水中墩臺施工防污染技術(shù)應(yīng)用

馬征遠(yuǎn)

（中鐵三局集團(tuán)有限公司運(yùn)輸工程分公司，山西 晉中030600）

1 引言

水中墩臺施工過程中因?yàn)闄C(jī)械作業(yè)散落到水中的油污污染附近水域一直是困擾水中施工的一個(gè)常見問題。在水中墩臺施工期間，由于作業(yè)空間比較狹窄，勢必存在各類機(jī)械在作業(yè)平臺上集中聚集的情況出現(xiàn)，這些機(jī)械在日常作業(yè)或進(jìn)行維修保養(yǎng)的時(shí)候難免會有各種油污散落到水中的現(xiàn)象發(fā)生，這種情況下如果不能及時(shí)采取有效措施進(jìn)行處理，必然會對周圍水域造成大量污染；而采用傳統(tǒng)防油污處理方式可以避免油污污染附近水域，但由于條件限制，加上傳統(tǒng)方法的不可控性，仍然無法完全避免散落油污對周圍水域的污染。

2 工程實(shí)例

2.1 工程設(shè)計(jì)情況

以某水庫大橋施工為例，水庫內(nèi)設(shè)計(jì)3 個(gè)32+32m 跨度主墩，在水庫內(nèi)設(shè)置132m 長度鋼棧橋與施工便道順接，鋼棧橋設(shè)置在線路右側(cè)，緊鄰墩位，施工平臺設(shè)置在鋼棧橋左側(cè)，與承臺位置相鄰。

2.2 施工過程中的問題

搭設(shè)棧橋時(shí)使用履帶吊配合振動錘進(jìn)行鋼管柱的插打，履帶吊自行吊裝各類施工材料，1 孔貝雷梁下部鋼管柱插打到位后使用履帶吊吊放、人工配合安裝上部分配梁、貝雷梁及橋面板；施工平臺搭設(shè)與棧橋方法相同。履帶吊作業(yè)中出現(xiàn)油污泄露比較嚴(yán)重的部位主要為支撐回轉(zhuǎn)部分和動力產(chǎn)生及傳輸部分，泄露的油污主要有機(jī)械潤滑油、發(fā)動機(jī)柴油和液壓油。

樁基施工使用沖擊鉆進(jìn)行鉆孔作業(yè)，沖擊鉆機(jī)自身卷揚(yáng)機(jī)及鋼絲繩上涂刷潤滑油進(jìn)行防銹，由于鉆機(jī)使用時(shí)間較長，潤滑油污染后未及時(shí)清理更換，在使用過程中機(jī)械振動加上卷揚(yáng)機(jī)收放鋼絲繩，使卷揚(yáng)機(jī)和鋼絲繩上的潤滑油散落在施工平臺上，長時(shí)間積累未清理散落的潤滑油，將會通過施工平臺縫隙及邊緣，慢慢散落到施工區(qū)域水面上，進(jìn)而會隨水體逐漸擴(kuò)散。

承臺開挖過程中主要使用的是挖掘機(jī)，挖掘機(jī)作業(yè)時(shí)泄露點(diǎn)與履帶吊相似，油污泄露比較嚴(yán)重的部位依舊是支撐回轉(zhuǎn)部分和動力產(chǎn)生及傳輸部分，泄露的油污主要有機(jī)械潤滑油、發(fā)動機(jī)柴油和液壓油；另外，挖掘機(jī)液壓動力傳輸部分需要經(jīng)常補(bǔ)充液壓油，若使用舊挖掘機(jī)，因?yàn)橐簤汗苋鄙倬S修養(yǎng)護(hù)，液壓桿不嚴(yán)密，經(jīng)常會有液壓油泄露，在挖掘機(jī)操作人員清理液壓油，更換、加注液壓油的過程中，由于操作人員環(huán)保意識差，經(jīng)常會將廢棄的液壓油隨意丟棄，如未及時(shí)對廢棄的液壓油進(jìn)行清理，廢棄液壓油仍然會散落到水體中，對水體造成污染；加上液壓油呈乳狀固體，散落在水面上難以發(fā)現(xiàn)，不及時(shí)清理會造成持續(xù)性污染[1]。

整個(gè)施工過程中使用的自卸車、混凝土罐車、汽車泵車等機(jī)械，發(fā)動機(jī)和傳動裝置也會經(jīng)常出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，并且難以發(fā)覺，而且一旦出現(xiàn)，將會沿行走線路一直泄露，清理起來十分困難。

從搭設(shè)棧橋及施工平臺開始到墩頂墊石施工結(jié)束，都有可能在使用過程中出現(xiàn)機(jī)械油污泄露的情況。其中，機(jī)械油污泄露比較嚴(yán)重的有沖擊鉆機(jī)、挖掘機(jī)，如沖擊鉆機(jī)卷揚(yáng)機(jī)及鋼絲繩上涂刷的潤滑油，挖掘機(jī)液壓管中的液壓油。

在本工程施工時(shí)曾出現(xiàn)過挖掘作業(yè)過程中液壓油管爆裂的現(xiàn)象，一度造成施工區(qū)域大面積水體污染，項(xiàng)目部臨時(shí)購買大量吸油棉，組織大量人員進(jìn)行水面油污吸附處理工作，仍無法完全處理，項(xiàng)目部甚至租用數(shù)艘汽艇沿水面油污擴(kuò)散方向進(jìn)行處理，但由于油污飄落在水面上，擴(kuò)散較快，且吸油棉吸附面積有限，無法對油污攔截吸附，處理效果依舊不太理想。

除此之外，在承臺及墩臺身模板安裝前，要進(jìn)行模板除銹打磨涂刷脫模劑工作，雖然在本工程中使用了優(yōu)質(zhì)植物油作為模板脫模劑，但是由于工人操作過程中的不注意，從蘸取脫模機(jī)的刷桶灑落及從模板上流下的油污攜帶模板鐵銹，仍然會有大部分灑落到附近水體中，造成大量污染。

3 傳統(tǒng)防污染方法

傳統(tǒng)的防止油污污染方法是在機(jī)械作業(yè)的平臺上鋪設(shè)可以吸附油污的土工布，利用土工布可以吸附油污的特點(diǎn)進(jìn)行油污吸附，定期將吸附滿油污的土工布更換掉，如果油污泄露量比較大時(shí)，還可以在土工布上鋪一層黃土或黏土加強(qiáng)油污吸附效果，同時(shí)在機(jī)械作業(yè)平臺四周增加擋土板進(jìn)行擋土[2]。這種方法可以有效地將機(jī)械散落的油污進(jìn)行吸附收集，但是由于機(jī)械作業(yè)不固定，鋪設(shè)土工布影響施工作業(yè)，增設(shè)吸油用的土在回收處理時(shí)無法完全回收，可能會造成吸油后的土散落進(jìn)水中，機(jī)械在作業(yè)過程中會出現(xiàn)油污飛濺、噴射等不可確定的情況，加上操作人員的環(huán)境保護(hù)意識不足以及灑水、降雨沖刷對平臺覆土的影響，仍然避免不了油污進(jìn)入水中對水體產(chǎn)生污染。

4 新技術(shù)防污染方法

針對傳統(tǒng)方法仍無法避免對水域造成污染的情況，可以在傳統(tǒng)主動防油污方法的基礎(chǔ)上，在施工場地水域兩側(cè)各增加一道被動防油污吸油索，被動防油污吸油索為長條索狀，首尾搭接中間無空隙，沿施工用的鋼棧橋通長設(shè)置，以油污可能出現(xiàn)飛濺或噴射的范圍為邊界，將整個(gè)施工區(qū)域與場地之外的水域隔離開，通過被動吸油索對已經(jīng)散落到水中的油污進(jìn)行阻攔，將水中散落的油污鎖定在設(shè)置被動吸油索范圍內(nèi)，可以防止油污繼續(xù)擴(kuò)散，從而保護(hù)施工區(qū)域附近的水體免受油污污染。

該吸油索以100%聚丙烯為原料制成的超細(xì)纖維親油吸附材料組成，外側(cè)以被動抗紫外線的聚酯纖維網(wǎng)包裹，固定成長條狀，兩頭有結(jié)實(shí)的金屬附件夾子和環(huán)扣，做成可連扣的索狀吸油材料，通過兩端的活動搭扣，方便收尾錯開搭接，長度根據(jù)實(shí)際需要依次連接，形狀隨意調(diào)節(jié)，可覆蓋大面積區(qū)域；抗紫外線處理的表層，可經(jīng)受12 個(gè)月紫外線照射，長達(dá)數(shù)月浮于水面上吸油而不發(fā)生變質(zhì)、斷裂或下沉；依靠自身吸收或與片狀吸油棉雙結(jié)合吸收水面大量溢漏油污，可以吸附厚的油基液體，只吸油不吸水并且可以讓水通過，即使吸附飽和后也會漂浮在水面上；吸油索材料本身具有良好的清潔性，環(huán)保性，抗化學(xué)產(chǎn)品腐蝕性，可以焚燒或與燃料混合使用，焚燒后只殘留0.02%的灰燼，焚燒后不會產(chǎn)生有毒廢氣。

該被動吸油索吸附量大，油污吸附量一般為被動吸油索自身重量的10~15 倍，吸附速度快，完全吸附時(shí)間約為5~30min，可懸浮于水面上，對水中油污攔截效果顯著，防止其擴(kuò)散，吸附泄露油污后可以通過擠壓多次重復(fù)利用，每次擠壓僅會減少10%的吸附能力，但被吸附的油污等可回收利用，減少浪費(fèi)[3]。

該吸油索可用于所有可能出現(xiàn)造成污染的液體泄露或油類和化學(xué)品存放的地方，對泄露物進(jìn)行清理、圍堵、預(yù)防，包括生產(chǎn)制造行業(yè)，海上運(yùn)輸行業(yè)，石油化工行業(yè)，港口，海上緊急救援，公安消防，環(huán)保局，食品加工行業(yè)，污水處理廠，能源電力行業(yè)等任何需要清理泄露液體的場所；由于形狀可隨意調(diào)節(jié)，可以將該吸油索堆放在泄露源周圍進(jìn)行攔截，如石油運(yùn)輸管道連接處和閥門處，油箱及其相關(guān)設(shè)備處，工作平臺處，大型機(jī)械下面等地方。

對于一些難以完全吸附的液體或出現(xiàn)大量油污泄露的緊急情況，可以提前采取增設(shè)多道被動吸油索，設(shè)置橫向吸油索將施工區(qū)域劃分為多個(gè)攔截單元，從而增加吸油索的吸油效果，或臨時(shí)采用吸油棉將水面大量油污進(jìn)行吸附處理，可大大增加現(xiàn)場油污防治效果。

5 結(jié)語

采用該吸油索進(jìn)行水面油污防治的方法，具有操作簡便、效率高、見效快、不影響現(xiàn)場施工、可重復(fù)利用、成本低廉、應(yīng)用范圍廣泛、產(chǎn)品本身處理不污染環(huán)境等特點(diǎn)。利用本方法可以有效將漂浮在水面的油污進(jìn)行吸附，成功防止油污擴(kuò)散，極大地保護(hù)施工區(qū)域的水體。該方法適合在水中施工區(qū)域推廣應(yīng)用。