为切实做好轨道交通施工对大气环境影响的管控工作，认真贯彻国家“蓝天保卫战”精神，在严格落实现阶段地铁施工大气污染防治工作的基础上，进一步提升轨道交通施工大气防治效果，本章通过分析施工对大气环境的影响、常见的大气污染问题及相应的防治措施及成效，结合佛山当地的大气环境和轨道交通施工的各类工法，提出了有效的大气污染防治措施建议，以实现轨道交通施工大气环境管控成效的最大化。

一、大气环境的影响分析

佛山地铁三号线工程所有地下车站和少量区间采用明挖顺做法施工，部分车站和区间需进行地基加固，段场的施工作业面也是一次性铺开，全线大气环境管控难度较大。

（一）施工期大气污染源分析

根据施工巡查情况分析，地铁施工期间会产生扬尘、废气及挥发性材料散发的气味，影响周围环境的空气质量。工程施工期间对周围环境空气的影响主要有：

（1）施工期间主要的大气污染源是施工过程中围护结构施工、基坑开挖、回填、地基基础施工，施工所需物料在装卸过程中产生的粉尘，以及施工机械和运输车辆行驶过程中引起的二次扬尘污染。

（2）以燃油为动力的施工机械和运输车辆增加，导致废气排放量相应增加。机动车污染源主要为NOx的排放。工况良好的施工机械排放的废气不会对环境造成明显污染，但部分非道路移动机械存在年久失修或使用不合格油料的情况，导致设备尾气超标排放污染物。

（3）施工过程中使用具有挥发性恶臭的有毒气味材料，如防水涂料、油漆等。

施工期对大气环境影响最主要的污染物是扬尘和非道路移动机械超标排放的尾气。

（二）扬尘产生机理

尘粒在自然风力或装卸、车辆行驶等外力作用下，其可能扬起漂移的距离受尘粒最初喷发速度、尘粒粒径以及大气湍流程度的影响；理论漂移距离是尘粒直径与平均风速的函数。当风速为4～5 m/s时，粒径100 μm左右的尘粒，其漂移距离为7～9 m；30～100 μm的尘粒，其漂移距离依大气湍流程度，可能降落在几百米的范围内：较小粒径的尘埃，其漂移距离更远。

施工区的扬尘量与地面的尘土量、运输车辆的流量、行驶速度、载重量以及风速等因素成正相关的关系—— 地面尘土量越多、运输车辆的车流量越大、行驶速度越高、载重量越大、风速越高，其产生的扬尘量就越多。

（三）影响分析

本项目在高架站施工、地下站围护结构施工、地基加固、施工面开挖、建筑物拆迁等施工活动将产生扬尘。

1.围护结构施工

应用于佛山地铁三号线工程的围护结构主要有连续墙、格构柱、钢板桩等，其中对大气环境产生较大影响的是连续墙和格构柱施工中的连续墙成槽和钻孔作业。

在连续墙槽段开挖和钻孔施工阶段中，存在的大气污染风险源为扬尘和施工机械尾气。

在施工中形成扬尘的主要成因如下：

（1）地铁施工工期紧，施工场地有限，连续墙成槽阶段常会出现多台设备同时作业，导致场内会存有大量的泥浆，如图14.1。

（2）部分施工单位管理水平有限，扬尘防治意识薄弱，现场管控不到位，未及时清理从槽段漫出的泥浆，导致泥浆在场内溢流的情况出现。

（3）南方在夏季炎热，秋冬季节天气干燥，场地冲洗洒水不及时，在场内溢流的施工泥浆干化后会形成细小粉末，经风吹或现场设备车辆行驶引起大量扬尘，如图14.2。

（4）在进行桩头破除的过程中，未按要求进行湿法作业。

图14.1　连续墙槽段施工产生的泥浆

图14.2　钻孔作业和泥浆干化后形成的粉末

机械设备在正常工况下排放的尾气可满足国家标准，机械设备冒黑烟是出现超标排放尾气最典型的问题，产生原因主要有以下几个：

（1）机械设备年代久远，尾气处理系统已无法满足现阶段排放标准。

（2）设备养护维修不到位，设备尾部的柴油发电机及尾气处理系统工况差，柴油燃烧不充分造成排放黑烟的问题出现。

（3）机械设备加注了不合格油料。

2.地基加固

受佛山地区地质条件因素限制，需要使用水泥搅拌桩对佛山三号线多个车站、区间区域进行软基处理，在此施工阶段中，存在的大气污染风险源为扬尘。形成扬尘的主要成因如下：

（1）三轴搅拌桩工艺主要是利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结而提高地基强度，因而在施工中会形成大量泥浆和渣土，如图14.3。

（2）三轴搅拌桩施工产生泥浆干化后会形成细小粉末，经风吹或现场设备车辆行驶引起大量扬尘，如图14.4。

（3）三轴搅拌桩施工使用的水泥浆需现场制备，所以需要在现场搭设砂浆搅拌站，但由于搅拌站需随着搅拌桩施工不断变换位置，导致配套的水泥罐防尘措施建设不及时，造成拌和或加注物料时引起扬尘。

图14.3　三轴搅拌桩施工

图14.4　水泥罐飘洒水泥粉尘

3.施工面开挖

佛山三号线工程施工产生的渣土多为黏质粉土，含水量高时黏性较大，不易产生扬尘。但其表面干燥后，会形成粒径很小的粉土层，在装卸、移动、汽车行驶等人为活动或自然风速达到相应的启动风速时，这些细小尘土就会扬起漂移到空气中，形成扬尘，如图14.5。

本工程车站、车辆段、停车场、区间等施工面的开挖过程中产生的大气环境污染问题原因有以下几点：

（1）开挖导致裸土数量增加，施工裸露面在干燥、多风的气象条件下，如果施工现场未及时覆盖或安排人员洒水降尘，极易产生扬尘。

（2）渣土在装运过程中，如果压实和苫盖措施不力，在运输行驶过程中颠簸极易遗撒到道路上，经车辆碾压、搅动形成扬尘。根据对渣土运输车辆的类比调查，每辆车平均渣土遗撒量大于500 g，如图14.6。

图14.5　刮风引起大量扬尘

图14.6　运输车辆碾压遗撒渣土引起扬尘

（3）运输车辆驶出施工场地时，其车轮和底盘由于与渣土接触，通常会携带一定数量的泥土，若车辆冲洗措施不力，携带出的泥土将遗撒到道路上，从而形成扬尘。根据调查，车辆驶出工地的平均带泥量大于5 kg。

（4）开挖使用的机械设备年代久远，尾气处理系统已无法满足现阶段排放标准，或设备养护维修不到位，设备尾部的柴油发电机及尾气处理系统工况差，且加注了不合格油料，导致燃烧不充分造成排放黑烟的问题出现，如图14.7。

4.建筑或临时结构破拆

工程拆迁过程中伴随大量扬尘产生，影响时间可持续30 min之久，而其中PM10影响时间更长，是造成城市环境空气污染的主要因子。

本工程车站、区间等施工过程中需大量的破拆作业，如灌注桩桩头破拆、临时的支护结构拆除等，在上述作业中的大气污染问题主要是因为作业过程中未洒水降尘，湿法作业落实不到位，见图14.8。

图14.7　老旧非道路移动机械冒黑烟

图14.8　硬岩底层开挖引起扬尘

二、大气污染典型问题

（一）裸土覆盖

当地铁施工进行到土方开挖阶段，裸土覆盖的问题也随之而来，产生这个问题的主要原因是土方无法及时外运，若不及时用2 000目以上的密目网覆盖，在干燥和风大的天气，堆放在场内的渣土容易被扬起，形成扬尘。如图14.9、图14.10所示。

图14.9　裸土未覆盖

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图14.10　密目网规格未达到2 000目的标准

（二）湿法作业

湿法作业问题主要发生在现场破拆混凝土地面、支撑和桩头过程中，该问题产生的原因主要是施工现场管理人员大气污染防治意识薄弱，未按要求在破拆作业现场配套雾炮机或安排人工进行洒水降尘。如图14.11、图14.12所示。

图14.11　破拆未洒水降尘

图14.12　桩头破拆未湿法作业

（三）施工围蔽

目前施工围蔽建设管养不到位的问题主要发生在区间加固和小范围临时施工中，由于加固施工范围较大、位置变换快、施工周期较短等，部分单位为节省开支，未按照《佛山市扬尘污染防治管理办法》有关规定，建设高度达标、硬质、连续的施工围蔽。如图14.13、图14.14所示。

图14.13　围蔽建设不标准

图14.14　围蔽破损不连续

（四）道路硬化

便道硬化管养问题在施工初期和中后期发生得较为频繁，主要原因是部分工地工期紧张，场地为完成施工便道硬化，便安排人员和设备进场作业，导致施工扬尘问题频发。因为在围护结构和土方开挖阶段，需使用履带吊、成槽机、旋挖机等自重较大的机械设备，加上部分工地施工便道质量较差，导致便道在设备多次碾压后破损严重，增加扬尘污染的风险。如图14.15、图14.16所示。

图14.15　施工便道未硬化

图14.16　施工便道破损严重

（五）场地冲洗

场地冲洗问题主要集中在围护结构和基坑开挖阶段，当围护结构施工产生的泥浆干化后，和基坑开挖时遗撒在路面的渣土，未及时冲洗路面上的积尘，会被风和运输车辆行驶扬起，形成扬尘。如图14.17、图14.18所示。

图14.17　施工便道未洒水

图14.18　车辆行驶引起扬尘

（六）现场搅拌站

地铁施工中常会使用旋喷桩止水，三轴搅拌桩进行地基加固，施工时通常采用现场临时拌和砂浆，但是由于使用地点不固定，使用周期较短的原因，临时拌和站的扬尘防治措施落实不到位，现场拌和以及添加物料时容易引起较大扬尘。如图14.19、图14.20所示。

（七）设备冒黑烟

地铁工程中出现冒黑烟的原因主要有几点：① 设备老旧，尾气处理系统损坏严重；② 设备长时间使用，但管养不到位，导致机械性能变差，柴油燃烧不充分，出现冒黑烟的问题；③ 使用了劣质油料；④ 工艺老旧，如柴油锤击桩。如图14.21、图14.22所示。

图14.19　现场拌和砂浆产生的扬尘

图14.20　现场简易砂浆搅拌站

图14.21　挖机冒黑烟

图14.22　柴油锤击桩冒黑烟

三、大气污染防治措施

施工期间对大气的污染主要是扬尘的污染和机械设备排放的尾气污染，而本项目的施工场地大部分位于商业区和城区，施工场地沿线仍有居住区和学校等敏感点，对扬尘污染比较敏感，因此应采取适当的措施进行控制，使施工期的大气污染程度控制在最低限度。

（1）在施工场地边界应设置硬质连续的施工围蔽，高度应不小于2.5 m，并在围蔽上安装雾化效果良好喷淋设施，确保施工期对各敏感点的影响降至最低，如图14.23。

（2）施工场地内应定时洒水，配备专用洒水车，防止粉尘扬起；在开挖和回填土方时，若表层土较干燥应先洒水再进行作业，防止产生粉尘；对工程弃土和回填土，在堆放时应加强管理，制定表面压实、定期喷湿的措施，最好进行覆盖，防止扬尘的产生；施工场地内的弃土和垃圾应及时清运，防止扬尘对环境的影响。

（3）运输车辆应冲洗到位，保持车容车貌整洁，确保车身不带泥行驶，减少车辆携带渣土引起扬尘，如图14.24。定期检查车斗是否完好无泄漏，保证在运输过程中不散落，对散落的泥土应及时清除，减少二次扬尘；在施工场地进出口派专人对附近的路面进行及时的清扫和冲洗，减少二次扬尘污染。

图14.23　围蔽喷淋

图14.24　运输车辆冲洗

（4）现场设置砂浆搅拌站的工地须配套完善的扬尘防治设施。石灰、水泥、沙石料等的混合过程，应尽量在有遮挡的地方进行。搅拌设备应尽量封闭，并配有除尘设施。如图14.25。

（5）现场破拆作业湿法作业，若现场不具备条件使用雾炮机，可采用人工洒水的方式进行降尘，如图14.26。

图14.25　全封闭砂浆搅拌站

图14.26　破拆工程湿法作业

（6）对施工车辆的运行线路和时间应合理安排，尽量避免在繁华地区、居民住宅区及交通拥挤时段行驶，对环境要求较高的区域，应根据实际情况选择夜间运输，减少扬尘对人群的影响。

（7）施工场地应尽量绿化，工程竣工后及时清理场地，恢复绿化和道路。

（8）优化施工工艺，优先选用大气环境影响较小的工法。

（9）淘汰老旧的非道路移动机械，选用性能良好、污染物排放量低的已编码机械，并使用符合国标的合格油品，确保设备的尾气排放满足标准要求。

四、小 结

目前，国家日益关注大气环境的保护，佛山地区的大气污染防治工作形势更为严峻，地铁施工过程中更应该重视大气污染的防控工作。

参建单位应严格执行国家及地方有关建筑施工环境管理的法规，高度重视施工期对大气环境的保护工作，强化施工组织和施工期环保措施设计，加强环境管理和环境监理，落实施工期环保措施，有效预防施工对周边大气环境的影响。表14.1为建设工地大气污染控制措施及达标要求。

表14.1　建设工地大气污染控制措施及达标要求