浅谈城市隧道爆破工程对环境的影响及控制措施

    赵国清 周代武 聂鹏

    摘?要:随着21世纪科技飞速的发展,汽车已普及每一个家庭,人们的出行也非常方便,但在很多中心城市,汽车拥堵已成为家常便饭,给很多人的出行带来了困难。为解决这一难题,大部分城市开始兴建地铁,地铁修建有明挖、盾构、爆破法等,而爆破法施工对环境的污染不可忽视,零污染已成为现代化绿色城市倡导的必然要素。因此环保控制也是施工单位的重点项目。

    关键词:隧道爆破;冲击波;大气污染;水压爆破

    文章编号:2095-4085(2020)06-0101-02

    1?隧道爆破施工污染源的产生

    目前我国隧道爆破施工主要仍以新奥法为主,在爆破装药过程中,施工单位贪享低廉,炮眼采用纸箱卷堵塞或堵塞不规范,这样不但对炸药爆破能量损耗较大,爆破效果也差,而且爆破后产生的烟尘噪音比规范堵塞炮眼后产生的大很多,对环境的影响极大。

    2?隧道爆破施工对环境影响分类

    2.1?震动

    隧道爆破是由炸药在岩土介质中爆破产生的冲击波,在爆破范围内,冲击波对附近建筑物产生影响。爆破冲击波对周边建筑物的影响主要受几个方面影响。

    ①起爆参数选用?爆破方法、炸药性能、装药量大小选用。

    ②建筑物与爆破源的距离?隧道开挖后改变了周边岩层结构的自稳能力,爆破时产生的震动波,围岩受力结构发生变化,影响地表及周边建筑物结构,在长期扰动下,建筑物结构受到很大的影响。

    控制措施:对于城市隧道爆破施工,严格按照施工方案进行施工,施工遵循“管超前、短开挖、强支护、早封闭、严注浆、勤量测”十八字方针;爆破可选用水压爆破法,水压爆破是利用水的不可压缩性质,能量传播损失率低,炸药在爆炸瞬间通过水传播冲击波到孔壁使其位移,并产生反射作用形成二次受力,加剧孔壁的破坏,使岩体均匀解体破碎。此爆破方法简便易行,效果良好,且装入的水袋在爆破过程中被冲散为水雾,渗入爆破岩层裂隙,能减少扬尘量,与普通光面爆破相比,扬尘量相比减少约30%。这样不但减少了降尘的成本,并减少了降尘时间,能提前进入施工作业面,节约工期。

    2.2?噪音

    噪声:为保护人群健康和生存环境,对超过一定分贝而影响人工作和生活的声音。在不同的环境与不同的时间段,人对声音的敏感程度不同,按照城市5类噪音划分标准,城市隧道属于第4类噪音,规定昼间不高于70dB,夜间不高于55dB。在城市隧道中,一般情况是白天爆破掘进,夜间支护。掘进爆破的瞬间会产生很大噪音,某一个时间点会严重影响注意力集中人群;夜间支护,大功率的施工机械产生噪音,影响附近居民正常休息。

    控制措施:建筑施工生产中,噪音很难避免,有生产必然会有噪音。针对不同噪音源,可采取不同的降噪方法。

    爆破噪音:针对城市隧道施工特点,爆破产生的噪音降低措施一般有两种降噪措施。①从声源处控制:优化爆破方案,少装药,短进尺,严格堵塞所有炮眼后再进行爆破;②从传播途径中控制:首先在隧道内每隔一定距离,设置可活动式全密闭隔音幕帘,在爆破前全部紧闭,通过逐层消弱,实现降低噪音的目的;其次,洞外现场设置密闭隔音棚,与洞内形成多道隔音措施,从而达到隔音最佳效果。

    机械噪音:选择先进型低噪音机械设备,禁止野蛮施工,避免夜间洞外施工,洞内高噪音施工,减少挖掘机等产生噪音的履带式机械洞外行走,禁止夜间渣土外运等。

    2.3?大气污染

    城市隧道爆破施工对大气的污染主要以爆破烟尘、喷射混凝土扬尘及焊烟污染为主,对于不同的污染源采取专制措施,减少对大气的污染。

    (1)扬尘?爆破后产生的灰尘,随洞内通风排出洞外,飘散至大气中,不仅影响空气质量,而且影响呼吸道,尤其是现场施工工人,过量的呼入灰尘,大大增加了患尘肺病的概率。

    (2)有毒有害气体?隧道爆破炸药主要成分为硝铵为主,爆破后产生大量有毒有害气体,不但影响施工人员的身体健康,同时也影响周边居民健康,长期的呼入有毒有害气体,将严重影响施工人员与周边居民的生命健康。

    控制措施:建筑施工中的大气污染控制是施工项目的难重点,为减少隧道爆破产生的有毒有害气体,我们必须从污染源入手,选择低污染材料,制定高标准治理措施,在密闭环境中降低到最少排放,施工一线人员佩戴劳保防护用品。其次,在扬尘源头及可控范围内设置雾炮机,长时间喷洒水雾,减少扬尘量。

    2.4?水污染

    城市隧道施工主要的水污染主要为污水排放,施工污水在抽排时,含泥量较多时将会堵塞市政排水管道,影响市政排水系统。

    控制措施:隧道内设置多道多级污水沉淀池,通过多次沉淀过滤,达到排污要求后再进行排放,也可在文明施工时利用污水冲洗路面,不但节约用水,还减少了污水排放次数。

    2.5?城市道路污染

    城市隧道施工渣土运输是城市道路污染的源头之一,某些施工单位为节约成本,对出场车辆冲洗不彻底,或因管理疏漏,任意放行,带泥上路,不但影响市容,而且给市政道路清扫增加了负担。

    控制措施:施工单位加强管理,市政相关管理部门加强监管力度,制定相应处罚措施,对不配合管理的施工单位重度处罚,加强环境保护意识。

    3?结?语

    作为绿色、环保、节能的公共交通运输工具,地铁项目已被各大城市越来越重视,地下空间发展成为当代熱潮,而地下隧道爆破工程建设难度高,在建期间产生的震动、噪音、大气污染等对城市环境影响大,所以国家倡导绿色发展,文明发展。我们应该绿色建设,绿色发展,采用新工艺,减少环境污染,基础建设与人文和谐相处,与自然环境可持续发展,按照生态学原则建立社会、经济、自然协调发展的社会新型关系,构建一个绿色,人与人、人与自然之间共存的生态城市建设体系。

    参考文献:

    [1]GB3096-2008,声音环境质量标准[S].

    [2]GB22337-2008,社会生活环境噪音[S].

    [3]王清洁,武运成,汪庆桃.水压爆破在隧道掘进中的应用[J].工程爆破,2005,(05).