城市道路施工噪聲和揚(yáng)塵環(huán)保措施

姚文剛， 韋 晨， 李曉東

(中海環(huán)境科技(上海)股份有限公司，上海 200135)

0 引 言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、社會(huì)發(fā)展需求的不斷增多，政府對(duì)醫(yī)療、交通和水利等基礎(chǔ)設(shè)施的投入逐年加大，其中城市道路建設(shè)更是呈現(xiàn)出前所未有的速度和規(guī)模[1]。城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快離不開(kāi)交通路網(wǎng)系統(tǒng)的服務(wù)和支撐，優(yōu)化和完善區(qū)域路網(wǎng)，滿足城市空間拓展和交通發(fā)展的需求，是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基石。

城市道路在建設(shè)過(guò)程中會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境產(chǎn)生一定的影響[2]，帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題日漸凸顯，尤其是對(duì)沿途居住區(qū)、學(xué)校和或醫(yī)院等環(huán)境敏感區(qū)域的影響較為顯著，其中噪聲和揚(yáng)塵是最普遍、公眾反映最強(qiáng)烈的環(huán)境污染問(wèn)題。因此，做好城市道路施工噪聲和揚(yáng)塵環(huán)保措施的分析工作，為道路施工過(guò)程中采取措施減緩或杜絕環(huán)境影響提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)保障城市環(huán)境可持續(xù)發(fā)展具有積極意義。

本文主要針對(duì)上海市典型的城市道路施工產(chǎn)生的噪聲和揚(yáng)塵影響提出有針對(duì)性的環(huán)境保護(hù)措施，為工程建設(shè)和環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)，做到既發(fā)展經(jīng)濟(jì)又保護(hù)環(huán)境，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)為城市道路工程施工期的環(huán)境保護(hù)提供相關(guān)技術(shù)和方法參考。

1 施工期噪聲影響和環(huán)保措施

1.1 施工期噪聲影響

典型道路工程建設(shè)的內(nèi)容一般包括路基路面工程、管線工程等，部分道路工程還涉及橋梁工程和前期動(dòng)拆遷工程。道路施工期的噪聲影響主要來(lái)自于土建施工、橋梁施工、動(dòng)拆遷施工和運(yùn)輸車(chē)輛噪聲等。尤其是老路翻挖、建筑物破除、橋梁樁基施工和混凝土澆搗等，對(duì)沿線公眾(特別是近距離敏感建筑)的影響較為顯著。

1.2 施工期噪聲防治措施

施工圍擋、鉆孔灌注樁等傳統(tǒng)的降噪措施可在一定程度上降低施工噪聲的影響，但隨著上海市對(duì)施工噪聲的管控日益嚴(yán)格，須采取更有效的減振降噪措施減緩施工噪聲的影響。下面主要針對(duì)上海市近年來(lái)新采用的施工降噪措施進(jìn)行分析。

1) 上海市改建道路大多涉及老路翻挖施工，而部分新建道路涉及建筑物破除等施工，建議在施工過(guò)程中對(duì)重點(diǎn)路段(特別是臨近居民區(qū)的路段)采用靜音切割工藝(見(jiàn)圖1a))代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鎬頭機(jī)破碎工藝。目前應(yīng)用較多的是鉆石金剛鏈鋸切割工藝，該切割工具由液壓泵、傳動(dòng)定位滑輪和帶有金剛石鋸齒的鋼繩組合而成，液壓電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)滑輪帶動(dòng)鋼線圍繞被切割物體高速旋轉(zhuǎn)進(jìn)行切割，具有施工噪聲低、振動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)。采用靜音切割方式之后可大幅降低施工過(guò)程中的噪聲影響，相比傳統(tǒng)的搞頭破碎工藝可降低噪聲影響約20 dB(A)。

2) 橋梁樁基礎(chǔ)施工噪聲是道路施工過(guò)程中的主要噪聲源之一。目前上海市普遍采用鉆孔灌注樁工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的打樁機(jī)械工藝，可在一定程度上降低樁基施工噪聲。為進(jìn)一步降低橋梁樁基礎(chǔ)施工噪聲的影響，上海市已有多項(xiàng)道路工程(包括北橫通道、S3公路等)采用免共振液壓振動(dòng)錘樁基施工工藝(見(jiàn)圖1b))。該設(shè)備在施工過(guò)程中產(chǎn)生高頻振動(dòng)(避開(kāi)土體的共振頻率)將土體液化，從而使鋼管樁沉入土體中，可確保免共振、低振幅[3]。與傳統(tǒng)的鉆孔灌注樁相比，該方式不僅施工噪聲更低，無(wú)土體共振，而且不會(huì)對(duì)土體產(chǎn)生擠壓，對(duì)周邊建筑和環(huán)境基本上無(wú)影響，尤其適用于市中心人口密集的區(qū)域。采用免共振液壓振動(dòng)錘工藝不僅可降低樁基施工對(duì)周邊敏感建筑、住宅密集區(qū)和舊城改造區(qū)等敏感區(qū)域的噪聲振動(dòng)影響，同時(shí)可進(jìn)一步提高樁基施工速度，縮短施工周期，從而最大限度地降低樁基礎(chǔ)施工噪聲的影響程度和減少影響時(shí)間。與傳統(tǒng)的樁基礎(chǔ)施工工藝相比，免共振液壓樁施工工藝可降低噪聲約15 dB(A)。

3) 目前上海市部分道路橋梁施工采用全預(yù)制裝配技術(shù)(見(jiàn)圖1c))，即立柱、蓋梁和箱梁均先在施工場(chǎng)地外預(yù)制成型，再運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)安裝。與傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)澆筑技術(shù)相比，預(yù)制拼裝技術(shù)可大幅度減少施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土攪搗作業(yè)量，從而降低混凝土攪搗噪聲對(duì)周邊居民和環(huán)境的影響。此外，在采用傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)澆筑技術(shù)時(shí)需在施工現(xiàn)場(chǎng)搭設(shè)支架、堆放材料，經(jīng)常會(huì)占用大量的公共資源，對(duì)于城市道路施工(特別是中心城區(qū)的施工)而言，不可避免地會(huì)加劇道路擁堵現(xiàn)象。若采用工廠化預(yù)制技術(shù)，由于橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件是在工廠或預(yù)制廠集中預(yù)制的，可大大減少施工現(xiàn)場(chǎng)的支架搭設(shè)和材料堆放，相比傳統(tǒng)的現(xiàn)澆技術(shù)，場(chǎng)地需求較小，且可靈活地利用施工場(chǎng)地，在減少現(xiàn)場(chǎng)混凝土攪搗工作量的同時(shí)，降低對(duì)公共資源的占用，減少車(chē)輛擁堵現(xiàn)象，進(jìn)而降低對(duì)周邊聲環(huán)境的影響。

4) 鋼筋加工通常采用在施工工地現(xiàn)場(chǎng)制作的方式，普遍存在原材料耗費(fèi)高、噪聲影響大等問(wèn)題，而鋼筋加工(特別是鋼筋切割)過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲對(duì)周邊環(huán)境的影響尤為顯著。上海市目前的多項(xiàng)道路工程(特別是部分位于中心城區(qū)的道路工程)都已采用在全封閉鋼筋加工棚進(jìn)行鋼筋集中加工制作的方式(見(jiàn)圖1d))，即將鋼筋加工設(shè)置在全封閉的加工棚內(nèi)，同時(shí)盡可能地遠(yuǎn)離居民區(qū)和學(xué)校，可大幅度降低噪聲污染和光污染。

5) 根據(jù)道路施工環(huán)境影響分析，夜間高噪聲施工影響很大，對(duì)周邊公眾(尤其是距離較近的居住小區(qū))的影響顯著。因此，需合理安排施工計(jì)劃，盡可能地減少夜間施工。若夜間確實(shí)需要施工，施工單位應(yīng)根據(jù)《上海市建設(shè)工程文明施工管理規(guī)定》(2010年市政府令第48號(hào))和《上海市建設(shè)工程夜間施工許可和備案審查管理辦法》(滬環(huán)保防[2016]243號(hào))的要求，向上海市政管理部門(mén)辦理夜間施工備案手續(xù)，優(yōu)先選用低噪聲設(shè)備，禁止在夜間進(jìn)行高噪聲作業(yè)。施工期間應(yīng)減少夜間的運(yùn)輸量，并避開(kāi)居民區(qū)行駛；對(duì)于必須經(jīng)居民區(qū)行駛的大型施工車(chē)輛，應(yīng)制訂合理的行駛計(jì)劃，嚴(yán)格控制運(yùn)輸車(chē)輛的噪聲；承擔(dān)夜間材料運(yùn)輸?shù)能?chē)輛在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之后嚴(yán)禁鳴笛，取放材料時(shí)應(yīng)輕拿輕放。此外，夜間施工應(yīng)做好事前告知提醒，并加強(qiáng)與附近居民的協(xié)商和溝通，最大限度地降低施工噪聲對(duì)周邊公眾的影響。

6) 我國(guó)的噪聲監(jiān)測(cè)多采用每年監(jiān)測(cè)若干頻次和時(shí)段的人工監(jiān)測(cè)方法，耗時(shí)費(fèi)力。目前上海市已有多個(gè)道路項(xiàng)目在施工過(guò)程中采用噪聲在線監(jiān)測(cè)措施。《上海市建筑施工顆粒物與噪聲在線監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(試行)》并未要求道路項(xiàng)目在施工過(guò)程中進(jìn)行噪聲在線監(jiān)測(cè)，但為更有效地控制施工噪聲的影響，建議在道路施工過(guò)程中安裝噪聲在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)控制施工噪聲的影響。噪聲在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是集噪聲在線監(jiān)測(cè)儀、氣象參數(shù)傳感器、視頻監(jiān)控儀、音頻監(jiān)控單元、數(shù)據(jù)采集儀和信息平臺(tái)等儀器的功能于一體的開(kāi)放式污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是對(duì)建設(shè)施工過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的儀器，具有數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)、分析和處理等功能。采用噪聲在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)道路施工噪聲的定量化管理，提高施工過(guò)程中的噪聲污染控制水平，科學(xué)評(píng)估污染控制措施的減排效果，進(jìn)而更好地提高施工現(xiàn)場(chǎng)的污染防控能力，降低施工噪聲對(duì)沿線環(huán)境的影響。

a) 靜音切割

b) 液壓免共振樁施工

c) 橋梁預(yù)制

d) 全封閉鋼筋加工

2 施工期揚(yáng)塵影響和環(huán)保措施

2.1 施工期揚(yáng)塵影響簡(jiǎn)述

道路施工對(duì)空氣的影響主要包括前期動(dòng)拆遷揚(yáng)塵、物料堆場(chǎng)揚(yáng)塵、施工機(jī)械和運(yùn)輸車(chē)輛排放的廢氣污染、路面鋪設(shè)產(chǎn)生的瀝青煙氣、渣土臨時(shí)堆場(chǎng)揚(yáng)塵及運(yùn)輸車(chē)輛行駛導(dǎo)致的二次揚(yáng)塵。

上海市的道路工程多采用外購(gòu)商品瀝青砼，并通過(guò)無(wú)熱源移動(dòng)或高溫熔融運(yùn)輸至鋪筑現(xiàn)場(chǎng)，產(chǎn)生的瀝青煙氣對(duì)空氣的影響相對(duì)較小。同時(shí)，隨著對(duì)尾氣排放的管控愈加嚴(yán)格，施工機(jī)械和運(yùn)輸車(chē)輛帶來(lái)的廢氣污染呈逐年下降的趨勢(shì)。因此，道路施工過(guò)程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵污染相對(duì)更為突出，需采取有效的措施降低揚(yáng)塵對(duì)周邊公眾的影響，特別是對(duì)距離較近的居住小區(qū)、學(xué)校等敏感目標(biāo)的影響。

2.2 施工期揚(yáng)塵防治措施

傳統(tǒng)的人工灑水和車(chē)輛灑水措施雖然可在一定程度上抑制施工揚(yáng)塵的影響，但工作效率較低，抑塵效果一般，且浪費(fèi)水資源。隨著上海市對(duì)施工揚(yáng)塵的管控愈加嚴(yán)格，依據(jù)《上海市大氣污染防治條例》《上海市揚(yáng)塵污染防治管理辦法》和《上海市建設(shè)工程文明施工管理規(guī)定》等相關(guān)規(guī)定的要求，近年來(lái)在部分工地陸續(xù)實(shí)施了自動(dòng)噴淋、霧炮降塵等措施(見(jiàn)圖2)來(lái)抑制施工揚(yáng)塵。

a) 噴淋裝置

b) 霧炮降塵

1) 目前上海市部分道路項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中采用自動(dòng)噴淋系統(tǒng)抑制施工揚(yáng)塵。該系統(tǒng)一般由固定式噴淋裝置和移動(dòng)式噴淋裝置組成，其中：固定式噴淋裝置一般設(shè)置在施工道路邊欄處，用于施工場(chǎng)地周邊及施工道路的噴淋抑塵；移動(dòng)式噴淋裝置一般用于物料堆場(chǎng)和臨時(shí)土方施工部位的降塵。噴淋裝置一般設(shè)置三噴嘴霧化微噴頭，噴頭間距一般控制在10～15 m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，在采取噴淋措施之后可降低施工現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵量約80%。由于道路施工揚(yáng)塵對(duì)周邊公眾，特別是對(duì)近距離的住宅、學(xué)校等敏感點(diǎn)的影響較大，建議施工過(guò)程中在靠近住宅小區(qū)的施工區(qū)域安裝噴淋裝置，控制揚(yáng)塵。此外，在施工前期拆除房屋或進(jìn)行房屋爆破時(shí)的起塵量很大，建議對(duì)被拆除或被爆破的房屋進(jìn)行噴淋降塵，降低施工現(xiàn)場(chǎng)的揚(yáng)塵高度。

2) 霧炮降塵是通過(guò)高壓將水以微細(xì)水霧的形式噴射到空中附著空氣中的揚(yáng)塵顆粒，使揚(yáng)塵顆粒與水霧聚集成團(tuán)，達(dá)到一定重量后降落到地面，達(dá)到降霾降塵的目的。霧炮機(jī)產(chǎn)生的水霧顆粒的直徑通常<10 μm，相比傳統(tǒng)的灑水措施，該水霧顆?？筛浞值嘏c揚(yáng)塵分子結(jié)合，從而達(dá)到更好的降塵效果。此外，霧炮機(jī)將水充分霧化，噴水量?jī)H為普通灑水措施的1/10，在保證降塵效果的同時(shí)不會(huì)使地面過(guò)于潮濕，從而盡可能地避免出現(xiàn)道路泥濘現(xiàn)象，且可節(jié)約水資源。霧炮機(jī)一般都配備有增壓水泵和氣泵，安裝有液壓調(diào)節(jié)閥和氣體調(diào)節(jié)閥，可更好地保證噴霧降塵的效果。建議在進(jìn)行橋梁切割、道路銑刨和切割時(shí)或在其他產(chǎn)生揚(yáng)塵的施工場(chǎng)地，采用霧炮對(duì)現(xiàn)場(chǎng)揚(yáng)塵進(jìn)行控制，避免對(duì)鄰近的居住環(huán)境造成不利影響。

3 結(jié) 語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)逐步加大了對(duì)城市道路等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度，對(duì)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居民生活條件的改善起到了重要作用。但是，在道路工程建設(shè)過(guò)程中不可避免地會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境造成不利影響，尤其是噪聲和揚(yáng)塵污染。隨著上海市對(duì)施工噪聲和揚(yáng)塵的管控愈加嚴(yán)格，在采取傳統(tǒng)的噪聲和揚(yáng)塵污染防治措施的基礎(chǔ)上，應(yīng)進(jìn)一步采取更為有效的降噪抑塵措施，保護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)h(huán)境，最大程度地減少城市道路施工噪聲和揚(yáng)塵污染，為公眾提供安靜、舒適的生活環(huán)境，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。