关于加强地铁盾构渣土管理和无害化处置的提案
更新时间：2017-03-01浏览人数：44879 次作者：本站来源：作者：段安娜
目前，长沙市轨道交通工程重点项目建设正在紧锣密鼓地进行。地铁交通能有效缓解城市人口、车辆急剧增长带来的巨大交通压力，提升城市竞争力，为打造“国家中心城市”夯实基础。随着项目的推进，各建设线路盾构渣土已经开始大量产生，出现了一些需要我们高度关注并设法解决的问题。一方面，随着工程的不断推进，建筑垃圾专用的渣土消纳场严重不足；另一方面，地铁施工因工艺需要，盾构过程中要添加泡沫剂和高分子化合物，这类工程渣土如处置不当，将带来二次污染，影响生态环境。而目前工业垃圾、建筑垃圾、医疗废物、污水污泥等都有相关法规制度进行管理，但对于工程渣土特别是地铁施工产生的盾构渣土的消纳与处置尚没有法规制度予以规范管理。到2020年，长沙市轨道交通建设产生的盾构渣土约2000万方，对于巨大量级的盾构渣土的处理处置带来的消纳场地和次生环保、安全危害等问题，我们应该予以高度关注。
一、长沙市地铁施工盾构渣土产生及化学药剂使用现状
1、盾构渣土量级巨大
随按现有长沙市轨道交通12条线路的远景规划线网，预计共需开挖土石方总量约为7076万方(17.4万方/公里)，其中盾构土总量约为2036万方(5万方/公里)。预计2016年，需开挖土石方量约为215万方，其中盾构土方约为65万方；2017年，需开挖土石方量约为860万方，其中盾构土方约为267万方；2018年，需开挖土石方量约为444万方，其中盾构土方约为133万方；2019年，需开挖土石方量约为710万方，其中盾构土方约为135万方；2020年，需开挖土石方量约为697万方，其中盾构土方约为299万方；2021年，需开挖土石方量约为390万方，其中盾构土方约为137万方；2022年及以后，需开挖土石方量约为3760万方，其中盾构土方约为1000万方。
2、盾构渣土中含有影响生态环境的化合物
在盾构的施工中，开挖的渣土不仅需要支撑面的稳定，同时更要便于传送、减少盾构机械磨损、改善盾构机掘进参数以及提高盾构机掘进质量，需添加泡沫剂和高分子聚合物，目前使用的泡沫剂为分三类:表面活性剂、化学发泡剂和物理发泡剂。发泡剂都有着较高的表面活性，可有效降低液体的表面张力，并与空气作用形成气泡，进而聚合成泡沫。其中，有机泡沫剂主要有偶氮化合物、磺酰肼类化合物、亚硝基化合物等；无机泡沫剂主要有碳酸盐、水玻璃、碳化硅和碳黑等。地铁施工过程中如果采用土压平衡盾构施工，穿越段地质为泥质粉砂岩时，为使进入仓的渣土具有较好的流动性，降低渣土粘度和土仓内的温度，要及时向仓内注入一定的水和泡沫剂，防止刀盘前部形成泥饼和刀具磨损，确保盾构顺利掘进。对于细颗粒土盾构区间要使用泡沫发泡剂，对于无粘性土盾构区间要使用高分子聚合物。以上两种情形将会导致外排的工程渣土中含有泡沫剂和高分子聚合物。巨量泡沫剂的使用，巨大的盾构弃方量以及可能产生的二次污染，应引起高度关注。
3、盾构渣土专业处置和消纳场所容量严重不足
据有关统计，目前全市现有消纳场容纳量约为800万方，盾构土消纳场容量不足200万方，远远低于实际需求处置量，更无法满足远期规划的出土量。
二、盾构渣土的对生态环境的主要危害
目前，我市没有统一、规范、符合环保要求、能接纳含有泡沫剂和高分子聚合物的专用渣土消纳场，一般渣土消纳场也严重不足。随着我市城市快速轨道交通建设速度的加快，大量含有泡沫剂和高分子聚合物的渣土如何处置消纳的问题，将会越来越突出。
盾构土的危害性主要存在环保和安全两方面的问题。
在环保方面，盾构施工过程中使用了多种药剂如高分子聚合物、表面活性剂等，这些药剂会混入盾构土中，随盾构土进入渣土受纳场。现有的渣土受纳过程中没有对盾构土的处理环节，不能去除土中的药剂成分，如有暴雨等恶劣天气情况出现，将会有药剂随雨水冲刷进入水体，表面活性剂在水体中会因冲击等原因产生大量的泡沫，不但污染水环境，还随风吹飘散至周边居民住房或农田，引发群众投诉与恐慌。2015年长沙市跳马镇由于雨水冲刷堆放于废弃矿洞中的盾构渣土，产生大量泡沫甚至有两三层楼高，并随风吹飘散引起群众举报投诉与恐慌，导致城管部门紧急下达城际铁路停工一周的命令，并紧急进行环保处理。而含有药剂的水进入城市污水管网，会给污水处理带来巨大压力，大量表面活性剂的进入会在曝气池形成大量的泡沫，大量的高分子聚合物会冲击污水处理生物反应的微生物群落，从而影响污水处理厂的正常运行。2012年5月，长沙开福区污水处理厂因洗涤用表面活性剂进入管网，而在污水处理池中不断产生大量泡沫并飘飞出厂，引起群众恐慌。
在安全方面，盾构渣土运往矿洞或者填埋场堆放填埋，由于盾构渣土含有的大量化学试剂致使土壤结构变化，从而导致其所含水分过高，土壤流动性增大，形成沼泽效应，成为一个长久存在的潜在危险，2015年深圳光明新区红坳受纳场正是由于渣土含水率过高，渣土流动性过大，加之堆积过量，从而导致了滑坡事故的发生，这也为我们敲响了警钟，城市建设避免不了产生大量的渣土，为了可持续性发展，应该对盾构渣土进行环保处理，使盾构渣土进入资源化、减量化、无害化途径。
三、加强长沙市地铁施工渣土管理的具体建议
综上所述，盾构土消纳是近年来城市建设开发过程中产生的一个新问题，特别是其环境保护方面的隐患是各大城市都亟待解决的一个难题。由于地铁施工工艺中对泡沫剂使用的要求，导致产生的弃土带有一定的污染性，中国科学院武汉岩土力学研究所等科研单位正在编制相关技术标准，但目前尚未出台。要解决这一难题，长沙作为“两型社会实验区”应该走在全国的前列，在盾构渣土减量化、无害化、资源化的处理处置的问题上成为全国的样本工程，为此建议：
1、应建立完善的盾构渣土管理体系。明确城管局作为牵头部门，环保、安全等部门配合，加强对含有泡沫剂和高分子聚合物的盾构土消纳场的监督管理，加强对渣土消纳场积水中的泡沫漂浮物的处理，不得将其直接排入敏感水域。
2、全市应尽快进行统一规划，建立统一、规范、选址合理、符合环保要求、能接纳经处理达标的含有泡沫剂和高分子聚合物的专用渣土消纳处置场。全市统一规划出台后，各区、县市政府应立即组织相关部门建设此类专用消纳处置场，并确保盾构渣土经环保处理达到无害化要求。对排放的渣土、废水均应该去除表面活性剂；降低消纳渣土含水率，避免地质灾害隐患；外排污水应达到城市二级污水排放标准。
3、城管部门和业主单位长沙市轨道交通公司应加强监督管理。
城管部门应加强对施工单位的宣传与教育，建立健全盾构渣土消纳管理制度、泡沫剂使用管理制度、消泡剂喷洒制度和渣土环保处理管理制度；严格处罚措施，禁止将合有泡沫剂和高分子聚合物的渣土倾倒至非专用的渣土消纳场。
业主单位长沙市轨道交通公司应建立应急组织机构，编制应急处置预案，从源头上加强对施工现场所产生的盾构泥浆和渣土管理，规范盾构渣土运输、处置流程。
消纳场应对盾构渣土采取相应的环保处置，严格控制泡沫剂及其它污染物的产生与排放，防止污染环境。
4、市政府出台配套政策，支持盾构渣土专用消纳场的建设和环保处置。
政府应重视盾构渣土环保处置问题，按照就近原则，合理规划地铁盾构渣土专用消纳场，并在用地审批、环保审查等方面提供方便。积极引导盾构渣土消纳场对渣土按照资源化、减量化、无害化的原则进行处置并提供合理的财政补贴，引导帮扶相关企业，全市推广使用，达到渣土变废为宝和环保的双重目的。
5、由市住建委牵头，根据实际情况对盾构土的运输消纳定额进行更新，增加盾构土的环保处理费用，避免因单价过低带来管理上的困难。
一、长沙市地铁施工盾构渣土产生及化学药剂使用现状
1、盾构渣土量级巨大
随按现有长沙市轨道交通12条线路的远景规划线网，预计共需开挖土石方总量约为7076万方(17.4万方/公里)，其中盾构土总量约为2036万方(5万方/公里)。预计2016年，需开挖土石方量约为215万方，其中盾构土方约为65万方；2017年，需开挖土石方量约为860万方，其中盾构土方约为267万方；2018年，需开挖土石方量约为444万方，其中盾构土方约为133万方；2019年，需开挖土石方量约为710万方，其中盾构土方约为135万方；2020年，需开挖土石方量约为697万方，其中盾构土方约为299万方；2021年，需开挖土石方量约为390万方，其中盾构土方约为137万方；2022年及以后，需开挖土石方量约为3760万方，其中盾构土方约为1000万方。
2、盾构渣土中含有影响生态环境的化合物
在盾构的施工中，开挖的渣土不仅需要支撑面的稳定，同时更要便于传送、减少盾构机械磨损、改善盾构机掘进参数以及提高盾构机掘进质量，需添加泡沫剂和高分子聚合物，目前使用的泡沫剂为分三类:表面活性剂、化学发泡剂和物理发泡剂。发泡剂都有着较高的表面活性，可有效降低液体的表面张力，并与空气作用形成气泡，进而聚合成泡沫。其中，有机泡沫剂主要有偶氮化合物、磺酰肼类化合物、亚硝基化合物等；无机泡沫剂主要有碳酸盐、水玻璃、碳化硅和碳黑等。地铁施工过程中如果采用土压平衡盾构施工，穿越段地质为泥质粉砂岩时，为使进入仓的渣土具有较好的流动性，降低渣土粘度和土仓内的温度，要及时向仓内注入一定的水和泡沫剂，防止刀盘前部形成泥饼和刀具磨损，确保盾构顺利掘进。对于细颗粒土盾构区间要使用泡沫发泡剂，对于无粘性土盾构区间要使用高分子聚合物。以上两种情形将会导致外排的工程渣土中含有泡沫剂和高分子聚合物。巨量泡沫剂的使用，巨大的盾构弃方量以及可能产生的二次污染，应引起高度关注。
3、盾构渣土专业处置和消纳场所容量严重不足
据有关统计，目前全市现有消纳场容纳量约为800万方，盾构土消纳场容量不足200万方，远远低于实际需求处置量，更无法满足远期规划的出土量。
二、盾构渣土的对生态环境的主要危害
目前，我市没有统一、规范、符合环保要求、能接纳含有泡沫剂和高分子聚合物的专用渣土消纳场，一般渣土消纳场也严重不足。随着我市城市快速轨道交通建设速度的加快，大量含有泡沫剂和高分子聚合物的渣土如何处置消纳的问题，将会越来越突出。
盾构土的危害性主要存在环保和安全两方面的问题。
在环保方面，盾构施工过程中使用了多种药剂如高分子聚合物、表面活性剂等，这些药剂会混入盾构土中，随盾构土进入渣土受纳场。现有的渣土受纳过程中没有对盾构土的处理环节，不能去除土中的药剂成分，如有暴雨等恶劣天气情况出现，将会有药剂随雨水冲刷进入水体，表面活性剂在水体中会因冲击等原因产生大量的泡沫，不但污染水环境，还随风吹飘散至周边居民住房或农田，引发群众投诉与恐慌。2015年长沙市跳马镇由于雨水冲刷堆放于废弃矿洞中的盾构渣土，产生大量泡沫甚至有两三层楼高，并随风吹飘散引起群众举报投诉与恐慌，导致城管部门紧急下达城际铁路停工一周的命令，并紧急进行环保处理。而含有药剂的水进入城市污水管网，会给污水处理带来巨大压力，大量表面活性剂的进入会在曝气池形成大量的泡沫，大量的高分子聚合物会冲击污水处理生物反应的微生物群落，从而影响污水处理厂的正常运行。2012年5月，长沙开福区污水处理厂因洗涤用表面活性剂进入管网，而在污水处理池中不断产生大量泡沫并飘飞出厂，引起群众恐慌。
在安全方面，盾构渣土运往矿洞或者填埋场堆放填埋，由于盾构渣土含有的大量化学试剂致使土壤结构变化，从而导致其所含水分过高，土壤流动性增大，形成沼泽效应，成为一个长久存在的潜在危险，2015年深圳光明新区红坳受纳场正是由于渣土含水率过高，渣土流动性过大，加之堆积过量，从而导致了滑坡事故的发生，这也为我们敲响了警钟，城市建设避免不了产生大量的渣土，为了可持续性发展，应该对盾构渣土进行环保处理，使盾构渣土进入资源化、减量化、无害化途径。
三、加强长沙市地铁施工渣土管理的具体建议
综上所述，盾构土消纳是近年来城市建设开发过程中产生的一个新问题，特别是其环境保护方面的隐患是各大城市都亟待解决的一个难题。由于地铁施工工艺中对泡沫剂使用的要求，导致产生的弃土带有一定的污染性，中国科学院武汉岩土力学研究所等科研单位正在编制相关技术标准，但目前尚未出台。要解决这一难题，长沙作为“两型社会实验区”应该走在全国的前列，在盾构渣土减量化、无害化、资源化的处理处置的问题上成为全国的样本工程，为此建议：
1、应建立完善的盾构渣土管理体系。明确城管局作为牵头部门，环保、安全等部门配合，加强对含有泡沫剂和高分子聚合物的盾构土消纳场的监督管理，加强对渣土消纳场积水中的泡沫漂浮物的处理，不得将其直接排入敏感水域。
2、全市应尽快进行统一规划，建立统一、规范、选址合理、符合环保要求、能接纳经处理达标的含有泡沫剂和高分子聚合物的专用渣土消纳处置场。全市统一规划出台后，各区、县市政府应立即组织相关部门建设此类专用消纳处置场，并确保盾构渣土经环保处理达到无害化要求。对排放的渣土、废水均应该去除表面活性剂；降低消纳渣土含水率，避免地质灾害隐患；外排污水应达到城市二级污水排放标准。
3、城管部门和业主单位长沙市轨道交通公司应加强监督管理。
城管部门应加强对施工单位的宣传与教育，建立健全盾构渣土消纳管理制度、泡沫剂使用管理制度、消泡剂喷洒制度和渣土环保处理管理制度；严格处罚措施，禁止将合有泡沫剂和高分子聚合物的渣土倾倒至非专用的渣土消纳场。
业主单位长沙市轨道交通公司应建立应急组织机构，编制应急处置预案，从源头上加强对施工现场所产生的盾构泥浆和渣土管理，规范盾构渣土运输、处置流程。
消纳场应对盾构渣土采取相应的环保处置，严格控制泡沫剂及其它污染物的产生与排放，防止污染环境。
4、市政府出台配套政策，支持盾构渣土专用消纳场的建设和环保处置。
政府应重视盾构渣土环保处置问题，按照就近原则，合理规划地铁盾构渣土专用消纳场，并在用地审批、环保审查等方面提供方便。积极引导盾构渣土消纳场对渣土按照资源化、减量化、无害化的原则进行处置并提供合理的财政补贴，引导帮扶相关企业，全市推广使用，达到渣土变废为宝和环保的双重目的。
5、由市住建委牵头，根据实际情况对盾构土的运输消纳定额进行更新，增加盾构土的环保处理费用，避免因单价过低带来管理上的困难。