被的破坏和对山体的扰动，也就减少了引发地质灾害的可能，避免造成水土的大量流失，符合公路建设环境保护的各项基本原则。
　　隧道工程投资大，使用期长，是公路项目中的重要构造物，隧道的建设是百年大计，因此对其环境影响必须加以重视，综合考虑。对隧道建设的环境影响评价工作，从区域上，应该包括隧道内部和周边相关区域，从时间上，应包括隧道的建设期和运营期。其中，隧道的建设期间对环境造成的影响最大，涉及范围也广，所以应予以特别关注。
　　2. 公路隧道建设中常见的环境影响问题
　　隧道的修建会扰动、改变周边环境的原始状态，如果不加注意，就会给环境带来负面影响。山岭地区修建公路隧道对环境所产生的负面影响主要包括如下几个方面：
　　隧道建设期间需要修建引道路基与施工便道、开挖洞口边坡以及就地取材，开采建设用的石料，这些工程都需要开挖山体，损害原有植被，导致水土流失，并且对山体造成扰动，有可能引发滑坡、崩塌等地质灾害，破坏自然环境。并有可能对社会环境也产生一定的影响，如占用耕地、果园或林地，需进行拆迁与安置等。
　　隧道施工的爆破开挖掘进过程中会产生振动与噪声，过大的振动会影响周围构筑物的安全；过量的噪声将影响附近居民的生活。隧道开挖中产生的大量弃渣如果堆积处理不当，将占用土地资源，破坏原有地貌，引起泥石流，产生水土流失。隧道的建设材料及弃渣主要依靠汽车运输，如果管理不善将在运输沿线产生抛洒、烟尘污染。
　　另外隧道施工过程中因穿越瓦斯地层或爆破会产生大量有毒害性的气体或烟尘，喷射混凝土施工中会产生粉尘污染，损害施工人员的身体健康。施工废水如果不加处理随意排放，将污染下游的养殖或饮用水体。
　　在地下水发育地区，隧道的开挖有可能破坏地下水径流，造成周围地下水位下降，破坏生态。有的隧道施工中发生塌方冒顶，或在地表产生裂缝，使隧道顶部山坡上的池塘、水田干涸，影响隧道顶地表的自然环境。
　　另外，在隧道运营期间，由于隧道内的空间较小且相对封闭，在交通繁忙、缺少通风设施的长隧道中，会产生大量的尾气和烟尘，空气污染的程度相当严重，能见度降低，影响交通安全。在发生事故堵车时，尾气污染能够造成人员中毒，甚至危及人们的生命。
　　由于车辆常年通行，隧道路面及衬砌表面经常聚积着许多轮胎的橡胶微粒和汽车尾气中的颗粒物，在隧道清洗时产生废水，降雨时会产生路面径流，均通过边沟排出隧道外。如果排水系统设计不当，隧道内部污水直接排入湖泊水库等养殖或饮用水体，将对水体造成污染。
　　公路隧道环境保护问题的解决，应当采取以防为主，以治为辅的方法，防治结合，综合治理。防的主要目的是采取主动措施，尽量避免造成环境破坏。即从设计上和施工的组织管理上想办法，既要满足公路隧道的通行要求，又要防止对环境的破坏和污染，进而实现环保的目的，是最为经济有效的环境保护措施。治的主要目的是对于施工、运营中不可避免地产生的环境破坏进行治理，采取可靠的控制、弥补措施把环境破坏的损失降到最低限度。
　　3. 勘察设计阶段的环保措施
　　勘察设计是公路隧道建设中的重要阶段，决定着隧道主体工程的线位、规模大小和形式。在隧道的设计中要始终贯穿着环保的思想，合理地选择隧道设计的各种技术参数，使其既能够满足车辆通行的使用功能，又能够满足施工、运营时期的环保要求，尽可能地改善提高隧道及相关路段的环境质量。具体来讲，在隧道设计中可采取如下措施：
　　（1）隧道建设之前，要开展大量的调查工作，除按规定进行常规的环境调查与评估外，还应结合勘测工作中其他方面的调查，摸清隧道位置的地形地貌、水文地质、工程地质等自然环境情况，以便在设计中因地制宜地采取环保措施，避免环境破坏。
　　（2）从地形地貌方面，隧道选线要避免在山体的鞍部穿越，因为此处常常地质不良，容易引发地质灾害，并且一般地下水较为发育。从水文地质方面，要注意隧道位置是否存在富含地下水的地层、品位较高的矿脉和瓦斯地层，避免破坏矿产资源和地下水资源，或在施工、运营期间有害气体逸出污染环境。在越岭隧道的选线中，宜优先考虑采用低线位穿越山体。因为采用高线位，在山体较高处穿越时，虽然可以减小隧道长度，降低造价，但是需要多修建到隧道进出口的引道连接线，开挖山体较多，施工期间也需要修建很长的盘山施工便道，对环境产生较多的水土流失，植被破坏等不良影响。
　　（3）洞口的选择宜避开植被较好的山坡，优先考虑石质坚硬，坡度陡、植被差的山鼻或山崖位置。因为此处地质情况一般较好，有利于开挖进洞。石质好，边坡可以较陡，开挖量小，并且不易发生边坡滑坍等地质灾害，对植被的破坏也较小。要做好洞口坡面的防护及排水系统，防止坡面滑坍及雨水冲蚀坡面。可选择植物防护，并与洞门的绿化设计相结合。
　　（4）公路景观设计也是环境保护措施的一部分，洞口的形式设计应美观，与周围的自然环境、人文环境相互协调。例如在长城附近修筑的隧道，其洞门可以做成城墙门洞的形式，与古长城相映成趣。另外应考虑进行绿化设计，洞口绿化不但可以吸收烟尘尾气污染，还能起到减光作用，避免驾驶员进出洞口视觉不适，有利于交通安全。从环保角度出发，隧道进出口应尽量保持坡面原貌，少开挖切削。为此应加长明洞的设置，明洞顶部回填恢复原地貌，并植草绿化。隧道的设计应遵?quot;早进洞，晚出洞"的原则，尽量少扰动山体，破坏其平衡。
　　（5）根据隧道周围地形、气象条件，对于自然通风条件差、交通量较大的长隧道要进行通风设计，选择合理有效的通风方式，设置必要的通风、除尘设备。隧道外面的排风口应设在下风口位置。在交通量暂时较小的情况下，长大隧道的通风除尘可以考虑分期实施，设计中要设置远期通风设备安装所需的预埋构件。
　　4. 隧道施工中的环保措施
　　施工期间是隧道建设中对自然环境影响最大的时期。在施工中，要加强对施工人员的培训教育，贯彻环保思想，使他们能够自觉地履行环境保护的义务。同时应加强施工的组织管理，采取一定的技术措施和管理措施，尽量降低施工的环境污染程度。
　　（1）在施工组织设计中，对施工场地的安排要合理布局，拌和站、料场、生活、办公区的布置要紧凑，尽量减少占地，并且尽量避免占用良田、砍伐树木。料场及拌和站应设在背风处，并采取防止扬尘的措施。施工场地及生活区污水的排放应避免污染。并且要注意搞好卫生管理，生活垃圾、建筑废料要集中处理，禁止随意丢弃。工程完工后，如果不对拌和站、料场等场地的地表污染进行处理，则将多年无法恢复。因此要做好临时占地的恢复工作，对农田要复垦，对山地应绿化恢复。施工便道的修建应尽量少砍伐树木，工程结束后进行植被恢复。
　　（2）隧道引道路基及洞口的边坡应减少开挖，并且采取合理的开挖方法，处理好土方调配，不可使弃土随坡溜，给生态环境造成破坏。为了施工方便，隧道洞口的施工一般采用直接大开挖，劈坡进洞，后施工明洞的做法。为了保护洞口的山坡不受破坏，可以先施工明洞，然后在明洞内部采用小型爆破开挖进洞，这样就避免了大量的水土流失和山体失稳滑坍等病害，而且保护了洞口部位的植被。
　　（3）隧道的掘进一般采用钻爆施工，但是爆破能够产生较大的振动波，并且产生有毒的烟尘废气。在对振动敏感的建筑物附近开挖隧道时应采取减振措施，应采用小药量的光面爆破和预裂爆破，或采用机械掘进，减小振动。在居民点附近修建隧道，还要注意防止噪声污染。洞内的施工机械如空气压缩机、混凝土拌和机、送风机等应加设隔音罩、隔音墙；爆破施工要限定放炮时间，设置隔音门。对于爆破所产生的烟尘毒气应进行处理，以免危害施工人员的健康。可以采用水幕除尘的办法，还可以在炮眼中封入水，水在爆破瞬间雾化，可以消除烟尘。
　　（4）隧道施工中产生的污水含有油污、泥砂，一般呈碱性，要进行处理后再排除。首先进行化学处理还原，然后排入沉淀池进行沉淀，去除有害物质后再排除或者循环利用。
　　（5）对于施工中的塌方事故要及时支护处理，防止产生冒顶或引起隧道顶部的地表开裂，对顶部的山体造成不良影响。
　　（6）喷射混凝土施工时，宜采用湿喷法或潮喷法，取消干喷法，因为干喷混凝土施工会产生大量的粉尘。施工人员要采取防粉尘污染的防护措施。
　　（7）应合理安排路线与隧道的施工组织计划，隧道施工产生的弃渣应该尽量利用，可用于填筑路基，如果石质较好，还可用做防护工程石材或用做路面基层甚至结构物的粗骨料。无法利用的弃渣应选择合适的弃渣场堆放，弃渣场宜选择荒地、冲沟，并可同时填平沟壑造地，增加耕地面积。弃渣场应设置必要的拦挡防护工程，有条件的应进行绿化，防止雨水冲刷形成新的水土流失源，甚至引发泥石流。
　　（8）施工需要取用砂、石等地材时，料场应集中设置，要选择对环境影响小的地方作为开采场地。在河道取砂时，注意不可破坏河道及水利设施。开采石料时，应避免过多扰动山体、破坏植被。工程结束后要恢复植被。
　　隧道有时会穿越瓦斯地层，施工中应注意做好通风，并随时进行检测。隧道建筑材料、弃渣可铺设临时轨道运输，以减少抛洒、烟尘污染。当采用汽车运输时，应在运输路线上经常洒水、垫平路面，运输车辆应遮盖，对隧道洞壁也应经常进行冲洗，防止上面附着的烟尘颗粒再次飞扬。

（赵卫国）