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环境影响评价工程师:建材火药类案例(12)

国和网校  [2011-04-13 17:22:00 ]  【

案例五:陕京二线输气管道工程(P501)

一、项目工程概况

1.项目背景

该工程是继西气东输之后,又一条连接我国东西部、将西部资源优势转化为经济优势的输气管道工程。该管道天然气供气目标定位于京、津、冀、鲁、晋5省市,其中,北京市是重点。该管道的建设具有改善首都环境质量、为北京2008年奥运会做出贡献、促进环渤海地区经济持续发展的重要意义。

2.工程项目的组成和建设规模

该工程管道全长约860km。设计输量为120×108m3/a,管径Ф1016mm,设计压力为10MPa。该工程建设的项目组成详见表1。

3.工程地理位置和特征

该工程线路起始于陕西省榆林市以西的榆林首站,止于北京市大兴区采育镇的北京末站,途经陕西、山西、河北和北京三省一市,沿途跨越了39个市县。线路走向详见图1。

二、工程分析

管道工程建设对环境的影响分为施工期和运行期两种情况。施工期对环境的影响主要表现为各种施工活动对生态环境的影响,运行期的影响主要是管道沿线各站场排污、压气站压缩机组噪声对周围环境的影响。

(一)施工期环境影响因素分析

1.施工过程分析

管道施工一般可分为线路施工和站场施工。其过程概述如下:

(1)在线路施工时,首先要清理施工现场,并修建必要的施工道路(以便施工人员、施工车辆、管材等进入施工场地)。在完成管沟开挖、铁路、公路、河流、隧道穿越等基础工作以后,将现场管道进行焊接、补口、补伤、接口防腐等,然后下到管沟内。

(2)建设工艺站场时,首先要清理场地,然后安装工艺装置,并建设相应的辅助设施。

(3)以上建设完成以后,对管道进行试压、清扫,然后覆土回填,清理作业现场,恢复地貌、恢复地表植被;对站场进行绿化。管道建设的施工过程见图2。

2.环境影响因素分析

施工期对环境的影响主要来自施工带清理、开挖管沟、施工便道建设等施工活动中施工机械、车辆、人员践踏等对土壤的扰动和植被的破坏,工程占地对土地利用类型以及对农业生产的影响;河流等穿跨越对地表水体的水质、功能影响;隧道穿越等产生的弃渣引起的水土流失影响等。

(1)施工作业带清理、施工便道建设和管沟开挖

管道施工的作业带清理、伴行路建设和管沟开挖总是同时进行,弃渣、土可以相互利用,其对环境的影响也大致相同。但由于管道建设是线型工程,沿线所经地貌和生态环境有很大区别,管线在石家庄分输站以西主要地貌为毛乌素沙漠、黄土沟壑、山区和河谷川台地地貌,以东为华北平原地貌。因此,在不同的地貌区段施工活动产生的影响将不尽相同。

①毛乌素沙漠地段,本段为风沙草滩地貌。地形波状起伏,地层岩性为风积沙,下伏黄土和黄土状土,风蚀作用较为强烈。近年来,人类种植固沙植被对其进行治理,沿线大部分地段植被较好,滩地地段局部有密灌,风沙活动也得到一定控制,但生态环境仍较脆弱。管道施工活动将破坏地表保护层,对已固定的沙丘产生扰动,在风蚀的作用下,有可能激活沙丘。因此,施工会降低风沙区地表稳定性,加快土壤侵蚀过程,使已固定的沙丘变为半固定沙丘或产生新的流动沙丘。

②在黄土沟壑区,以水蚀型为重要特征,特点是干沟万壑、丘陵起伏、墚峁逶迤、冲沟发育。区内分布有大面积的马兰黄土,是一种灰黄色或棕黄色的特殊土状堆积物,质地均一,以粉沙为主,但其结构疏松,遇水侵蚀后极易流失,同时发生潜蚀、冲沟等现象。在该段开挖管沟易改变地貌形态,加剧水土流失,同时也将加重黄土的湿陷和潜蚀现象,使之失去原有的生态功能。

③吕梁山、太行山区段,管道在山区内敷设基本是先沿半山腰劈山修建施工道路或拓宽原有山路,再沿施工道路靠山边挖沟;岩石段要先劈山炸石铺路,然后再炸出管沟,其施工过程将对山区植被造成较大的破坏,另外,山区岩石段还将产生大量的弃石渣。若处置不当,更加剧对山区植被的破坏,有可能产生严重的水土流失;管道沿线经过两个自然保护区、部分水保工程区、退耕还林区,管道中心线两侧5m范围内将不能种植根深植物。

④华北平原区段。该区段施工作业带宽度约为20m。在施工中,施工作业带范围内的土壤和植被都可能受到扰动和破坏,尤其是在开挖管沟2~3m内,植被破坏严重,开挖管沟造成的土体扰动将使土壤的结构、组成及理化特性等发生变化,进而影响植被的恢复。该区段施工活动主要表现为对农业生产的影响,一般将直接造成一季农作物的损失或减产,至于因施工造成土壤肥力下降带来的影响将会持续一段时间。

⑤管道施工的弃土也将对生态环境产生一定的影响,弃土主要来自于两部分, 一是敷设管道本身置换的土方;二是开挖造成土壤松散,回填后剩余的土方。平原地段基本能做到挖填平衡。弃渣处置不当,将对山区植被造成破坏或造成水土流失。

(2)管道穿越工程

本工程的穿越工程有河流、隧道以及公路、铁路穿越。按照可行性研究报告,对于特大型河流黄河穿越将采用隧道方式,其他大中型河流穿越将采用定向钻或开挖方式,公路、铁路穿越均采用套管方式施工。

①河流穿越  各种穿(跨)越施工活动对河流和环境的主要影响因素分析见表2。

a.大开挖沟埋方式穿越  大开挖方式穿越河流,适合于河水较浅、水流量较小、河漫滩较宽阔的河流,施工作业一般选在枯水期进行。

b.定向钻穿越  施工机具庞大,大型钻机全套设备总重量达115t;对运输车辆和道路也有一定的要求。

定向钻穿越可常年施工,不受季节限制;工期短,质量好,可保证不会受洪水冲刷,不影响河流通航和防洪,可保证埋深,安全性较高;且施工人员少,对周围的环境影响较小,对水生生物和河流水质均不会造成影响。一般定向钻施工的出、入土场地距河流均有一定距离。

施工所用泥浆的主要成分是膨润土和少量(一般为5%左右)的添加剂(羧甲基纤维素钠CMC),其成分无毒无害。钻屑和废弃泥浆一旦进入水体会使河水中悬浮物显著升高,对周围环境和水体水质影响不大。

c.黄河隧道穿越  隧道穿越技术比较成熟,西气东输工程采用隧道方式已成功地穿越了延水关黄河。隧道穿越的主要优点是便于管理和维修检查,并可同时进行多条管道穿越;缺点是工期长,会产生大量的弃土石方。

黄河隧道施工临时占地主要为隧道进出口两端洞前的回车场,渣场占地为永久占地。隧道洞口明洞采用平底直墙半圆拱,毛断面15m,总长约950m。黄河隧道弃渣量及占地情况详见表3。

d.地表水源、地下水源保护区穿越

河流和水源地的穿越均采用大开挖或定向钻方式,穿越施工期间,除表2(P505)所列的环境影响因素以外,机械设备油污、施工中丢弃的固体废物、施工机具车辆的洗污水、冷却水、管道试压产生的废水、施工队伍的生活污水、生活垃圾等都将对水源保护区的周围环境产生一定的不利影响。

②太行山大梁隧道穿越  本管道工程将在太行山区开挖隧道1座,长1.787km,隧道断面为半圆拱的结构形式,开挖断面积为13.28m2。根据工程设计方案,对开挖隧道产生的渣石方一部分用于隧道进、出口两端道路的路堤填方;大部分集中堆放在弃渣场。隧道开挖的主要环境问题有以下几个方面:

a.施工占地  隧道进出口两端的回车场临时占地约8000m2;施工产生的弃土石方永久占地为11 024m2,两洞口弃渣量及占地情况见表4。

b.隧道排水  根据隧道工程地质初步勘察报告,隧道位于区域地下水位之上,隧道出现大规模涌水的可能性不大。但由于大气降水下渗,隧道开挖将可能出现滴水、淋水现象,该水量较小,对周围的环境影响不大;但是南吊鱼栏沟源头与城西沟源头交会段,由于存在地下溶洞和古暗河,溶洞内可能有积水;有可能发生突水、涌泥现象,当缺少拦挡措施时,水和涌泥顺山坡而下,将造成水土流失和滑坡观象。

c.经同类工程管道开挖隧道的现场调查,各隧道施工现场还存在有土石方堆放地点不合理、堆放场未做拦挡和导水沟,遇暴雨土石顺坡而下,造成大量的水土流失;另外,爆破施工过程中若大量使用硝铵炸药(TNT含量为10%~20%)或爆炸反应不完全,将可能产生TNT残余。在隧道岩洞内有岩石裂隙水的情况下,残余的TNT有可能随裂隙水流出,进而污染下游的水源或地下水。因此,大梁隧道的爆破过程中应引起重视,避免发生类似污染事故。

③大型冲沟穿越  管道在黄土地区穿越大型黄土冲沟8次,黄土冲沟不同于一般河流,黄土具有湿陷性,很容易被侵蚀。穿越大型冲沟不仅土方量大,而且水土保持和治理的工程量非常大。

④公路、铁路穿越  本工程穿越高速公路4次,干线公路30余次。管线穿越高速公路、二级以上公路及交通较繁忙的三、四级公路,采用顶混凝土套管方式通过;对其他三、四级公路采用开挖管沟再下混凝土套管方式穿越。开挖穿越将短时间阻断交通,还将产生部分弃土。

管线穿越铁路方案要报铁路主管部门或产权单位批准同意,或根据铁路主管部门或产权单位的要求进行。

 

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