施工阶段的环境保护监理——路基工程
1.1路基工程环境保护要点
路基施工应做好临时排水,并与永久性排水系统相结合,避免积水及冲刷边坡,取土场、弃土场应做好水土保持措施,施工产生的振动、噪声、扬尘应减小到最低限度。
1.地表清理及结构物拆除环保要点
开挖施工中表层土保护是一个重点环境保护问题,表层土流失除引起水土流失外,也可能引发一系列生态平衡失调,如植被丢失、景观破坏等。地表清除将对沿线植被及动物栖息地造成永久性的破坏;易造成土壤结构的破坏和肥力的下降。地表清理及结构物拆除潜在环境影响见表。
地表清理及结构物拆除潜在环境影响
1)在清除表层淤泥、杂草前,应明确清理对象和范围,不应仅考虑方便施工而任意破坏沿线两侧的植被。对于古树木等有保存价值的植物,应事先联系当地林业部门,采取移植等异地保护的方法加以保护。树根挖除深度以正好挖除为宜。清除物中的树木、农作物、杂草,除部分可作为肥料外,应尽快运至经审批的水土保持方案所确定的弃渣场,不得随意丢弃。对于挖出的表土,应在施工区域附近选择地形平坦的地点集中堆置,可用于将来沿线绿化和地表恢复,堆置期间应有防雨设施覆盖,以防止雨水冲刷和水土流失,并设置相应的排水系统。不用于本地恢复的,可直接覆盖至可供耕作的其他地面。
2)路基用地范围内的旧桥梁、旧涵洞、旧路面和其他障碍物的拆除,若周围30m范围内有居民点的,在拆除时,宜整体大部分吊装移除,减少粉尘排放,并且在拆除前应对被拆体充分洒水,保持湿润并对正常排水做出妥善安排。拆除的废弃物应及时清运,以防造成二次污染。
3)注意特殊对象的保护
干旱河谷
四川和云南的西部,沿大江两岸的谷地,有许多地方当地称之为“干热坝子”,一般统称为“干旱河谷”。这些河谷比两侧山坡要暖和,年降雨量比山地上部少,河谷中主要的植被是灌木或草丛,或混生了稀疏的乔木,这种植被截留地表径流能力差;地表凋落物少,分解快,土壤腐质层发育差,保水性能弱;除阶地、台地外山地一般比较陡峭,物质移动快,只需中等程度的干扰,如开垦,山坡的稳定性即遭破坏,千百年来形成的土壤表土层,即毁于一旦。
因此,在该类型区域,对表土的保护尤为重要,应将开挖的表土尽快散置于周遍土层薄或林木稀疏的台地上,对于开挖边界的土壤创面,应及时进行恢复。由于降水量不足的限制,因此,在恢复上主要是种植灌草,而不宜在原来不能生长森林的地方植树造林。
2.路基开挖环保要点
路基开挖潜在环境影响
路基开挖对沿线植被及动物栖息地将造成永久性的破坏;此外,土壤的剥离与开挖容易造成土壤结构的破坏和肥力的下降。
⑴土石方开挖
①将开挖范围严格控制在施工范围内,不应仅考虑方便施工而任意破坏施工范围之外的植被和土壤.注意对图纸未示出的地下管道、光缆、文物古迹和其他结构物的保护。
②路基开挖,应有相应的土石方调配方案,尽可能利用。开挖应自上而下进行,不得乱挖和超挖。若发现实际与设计勘探的地质资料不符时,特别是土质较设计松散时,应修改施工方案及挖方边坡,保证坡面稳定。施工过程中如修建平台后边坡仍然不能稳定或大雨后立即塌陷时,应考虑修建石砌护坡,在边坡上植草皮或做挡土墙。在雨水充沛地区,应及时设置排水沟或截水沟,避免产生边坡崩塌、滑坡。剥离表层土予以保护和利用,若不用于本地恢复的,应直接转运至可供耕作的地块加以平整和利用;如果需用于本地生态恢复的,应在施工区域附近集中堆置,并设置相应的防雨和排水设施。
③对于施工取土,需做到边开采、边平整、边绿化,同时要做到计划取土,及时还耕。对于公路两侧取土,要做好规划,需有利于荒地改造。南方地区可与修建养鱼、虾池有计划地结合起来,并与路基保护一定的距离,杜绝随意取土,禁止在河渠、河堤取土。
④挖、填方工程量过大的路段应避免雨季施工,尽可能安排在11月~4月期间,避免雨季施工带来的严重水土流失。如不能避开雨季施工,应尽量减少施工面坡度,并做到填料的随取、随运、随铺、随压,以减少雨水冲刷侵蚀。
⑤开挖回填时应做好临时排水系统,雨季来临前将开挖回填、弃方的边坡处理完毕。
⑥在有雨水地面径流汇集处开挖路基时,以及在临时土堆周围、还有其他容易产生水土流失的地段,应设置沉淀池,作用是雨水流经时流速减慢使泥沙下沉,防止水土流失。泥土沉淀池沿线长度视需要确定,沉淀池可用挖掘机在路基旁开挖出0.5~1m深、20~30m2的凹地,并在沉淀池的出水一侧设置土工布围栏,使泥沙再次受到拦截。当路基建成、排水涵管铺设完毕后,推平沉淀池。
⑵弃方的处理
①在有弃方的路段开工前,在施工组织设计中应明确弃方的数量、调运方案、弃方位置及堆方形式、坡脚加固处理、排水系统的布置等相关安排。弃土堆应堆置整齐、稳定,排水畅通,避免对周围的建筑物、排水及其他任何设施产生干扰和破坏,避免造成环境污染。
②开挖中挖出的未被利用的剩余材料、清理场地的杂物和废料,以及不适合作路堤填料的材料,不得任意废弃,都应运送至图纸所示的地点(弃渣场)堆放。沿溪及沿山坡和图纸规定不能横向弃置废方的开挖路段,必须严格在指定的弃方场弃方。
③弃方运输过程中应有覆盖,并严格按照指定路线行驶,将因运输造成的沿线土壤和植被损失控制在最小程度。运输路线经过住宅区、学校等敏感地区时,注意调整作业时间,避免交通噪声干扰人民生活。
④改河、改渠、改道开挖出的土石方除可利用外,应按弃方妥善处理。
⑶石方爆破
①凡不能采用机械或人工直接开挖的石方,才可采用爆破法开挖,石方爆破作业应查明空中缆线、地下管线的位置,确定爆破作业的危险区域,并采取有效措施防止人、畜、建筑物和其他公共设施受到危害和损失。在危险区的边界应设置明显标志,并派人看守,严禁人员在爆破时进入危险区。在风景名胜等受保护区域附近进行爆破作业时,应预先作爆破效果分析,包括飞石、地振波的影响范围,采取减振等保护措施,以免破坏保护对象。如采用减弱松动爆破都无法保证安全时,可采用人工开凿、化学爆破或控制爆破。
②石方开挖,应充分重视挖方边坡稳定。在地形、地质、开挖断面适合时,应采取预裂、光面爆破技术开挖边坡,减少对山体的扰动,保持边坡稳定。石方爆破作业应以小型及松动爆破为主,减少爆破振动影响。路堑开挖前先挖截水沟,挖至设计高程后及时砌筑护坡、排水沟、急流槽等设施,并保证工程质量,防止坡面崩塌造成的不必要的水土流失。
③需要爆破时,如附近有村庄尽可能以挖掘代替爆破,以多点少药代替大剂量炸药爆破,采用延时爆破技术等手段降低噪声和振动。夜间禁止开山爆破。敏感点及文物保护单位附近禁止开山放炮,确需放炮作业的,应先检查被保护建筑是否属于危房,适当加固,并加以阻挡和防护,防止飞石,并减小振动对建筑物的影响。
④在山地或森林等野生动物分布较集中的区域,爆破前宜采用人工手段对爆破区内可能存在的野生动物进行驱赶,避免其因爆破造成意外死亡。
⑤开山施工应特别注意避免对特殊地貌景观的破坏以及避免引发泥石流等地质灾害。
⑷边坡修整
①边坡开挖后出露的块石及植物根系应尽量予以保留,以减少开挖面土壤的散落,开挖面的坡度应严格按照设计图纸设置,以免造成坍塌或加剧水土流失.
②合理安排各工序的施工时间和程序,分段施工,尽量减少工作面。在土方工程完成后,立即开始护坡、挡土墙、路基边坡植草、铺砌排水沟等工程。完成一段后再开始下一段工程。
③及时开始边坡的护坡工程和绿化植草,土木工程和生物工程相结合。这种综合治理的成功办法,可以有效地防止路堑边坡滑塌造成的水土流失,按照设计和规范要求控制好坡度。
④拟设挡土墙的路堑,为及时防护,可采取纵向分段挖掘法,以便同时分段修筑挡土墙。
⑤拟设防护工程的边坡,当防护工程不能紧跟开挖施工时,应暂时留下一定厚度的保护层或放缓坡度,待防护工程施工时再刷坡挖足。
⑥在雨水充沛地区,及时设置排水沟及截水沟,避免产生边坡崩塌、滑坡。
⑸噪声控制
该阶段施工场界噪声限值为昼间75dB,夜间55dB。
3.路堤填筑环保要点
路堤填筑潜在环境影响见表。
路堤填筑潜在环境影响
路堤填筑应采取有效的环保措施防止水土流失、边坡冲刷,确保路基稳定。施工机械引起的振动、噪声、扬尘,符合国家规定的相关要求,在学校、疗养院、居住区等敏感点附近、夜间应停止作业,若确需连续作业,应抱环保批准,并公告居民。
①路基施工中,应保持通行道路湿度,避免过往车辆卷起扬尘,污染周边空气环境。应严防施工机械跑、滴、漏油,以避免对土壤和水环境的污染。运料车辆应加盖蓬布,按照指定路线形驶,在已建成通行的道路上行使,应保持原有道路整洁畅通。
②填方工程量过大的路段应避开雨季施工,避免雨季施工带来的严重水土流失。在雨季来临之前安排将开挖回填土方的边坡的排水设施处理好,并防止路基施工中发生污染农田事件。如不能避开雨季施工,应尽量减少施工面坡度,并做到施工用料的随取、随运、随铺、随压,以减少雨水冲刷侵蚀。
③雨季施工时,应及时掌握气象预报资料,以便按降雨时间和特点实施雨前填铺的松土压实等防护措施,减少水土流失。路堤填土后应立即平整顶面并压密实,保证适当的排水横坡,边坡铺砌前挖设临时急流槽并用塑料布铺底,雨季时用沙袋或草席压住坡面进行暂时防护,防止护坡面的水土流失。
④山区公路路基施工要先做初步挡护再进行开挖或填土,防止土、石进入河流或谷地影响水质和泄洪,路基工程工序结束以后再重新按计划要求修建挡墙。
⑤借方土料场使用前,应将表土剥离并集中堆置,配以防鱼排水设施(同挖方的表土处理)。
⑥填筑路基时,应分层碾压并分层检查压实度,并要求填土层压实度达到要求后方能允许填筑上一层填土。只有分层控制填土的压实度,才能保证水土流失量。对填石路段,采用冲击式压实机械,还应防止强烈振动对周遍结构物产生的危害。
⑦粉煤灰路堤施工中,粉煤灰的运输和堆放应呈潮湿状态,运输车辆周边密闭,顶面加盖,以防粉煤灰沿路散落分扬而污染环境。同时在施工路堤两侧应有良好的排水设施和防雨冲刷的措施,以防粉煤灰污染附近水源和农田等。半填半挖交界处,或采用加筋挡墙的地段采用土工合成材料加筋时,边角料应回收,不得随意丢弃。
⑧对成形施工路段适时洒水,减轻扬尘污染。临时坡面应做集中排水槽;暴露面及时压实、及时洒水,注重水土保持工作,并控制扬尘污染。
⑨运输路线经过住宅区、学校等敏感地区时,注意调整作业时间,避免交通噪声干扰人民生活。
⑩该阶段施工场界噪声限值为昼间75dB,夜间55dB。
4.特殊路基处理
⑴软土、沼泽地区路基
软土、沼泽地区路基施工,应注意解决可能出现的路基盆形沉降、失稳和路桥沉降差路桥沉降差等问题。路堤填筑前,应排除地表水,保持基地干燥。淹水部分填土应由路中心向两侧填筑,高出水面后,按要求分层填筑并压实。软土、沼泽地基应根据软土、淤泥的物理力学性质、埋层深度、路堤高度、材料条件、公路等级等因素分别采取置换土、抛石挤淤、超载预压、反压护道、渗水及灰土垫层、土工织物、塑料排水板、碎石桩、轻质路堤、深层加固等措施。为加强效果,各项措施可配合使用。软土、沼泽地区下层路堤,应采用渗水材料填筑;路堤沉陷到软土泥沼中部分,不得采用不渗水材料填筑,其中用于沙砾垫层的最大粒径不应大于5cm,含泥量不大于5%。
⑵滑坡地段路基
滑坡是指在一定的地形地质条件下,由于各种自然的和人为的因素影响,山坡的不稳定土(岩)体在重力作用下,沿着一定软弱面或带作整体的、缓慢的、间歇性的滑动变形现象。滑坡是山区公路的主要病害之一,对山区公路建设和交通设施危害很大,勘察工作繁重,防治工作艰巨。对大型滑坡应尽量绕避,当路线绕避困难,或经济上显著不合理而又必须通过滑坡时,应根据滑坡规模的大小,进行具体方案选择,采取综合治理,并力求根治。软基处理的环境影响见表。
软基处理的环境影响
①未处治之前,禁止在滑坡体上施加荷载(如停放机械、堆放材料、弃土等)。
②滑坡直接影响到公路路基稳定时,不论采用何种方法处理,都必须做好地表及地下水的处理。
③对于滑坡顶面的地表水,应采取截水沟等措施处理,不让地表水流入滑动面内。必须在滑动面以外修筑1~2条环形截水沟;对于滑坡体下部的地下水源应截断或排出。
④对于挖方路基上边坡发生的滑坡,应修筑一条或数条环形水沟,但最近一条必须离滑动裂缝面最少5m以外,以截断流向滑动面的水流。滑动上面出现裂缝须填土进行夯实,避免地表水继续渗入,或结合地形,修建树枝形及相互平行的渗水沟与支撑渗沟,将地表水及渗水迅速排走。
⑤当挖方路基上边坡发生的滑坡不大时,可采用刷方(台阶)减重、打桩或修建挡土墙等方法进行处理以达到路基边坡稳定,同时,宜修筑排水沟、暗沟(或渗沟)排出地下水。滑坡较大时,可采用修建挡土墙、钢筋混凝土锚固桩或预拉应力锚索等方法处理,不论采用何种方法处理,其基础都必须置于滑动面以下的硬岩层上或达到设计要求的深度。同时宜修筑深渗沟、排水涵洞(管)或集水井等排除地下水或修建地下截水墙截断地下水。
⑥对于填方路堤发生的滑坡,可采用反压土方或修建挡土墙等方法处理。当滑坡较大时,或采用反压土方或修建挡土墙、钢筋混凝土锚固桩、预拉应力锚索等方法处理,修建构造物的基础必须置于滑动面以下的硬岩层上或达到设计要求的深度。
⑦对于沿河路基发生的滑坡,可采用修建河流调治构造物(如堤坝、丁坝、稳定河床等)、挡土墙等方法处理,其构造物的基础必须置于河流冲刷线以下设计要求的深度或硬岩上。
⑧滑坡表面处治可采用整平夯实山坡、填筑积水坑、堵塞裂隙或进行山坡绿化方法固定表上。
⑶崩塌与岩堆地段路基
崩塌一般是指岩崩与塌陷的总称。在陡峭山岭地区修筑公路,由于地质历史与地质背景的不同,以及受当地地形、气候、岩性、地层构造等特点、地震作用和人为因素的影响,斜坡上常遇到不同程度的崩塌现象,崩塌对路基稳定的危害是不容忽视的。在公路勘察中应对崩塌作出预测和稳定评价,以采取有效的防治措施。
岩堆则是指陡峻山坡上,岩体崩塌物质经重力搬运,在山坡坡脚或平缓山坡上堆积的松散堆积体。在岩堆地段修筑路基,必须采取有效的防治措施以求稳定。
①路基通过岩石容易崩塌地区,不论采用何种方法处治,都必须排除崩塌地段对路基造成损坏的潜在威胁或隐患。同时,必须采取预防岩石坍塌的安全措施,以保障施工中的安全。
②岩堆上部的挖方地段,如有塌落危险的危岩,用一般防护工程不能防止塌落时,应采用清除的办法处理(清除过程中,应做好安全防护措施,保障安全施工)或采用修筑防止落石工程如岩石加固(或锚固)工程,落石防护棚、防护栅等进行防护。
③设置封面或护面墙以阻止岩表面风化发展,防治零星碎落。
④清除山坡或边坡坡面崩落的岩块,并放缓边坡。
⑤在基岩破碎严重,落石经常发生的路段,采用拦石墙与落石槽等拦截构造物。
⑥对在边坡上局部悬空的岩石,可视地形和岩层情况采用钢筋混凝土立柱或水泥砂浆片石支顶。
⑦当边坡为软、硬岩层相间的地层,软岩部分风化严重形成凹壁时,可采用内部干砌片石,表面水泥砂浆砌片石嵌补。
⑧对有软弱结构面易引起崩坍的高边坡,可采用锚杆喷射砼护坡,防止软弱结构面的张开和扩大。
⑨当崩坍量大,发生频繁而设拦截构造物有困难时,可采用蝗洞、棚洞等遮挡构造物。
⑩岩堆地段的路基处理宜在旱季施工,并符合设计和施工的规范要求。岩堆地段的施工,应先做好临时排水系统。对于地表水应予拦截引离,防止渗透;对于地下水应采取渗沟、盲沟及平孔等排水措施。禁止在岩堆处盲目加载或减载,影响或破坏堆的稳定性。
⑷泥石流地区路基
泥石流多发生在山区,路线通过泥石流沟时,应对地貌特征、泥石流的规模、危害程度、流体性质、物质组成、发展趋势等沿沟进行实地调查,掌控泥石泥流的具体情况,以确定适合的防治措施。对于穿过泥石流沟的路基应采取以下环保防治措施:
①采用桥梁、涵洞、过水路面、隧道、渡槽穿越泥石流沟。
②在桥涵进出口段设置排导沟,以减缓泥石流对路基的冲击。
③在泥石流沟内设置拦挡坝、防止泥石流沟床下切,山坡滑坍和携带的冲积物危害路基。拦挡坝可用片石、砼、石笼、土等材料砌筑。坝顶应采用平顶式,当两端岸坡有冲刷可能时,应采用凹形。
④对于流石较小,大石块含量少的小型泥石流沟可设置格栅坝拦截。格栅坝可用钢轨、钢绳、粗钢筋或钢筋混凝土构件筑成。
⑤在泥石流范围内可采用水土保持或其他对稳定山坡的措施。水土保持可与当地规划相结合,广泛植树造林、封山育林、平整山坡、修筑梯田、合理放牧,并视具体情况修建地表排水设施,使泥石流病害得么逐步处理。
⑸岩溶地区路基
石灰岩等可常溶性岩层,在流水的长期溶解和剥蚀作用下,产生特殊的地貌形态和水文地质现象,统称为岩溶。岩溶对路基的危害,一般为溶洞顶板坍塌引起的路基下沉和破坏;岩溶地面坍塌对路基稳定性的破坏,反复泉与间歇泉浸泡路基基底,引起路基沉陷、坍塌或冒浆;突然性的地下涌水冲毁路基等。环保防治措施包括以下几方面:
①路基基底的岩溶泉或冒水,不论用何种方法排出,均应保证路床范围的土石方不受侵润;当修建高级或次高级路面时,应保证不因温差作用而使水汽上升,聚集在路面基层下。
②路基基底的岩溶或冒水,可采用排水沟将水引离路基,不宜堵塞;对路基基底的岩溶泉或冒水,宜设涵洞(管)将水排除;流量较大的暗洞及消水洞,可用桥涵跨越通过。
③对于路堑边坡上的干溶洞,洞内可用片石堵塞,洞口用于砌片铺石,砂浆勾缝或浆砌片石封闭。对位于路基基底或挡土墙基底的干溶洞,当洞口不大,深度较浅时,宜予回填夯实;当洞口较宽及深度较大时,采用桥涵跨越;当干溶洞顶板太薄或岩层较破碎时,可炸除后回填,或设桥涵跨越。
④为防止溶洞的沉陷或坍塌,以及处理岩溶水引起的病害,可视溶洞的具体情况分别采用洞内加固(如桩基加固、衬砌加固)、盖板加固、封闭加固(如锚喷加固)等方法。
⑤对影响路基稳定的人工坑洞(如煤洞、古墓、枯井、掏砂坑、防空洞等),应查明后,参照岩溶处治方法进行处理。
⑹膨胀土地区路基
膨胀土系指含有较多的粘粒及亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分的土,它具有遇水膨胀,失水收缩,是一种特殊膨胀结构的粘质土.对膨胀土路基,很难保证其稳定性,一旦病害发生,治理困难,耗资巨大,因此对膨胀土地区,进行路基设计时一般应与桥梁、隧道方安技术经济比较,择优选用。
①胀土地区的路基施工,应避开雨季作业,加强现场排水,保证地基和已填筑的路基不被水浸泡。膨胀土地区路基施工,开挖后各道工序要紧密衔接,连续施工,分段完成。路基填筑后不应间隔太久或越冬后做路面。
②路堑施工前,先开挖截水沟并铺设浆砌工,其出口应延伸至桥涵进出口。路堤、路堑边坡按计划修整后,应立即浆砌护墙护坡,防止雨水直接侵蚀。
③填高不足1m的路堤,必须挖去地表30~60m的膨胀上,换填非膨胀土,并按规定压实。地表为潮湿土时,必须挖去湿软土层换填碎、砾石土、砂砾或挖方坚硬岩石碎渣,或将土翻开掺石灰稳定并按规定压实。
④强膨胀土稳定性差,不应作为路堤填料;中等膨胀土宜经过加工、改良处理后作为填料;弱膨胀土可根据当地气候、水文情况及道路等级加以应用,对于直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时,应及时对边坡及顶部进行防护。
⑤路堤填成后,应立即作浆砌护坡封闭边坡。当填至路床面时,应停止填筑,改用符合规定强度的非膨胀土或改性处理的膨胀土填至路床顶面设计高程并严格压实。如当年不能铺筑路面,作为封层的填筑厚度,不宜小于30cm,并做成不小于2%的斜坡。
1.2路基工程环境保护监理要点
⑴在路基开工前,监理工程师应审批施工单位编的施工方案,对其环保措施提出审查意见。对特殊区域的路基工程,监理工程师应及时提醒施工单位注意可能出现的环保问题。
⑵监理工程师应根据工程情况,确定本阶段环保监理的巡视、旁站计划,对施工单位环保措施的执行效果进行检查。
⑶挖除地表土,并将表土搬运到经监理工程师同意的贮料堆。
⑷地表清理遇到古树名木或珍稀植物,采取移植等异地保护措施时,监理工程师应审查其移植方案,并对移植过程全程旁站监理。
⑸监理工程师应严格控制路基开挖在用地范围内分段进行,同时配合挡土墙、边坡防护的修筑。
⑹弃土弃渣的堆放地点应事先经监理工程师同意.监理工程师应督促施工单位在堆放地点预先采取排水和挡土措施,防止水土流失或对水源和灌溉渠道造成污染和淤塞。
⑺对施工过程中不符合环保要求的行为,监理工程师可以发出监理指令,责令改正。
⑻施工过程中监理工程师应