我國在軌道交通工程施工期間的環境保護方法與實踐
General 更新 2024年05月31日
摘要：我國目前處於軌道交通施工高峰期。本文結合我國軌道交通建設情況，通過目前軌道交通施工過程中為保護環境所做出的努力，提出我國在軌道交通工程施工期間的環境保護方法，並輔以實際的案例。
關鍵詞：軌道交通；發展；環境保護；方法；實踐
城市軌道交通工程的建設對於促進土地利用與交通發展的進一步融合。構築與城市佈局及交通需求走廊相一致的交通體系，優化城市結構和佈局，強化區域城市基礎設施建設，提升區域中心城市功能，緩解中心城區交通壓力等方面均具有積極作用，其社會效益、經濟效益顯著。
1國內外軌道交通的發展情況
伴隨著工業化及城市化的發展，小汽車逐步進入普通家庭，但是軌道交通仍然佔據著交通運輸業非常大的比例，發揮著巨大的作用。許多國家，包括髮達國家都大力推行“公交優先”的交通管理模式，以倫敦和東京為例，居民出行的主要方式都是軌道交通，而且比例分別承擔了71%和86%的客運量。此外，一些發展中國家及新興的工業化國家和地區也都在大力發展城市軌道交通，以墨西哥城為例，該國於1966年動工興建地鐵，目前已逐步發展成為有10條線路，總長為178 km的地鐵，總運客量居於世界第3位，僅次於莫斯科和東京。
2軌道交通工程施工與環境保護
軌道交通工程施工過程中對環境的影響和要求較大，尤其是我國的城市情況比較特殊：地面建築較多，地下上下水紛繁複雜，煤氣、電力、熱力和通訊等管道設施繁多，加之市民環保意識也有待於提高，所有這些因素都加大了地鐵和輕軌等交通設施的修建難度。
因此我國就面臨一個兩難的問題：如何一方面使城市的軌道交通建設快速發展，另一方面，又不致使環境遭受破壞，影響自然的和諧。面臨這個棘手的問題，需要有關各方的共同努力，一方面就需要我們技術施工人員對於環境和軌道交通建設有深刻的認識並進行合理的規劃及改進施工的方法，合理的利用環境和保護環境，將保護環境也放在重要地位，另外一方面也要呼籲市民增強環保意識，只有這樣，才能實現和諧施工，促進我國城市快速軌道交通的環境友好型施工，實現軌道工程施工與環境的和諧。
3軌道交通工程施工期間保護環境的方法及實踐
軌道交通工程施工期間，要對環境做出良好的測評並採取有效的保護環境的措施，1998年國家頒佈並實施的《建設專案環境保護管理條例》中就明確規定：建設產生汙染的建設專案，必須遵守汙染物排放的國家標準及地方標準；汙染物排放總量必須嚴格的控制在區域內，防止環境汙染和生態破壞。因此，施工單位必須積極做好兩方面的工作：一是進行環境背景的分析和調查說明，預測工程施工對環境可能造成的危害及影響，二是根據測評結果制定出預防及減輕施工行為對環境影響的對策。如果施工單位不遵守該例，負責審批該專案的環境保護行政主管部門可責令其停止生產並處10以下的***。
3.1環境背景的調查與分析
環境背景分析與調查主要是調查工程施工可能會對環境造成的汙染問題，具體包括其受汙染範圍、影響程度及起因等都要詳細指出並列表說明。此外，個別的軌道交通建設可能會對減少一些汙染有利，因此施工及設計人員應對於施工新引起的環境影響（包括積極和消極）做出與原環境情況的對比分析，進而採取雙贏的有利對策，合理支付軌道交通建設中的環境治理費。
3.2預防及減輕施工對環境的影響
輕軌和地鐵等軌道交通工程的施工特點是施工範圍大，施工週期長、路線長，影響範圍大、涉及面廣。雖然近年來，隨著科技發展和機械化水平的提高，軌道交通工程的設計方法有所創新，建築裝置有所改進，建築機械有所改進，軌道交通的綜合施工水平也有很大提高，但是由於我國的城市地面建築林立，地下上下水、電力、熱力、煤氣、通訊等管道設施繁多，地面軌道交通的建築，包括挖掘、打樁、回填等一系列施工作業，仍不可避免地會給對當地的交通、管道、河流，尤其是市民的日常生活帶來影響，所以建築施工人員必須將環境保護問題放在首位，施工過程中合理的設計方案及施工方法。
3.2.1合理施工方法的選擇合理施工方法的選擇不僅有利於軌道交通工程的建設，更有利於環境的優化，一般來說，地鐵的暗挖法施工要比明挖法施工對環境響小得多。因此，根據土壤加固改良的方法和地質情況，車站和線區間均可採用礦山法施工。近年來，盾構法修建區間道也越來越普遍，由於暗挖法可能導致變形或地表沉降，因此設計與施工前，設計和施工人員都要有詳細計算與監測，儘量控制與避免土體沉降或過量變形對已有建築和路及面的破壞。明挖法施工可從減少揚塵、控制噪聲及處理廢水幾個方面降低對環境的影響，詳見表1。
軌道交通工程施工建設過程中，尤其是挖地鐵隧道和降、排水時會對環境造成一定程度的破壞，如可能造成地面沉降；引起地下水動態變化失衡；使地面建築物和地下管線的變形乃至損傷和破壞等。因此，進行地鐵施工前，設計施工人員要對施工的整體環境進行全面測評。近年來，國內樁基施工技術發展較快，如深圳地鐵一期工程和廣州地鐵一、二、三期工程等都採用了樁基託換技術，上面建築有幾十層，地鐵從基礎下通過。盾構開挖時，樁基被切斷，整個建築骨架受力引起變化，如控制不當，就可能會造成應力失衡，最終造成建築物沉降、開裂、或傾斜。因此，針對樁基託換施工的風險性、技術性很高的特點，施工人員要制定詳細、可行的安全技術，做到文明施工和安全管理，方可保證樁基託換施工的質量與安全。此外，施工過程中對於降、排水方法還需進行充分論證，因為許多城市面臨水資源緊張的問題，此時，技術人員要具體問題具體分析：對潛水承壓水要研究其回灌問題；對上層滯水要研究水的迴圈和利用問題，施工過程中儘量減少水的浪費；尤其是當施工線路穿過農田、溼地乃至郊區線路時，技術人員更要處理好灌溉和溼地保護的關係，兼顧環境保護和農民的經濟利益。
3.2.2施工泥漿要換代軌道交通施工過程中涉及到大量的樁、牆施工，施工時要用泥漿穩定鑽掘壁面。目前，國內多采用皁土***也稱膨潤土***泥漿。隨著工業的發展和高科技材料的進步，國外與香港、臺灣都已逐漸研製出一種具有更具粘合性的高分子聚合物材料—聚丙烯酸胺超泥漿穩定液。這種泥漿與水拌合後產生膨脹效果，具有高的水的粘滯度優點，因此可在鑽掘壁面形成一層富有韌性的膠質薄膜，防止鑽掘平面崩塌，達到穩定孔洞與溝槽的目的。而且此中材料更易於與泥漿拌合具有無粉塵汙染、不需泥漿攪拌池、沉澱池，能促使懸浮泥沙產生凝絮，加速沉澱，並可多次迴圈使用的優點。北京地區一些水利工程連續牆施工和市內道路、立交橋旋挖樁施工，上海地鐵明珠線二期工程浦東南路地下連續牆施工，都已有采用超泥漿的案例。
3.2.3控制地鐵爆破震動的影響我國的個別城市修建地鐵時可能會面臨有部分或多處線段通過岩石地層的情況，此種情況下，以當前的技術條件，爆破法算是開挖岩石隧道最經濟適用的方法。目前，國內外控制爆破震動影響範圍，降低爆破震動影響的主要途徑是：降低爆破震源的爆炸能量，以控制爆破震動的危害程度；阻斷震動波傳播擴大，減少爆破震動波的影響範圍，因此決定採用爆破法時一定要進行全方位的測試，獲得當地爆破衰減規律及儘量避免可能造成的受害影響程度。
4結論與展望
城市軌道交通的施工與環境保護的問題必須引起有關各方的關注，因為其是保持城市交通可持續發展必然要面對和必須要解決的問題，只有合理規劃城市軌道交通的建設並儘可能減輕軌道交通工程建設對周邊環境的影響，才算是處理好了工程建設與環境保護的關係，才能打造成可持續發展軌道交通工程。目前我國軌道交通施工日趨成熟，在環境保護方面已形成一定的基礎和條件，如何在這方面做的更好，還需更多的研究和實踐。
參考文獻
[1] 王春宇.環境保護在城市軌道交通工程前期建設中的應用[J].工程技術.科技資訊，2010***5***.
[2] 中投顧問.2009-2012年中國城市軌道交通與裝置行業投資分析及前景預測報告[R]. 2009***2***.
[3] 廣曉平,馬昌喜.創新型國家城市快速軌道交通發展戰略研究[EB/OL].中國交通技術網,2009***6***.
[4] 陳建凱,龔志達,楊濤.當前城市客運軌道交通若干問題[J]. 城市交通, 2004***4***.
[5] 柳蔭,陸建.城市軌道交通建設規模研究[J].城市交通，2006***02***.
交通工程碩士論文
交通工程前期工作探討
關鍵詞：軌道交通；發展；環境保護；方法；實踐
城市軌道交通工程的建設對於促進土地利用與交通發展的進一步融合。構築與城市佈局及交通需求走廊相一致的交通體系，優化城市結構和佈局，強化區域城市基礎設施建設，提升區域中心城市功能，緩解中心城區交通壓力等方面均具有積極作用，其社會效益、經濟效益顯著。
1國內外軌道交通的發展情況
伴隨著工業化及城市化的發展，小汽車逐步進入普通家庭，但是軌道交通仍然佔據著交通運輸業非常大的比例，發揮著巨大的作用。許多國家，包括髮達國家都大力推行“公交優先”的交通管理模式，以倫敦和東京為例，居民出行的主要方式都是軌道交通，而且比例分別承擔了71%和86%的客運量。此外，一些發展中國家及新興的工業化國家和地區也都在大力發展城市軌道交通，以墨西哥城為例，該國於1966年動工興建地鐵，目前已逐步發展成為有10條線路，總長為178 km的地鐵，總運客量居於世界第3位，僅次於莫斯科和東京。
2軌道交通工程施工與環境保護
軌道交通工程施工過程中對環境的影響和要求較大，尤其是我國的城市情況比較特殊：地面建築較多，地下上下水紛繁複雜，煤氣、電力、熱力和通訊等管道設施繁多，加之市民環保意識也有待於提高，所有這些因素都加大了地鐵和輕軌等交通設施的修建難度。
因此我國就面臨一個兩難的問題：如何一方面使城市的軌道交通建設快速發展，另一方面，又不致使環境遭受破壞，影響自然的和諧。面臨這個棘手的問題，需要有關各方的共同努力，一方面就需要我們技術施工人員對於環境和軌道交通建設有深刻的認識並進行合理的規劃及改進施工的方法，合理的利用環境和保護環境，將保護環境也放在重要地位，另外一方面也要呼籲市民增強環保意識，只有這樣，才能實現和諧施工，促進我國城市快速軌道交通的環境友好型施工，實現軌道工程施工與環境的和諧。
3軌道交通工程施工期間保護環境的方法及實踐
軌道交通工程施工期間，要對環境做出良好的測評並採取有效的保護環境的措施，1998年國家頒佈並實施的《建設專案環境保護管理條例》中就明確規定：建設產生汙染的建設專案，必須遵守汙染物排放的國家標準及地方標準；汙染物排放總量必須嚴格的控制在區域內，防止環境汙染和生態破壞。因此，施工單位必須積極做好兩方面的工作：一是進行環境背景的分析和調查說明，預測工程施工對環境可能造成的危害及影響，二是根據測評結果制定出預防及減輕施工行為對環境影響的對策。如果施工單位不遵守該例，負責審批該專案的環境保護行政主管部門可責令其停止生產並處10以下的***。
3.1環境背景的調查與分析
環境背景分析與調查主要是調查工程施工可能會對環境造成的汙染問題，具體包括其受汙染範圍、影響程度及起因等都要詳細指出並列表說明。此外，個別的軌道交通建設可能會對減少一些汙染有利，因此施工及設計人員應對於施工新引起的環境影響（包括積極和消極）做出與原環境情況的對比分析，進而採取雙贏的有利對策，合理支付軌道交通建設中的環境治理費。
3.2預防及減輕施工對環境的影響
輕軌和地鐵等軌道交通工程的施工特點是施工範圍大，施工週期長、路線長，影響範圍大、涉及面廣。雖然近年來，隨著科技發展和機械化水平的提高，軌道交通工程的設計方法有所創新，建築裝置有所改進，建築機械有所改進，軌道交通的綜合施工水平也有很大提高，但是由於我國的城市地面建築林立，地下上下水、電力、熱力、煤氣、通訊等管道設施繁多，地面軌道交通的建築，包括挖掘、打樁、回填等一系列施工作業，仍不可避免地會給對當地的交通、管道、河流，尤其是市民的日常生活帶來影響，所以建築施工人員必須將環境保護問題放在首位，施工過程中合理的設計方案及施工方法。
3.2.1合理施工方法的選擇合理施工方法的選擇不僅有利於軌道交通工程的建設，更有利於環境的優化，一般來說，地鐵的暗挖法施工要比明挖法施工對環境響小得多。因此，根據土壤加固改良的方法和地質情況，車站和線區間均可採用礦山法施工。近年來，盾構法修建區間道也越來越普遍，由於暗挖法可能導致變形或地表沉降，因此設計與施工前，設計和施工人員都要有詳細計算與監測，儘量控制與避免土體沉降或過量變形對已有建築和路及面的破壞。明挖法施工可從減少揚塵、控制噪聲及處理廢水幾個方面降低對環境的影響，詳見表1。
軌道交通工程施工建設過程中，尤其是挖地鐵隧道和降、排水時會對環境造成一定程度的破壞，如可能造成地面沉降；引起地下水動態變化失衡；使地面建築物和地下管線的變形乃至損傷和破壞等。因此，進行地鐵施工前，設計施工人員要對施工的整體環境進行全面測評。近年來，國內樁基施工技術發展較快，如深圳地鐵一期工程和廣州地鐵一、二、三期工程等都採用了樁基託換技術，上面建築有幾十層，地鐵從基礎下通過。盾構開挖時，樁基被切斷，整個建築骨架受力引起變化，如控制不當，就可能會造成應力失衡，最終造成建築物沉降、開裂、或傾斜。因此，針對樁基託換施工的風險性、技術性很高的特點，施工人員要制定詳細、可行的安全技術，做到文明施工和安全管理，方可保證樁基託換施工的質量與安全。此外，施工過程中對於降、排水方法還需進行充分論證，因為許多城市面臨水資源緊張的問題，此時，技術人員要具體問題具體分析：對潛水承壓水要研究其回灌問題；對上層滯水要研究水的迴圈和利用問題，施工過程中儘量減少水的浪費；尤其是當施工線路穿過農田、溼地乃至郊區線路時，技術人員更要處理好灌溉和溼地保護的關係，兼顧環境保護和農民的經濟利益。
3.2.2施工泥漿要換代軌道交通施工過程中涉及到大量的樁、牆施工，施工時要用泥漿穩定鑽掘壁面。目前，國內多采用皁土***也稱膨潤土***泥漿。隨著工業的發展和高科技材料的進步，國外與香港、臺灣都已逐漸研製出一種具有更具粘合性的高分子聚合物材料—聚丙烯酸胺超泥漿穩定液。這種泥漿與水拌合後產生膨脹效果，具有高的水的粘滯度優點，因此可在鑽掘壁面形成一層富有韌性的膠質薄膜，防止鑽掘平面崩塌，達到穩定孔洞與溝槽的目的。而且此中材料更易於與泥漿拌合具有無粉塵汙染、不需泥漿攪拌池、沉澱池，能促使懸浮泥沙產生凝絮，加速沉澱，並可多次迴圈使用的優點。北京地區一些水利工程連續牆施工和市內道路、立交橋旋挖樁施工，上海地鐵明珠線二期工程浦東南路地下連續牆施工，都已有采用超泥漿的案例。
3.2.3控制地鐵爆破震動的影響我國的個別城市修建地鐵時可能會面臨有部分或多處線段通過岩石地層的情況，此種情況下，以當前的技術條件，爆破法算是開挖岩石隧道最經濟適用的方法。目前，國內外控制爆破震動影響範圍，降低爆破震動影響的主要途徑是：降低爆破震源的爆炸能量，以控制爆破震動的危害程度；阻斷震動波傳播擴大，減少爆破震動波的影響範圍，因此決定採用爆破法時一定要進行全方位的測試，獲得當地爆破衰減規律及儘量避免可能造成的受害影響程度。
4結論與展望
城市軌道交通的施工與環境保護的問題必須引起有關各方的關注，因為其是保持城市交通可持續發展必然要面對和必須要解決的問題，只有合理規劃城市軌道交通的建設並儘可能減輕軌道交通工程建設對周邊環境的影響，才算是處理好了工程建設與環境保護的關係，才能打造成可持續發展軌道交通工程。目前我國軌道交通施工日趨成熟，在環境保護方面已形成一定的基礎和條件，如何在這方面做的更好，還需更多的研究和實踐。
參考文獻
[1] 王春宇.環境保護在城市軌道交通工程前期建設中的應用[J].工程技術.科技資訊，2010***5***.
[2] 中投顧問.2009-2012年中國城市軌道交通與裝置行業投資分析及前景預測報告[R]. 2009***2***.
[3] 廣曉平,馬昌喜.創新型國家城市快速軌道交通發展戰略研究[EB/OL].中國交通技術網,2009***6***.
[4] 陳建凱,龔志達,楊濤.當前城市客運軌道交通若干問題[J]. 城市交通, 2004***4***.
[5] 柳蔭,陸建.城市軌道交通建設規模研究[J].城市交通，2006***02***.
交通工程前期工作探討