公路工程施工的生态保障技术
2023-01-08高腾超
高腾超
(河北路桥建设有限公司,河北石家庄 050011)
0 引言
在高速公路建设中,施工活动是破坏原有生态系统的重要因素。尤其对生态系统脆弱、自然环境条件恶劣的地区而言,公路施工会进一步加剧生态恶化,同时生态恶化也会反作用于公路工程,引发公路多种病害。为解决这一问题,公路工程建设要协调处理好生态保护与项目建设之间的关系,采取有效的生态保障技术措施,确保公路沿线生态环境处于良好状态。
1 工程概况
某高速公路工程全长305.064km,行车速度为100km/h,路基宽度为26m。高速公路穿越科尔沁草原,施工周期长,沿线地区分布风积沙,地形地貌较为复杂,施工难度较大。本工程位于地理环境特殊、生态系统脆弱的区域,在施工过程中采用生态保障技术,减少了施工活动对周边环境的破坏,延长了公路使用寿命。
2 公路工程施工的生态保障技术
2.1 文明施工技术
本工程部分路段处于风化较为严重的地区,边坡坡面原有植被和表土遭受破坏,表土抗蚀能力降低。在降雨后,饱和土地强度下降明显,受地表水冲刷作用造成边坡坡面侵蚀,出现岩土表层失稳问题[1]。为保证路基和路面施工质量,本工程采取得以下生态保护技术措施。
2.1.1 边坡生态保护
(1)种草护坡,在不陡于1∶1的土质边坡上种植根系发达、茎秆低矮、多年生长的草种,以稳定边坡,形成绿化带,改善生态环境。
(2)铺设草坡,在边坡较陡、冲刷严重的路基边坡铺设草坡,结合各路段边坡的实际情况采用水平叠铺、平铺、网格式铺设等方式。
(3)植树护坡,在较缓的边坡上种树,减缓水流冲刷力,起到防沙防汛的作用。
(4)对无法采用植物防护措施的填方边坡采用工程防护措施,设置砌石、护面墙、锚喷混凝土等防护形式。
2.1.2 取料场设置
(1)路基施工取料场要合理选择占地区域,要求取料场远离耕地、林地、园地、江河、湖泊、水库、公共建筑、滑坡危险区等区域[2]。
(2)取料场选择山丘取料,取料后的场地可用于造田,提供有力的农作条件。部分路段采用农田取料,取料过程中不得过深取料,以免造成地下水露出、耕地资源破坏。
2.1.3 弃渣处理
(1)公路路基施工中尽量平衡填挖,通过调运将挖出的弃渣用于路基填筑。对多余的弃渣可将其用于造田、造地、加固河堤,提高废弃资源利用率。
(2)弃渣场要远离河道,设置在生态系统薄弱处;弃渣场建设挡土墙,设置排水系统,将弃渣用于路基回填。
(3)在弃渣场设置沉沙池,当雨季施工时及时拦截泥沙,减少泥沙流入河流,避免出现严重的水土流失问题。
2.1.4 路基排水设施
(1)在路基施工中设置排水沟、边沟、截水沟、拦水带等设施,当施工区域为高填挖路段时,尽量避开雨季施工。
(2)在路堤填筑前,碾压原地面,在地段低洼处的路堤坡脚开挖排水沟,当填筑高度达到设计标高后修整边坡。
(3)建设施工道路排水设施,采用永久与临时相结合的方式建设排水设施,节省资源消耗,减少对周围环境的破坏[3]。
本工程尽量在公路规划设计的服务区设置拌和场、预制场,减少对周边生态环境的破坏,待公路完工后可将场地建成为服务区。
2.2 防尘技术
在施工过程中,路基开挖、材料运输、材料装卸、材料堆放、材料填筑、灰土拌和是产生施工现场扬尘的主要环节,扬尘会增加大气浮尘含量,污染周围生态环境,造成空气质量下降。本工程为有效降低扬尘危害,采取以下防尘技术措施。
2.2.1 湿式作业
在本工程施工中,采用湿式作业排除岩尘,将压力水注入孔底,满足凿岩作业需求;在岩石作业前和作业过程中要经常喷水,降低扬尘污染;公路施工采用喷雾器,对易产生粉尘的区域喷雾,达到快速落尘的目的;在路面未硬化之前,早中晚各洒水1次,降低粉尘污染。
2.2.2 降尘
在石灰、粉煤灰等粉末状材料运输中,要采用封闭覆盖措施,减少运输途中的粉尘飞扬[4];水泥、混凝土运输采用密封罐车,限制运输车辆的车速,降低扬尘量;在土石方开挖后,集中堆放弃渣,及时回填路基,减少粉尘影响。
2.2.3 拌和楼作业控制
3.饲料投喂 放养一个月内不用投喂,幼虾以浮游生物为食。一个月后幼虾达3cm以上,开始投喂罗氏沼虾专用配合饲料,蛋白含量40%,投喂量为2kg/万尾。此后,根据幼虾摄食情况及时调整投喂量,一般日投喂量控制在虾体重的2%左右,每日傍晚18:00前后投喂。
在空旷场地设置拌和楼,拌和楼与环境敏感点相距在300m以上,且设在主导风向的下风侧;拌和楼采用消烟除尘设备,避免采用半封闭式、敞开式沥青加热工艺;拌和楼作业现场安装洒水设施,降低扬尘程度;当局部区域产生大量的尘土时,可采用集尘器抽尘粒,净化该区域的空气。
2.3 噪声控制技术
本工程施工采用挖掘机、装载机、推土机、平地机、打桩机、压路机、夯土机、振捣机等多种类型机械,大部分机械的噪声大,最高可达130dB[5]。为减少施工机械噪声对周边居民身心健康和动植物生存繁育造成的影响,本工程采用以下噪声控制技术。
2.3.1 设置噪声屏障
(1)当公路施工现场与环境敏感点相近且噪声超标5dB时,在施工现场设置声屏障;声屏障要尽量靠近声源,路基地段声屏障内侧与路肩边缘的距离不得超过2.0m,路堑地段的声屏障设置在坡口。
(2)声屏障的高度小于5.0m,在声屏障上设置紧急疏散口,做好出口标识;选用高强度、隔声好、耐火、耐潮的声屏障材料,科学确定声屏障的结构与长度。
(3)声屏障形式包括以下三类:用预制砌块砌筑声屏障,采用水泥混凝土、炉渣、黏土砖等材料制作;用壁体板材制作声屏障,如金属板、混凝土板、高强塑料板、复合板材等;在混凝土槽砌筑屏蔽体上种植绿化植物,形成具有声音屏蔽功能的生物墙[6]。
2.3.2 绿化带降噪
在公路沿线种植防噪林,选择速生、高大乔木并配置乡土性植物,利用植物减弱噪声传递;绿化带与施工路段的距离控制在6~15m范围内,绿化带宽度在30m以上,起到衰减高频噪声的作用。
2.3.3 修筑路堑
根据公路沿线环境敏感点的噪声情况确定路堑深度和长度,当路堑长度为250~500m,挖深3~4m,距离路边50m时,路堑可降低噪声20dB[7]。
2.3.4 组合方式降噪
本工程采用墙体、土堤、植树相结合的方式达到降低噪声的效果,这种方式能够减少高墙下施工对施工人员带来的心理压迫感,并且能够绿化植树调节施工区域的微气候,达到生态环境保护的目的。
2.4 防风固沙技术
受工程所在地风大沙多、降水量小等气候条件的影响,易出现路基风蚀、路面沙埋等病害,为减少病害发生,本工程在部分路段施工中采用防风固沙技术,保护线路周边地区的生态环境。
2.4.1 种植固沙植物
在生态治理区中,结合立地条件优选固沙植物,包括乔、灌、草等植物,合理配置不同种类植物,确定株行距;在种植之前,采用抗旱剂、保水剂、生根粉处理苗木,提高苗木成活率[8]。
2.4.2 沙袋沙障
采用抗老化性良好的PV管丝编织布作为土工编织袋,设置沙障,固沙效果良好。在大风过后,可人工提起沙障,恢复固沙效能。
2.4.3 黄柳沙障
人工种植黄柳,黄柳具备耐干旱、抗风蚀的生长习性,适宜在风沙地带生存。在公路沿线种植黄柳,将其设置成菱形活沙障。
3 结语
公路工程建设要综合考虑施工活动对生态环境带来的影响,采用合理的施工技术方案,降低对原有生态系统的破坏程度,促进公路建设项目与生态环境保护协同发展。在公路工程施工中,要结合本地区的生态环境特点制定文明施工方案,采用有效防尘、降噪和防风固沙技术措施,最大程度保护和恢复生态环境,降低土地沙化、土壤盐渍化、雨水侵蚀对公路质量带来的影响。