多哈新港项目施工中的环保管理要求与措施
2016-11-16苏睿
苏睿
(中国港湾工程有限责任公司,北京 100027)
多哈新港项目施工中的环保管理要求与措施
苏睿
(中国港湾工程有限责任公司,北京100027)
针对大型项目施工中的环境保护问题,通过卡塔尔多哈新港项目中的环保管理实践,站在国际工程中高标准环保要求的层面,介绍可持续发展条件下大型国际沿海工程项目的环保管理组织和执行方式,对今后类似国际工程项目提出可行性建议。
多哈新港;环保管理;国际工程项目;海岸工程;可持续发展
1 项目概况
多哈新港码头与内防波堤工程项目地处卡塔尔首都多哈南部MASAIEED工业区,距离多哈市区40 km,合同额约8.9亿美元,业主建设方为卡塔尔多哈新港项目管理委员会(State of Qatar New Doha Port Project),设计方为澳大利亚 Worley Parsons,项目管理咨询为美国AECOM,项目环保顾问为丹麦COWI,施工总承包为中国港湾工程有限责任公司(CHEC)。
多哈新港项目为大型内挖式港口,码头岸线长达7 845 m,另有2.76 km的防波堤,约6 500万m3的土方石方开挖。码头结构型式为重力式方块码头,最大挖深-19.7 m,港池底标高-17 m。根据施工方案,港池、码头基槽及内防波堤基槽基础约400万m2面积均采用干施工开挖[1]。
2 市场环境与项目环保管理特点
多哈新港施工项目是一个综合性很强的国际工程,施工建设采用BS标准(Britain Standard英国标准)以及当地QCS标准(Qatar Construction Standard卡塔尔工业标准),项目合约及工程技术规格书的要求极其详尽和严格,重大分项施工均需申请并获得卡塔尔政府环保部(Ministry of Environment)颁发的作业许可证。在卡塔尔政府环保部的高要求环保政策下,项目规范与西方环保标准相结合,形成了一种多元化的具有中东工程界特点的环保管理风格,这既是项目管理团队面临的严峻挑战,同时也是企业与国际环保管理水平接轨的良好契机。
3 项目环保要求与范围
本工程在多项主体施工开展前,均需严格执行政府环保部的取证工作。卡塔尔具备完整的、系统的环境保护法[2],若承包商在工程施工中发生较大环境污染事故,除现场立即停工外,企业还将面临巨额的政府罚款。
工程环境监测内容要求广泛,涉及种类繁多(见表1)。同时,工程还需达到卡塔尔环保部对现场爆破、石料破碎、降排水、混凝土搅拌站、预制场、劳工营区等专项环保许可证中提到的各项控制要求。
表1 环境监测内容及标准Table 1 Contents and standards of environmental monitoring
4 项目环保管理具体措施
4.1编制施工环保管理方案
拥有政府环保部批复的项目施工环保管理方案(CEMP),是项目正式启动现场施工的前提必要条件,编制工作涉及专业知识面广,同时要充分结合卡塔尔法律条款、环保部大纲要求等方面因素。为了尽快推动此项工作,项目部在正式启动初期,便着手联合有当地环保管理经验的一家国际环保咨询公司(GHD)共同编制项目的施工环保管理方案[3],并通过调整和完善后,最终通过政府环保部的批准。
该环保管理方案在满足当地环保法律及环保许可条件的基础上,结合业主项目环评报告(EIA)、工程总体施工方案及国际项目施工环保管理惯例进行编制。考虑本工程施工主要特点,重点分析评估了沿海大型港池开挖过程中降排水作业对周边海洋环境的影响,并通过应用数值模型方式,模拟在极端潮水、风向、近岸流、不同排水量等因素的综合作用下,降排水工作不会对周边海水水质、海洋生物群落及生态系统构成破坏[4]。
4.2配置专业环保团队和监测设备
项目组织建立国际化环保管理团队,制定环保责任制,将总控目标进行分解,落实管理责任,并实行效能考核机制。
按照工程合约规定,项目需配备环保经理,要求必须具有国际环保认证资质且10 a以上相关工作经验。尽管条件苛刻,但项目借助国际猎头公司为平台,寻找到了多名具备条件的候选人员,经考核筛选后,最终确定应聘人选并报业主认可。此外,在结合项目环境监测内容、监测频率、数据处理和编制报告等工作安排,最终确定由1名环保经理配备3名国内环保专业的工程师以及5名外籍具有环保经验的工程师共同组建项目环保管理团队。
在对各项监测仪器的选用方面,考虑到项目建设周期长、监测频率密集、要求精度高等特点,经咨询当地专业环保公司后,从英、美等国进口了多项当前国际先进的监测仪器。此外,对于地下水、周边海水水质、土壤等项目需对其化学元素含量进行特殊检测,但常规检测仪器无法提供相关功能,故监测人员需在现场取样后,送专业实验室获取专项检测报告。
4.3开展全方位的环保监测工作
1)空气质量检测
主要包括可吸入颗粒物PM10、悬浮粒子TSP、现场风速及风向等参数。特别是针对混凝土搅拌站、回填料破碎筛分作业区及施工现场土石方运输车辆行驶等生产过程中产生的粉尘进行监控。空气粉尘监测过程中发现接近临界值或超标时,便要通过硬化路面、加大道路洒水除尘、土工织布或塑料薄膜网覆盖细料堆存区、围蔽破碎筛分机械等方式来控制及降低粉尘扩散,保证人员工作区的空气质量。
2)设备尾气检测
根据卡塔尔环保法律要求,施工现场所有柴油动力机械设备尾气每半年需做1次检测,主要检测设备的尾气排放烟度(Kfactor)。尾气检测结果超标的设备将会被勒令停工整改,经整改达标后才能复工。通过对设备进行按时、有效的维修保养,清洗空气滤芯、汽油滤芯、机油滤芯等配件,防止尾气排放含量超标。
3)地下水及入海口周边水质检测
按照项目范围界定,整个施工区域共布设6口地下水质监测井,主要监测酸碱度、溶解氧、温度、氧化还原势等参数;排水入海口及纵深外海4 km内处还需考虑海洋生态环境保护,进行酸碱度、悬浮颗粒含量、硼、硫化物、硫酸盐、盐度等参数监测,以确保排水水质中的物理及化学指标对周边动植物生态群落无毒理性损害。在所有水质监测项目中,一旦发现有任何指标接近临界值或超标时,需立即采取纠正措施,调整降排水施工参数,持续水质超标将面临政府勒令停止降排水。显然,这对于确保沿海大型港池干施工条件而言,是工程极大的环保控制风险。
4)现场噪音监测
根据环保大纲要求及卡塔尔工业标准,工程评估并选取现场及居住营区具有代表性的噪音监测位置,监控施工作业活动对周边外围区域的影响,区域包括现场作业边界外围工业区、混凝土搅拌站、预制场、生活营区和办公室区域等人员密集工作地点,进行标准化噪音监测,防止施工噪音污染对人员的伤害。
5)爆破振动监测
按照政府环保部专项许可条件,在开展任何爆破工作的同时,要落实振动监测,主要监测爆破工作所引起的振动和空压参数,防止爆破作业对周边构筑物造成影响。噪音和振动监测参数一旦接近临界值或超标,要通过调整作业强度、减少单次爆破用药量、加大孔距、调整钻孔孔深等措施降低相应影响,以确保满足环保及安全要求。
4.4建立并完善环保应急反应机制
作为土石方及水工结构施工为主体的大型工程项目,施工所用化学品、施工及生活污水、车辆机油/柴油/液压油等污染源泄漏的情况在所难免,为了及时有效地对污染事件进行处理,避免污染扩散或二次污染的发生,项目特设环保应急处理小组。
举例来说,如现场发生土壤污染事件,该小组将按照规定程序,立即采取应急措施以降低污染扩散,第一时间将受污染的土壤收集并运输到现场指定污染物堆存点,并通知政府授权的专业环保处理公司运出场外处理污染材料;同时该小组也要对泄漏区域周边土壤进行油污检测取样,并送达实验室进行专项化学指标检测(重金属、碳氢化合物含量等),若发现仍有超标项目,则需继续对周边土壤进行二次清理并安排再次送检,直至检测项目全部合格。
4.5积极开展环保审计与管理评审
项目每3个月开展1次环保内审检查,每半年开展1次联合咨工的环保外审检查,审计工作由环保部门组织,分成若干检查小组分别对现场环保控制程序的执行、化学用品储存管理、相关许可证更新情况等资料的统计情况进行综合审核,对未按照项目环保管理规章制度执行的,进行分类整理、形成汇总问题清单,并督促相关责任人按期完成整改任务。审计工作是对整个项目环保管理体系的系统性、全面性大检验。
5 项目执行中的可持续发展与节能减排
可持续发展是当今世界发达国家与发展中国家在城市发展和工程建设方面共同追求的理想模式[5],但如何在大型基础建设项目中得以应用,一直以来都是颇为棘手的问题。作为沿海大型内挖式港口工程,项目建设过程中始终把降低对周边环境污染、减少能源消耗的环保理念融入具体施工工艺及组织实施中,大胆探索创新模式。
5.1降排水中防渗墙及沉淀池的应用
在项目4.5 a的建设周期中,为了保证港池内持续具备干施工条件,共累计不间断的向外海排出近2.5亿m3的总水量,如对此不加以控制,水中的总含沙量足以改变入海口及周边的原貌并破坏周边自然生态群落(主要为海底珊瑚、海藻、红树林等)。
为此,项目开展前期降水实验,并分析港池开挖周界水位变动情况,共实施混凝土止水墙12.3 km,以降低外海对港池内的渗水速度,进而减小施工周期中的总排水量。同时,根据现场施工计划所需降水要求,场内配备近400口降水井进行可调节式作业,排水明渠沿港池周界及沉淀池至入海口累计长约13 km,内部均为混凝土表层加固,以降低水中悬浮沙颗粒的含量,建设沉淀池占地320 m×320 m大小,内部布设两道土工布防污帷幕横跨池体,以通过水流作用分段降低池中沙颗粒物含量。
经项目对现场降排水工作的持续观测,以上工艺及监控方法行之有效,直至项目结束,没有对入海口及周边的生态群落产生任何破坏。
5.2科学规划土石方开挖回填平衡
工程要将从港池开挖出的累计7 100万m3材料回填到场内近35 km2的不规则区域内,施工区纵深最远达8 km;按期完成如此庞大的运输工程,没有合理可行的总计划安排势必将严重影响生产效率且造成资源浪费。
因此,项目实施过程中创新性的运用计算机模拟技术,应用较为广泛的运筹学线性规划方法,在土石方平衡调配过程中以总运输量最低、运输强度可行作为目标函数,规划各回填区域的容积、运输道路布置及运输道路行车密度、开挖进度和回填进度等作为约束条件,建立匹配矩阵、形成规划模型。通过编程电算求解,从而得到项目整个施工期内最为经济节能的土石方调运方案,估算一定时间和空间内的土石方运输流向和调运量,并在施工生产过程中持续监控方案的实施并优化调整。
通过合理的土方平衡调配达到项目资源效用的最大化,同时也节约了项目的成本,实现了资源与环境的双向共赢。
5.3采用养护液代替淡水养护混凝土预制构件
作为一次性建成世界最长的重力式方块码头结构项目,预制混凝土方块总量约3.5万块。按照传统淡水养护方法,自混凝土初凝开始的21 d内需持续喷洒淡水养护,这无疑将消耗巨大淡水资源。
为节约当地淡水资源,项目部经市场调研、理论论证、现场试验层层步骤,最终证明并说服业主方,采用高温条件下的混凝土专用养护液取代传统淡水养护的工艺。
经现场实践表明,用该养护液的混凝土与传统水养护的混凝土相比,28 d强度保持率为98%以上,对混凝土干缩无不良影响,且无毒、无臭、对人体无害。从而实现了节约水资源、节约人力投入、安全环保的目标。
5.4混凝土搅拌站封闭储料仓
为有效降低现场混凝土搅拌站在生产过程中产生的粉尘,项目将混凝土生产过程中最易产生粉尘的进料阶段,即碎石和细砂装入传送皮带机入口处实行“封闭式”管理,建立起带有内部通风中控系统的中转储料仓。此工艺不仅确保了混凝土搅拌站在高强度生产作业过程中实现周边空气“零污染”,同时,该封闭结构也对砂石等原材料起到一定初始降温效果,对于高温环境下的混凝土生产过程温度控制有着积极作用,提高了混凝土产品的质量。
5.5营区发电机智能并网发电
项目对近3 000人居住的营区供电实行统一化管理,采购世界先进的发电机组并机控制系统对发电机组进行检测、控制,实现发电机组间的有功和无功负荷分配,智能配电系统弥补了分散供电发电机发电过剩浪费的不足,能根据浮动变化自行启动、关闭过剩的发电机,以达到省油和减少设备维修保养费用的目的。
5.6营区废水的二次利用
淡水资源被沙漠国家视为珍宝,在倡导员工节约用水的同时,项目营区在设计之初就考虑将生活用水进行二次利用。在建设营区中采用新工艺,将洗衣房废水独立存储,并连接管网并入洗手间,用于冲洗马桶。该方式节约了庞大的工业用水量,同时也省去了洗衣房废水处理费用,实现了水资源的再利用。
5.7垃圾分类管理及回收
项目将垃圾分类管理并入施工环保大纲,要求对所有建筑及生活垃圾进行分类存放,并定期由当地政府指定的专业的垃圾处理公司统一运出处理。将各废弃物存放设施上张贴明显的分类标识,并通过开展废弃物分类的宣传、教育和培训,增强员工对垃圾分类的环保意识,实现减少垃圾(Reduce)、再次利用(Reuse)和循环使用(Recycle)的“三R”环保理念。
6 结语
多哈新港项目在环保工作及创新实践中所取得的效果,进一步验证了科学的国际项目环保管理模式可以较好实现地区可持续发展的目标,同时也可以达到节能减排、降本增效的实际经济效益。工程建设者只有积极探索和运用科学环保手段,正视项目环保管理工作,才能更好地践行施工企业在基础设施建设中应履行的社会责任。
[1]张培,姚斌.卡塔尔多哈新港挖入式港池基坑渗流数值模拟计算[J].中国港湾建设,2015,35(5):9-12. ZHANG Pei,YAO Bin.Numerical simulation of seepage of foundation pit of dig-in basin in Doha,Qatar[J].China Harbour Engineering,2015,35(5):9-12.
[2]Qatar Ministry of Environmental.Environmental protection: Decree-law[K].2002.
[3]中国港湾工程有限责任公司.中国港湾多哈新港项目HSE管理大纲[K].4版.2012. China Harbour Engineering Company Ltd.CHEC HSE management outline of new Doha port project[K].4th ed.2012.
[4]GB/T 50326—2006,建设工程项目管理规范[S]. GB/T 50326—2006,The code of construction project management [S].
[5]赵祥国,王进军,尹志勤.可持续发展理论在大型土木工程中的运用[J].黑龙江水利科技,2001(3):11-13. ZHAO Xiang-guo,WANG Jin-jun,YIN Zhi-qin.Application of sustainable development theory in large civil engineering[J].Heilongjiang Science and Technology of Water Conservancy,2001(3): 11-13.
Requirements and measures of environmental management in new Doha port project construction
SU Rui
(China Harbour Engineering Company Ltd.,Beijing 100027,China)
Aiming at the problems of environmental protection in the construction of large projects,by the environmental management practices of new Doha port project in Qatar,standing in the position of international high standard requirement on environmental control,we introduced the organization and implementation ways of environmental protection of large international coastal engineering projects that in compliance with the sustainable development condition,and proposed the feasible advice on the future similar international projects.
new Doha port;environmental management;international engineering project;coastal engineering;sustainable development
U655.1;X322
C
2095-7874(2016)02-0068-05
10.7640/zggwjs201602017
2015-10-21
苏睿(1986— ),男,北京市人,港口航道与海岸工程专业。E-mail:rsu@chec.bj.cn