化工園區的路基及路面施工安全管理研究

顧正文 孫建鋒

蘇交科集團股份有限公司 江蘇 南京 210019

本項目南北走向穿越化工園區，與東西走向的創業路、長江路、華電路等園區內部道路相交，為達到安全施工要求，應結合兩側化工廠設施布局進行精準布設。同時，以隧道結構下穿方式盡量滿足公路穿越園區道路結構與危化品安全距離要求，該方案已通過風險評估，也得到園區管委會支持。在該項目中，路基與路面施工是主要施工環節，其不僅能保護公路工程本身，還能減緩公路建設對自然環境造成的負面影響。路基與路面施工具有系統性、專業性特點，尤其在穿越化工園區的公路建設中，還需針對化工園區特殊性采取特定施工措施。

1 高速公路穿越化工園區的管控要點

1.1 做好隧道防爆的安全規劃

對化工園區附近存在的爆炸性氣體、液體等危險物質進行風險評估和分類，根據評估結果確定相應的防爆等級和措施。在隧道設計過程中，應考慮防止火災和爆炸蔓延的要求，采取防火防爆的結構設計，例如，使用耐高溫材料、設置防火門、安裝爆炸抑制系統等。本項目中因奧克化學廠區存在2個大型環氧乙烷儲罐，儲罐至隧道最近距離為158m，單個儲罐體積達到650m2，為重大危險源，為減少不利影響，也為保障施工安全，本項目采用隧道下穿方式進行施工。為保持隧道內空氣的清潔和穩定，需要設計合理的通風系統。

1.2 施工用水管理

在高速公路穿越化工園區時，施工需要用水和用電來支持工地的運作。在進行施工前，需要進行詳細的規劃和設計，確保用水和用電設施的合理布置，并采取必要的安全措施，以確保施工過程中的水源和電源供應的穩定性和安全性。同時，也要考慮環境保護和資源節約的問題，避免對周圍環境造成不必要的負面影響。本項目施工現場用水主要為便道沖洗，防塵，施工用水采用基坑內抽取的地下水，通過施工便道外側排水溝流入三級沉淀池，工地現場配備專用灑水車，以實現文明施工。接入附近供水管作為本項目的施工生產用水，并安裝相應水表。在生產作業區修建蓄水池備用。為確保工地環境整潔，達到施工標準，還在工地上建立了40*40cm的水溝排水系統，沿圍擋基礎布置。施工污水分別經排水溝流入三級沉淀池以后，間接排入周邊排水系統[1]。

1.3 施工區域隔離

根據施工需要和安全考慮，明確劃定施工區域，確保施工區域與化工園區內的企業、設施、管線等有足夠的距離，以減少可能的風險和影響。在施工區域周邊顯眼位置設置警示標志，警示過往車輛和行人避開施工區域，標志應采用明顯的顏色和符號，具有清晰可辨認度。設置臨時隔離設施，如圍擋、護欄等，限制非施工人員進入施工區域，確保施工現場的安全和秩序，同時根據施工需要和交通流量，采取合理的交通管理措施，如設置臨時交通標志、引導標線、交通警示牌等，引導車輛繞行或緩慢通行。施工人員應佩戴相應的個人防護裝備，如安全帽、防護眼鏡、防護鞋等，確保施工人員的人身安全。施工過程中需定期進行巡視和檢查，確保隔離措施的有效性和穩固性，如發現問題及時修復和加固，確保施工區域的安全性。

1.4 環境保護

在公路穿越化工園區時，需要采取一系列環境保護措施，以防止對園區環境造成污染和破壞，具體可以從如下幾個方面入手：一，在施工過程中，采取措施減少揚塵，可以使用噴霧系統噴灑水霧，覆蓋裸露土地，或者使用防塵網等設備阻擋揚塵；二，采用噪音防護設備，如降噪器、隔音板等，減少施工過程中產生的噪音對周邊環境的影響，并合理處理和處理施工中產生的廢棄物，分類收集和妥善處置，將可回收的廢棄物進行回收利用，減少對環境的負面影響；三，在施工現場設置沉淀池和攔河堰等設施，防止污水直接進入水體，合理規劃和管理施工過程中的暫時性排水，確保不會對園區內的水資源造成污染；四，盡可能保留和保護園區內的植被和生態環境，在施工中避免破壞植被，并采取補植措施并進行合理的生態恢復。同時，監測施工期間產生的廢氣、廢水等排放物的質量和數量，確保符合相關排放標準和法規要求。施工區域地形地貌見圖1。

圖1 施工區域地形地貌

1.5 建立應急預案

在施工前進行詳細的風險評估，并識別潛在的應急情況，考慮到化工園區的特殊性，著重評估可能發生的爆炸、泄漏、火災等事故及其影響。建立應急組織，包括設立應急指揮部和明確責任分工，與化工園區管理部門建立緊密聯系，確保及時溝通和協調。根據不同應急情況制定相應處置措施，包括疏散方案、救援措施、滅火措施等，確保人員安全和事故擴散的阻止。對可能引發應急情況的危險源進行管控，在施工過程中嚴格按照安全操作規程，合理控制危險源的風險，以及儲備必備的應急設備和物資，如防護服、呼吸器、滅火器等，確保設備完好，并進行定期維護與檢查。定期組織應急演練，提高員工應對突發事件的能力與素質，利用網絡建立技術建立信息發布機制，及時向公眾發布事故情況和應急措施，保持與媒體和公眾的溝通，提供準確和及時的信息以防止恐慌和誤解[2]。

2 儀征至祿口機場高速公路滬陜高速至長江北大堤段穿越化工園區的路基及路面施工分析

2.1 路基設計原則

在公路建設中，路基和路面能充分反映公路環境特點，同時也關系到項目可行性、經濟性、安全性等方面。本項目與普通道路工程不同，為充分確保施工質量，在設計路基時應加強關于路基填料、土性等方面分析工作，再綜合考慮路基橫斷面、路基填筑、防護排水方案以及綠化景觀設計方案等。如此方能達到邊坡穩定、排水流暢以及生態優化的效果。設計路基方案時還應有效結合已有項目經驗，圍繞周邊地區土質特征選擇土壤改良方式，以便做好不同路基處理方式間的銜接設計，尤其要注意穿越化工園區的區域。

2.2 路基的設計與施工

2.2.1 路基填料處理

根據本項目所處位置來看，填料可以龍山互通開挖土方和本標段挖方為主。在前期地質勘測過程中可以發現，該區域內土質填料主要為灰黃色和黃褐色粉質黏土，普遍為可塑－硬塑狀態，土質不均且局部有圓礫。工程施工過程中已經采集相關土樣，并進行了路基填料試驗，試驗結果表明，該區域地基可采取摻灰處理，具體方案為：路基填料路床采用6%石灰處治土，路基中部采用4%石灰處治土，路基底部采用5%石灰處治土。同時，對其他土質進行了分析和試驗，結果顯示，在路堤填筑環節，嚴禁使用淤泥、泥炭、強膨脹土、有機質土和易溶鹽超標的土。如果土源含水量大，或被定性為粘性土，需采取二次摻灰技術，第一次摻2%生石灰，摻灰比例為（n-2）%。當原狀土源含水量為+5%到+3%之間時，可考慮使用路拌一次摻灰技術[3]。

2.2.2 一般路基設計

本項目一般路段在進行施工前，需清理地表，如向下翻松25cm，并清除地表20cm耕植土等，使整個路基壓實度能超過90%，壓實補償土方以10cm厚為準。鑒于本項目特殊性，可采用路堤分層填筑工藝，若在施工過程中出現特殊情況，如路堤邊坡填土高度不足路面厚度+路板厚度+0.2cm的路段，則應超挖其地基表層，下挖至路床底標高以下20cm，再進行分層回填壓實，確保壓實度達到項目要求。若原地面橫坡陡情況超過預計，應首先清除耕植土，再將原地面挖成向內側傾斜3%寬度大于2m的臺階，以提升路基穩定性。路基標準橫斷面見圖2。

圖2 路基標準橫斷面

2.2.3 路基土石方及摻加石灰量的計算

道路施工均需針對路基土石方和摻加石灰量進行計算，本項目也需針對相關區域進行精確計算，如河塘清淤回填和橋頭錐坡土方等。而摻灰量計算則包括：一，路床按摻6%石灰計算；二，路基中部填料摻4%石灰計算；三，路基路底按摻5%石灰計算；四，填河填塘按摻5%石灰計算等。

2.2.4 特殊路基設計

本項目跨度長，其中不乏特殊路段，此類路段普遍地質較差，或巖土存在特殊性，以奧林路為例，該區域內地面高程達23—32m，兩側以村落和農田為主，而覆蓋層表層為素填土，淺部有少量植物根系，對路面施工有所影響。而填土下多為硬塑狀粉質黏土，里程K1+208-K1+501段分布著軟塑狀粉質黏土，該部分可不作處理。而主線構造物基地做預壓處理，深塘和臨塘路段可以鋪設鋼塑格柵。

2.3 施工方法及注意事項

2.3.1 一般路基的施工方法及注意事項

在施工前，需要進行充分地調研和規劃工作，包括了解化工園區的結構、地質情況、通風狀況等，然后根據調研結果確定合適的施工方案。為減少對化工園區環境的影響，施工中需采取相應的環境保護措施，如設置防塵網、噴灑水霧等降塵措施，防止揚塵污染。施工過程中還需注意對園區內的植被、水源等敏感資源的保護。選擇施工道路時，應優先選擇已有的道路或邊緣位置，以減少對園區正常運營的干擾。若無法避免穿越重要區域，需與化工園區管理部門協商確定最佳施工方案。施工材料質量也應得到保障，如石灰應符合三級以上標準，采用磨細生石灰粉，粉塊在使用前7—10天充分消散，消石灰存放事件應控制在60以內，且要做好防雨、防潮措施。

2.3.2 特殊路基的施工方法及注意事項

化工園區地質條件復雜，存在軟弱地層、高含水量等情況，對于軟弱地層，可以采取加固措施，如土石方填筑、灌注樁等，以增加路基的承載能力和穩定性。同時，需要注意與化工園區內設施的相互影響，避免施工對園區產生不可逆的影響。在施工過程中需要合理處理路基和周邊區域的排水問題，以避免積水對園區環境和設施的損害，可以采用排水溝、管網系統等措施，保證路面排水暢通。化工園區通常存在腐蝕性物質，因此在路面材料的選擇上需要考慮其抗腐蝕性能。可以采用耐化學腐蝕的材料，如改性瀝青、聚合物改性材料等，以提高路面的耐久性和防腐蝕能力。本項目主要采用鋪設鋼塑格柵方式為主，其材料質量符合施工要求，外觀無破損和老化現象。土工合成材料以場外拌和粉碎為主，第一層填料攤鋪采用輕型推土機。現場管理過程中強調填料裝卸問題，如嚴禁填料直接卸在土工合成材料上面。

2.4 隧道開挖與支護

進行詳細的地質調查，了解地層結構、巖性、地下水位等信息。通過地質分析確定隧道開挖和支護方案。根據地質條件和隧道長度選擇合適的開挖方法，本項目采用了明挖法施工，以樁基圍護樁+高壓旋噴樁作為維護結構，以提供圍護和支撐力，確保施工過程中的穩定性與安全性。隧道支護采用混凝土冠梁和鋼支撐兩道支撐體系。明挖法施工過程中應進行降水操作，降低地下水位后方可確保施工區域干燥。但是，化工園區的管道系統可能對地下水位變化以及涵蓋地下水質量的變化較為敏感，因此在進行降水工程前需要全面分析影響因素。而樁基圍護樁和高壓旋噴樁的布置需要充分考慮化工園區管道的位置和布局，避開管道走向，以免損壞或影響管道的穩定性、為了保護管道免受降水和施工活動的影響，可以采取一些保護措施。例如，通過加固管道支架或增設防水層等方式來減小管道的變形和受損風險。針對化工園區的特殊環境，采取措施控制空氣質量、防塵、通風等，通過噴淋系統、排風設備等減少施工對園區的影響。并制定緊急預案，明確事故和緊急情況的處理流程，配備必要的應急設備和人員，做好應對突發事件的準備[4]。

3 結語

綜上所述，隨著我國交通運輸體系的不斷壯大，道路施工項目橫跨范圍也越來越大，同時，也無可避免地需與很多特殊區域“相交”。為確保施工質量，減少施工成本，在施工建設過程中需根據實際情況以及項目要求做好全面分析工作。然后具體問題具體分析，逐步解決項目中可能存在或已經存在的問題，如路基與路面施工，當項目需要穿越化工園區時，應充分考慮到化工園區施工特點，以及危險因素，科學制定施工方案，并做好施工管理工作，確實提升施工安全性和便利性。