芮 睿,王 昊,杜春茂
(1.交通運輸部環境保護中心;2.中鐵工程設計咨詢集團有限公司)
淺議軌道交通項目環境影響評價要點
芮 睿1,王 昊1,杜春茂2
(1.交通運輸部環境保護中心;2.中鐵工程設計咨詢集團有限公司)
摘 要:隨著我國軌道交通的迅速發展,環境影響評價及技術評估工作廣泛開展,城市軌道交通行業環境影響評價的技術和管理水平也迅速提升,已經在振動、噪聲等環境影響治理措施上取得了顯著成效,從而有效地減緩了由于城市軌道交通建設和運營可能產生的環境問題。鑒于此,本文對軌道交通環境影響評價中的要點進行了分析與探討。
關鍵詞:軌道交通;環境影響評價;減震;噪聲控制;地下水環境
城市軌道交通的線路一般選擇在城市中心的繁華商業區、交通的主干道等人流量比較集中的地方。因而,城市軌道交通地下線路對環境的影響主要表現為建設期地面沉降對道路的影響及建設時產生的棄土棄渣等對周圍居民的影響等。而高架線路對環境的影響主要表現為噪聲對周圍居民及特殊單位的生活生產的影響,地面線路主要表現為運行時產生的噪聲及振動對環境的影響。
在軌道交通建設期,施工時將產生大量的棄土棄渣,機械排放大量的污染物,施工人員也產生生活垃圾,這些如果處理不當,將會造成棄土棄渣的二次揚塵,污染物對空氣的污染等。地下線路的建設中,還可能影響到地面,引起地面的沉降及變形等。
在進行地面軌道施工作業時,將會破壞城市的綠化,由于施工時會造成部分路段的禁止通行,從而造成城市交通的阻塞,影響居民的日常工作和生活。高架橋路線施工時,將會破壞城市景觀的美觀;地下軌道交通施工時,會產生大量的棄土棄渣,如果沒有妥善的處理,將影響周圍環境。施工時各種機械產生的噪聲將會影響到軌道交通線路周圍的學校及醫院等噪聲敏感區的正常工作。在開挖地下線路時,將會使地下巖土體失去原有的平衡狀況,進而向新的平衡狀況轉化,從而造成地面發生一定的變形,嚴重者可能造成地面的沉降,引起地面建筑物的坍塌等事故。
其主要表現為車輛與站點產生的油污及生活污水對周圍水環境的影響及列車運行過程中的撞擊而產生的沖擊波喝噪聲對周圍居民生活、建筑物及單位的影響。生活污水及油污滲透到地表,會造成地表水污染。沖擊波在軌道、隧道、地面等媒介的傳播下,會造成周圍建筑物的振動,當振動過大時,將直接對建筑物的安全產生重大影響。軌道交通噪聲的主要來源是鋼軌的高頻振動。運營期間,變電所內的高電壓及高電流會產生較大的電磁效應,地面軌道與高架軌道列車運行時也將產生很大的電磁波,從而對周圍的無線信號及電視信號等產生干擾。
評價軌道交通隊環境的影響主要有以下幾個方面:線路選擇的可行性評價,對自然環境現狀的評價,建設期影響評價,水環境影響評價,噪聲級振動評價,環境經濟損益評價等。線路選擇評價主要是通過對線路周圍地面設施及建筑物,線路地面下方的水文地質、工程地質條件以及周圍綠化、文物保護單位、交通設施等選項標準的評價,選擇具有可行性的線路;自然環境現狀評價主要是采用單因子和多因子相結合的綜合評判法,用周圍環境的測量值與正常環境的標準值相對比,去評判線路及周圍的自然環境的質量狀況;建設期環境影響評價的幾個主要因素是建設期產生的污水、施工機械產生的噪聲、振動以及施工后產生的未能妥善處理的棄土棄渣對周圍產生的影響;水環境影響評價的要點是生活污水、停車場及車輛產生的油污及地下線路建設對地下水產生的影響;噪聲評價主要評價運營期車輛運行產生的振動對周圍生活區產生的影響;振動評價主要是評價列車運營時產生的振動對周圍建筑物的影響;環境經濟損益評價主要評價軌道交通運營所產生的經濟效益與其對環境的影響等綜合利益。
軌道交通對環境的噪聲影響主要在施工階段和運營階段。在施工階段,主要是施工機械噪聲以及運輸車輛產生的噪聲。在運行期,噪聲主要來自軌道交通中的高架區段列車運行產生的噪聲、地面區段列車運行中產生的噪聲及軌道交通地面附屬設施運行產生的噪聲。地面及高架列車產生的噪聲一般有以下幾種:輪軌滾動噪聲、沖擊噪聲、曲線高頻噪聲、橋梁噪聲、氣動噪聲,風亭、冷卻塔等地面附屬設施也會產生一些噪聲影響,牽引變電站也產生一些低頻噪聲。

在高架區段,當單列車通過時,某一點處產生的噪聲等級Lpi:其中,L0表示列車在參考距離為R0處的聲等級,ΔLv為列車的速度修正值,ΔLdi表示噪聲在空氣中的幾何擴散衰減,ΔLai為噪聲在空氣中的吸收衰減,ΔLgi為地面對噪聲的吸收衰減,ΔLbi為聲屏障衰減,ΔLci為聲源噪聲的指向性衰減,ΔLw為列車軌道結構對聲音傳播的修正值,ΔLj為高架橋二次結構噪聲修正值,其單位都為dB。
振動對環境的影響主要為軌道交通施工期產生的振動,通常為短期影響,其影響程度由軌道交通施工機械及施工區域的巖層特性決定。其中,施工作業中的打樁、鉆孔作業引起的振動對環境影響最為顯著,而其它施工機械產生的振動影響相對較弱。當線路自土層中穿過時,其施工作業中打樁、鉆孔作業相對較少,因而施工作業產生的振動影響較小;而當從基巖中穿過時,施工作業特別是爆破施工產生的振動較大,因而應特別控制振動對環境的影響。
軌道交通在運營過程中也會產生一定的振動。軌道交通運行的振動影響主要集中在地下段。地下段振動對環境的影響尤為顯著,其影響的最大范圍將超過60 m。
軌道交通地下線產生的振動不僅對地鐵沿線居民區、學校、醫院等環境敏感區造成影響,對人的正常生活和工作產生不利影響,甚至很有可能對人體的健康產生不利影響外,其產生的振動還會對建筑物的安全造成影響,同時還影響到精密儀器在這個范圍內的正常使用。列車運行引起的結構振動通過地層向外傳播,還將進一步誘發鄰近建筑物的二次振動,產生噪聲,影響到建筑物的結構安全及建筑物內的居民的正常生活。
(1)固定源電磁輻射
固定源電磁輻射主要由軌道交通線路配套的變電站產生。變電站因其高電壓或大電流而形成感應,產生工頻電磁場、電暈無線電噪聲或脈沖型無線電噪聲。目前,國內一般采用110 kV及以下電壓的變電站。35 kV以及電壓等級更小的架空輸電線產生的電磁輻射影響范圍極小。對國內軌道交通主變電站的數據測量顯示,建于地面上的110 kV主變電站,其邊界水平距離3 m外,工頻電場、工頻磁感應強度均遠低于工頻電場4 kV/m,工頻磁感應強度0.1 mT的限值要求。
(2)流動源電磁輻射
流動源電磁輻射即列車行駛中產生的電磁輻射。列車受電系統有接觸網系統和接觸軌系統這兩種形式。對于接觸網系統,列車在運行時,受電弓和架空接觸網之間產生的不均勻摩擦和瞬間離線產生的火花放電產生電磁輻射,這種電磁輻射會對附近居民的電視信號造成影響。對接觸軌系統,列車運行時因受電接觸跳動而產生電磁輻射,其輻射強度要小于接觸網系統。
城市軌道交通在施工階段的跨越式或地下穿越式施工中,可能會造成含懸浮物和石油類的施工廢水進入水體,造成水環境的污染。如果在水體附近設置臨時的施工場地,施工人員產生的生活廢水也可能因處理不當,造成對地表水體的污染。在車輛段、停車場和車站,也會因為在列車運營時乘車人員的生活污水、停車場及車輛段的含油污水處理不當而污染地表水環境。
城市軌道交通建設對環境的影響評價工作可以按照下面四個階段進行。第一個階段是整理好城市軌道交通建設的各種可行性方案,做好擬選線路報告,收集完整與軌道交通項目相關的國家及地方的規范、文件;第二個階段是進行現場勘探,確定出格環境評價要素的等級,制定出評價環境影響的細則,嚴格對環境進行質量檢測,分析、預測影響環境的主要因素。第三個階段是評價線路選擇的可行性,單因素對環境影響的評價,然后進行環境影響綜合評價,提出對環境進行保護的措施;第四,報告階段:總結,形成最終報告。
做好環境影響評價的基礎是收集好與城市軌道交通建設相關的資料。在收集資料時,應注意以下問題:收集完整并準確的軌道交通路線周圍的地形地貌、地面建筑物等的資料;準確的確定線路周圍水文、工程地質資料,主要是確定地下水的埋深、流向、水質狀況等;收集完整城市發展水平的資料,其主要內容有城市規模的大小、人口數量、城市經濟水平的現狀及發展趨勢等。
在對軌道交通項目環境影響評價中,應注重兩方面問題的評價。其一是施工中各類施工機械產生的噪聲、振動,建設期產生的棄土棄渣的二次揚塵對周圍環境的影響,施工時產生的地面沉降及變形對路面交通的影響。其二為運營期列車產生的振動對地面建筑物的影響及產生的噪聲對周圍居民等的影響。為解決施工期間產生的問題,應合理組織施工,設法把施工產生的棄土棄渣變為其它工程的取土;因地制宜,合理確定作業時間,在周圍大部分人休息的前提下再使用打樁機等產生噪音較大的機械設備;干燥路面施工時,應合理的進行噴水,從而抑制揚塵的產生。減少城市軌道交通噪聲及振動對環境的影響要采取以下措施:列車道床采用有楂道床,如果是采用無楂道床,則應鋪設橡膠墊塊以減少振動;列車的軌道應選用無縫長軌,軌道的結合處應采用彈性扣件連接;列車宜采用彈性車輪;高架或地面線路兩側設置聲屏障等。
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中圖分類號:U418.9
C
1008-3383(2013)04-0156-02
收稿日期:2013-01-15
作者簡介:芮睿(1980-),男,工程師。