理论教育 多年冻土区公路工程施工的关键技术

多年冻土区公路工程施工的关键技术

时间:2023-10-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:1)声环境保护施工技术国内声屏障的结构主要为砌块结构、金属复合板结构;其类型目前主要为直壁型、薄屏式、折壁型。在条件允许情况下,也有采取建筑降噪的措施。完成全部施工程序后整体检查,发现问题及时处理,清理现场杂物,检测有关技术参数及竣工验收,工程结束。2)水环境保护技术路面径流污染物处理技术路面径流污染指在降雨过程中雨水及其形成的径流流经路面时携带路面沉积物直接排入水体而造成水体污染的一种面源污染。

多年冻土区公路工程施工的关键技术

1)声环境保护施工技术

国内声屏障的结构主要为砌块结构、金属复合板结构;其类型目前主要为直壁型、薄屏式、折壁型。建造声屏障作为降低交通噪声行之有效的一种方法,已被广大公路建设者所采用。它可以较显著地降低距公路中心线80 m以内敏感点的噪声值。在中国广阔的西部地区,声屏障的建设业已逐渐推广,同时可以因地制宜建造各种类型的声屏障,并充分考虑与周围环境协调一致,还须具备防雨、防潮、防冻、防尘、防腐蚀、防晒等功能。公路声屏障具有露天设施所有应具备的性能,易维护且不受气候变化影响,其使用年限可与公路使用年限一致。

在条件允许情况下,也有采取建筑降噪的措施。建隔声门窗可以有效地降低交通噪声,这样对沿线超标住户采取逐个保护、化整为零的方法,对于高过2层的居民房屋不失为一种有效的方法。但国内隔声窗措施实施起来有一定难度,沿线敏感点密集,垂直公路方向房屋排数多,隔声窗的措施主要针对受噪声影响最严重的前排,会引起后排居民产生“不公平”心理。

(1)声屏障施工技术

安装工艺总流程:地面段基础先期进行施工,然后进行预埋钢板螺栓安装,经过保养期后再安装立柱,所有的立柱安装完成后,做密封隔声,安装下罩,将制作好的下部吸声屏安装在立柱承受钢板上,用弹簧和螺栓固定,然后用水泥沙浆填充密实下吸声屏与地梁间的空隙,接着安装中部、上部吸声屏,用弹簧和螺栓固定,用热缩弹性体密封条密封缝隙,最后安装顶罩及其连接件。完成全部施工程序后整体检查,发现问题及时处理,清理现场杂物,检测有关技术参数及竣工验收,工程结束。具体施工步骤如下:

①路面基础部分在设置声屏障的路段从起点桩号起,距路肩外侧1 m处为中心,开挖柱体土方,每隔2.5 m浇筑基础桩,然后浇筑横梁,浇筑时如遇到排水盲管,放入留φ100 mm的PVC管,以留排水孔。

②连接钢板需按要求与屏障H型钢焊接好,经检验后吊装。检查连接钢板是否松动,如有松动必须检查重新安装;检查水平面是否水平,以2.5 m为测量单位,检查连接钢板是否在同一中心线上。

③立柱吊装前在平地上按图纸设计要求预查一遍,检查立柱六个面是否平行,每2.5 m立柱高度是否一致,各尺寸是否正确。如果立柱尺寸不符合设计要求,由主管设计部门与现场监理会同业主协商解决。

④电线杆位置处的异型钢加工详细按照施工设计图进行,安装前按图纸要求预检查一遍。

⑤立柱安装结束后,用水平仪(测量平台自制)或用经纬仪测量,一面垂直,另一面吊线测量立柱的垂直度,两段垂直后调整立柱与预埋中心的平行度,然后在底部用垫片垫实,并紧固螺栓。

钢结构均应做防锈处理,采用热浸镀锌处理,镀锌层厚度≥80 μm;镀锌后PE喷涂防腐处理,涂层厚度≥60 μm。施工中如发现立柱外表面涂层剥落,须按涂装工艺要求补涂。

⑦屏体结构到现场后,按图纸上的技术要求检查各部位尺寸(特别是外形尺寸),外形严重变形的不允许安装;检查屏体结构外形尺寸与两立柱尺寸是否吻合;外观破损、断裂的,则不允许安装;钢结构连接件均应做防锈处理,采用热浸镀锌处理,镀锌层厚度≥80 μm;镀锌后PE喷涂防腐处理,涂层厚度≥60 μm。

⑧顶罩、底罩的安装:确认外形外观;在有坡度的地方作业时,安装斜度由现场技术人员与监理协商决定;各罩连接不允许有明显漏缝出现,过渡必须平滑完整。

路基段和桥梁段声屏障施工如图8—2和图8—3所示。

图8—2 路基段声屏障施工

图8—3 桥梁段声屏障施工

(2)隔声窗施工技术

①窗框要求:窗框选用60系列塑钢型材,符合《门窗用未增塑聚氯乙烯(PVC—U型材)》(GB/T 8814)的规定;主型材可视面最小实测壁厚应≥2 mm;支撑内衬1.5~2.0 mm型钢,材质应符合《聚氯乙烯PVC门窗增强型钢》(JG/T 131)的要求;塑钢应无气泡、裂痕、麻点;主型材的可焊接性焊角的平均应力、维卡软化温度、弯曲模量、拉仲冲击强度均应符合上述规范要求。

②玻璃要求:玻璃选用中空玻璃(5 mm厚玻璃+9 mm厚空腔+5 mm厚玻璃),其材料性能应符合《中空玻璃》(GB/T 11944—2002)的规定;玻璃外观不得有妨碍透视的污迹、夹杂物及密封胶飞溅现象。

③消声通道要求:局部双层窗之间的通风消声装置采用无动力构造,其结构和材料应具有消声和通风性能满足技术要求,采光性能好,材料耐老化,防雨、防锈蚀,安装方便,利于清洗等特点;局部双层窗的总厚度≤220 mm。通风消声装置框架利用铝合金(t≥1.4)或不锈钢板(t≥1.0)制作,采用自攻螺钉或不锈钢铆钉和窗扇固定;选用的吸隔声材料均为无二次污染的环保型材料。

④性能要求。

A.声学性能(现场测试)。通风通道关闭状态下隔声量:Rw+Ctr≥30 dB。自然通风状态下隔声量:Rw+Ctr≥26 dB。

B.通风性能(实验室测试):自然通风时通风量>30 m3/h(室内外压差2.5 Pa的工况下测量),抗风压性能(实验室测试)7级,气密性能(实验室测试)4级,水密性能(实验室测试)5级,保温性能(实验室测试)7级。

⑤其他要求:按图纸尺寸放好窗框位置并立出标高控制线,按控制线找好垂直线及标高,用金属膨胀螺栓将窗框上的铁脚与墙体结构固定好;窗框与墙体的缝隙用沥青麻丝或发泡聚氨酯填嵌饱满;表面用厚度为5~8 mm的建筑密封胶密封;安装五金件应先用电钻钻孔,再用自攻螺钉拧入;通风隔声窗安装必须牢固,窗扇要关闭严密、间隙均匀、开关灵活,窗表面应洁净,大面无划痕、碰伤;产品的安装质量及验收方法按《建筑装饰装修工程质量验收规程》(GB 50210)的相关规定执行。

2)水环境保护技术

(1)路面径流污染物处理技术

路面径流污染指在降雨过程中雨水及其形成的径流流经路面时携带路面沉积物直接排入水体而造成水体污染的一种面源污染。公路路面径流污染主要来源于降雨对路面累积物的冲刷及突发危险品事故,所以路面沉积物是路面径流污染的主要来源,路面径流污染的性质是由路面沉积物的组成决定的。公路路面累积污染物的种类和来源比较复杂,包括机动车辆的通行(机动车辆尾气排放中的有害物质、机动车机油的渗漏、轮胎磨损等)、雨水本身的污染(与近地表大气污染状况及成云雨污染物有关)、大气颗粒沉降于公路表面、筑路材料磨损、装载有害物质的机动车突发事故导致有害物质的泄漏等几个方面。可见这些污染物质主要是由公路交通活动引起的,这些物质一部分直接沉积在路面或公路附近,当降雨发生时,由于降雨的溶解和冲刷等作用,将路面累积的污染物载入雨水径流之中,其他部分则飘散在空气中或随降尘、降雨进入路面或边坡、绿化带土壤表层,再通过降雨或降雪进入地表水体。另外,道路交通事故污染物,道路运输有毒有害化学品时的洒、冒、泄露,以及汽车尾气中的大部分污染物,最终也都将在自然沉降或雨水淋洗作用下迁移至水环境中。根据国内外学者的研究,路面径流中污染物组成及来源可归结于表8—1。

表8—1 路面径流中污染物组成及来源

交通活动是公路路面径流污染的主要来源,这些物质一部分直接沉积在路面或公路附近,其他部分则飘浮在空气中或随降雨进入路面径流中。公路路面污染物的沉积不是时间的线性函数,而是与交通频率、路况、车辆运行习惯、路面清扫频率等有关。路面径流雨水中的主要污染物为SS、COD和BOD5,氨氮、石油类污染情况次之。

(2)铺草皮排水沟施工技术

①排水沟类型确定。由于水环境敏感性,从生态性、经济性及实用性考虑,所采用的路面径流处理方法应满足出水水质好,不会对水源保护区的水质产生影响,并可循环利用;总体投资小,运行管理费用低,管理维护简单;占地不影响公路正常运行,不影响水源保护区及周围环境美观,有一定景观效果更佳。

通过对路面径流主要污染物分析,需要处理的污染物为SS、石油类、COD、BOD5等一些有机物重金属,对于固体悬浮物SS,可采取物理沉淀的方法将其去除;有机物一般可以用生物及微生物降解的方法进行处理。采用的排水沟为铺草皮生态排水沟。

②工艺流程。路面雨水径流主要考虑初期雨水对水环境的影响。路面雨水径流的水质有显著的特点,即初期雨水含污量较高(污水中主要污染物为SS和石油类),后期雨水较为清洁。将初期雨水产生的径流进行收集、处理,方可将路面径流中所含的大部分污染物质去除,而比较干净的后期雨水可直接排放至附近的水体中。降雨初期将地面污染物带走的雨水为初期雨水,初期雨水分为两种:一种是可将可溶性污染物及细小颗粒带走的初期雨水,另一种是可将不可溶性及难移动的污染物带走的初期雨水。目前,国际上对初期雨水处理的方法主要包括沉淀、过滤或将其排入污水管网。由于工程沿线没有污水管网,因此设计中采用沉淀、过滤的处理工艺来处理初期雨水。该研究的工艺流程为:降水→汇流→收集→集中排放→沉淀、过滤、吸收→蒸发池(水处理池)。

③施工技术。根据不同路段排水工程断面尺寸要求,将水沟的边线在实地进行放线。采用挖掘机配合人工的方式或全人工的方式将原地面的草皮移植到水沟边缘外侧,并保证其成活(草皮移植工艺同铺草皮边坡防护移植回铺的工艺和技术要点)。

采用机械配合人工或全人工的方式进行开挖。首先采用挖掘机进行初挖,然后用人工进行平整、修整,直至符合试验水沟断面。开挖过程中,用彩条布覆盖反压在路基坡脚至水沟边缘的草皮上,以免弃土污染草皮。挖掘机在施工便道上作业,机械不得在草皮上碾压,采用自卸汽车将废料运至弃土场。如果无施工便道,不利于机械进入的采用人工开挖和弃土。开挖和清基过程中,弃土要随时清理。

回铺的草皮采用开挖前已移植到路基两侧的成活草皮。回铺前,先将水沟基底进行夯实处理,保证大面平整,基底密实,再用有机土沿沟面夯铺20 cm厚。为了使回铺后的草皮美观,可按水沟断面制作木架模型,并挂通线。在所有准备工作就绪后,请监理工程师检查基坑,符合要求后开始回铺。草皮回铺应严格按照从下至上的原则进行。首先将沟底的草皮回铺到位,两侧的草皮按顺序均匀、紧密回铺。边铺边用木钉撅将草皮进行固定。草皮回铺过程中应注意以下事项:

A.草皮回铺应先夯铺有机土,根据需要可在里面掺一些有机肥或化肥,其厚度宜不小于20 cm,并浇水湿润,它是草皮赖以生存的根本。

B.回铺的草皮面缝隙间必须用腐殖土填塞紧密,以提高其饱水性。

C.回铺时必须保证草皮水沟两侧坡面的平整度,力求美观平顺,必要时可减少草皮的保护层,但必须保证其有机土层不得少于20 cm厚。

D.回填的有机土面必须平整,人工夯填,并严格按照断面回填,铺成的水沟沟底必须要有一定的流水坡度,防止水沟底局部积水,从而影响草皮的成活和生长。

E.草皮水沟沟底回铺的草皮尽量不选用沼泽湿地中的草皮,因为该处的草地植物草颈粗壮,枝条粗长密实,不利于排水。

④浇水和追肥养护。草皮摊铺到位后,必须要保证假植期草皮的成活,为其提供足够的水分和养料,每天洒水不得少于3次。在回铺初期可适当施加有机肥料。在草皮成活的生长期根据需要再追加1~2次化肥,以保证草皮的再生和成长。

⑤养护封育。回铺后的草皮较脆弱,需要一段时间才能与土壤结合。因此,要求相当长一段时间不允许在回铺的草皮上人为活动,可采用刺铁丝隔离栅栏防护,使其自然生长。

草皮排水沟施工效果如图8—4所示。

图8—4 草皮排水沟施工效果

3)大气污染防治技术

①对施工现场实行合理化管理,使砂石料统一堆放,水泥、卷材、油漆、涂料、沥青应在专门库房堆放,并尽量减少搬运环节;搬运时做到轻举轻放,防止包装袋破裂。

②开挖时,对作业面和土堆适当喷水,使其保持一定湿度,以减少扬尘量,并且开挖的泥土和建筑垃圾要及时运走,以防长期堆放表面干燥而起尘或被雨水冲刷;施工便道、进出堆场的道路、路基路堑的开挖面需适时洒水,以抑制扬尘。

③运输车辆应完好,不应装载过满,并尽量采取遮盖、密闭措施,减少沿途抛洒,并及时清扫散落在路面上的泥土和建筑材料,冲洗轮胎,定时洒水压尘,以减少运输过程中的扬尘。

④应首选使用商品混凝土,必须进行现场搅拌砂浆、混凝土时,应尽量做到不洒、不漏、不剩、不倒;混凝土搅拌应设置在棚内,搅拌时要有喷雾降尘措施。

⑤施工现场要设围栏或部分围栏,缩小施工扬尘扩散范围;对开挖的坡面,场地堆放的建筑材料等要进行苫盖,防止雨水冲刷。

⑥当风速过大时,应停止施工作业,并对堆存的砂、石、水泥、卷材、沥青等建筑材料采取遮盖措施。

4)固体废物污染防治技术

公路施工现场应落实文明施工理念,按设计文件中对环境保护的设计进行施工,及时清理生产和生活垃圾,为施工创造干净整洁的环境。施工中要设置弃土场,做好弃土处理工作。分类回收施工废料,不得任意堆放,提高利用效率。结合工期目标和施工任务,集中设置施工人员的生活场地,对生活污水和垃圾、固体废弃物回收并及时处理,预防环境污染问题发生。

5)桥面危险化学品泄漏应急收集处置技术

(1)桥面径流收集处置技术

对桥面雨水径流来说,实际上主要考虑初期雨水对水环境的影响问题。桥面雨水径流的水质有显著的特点,即初期雨水含污量较高(污水中主要污染物为SS和石油类),后期雨水较为清洁。为防止含有污染物的初期雨水对水源保护区陆域区内地表水、地下水的影响,需要将初期雨水产生的径流进行收集、处理,方可将路面径流中所含的大部分污染物质去除,而比较干净的后期雨水可直接排放至附近的水体中。对初期雨水的取值及处理工艺,国内目前尚无此方面的统计资料及设计规范,参考欧洲的设计规范(降雨量大到8~16 mm时为初期雨水)和澳大利亚环保部门环评报告书中的统计数据(当降雨量大于15 mm时即可将道路表面油渍冲洗干净),将10 mm的降雨量作为初期雨量。

目前,国际上对初期雨水处理的方法主要包括:沉淀、过滤或将其排入污水管网。由于工程沿线没有污水管网,因此设计中采用沉淀、过滤的处理工艺处理初期雨水。该研究的工艺流程为:进水→格栅→配水井→沉淀池(沉淀)或应急池→人工湿地(隔油、过滤、植物吸收)→蒸发池。

①格栅。在进水渠道上设置格栅,去除塑料袋、矿泉水瓶、废纸等大粒径的固体污染物。

②配水井。经过预处理后的初期雨水进入配水井。配水井配有闸门,通往人工湿地的闸门处于常开状态,通往突发事故应急池的配水孔上的闸门处于常闭状态。进入配水井的雨水通过底部的配水孔进入人工湿地进行处理。

③人工湿地。人工湿地表面种植适合、适应当地气候的植物,可吸收雨水中所含的氮、磷等营养物质,使其从水中转移至植物体内,从而降低雨水中的氮、磷含量。过滤层按照不同的粒径分两层铺设,过滤初期雨水中的悬浮物和油类物质。根据欧美等国环保部门的统计,在滤速为5 m/h的条件下,砂滤通常能去除60%~90%的悬浮物及90%的油。过滤层每年进行2~3次的定期更换,或在特大暴雨后进行清理,并将截流在表层的油类物质清除,避免滤层堵塞影响处理效果。

④蒸发池。收集人工湿地出水,并蒸发其中一部分出水。本项目全区多年平均降水量为1 088 mm,蒸发量平均值为506 mm。经处理后的水质可满足农灌及生活杂用水质标准,可用于当地农民的生产用水,以及就近路段的绿化浇灌用水,另外还有一部分水经蒸发排入大气中。因此,可做到收集处理后的水基本不外排。

⑤应急池。为了防止在水源保护区路段因车祸造成的大量油品、有毒化学品泄漏,流入水库污染饮用水和生产用水水源,设计中在每个路面雨水处理站设置突发事故应急池一座,用以截流突发事故时泄漏的有害物质。考虑到发生突发事故时正在下雨的不利情况,二级水源保护区内应急池的容积按仁怀市50年暴雨重现期历时30 min的降雨量确定,要求公路管理部门在突发事故发生后的30 min之内赶到事故现场,进行紧急处理。

在事故发生时,工作人员必须立即启闭事故路段对应的处理站内的阀门,把可能的污染物(油类及其他有毒有害物质)全部截流到应急池中,禁止其进入人工湿地和下游水体。公路管理人员必须在20 min之内赶到,对事故现场采取应急处理,初步判断污染物性质,并送相应部门检验,同时开展其他相应的措施。

⑥水处理构筑物及设备材料。污水处理构筑物及设备材料见表8—2。

表8—2 污水处理构筑物及设备材料

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(2)危险化学品泄漏应急处置技术

由于危险化学品运输车辆事故而造成高速公路饮用水源等水敏感目标污染,是高速公路运营期主要的环境风险。为防范危险化学品运输带来的环境风险,在确保安全和技术可行的前提下,对跨越水体的桥梁设置桥面径流收集系统,并在桥梁两侧设置沉淀池,对发生污染事故后的桥面径流进行处理,确保公路路线范围内水体的安全。公路建设对沿线跨越水体的桥梁均进行了桥面径流收集,桥面径流处理系统需具有沉淀和隔离功能,可对初期雨水进行物理处理,同时兼具应急事故储存功能和事故泄漏贮存箱方案。

沉淀池处理系统包括沉淀池、收集池和蒸发池,且池子排水由进水管控制阀门来控制。通常情况下排水阀和放空阀处于关闭状态,沉淀池进水管阀门打开,每次降雨后及时打开排水管阀门,以排空沉淀池内雨水,并随即关闭;当沉淀池蓄满后,雨水进入溢流池,并通过出水管排放;当桥面出现危险化学品泄漏情况时,监控系统关闭进水管沉淀池阀门,打开收集池阀门,进入收集池的危险化学品液体经过化学处理后,可打开排水管阀门排放。放空管阀门只在检修或疏通沉淀池和收集池时开启。事故泄漏贮存箱方案由桥面径流收集系统、排水管、事故泄漏贮存箱及沉淀池组成。通常情况下雨水直接排入沉淀池;事故发生时,监控中心工作人员收到实时监控系统的反馈信息,控制电磁阀切换排水口,使事故泄漏物经排水管流入事故泄漏贮存箱。事故泄漏贮存箱底部设有阀门和法兰,便于接驳事故处理车辆抽运泄漏物。

①重大污染事件应急预案。针对公路途经水源地重大污染事故的应急处置工作,要求污染事故发生以后,相应部门尽可能快速进入应急的状态,立即采取有效措施对事故进行果断处理,做到最大限度地降低甚至消除事故所造成的危害。具体应急响应程序如图8—5所示。

图8—5 应急响应程序

A.事故报告。重大水污染事故的报告分为三类:

a.速报。发现重大污染事故后,通过适当的方式即刻上报。其内容包括:该污染事故发生的时间、地点、污染源及主要的污染物质、人员伤害情况、事故潜在的危害程度等初步情况。在附近乡镇应设立报警人员,相关单位在接到事故报警后,必须详细做好记录,之后立即向当地相应应急指挥部门报告情况。该部门接到通知后应立刻分派应急管理办公室及各相关专业小组工作人员开展工作,已达到控制事态继续恶化。

b.确报。工作人员到达污染事故发生的现场后报告确切事故信息。确报的工作是建立在初报工作的基础上进一步核实事故的有关情况,包括该事故发生的原因、经过、进展的情况及采取的应急措施等初步情况。

c.处理结果的报告。工作人员以书面报告的形式报告事故处理完毕后处理结果的情况。处理结果报告是指在确报的基础上,报告事故处理的措施、过程和结果,事故发生后潜在或直接的危害、转化的方式、社会的影响、处理后遗留的问题,参加工作的有关部门及工作内容,出具事故有关危害、造成损失的证明文件等详细内容。

B.现场调查。污染事故发生后,各应急小组应在第一时间赶赴现场,根据已掌握的事故信息展开现场调查处理工作,具体执行步骤如下:

a.若有伤亡人员,应急小组人员到现场后立即组织伤员的救治。

b.应急小组人员到达现场后根据了解事故的情况,进一步明确事故发生的时间、地点、经过和可能原因,分析污染源、污染方式及污染范围,进而确定受影响人群的数量、分布及前期处置情况。

c.立即对事故发生现场进行有计划的监察,迅速制定具体的监测计划,尽可能全面掌握受污染地的特点,根据获悉的确切资料,分析因果关系,同时做好调查记录,以便为提出解决方案做准备。

d.根据调查记录,提出污染事故综合分析的结论和最终处置方案。依据现场污染情况的调查,依照专家提出建议,得出调查的分析结果,针对污染事故给出相应处置方案,并严格执行方案提出的要求,以达到控制并减小污染事故造成的危害。

C.应急分级。根据污染事故造成危害的程度,将应急处理的措施和应急响应级别划分为四个等级。依照分级负责、快速反应的原则,突发性污染事故应急响应工作为:

Ⅰ级:特大性突发污染事故引发的,可致水源地受到严重的污染,对周边居民饮用水造成严重的安全威胁的情况,由当地应急指挥部负责组织和协调,启动相应的应急预案。

Ⅱ级:重大突发性污染事故引发的,有可能使水源地受到严重的污染的情况,或因有关部门下达该水源的保护任务时,应由区上相应部门实施应急预案。

Ⅲ级:因较大突发性污染事故引发的,有可能使水源地饮用水源轻微污染等情况下,应急处理指挥部实施相应的应急预案。

Ⅳ级:由一般的突发性污染事故而引发的,对水源地可能造成轻微污染的情况,由当地应急处理指挥部负责实施应急预案。

如上所述,逐级负责,责任明确、具体。

D.应急监测。应急监测作为判断受污染水体的污染程度的依据,要求监测人员应采用有效、快捷的监测方法和成熟的技术,准确而迅速地查明受污水体污染物的来源、范围、种类、浓度等,为污染物的扩散和蔓延得到有效的控制提供准确而可靠的信息。应急监测的流程如图8—6所示。

图8—6 应急监测流程

应急监测小组必须配备检测所用设备(包括药剂、仪器、水样的收集器等)和防护装备(如防护服、口罩、防护手套等)等。在尽可能快的时间内实施现场监测,如果现场根本无条件实施监测的情况下,则将取得的样品在规定的时间内送回实验室进行检测。

E.应急处理。水源地突发重大污染事故的应急处理方法主要包括如下四个方面:

a.污染源的清理。污染源的清理方法主要有化学处理法和人工处理法两种。

化学处理法主要是指将化学药剂投加在受污染的水域内以降低污染物的浓度,甚至使污染物消失。常用的方法包括以下几种:向受污染水域加入酸性物质以中和水体中所含碱性的污染物,或是加入絮凝剂使污染物质沉淀,或加入分散剂或消油剂使污染物沉降或分解等。

人工处理法是针对石油类和包装未破损的有毒有害物质,在污染事故发生后应即刻对带包装的污染物进行清理或打捞,对于石油类实行必要的拦污隔离等有效措施,必要时启动事故防范坝,防止污染物进一步扩散,影响水源地水质。

对水体内常见的有毒有害化学污染品应进行及时的打捞、转移、清理。当石油类污染事故发生后,油类物质可呈现的状态可分为以下几种:呈悬浮状态的可浮油,这些油滴的颗粒较大,可以依靠油水的相对密度差而从水中分离出来;呈乳化状态的乳化油,这些非常细小的油滴即使沉静几个小时,甚至更长时间,仍然悬浮在水中,这是由于乳化油油滴表面上有一层由乳化剂形成的稳定油膜,阻碍油滴合并,因此需要添加破乳剂,消除乳化剂的作用,乳化油即可转化为可浮油,之后就可以用沉淀法去除;呈溶解状态的溶解油,油品在水中的溶解度非常低,这时一般采用生物降解法处理。

常用的处理方法主要有:加吸附剂,天然的吸附材料有稻草、锯木屑、黏土、石棉、羽毛、纺织废料等,用这些天然的吸附剂对油污进行吸附后,对吸附材料进行挤压可回收油,回收的油可进行重复使用。常用的吸附剂还有活性炭、离子交换树脂、海泡石、吸油毡等材料。

还可以利用撇油器(包括浮动式、固定式、移动式)撇油,可将油收集上岸处置。也可以利用加燃烧剂把油燃烧,或用高密度材料做亲脂肪的外壳处理,使其吸附油,然后将其沉降至水底,再进行掩埋处理。

b.调整水厂的处理工艺。饮用水源地突发性污染事故发生后,应及时调整现有水厂的部分水处理工艺环节。一般可采用强化絮凝、三级处理等方法。目前,常用的三级处理技术有加氯消毒、活性炭过滤、臭氧化和紫外消毒等。然而新的水处理工艺应建立在对受污染水体的水质监测报告的基础上进行分析论证后提出,并在现有水厂处理能力范围内实施新的水处理工艺。

c.切换水源。从实际考虑,当危险化学品污染事故发生后,在短时间内根本无法做到彻底清除污染物,因此受污染的水源不及时关闭,势必会引起用水恐慌,此时最佳的办法就是停掉受污染的水源,启用备用水源,以缓解用水压力,同时治理受污染的水源,使之水质达到相应标准后再启用。

d.停供避让。污染事故发生后,由于可能造成用水短缺的现象,必要时政府部门可以采取限制水的用量、定时给水、减少不必要用水的水量供应,同时做好协调工作,保证人民的正常生活,直至用水恢复。

F.应急保障体制。

a.物资要有保障。相关机构要有突发水污染事件卫生应急处置的各类物资储备,包括诊断试剂、特效药物、水处理剂、消毒药械和检测检验设备等。发生生活饮用水污染事件时,水利部门、自来水公司与相关部门密切配合,确定应急物资的充分、及时供应。

b.技术方面的保障。建立完善的应急管理机构,培养专业的应急管理人员,同时在做出重大应急预案的过程中积极听取专家意见,培养一个具备专业技能的团队。各部门要结合实际,有计划、有重点地组织对相关预案的演练。每年至少进行一次,并做好演练过程的原始记录。

c.通信保障系统。环境应急相关专业部门要建立和健全环境安全应急指挥系统、环境应急处置联动系统和环境安全科学预警系统。配备必要的有线、无线通信器材,确保事故应急预案启动时环境应急指挥部和有关部门及现场各专业应急分队间的联络畅通。

d.资金供应。要保证所需突发事故应急准备和救援工作资金。对受突发事故影响较大的单位和个人要及时研究提出相应的补偿或救助政策。有关部门要保证饮用水源地突发性污染事件监测预警、医疗救治、人员培训、应急演练、物质储备、实验检测等应急处置的各项经费。

G.重大污染事件的预防措施。拟建公路建成通车后,危险品运输车辆会对库区水源地水环境造成一定的风险。尽管针对危险化学品泄漏重大事故已制定应急响应机制和处理技术等措施,但仍要采取管理措施消除或减少危险化学品运输重大交通事故的发生,确保饮水安全。因此,建议制定相应的措施加以防范。防范危险品运输风险事故首先要严格执行国家和有关部门颁布的危险货物运输相关法规。就拟建公路而言,对危险品运输应采取以下管理措施:

a.对运输危险品车辆实行申报管理制度。车主需填写申报表,包括危险货物执照号码、货物品种等级和编号、收发货人名称、装卸地点、货物特性等。

b.危险品运输车辆安排在交通量较少时通行,在气候不好的条件下应禁止其上路,从而加强对运输危险品的车辆进行有效管理。

c.实行危险品运输车辆的检查制度,在入口处的超宽车道设置危险品运输申报点和检查点;对申报运输危险品的车辆进行“准运证”、“驾驶员证”、“押运员证”和危险品运输行车路单;除证件检查外,必要时应对运输危险品的车辆进行安全检查。

d.在主线收费站入口前100 m处设置有提示标志牌,提醒危险品运输车辆司机靠边行驶,主动申报和接受检查。危险品运输车辆左前方应悬挂有黄底黑字“危险品”字样的信号标志,也可以提醒收费员对危险品运输车辆进行安全检查。

e.应对各种未申报又无危险品运输标志的罐车、筒装车进行入口检查,对载有危险品但未办理有关证件或未按规定加装危险品运输标志的车辆,均不允许进入高速公路行驶。

f.在库区水源地二级保护区路段,应设置警示牌,提醒司机进入水源供水点汇水区路段,小心驾驶。

g.高速公路应设有监控设施,实施监控。当发生事故时,应在第一时间把事故信息发送到交通、公安、环保、水利等部门,使职能部门的应急工作小组和市应急指挥中心做出快速反应。

6)施工期水环境保护技术

(1)桥梁施工水环境保护技术

桥梁施工对水体的影响随着施工的结束将会消失,不会对沿线水体产生明显影响。施工期应保护沿线河流的水质,禁止施工污水直接排入河流。桥梁施工应避开汛期和河流丰水期。

①桥梁施工严禁漏油、化学品洒落水体;桥梁基础施工挖出的泥渣不得弃入河道或河滩,避免影响河道行洪功能。

②桥梁施工应选择在枯水季节,加强施工管理,保护沿线河流水体。施工后应注意施工现场的清理,避免施工垃圾等随意抛入水体。

③施工中的废油、废沥青和其他固体废物不得堆放在水体旁,应远离沿线河流河道500 m外,同时应及时清运至专门的仓库或堆放场所,并应设篷盖,防止因雨水冲刷而间接进入水体。

④沿线河流与公路并行的路段,不得在公路与沿线河流之间的地带设置施工营地和施工临时场地,以免影响河流水质。

(2)隧道工程水环境保护技术

隧道施工产生的废水主要来自山体开挖自然渗水、钻探机械降温用水以及割用压力水钻用水,应在隧洞内设排水沟收集污水,在洞口宽阔处修建隔油池,由排水沟将污水导入其内,施工期间及时清理沉淀池和隔油池中的污泥,施工结束后覆土掩埋即可。施工中应对隧道的出水部位、水量大小、补给情况、变化规律、水质成分等做好观测试验记录,并不断完善防排水系统,对隧道洞口及辅助坑道洞(井)口应按设计要求做好排水系统:

①勘探用的坑洼、探坑等应回填黏土,并分层夯实。

②洞顶上方如有沟谷通过且沟谷底部岩层裂隙较多,地表水渗漏对施工有较大影响时,应及时用浆砌片石铺砌沟底,或用水泥砂浆勾缝抹面。

③洞口附近开沟疏导封闭积水洼地,不得积水。

④洞顶排水沟应与路基排水顺接组成排水系统。

⑤隧道施工废水主要污染物有悬浮物、炸药残余、石油类等。特别是含有炸药残留物的裂隙水随意排放,会造成所在地水环境的污染。因此,要严格按照前述要求对隧道施工时的出水进行收集,并进行处理后排放。

⑥在设计阶段应调查隧道区域地下水的分布、类型、含水量、补给方式和渗流方向,分析论证因隧道开挖,地下水可能渗出量较大的位置和程度,针对地下水可能渗出的部位应采取切实可行的防水和防渗措施。

(3)施工驻地水环境保护技术

施工人员驻地的生活污水分散,而且仅限于施工期,在严格采取一定处理措施的情况下,施工区污水不会对线路沿线水环境质量产生明显的影响。具体如下:

①施工人员的生活污水、生活垃圾和粪便应集中处理。

②施工机械等产生的含油及其他生产污水禁止向河流、湖泊排放,可在施工场地及机械维修场所设临时蒸发池,使大部分含油污水进入蒸发池中,使其自然蒸发,待施工结束后,将临时蒸发池覆土掩埋。

③施工中的废油、废沥青等有害物质不准堆放在距水体200 m范围内,应及时清运至当地允许放置的地点或依有关规定处理,防止被雨水冲刷入水体。

④施工营地附近设防渗蒸发池和防渗旱厕,处理后的粪便用于施肥,生活污水可让其自然蒸发,施工结束后将蒸发池覆土掩埋。

⑤生产废水不得排入河流、湖泊等水体,可在施工场地设临时蒸发池(可就近利用废弃的沟、坑),待施工结束后覆土掩埋。不得在水体附近清洗施工器具、机械等,防止水环境污染。

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