公路项目环境影响评价中的土石方平衡分析
李世锋[1] 朱晓莹
（浙江省水利水电勘测设计院，浙江 杭州 310002）
摘要 土石方是构成公路工程的主要部分，也是公路建设可能对周边环境产生不利影响的重要因素，土石方平衡分析评价是公路建设项目环境影响评价中需重点关注和加强的内容。以某高速公路为例，介绍在公路建设项目环境影响评价过程中，进行土石方平衡分析评价的方法，并根据评价结果提出有针对性的减免环境影响的对策措施。
关键词 公路 土石方平衡 环境影响评价
Balance analysis of earthwork and stonework in the environmentalimpact assessment of highway projects Li Shifeng，Zhu Xiaoying.(Zhejiang Design Institute of Water Conservancy andHydroelectric Power，Hangzhou Zhejiang 310002 )
Abstract：The earthwork and stonework is the major integralpart of the highway projects and also the important factor which may causenegative impacts on the surrounding environment. Balance analysis of earthworkand stonework is a part to be highlighted and strengthened in the environmentalimpact assessment (EIA) in highway projects. Taking a certain highway as anexample, the author described how to perform the balance analysis andevaluation of earthwork and stonework on a standardized basis in the process ofEIA of the highway project, and at the same time, proposed measures to mitigatethe environmental impacts based on the conclusions drawn from the analysis andevaluation.
Key words：highway projects；balance of earthwork andstonework；EIA
为有效预防、减轻公路建设造成的环境污染、生态破坏以及检验环保工程效率，必须科学、严格地执行公路建设项目环境影响评价制度[1]。土石方是构成公路工程的主要部分，土石方平衡不仅直接影响公路建设的投资、经济技术方案的比较[2]，更直接影响公路建设可能对周边环境产生的影响大小及后续的环境治理。土石方平衡分析评价是公路项目环境影响评价中需重点关注和加强的部分。
公路建设项目的土石方不仅仅是指土石方工程的挖填和弃置，通过土石方这条主线，进而可以评价公路选线的合理性，取料场、弃渣场设置的必要性和合理性，标段划分等施工组织设计的合理性，高填深挖的合理性等。特别是在山区公路建设过程中，涉及的土石方数量大、结构物多、开挖和填筑范围广，容易造成植被破坏和水土流失，对生态环境影响较大。通过对土石方平衡的评价，优化工程选线、选址，本着“不破坏就是最大的保护”的思想，既可使生态环境得到保护，减少地质灾害和水土流失的发生，又可保护公路设施，促进公路交通的可持续发展，实现公路建设与环境保护并重，实现公路建设项目与自然环境的和谐。笔者对目前公路建设项目环境影响评价中的土石方平衡分析评价存在的问题及不足进行分析，并以某高速建设公路为例，提出规范开展土石方平衡分析评价的方法及对策措施。
1 存在的问题及不足
1.1 对土石方平衡的认识不足
目前，环境影响评价中存在着对土石方平衡所包含的更深层次的内容认识的不足。一般情况下，环境影响评价时，均是简单引用主体工程设计中的土石方平衡方案，认为环评人员不如公路主体设计人员对设计内容的了解，自然就认为主体的土石方平衡结果是正确的，或一般仅重视弃渣场设置等单项问题，没有认识到应从综合角度评价分析工程土石方平衡的合理性和可能产生的环境影响问题。
环境影响评价中的土石方平衡分析与主体工程设计关注的内容有所不同。主体工程的土石方平衡更多的是从土石方运距、造价、施工方便等角度出发，往往将经济作为首选因素。环境影响评价中应从工程选线、综合分析土石方挖填、弃渣、取料、标段划分、施工组织设计等多个方面入手，分析土石方平衡的合理性、可行性、可能产生的环境影响，以及环境保护的对策措施等，通过比选来提出更合理的土石方平衡方案。
1.2 土石方平衡的内容不够全面
部分公路建设项目的环境影响评价文件中虽涉及土石方平衡内容，但所关注的内容不够全面或是关注的角度不够正确。如在土石方平衡的分析评价中仅是关注弃渣场、取料场设置的合理性，没有对其设置的必要性进行分析评价，更没有考虑是否可以通过土石方平衡的综合分析评价，合理优化工程设计，减少弃渣量或是取料量，减少高填深挖工程量，从而减少可能产生的环境影响及其危害等。
2 土石方平衡时应关注的问题
2.1 评价文件中的章节安排
（1）工程概况中，除说明工程的有关特性等工程概况和工期、标段划分等施工组织设计内容外，还需详细列出主体工程设计中的土石方平衡表，弃渣场、取料场设置情况表，高填深挖情况表等。
（2）工程分析中，需对土石方平衡及其可能的产生的影响进行全面分析。
（3）环境影响评价中，在生态环境影响、施工期环境影响等评价中需对土石方平衡内容进行分析评价；在工程建设的必要性和合理性评价中，将土石平衡的分析评价作为选线的指标之一，并设置专门章节分析评价弃渣场设置的合理性、取料场设置的合理性、施工组织设计的合理性（包括土石方的调运、施工时序安排和高填深挖路段的合理性）等。
2.2 土石方平衡分析需关注的内容
工程的土石方平衡是公路设计中的一条主线，对土石方平衡的分析应从以下7个方面入手。
（1）土石方的调运原则的合理性评价：是否最大限度地利用了开挖方，是否仅因调运距离或是造价原因，出现了又要弃渣又要取料的情况。
（2）弃渣场设置的必要性、合理性评价：是否可综合利用弃渣，是否有更好的替代方案，是否涉及敏感目标的影响。
（3）取料场设置的必要性、合理性评价：是否可利用附近工程的弃方。
（4）标段划分的合理性评价：是否出现了因标段划分不合理，导致某一标段开挖方没有得到充分的利用而弃渣，而另一标段却出现了填方不够而大量取料的情况；是否可以通过标段的调整消除以上问题，既可减少弃渣又减少取料，从而减少可能的环境影响。
（5）施工组织设计合理性评价：是否可以通过如施工时序上衔接的调整，充分利用弃渣。
（6）大的挖填方必要性评价：是否可以通过选线等的优化，减少高填深挖对环境的影响，是否可以通过设置桥梁、隧道等，使土石方的平衡更加合理和减少对现状地形地貌和植被的破坏。
（7)工程土石方平衡等是否与当地规划相协调，以免弃渣或取料落空，从而造成更大范围的破坏。
（8）土石方调运过程中是否涉及重要保护水域、文物保护单位等敏感区域。
3 土石方平衡分析实例
以某市绕城高速公路北线工程为例，对公路建设项目环境影响评价过程中土石方平衡分析的有关内容进行说明。
3.1 工程概况
某市绕城高速公路北线工程采用双向六车道全封闭、全立交、控制出入口的高速公路标准建设，推荐线路全长26.602 km（主体工程设计中还涉及另外3条比选方案），其中一般路基11.723 km，隧道8.777 km，桥梁6.102 km。设互通式立交4处，分离式立交1处，特大桥3座、大桥2座、中小桥9座，主线隧道5座，连接线隧道1座。总工期为3年，划分为7个施工标段，详见表1。
表1 标段划分情况表
| 合同段 | 起点 | 终点 | 主要构造物 |
| 一 | K0+000 | K0+806.50 | A枢纽、A隧道；含连接线3.587 km |
| 二 | K+806.50 | 左K5+395 | A大桥、B互通、B桥、B隧道进口段 |
| K+806.50 | 右K5+415 | ||
| 三 | 左K5+395 | 左K10+230 | B隧道出口段、C隧道、C桥 |
| 右K5+415 | 右K10+230 | ||
| 四 | K10+230 | K13+800 | D大桥、C互通 |
| 五 | K13+800 | K18+750 | E桥、A分离、D隧道 |
| 六 | K18+750 | K24+230 | F桥、E隧道、G高架桥、H桥 |
| 七 | K24+230 | 左K26+553 | I高架桥、F隧道、终点D枢纽；长链49.241 m |
| K24+230 | K26+542 |
工程共计弃土石方89.56万m3(实方)，从石料场取料33.70万m3。共设置了4处弃渣场和3处取料场，合计弃渣量89.56万m3，取料量33.7万m3，详见表2。
表2 弃渣场及取料场设置方案 万m3
| 合同段 | 一 | 二 | 三 | 四 | 五 | 六 | 七 |
| 弃渣量 | 6.64 |
| 38.78 |
| 23.07 | 21.07 |
|
| 取料量 |
| 19.8 |
| 10.9 |
|
| 3.0 |
| 弃渣主要来源 | A隧道进口段 |
| B隧道出口段 |
| C隧道出口段 | D隧道进口段 |
|
工程沿线所经地区多为山区，涉及多处高填深挖路段，高填深挖情况见表3。
表3 高填深挖路段（第一至三合同段）情况
| 序 号 | 起讫桩号 | 长度/m | 最大挖填高度/m | 边坡级 数/级 | ||
| 挖 | 填 | 挖 | 填 | |||
| 1 | B互通MK3+308～MK3+380 | 72 |
| 38.5 |
| 4 |
| 2 | B互通CK0+800～CK0+894 | 94 |
| 38.5 |
| 4 |
| 3 | K4+537～K4+563(右) | 26 |
| 49.0 |
| 5 |
| 4 | K7+730～K7+970右) | 240 |
| 64.5 |
| 7 |
| 5 | K9+720～K9+970(右) | 250 |
| 48.0 |
| 5 |
| 6 | C互通DK0+300～DK0+509 | 209 |
| 36.5 |
| 4 |
3.2 土石方平衡分析
工程设计中既有弃渣场，又有取料场，且工程沿线的高填深挖路段较多。特别是在相邻合同段，一个标段有弃渣，另一个标段又设置取料场，同时，在有弃渣产生或是取料的合同段又有大量高填深挖路段。应分析是否可以通过对土石方平衡合理性的评价，减少工程的弃渣量和取料量，减少高填深挖路段数量等。
考虑到土石方平衡评价的内容较多，在环境影响评价过程中，设置工程选线合理性和必要性及土石方平衡评价的评价专章。首先对工程选线的合理性分析评价，其中除考虑从法律法规、规划、当地的敏感目标、土地利用等角度对4条选址选线的合理性进行分析评价外，土石方的平衡也作为方案比选的一个重要指标参与评价。比较了不同方案的土石方挖填量、弃渣、取料、高填深挖路段数量等的不同而产生的不同影响。经分析评价，环境影响评价中同意主体工程推荐的线路。
对土石方平衡进一步分析。以第一至第三合同段为例(起点段线路示意详见图1)，根据主体工程设计，在第一合同段、第三合同段均有弃渣产生，合计弃渣45.42万m3，而第
图1 线路起点段示意图
二合同段需取料19.8万m3，三个合同段线路总长10.23 km。仅从各标段内部评价，各合同段的弃渣和取料是合理的，但从三个合同段综合平衡分析来看，仍存在不同标段间土石方互相调运的可能。但第一合同段与第二合同段间有大的A水系阻隔，而跨越此水系设置的A大桥全长1835 m，同时也为工期的控制性工程，无法通过施工时序的调整先期修建完成，故第一合同段的A隧道弃渣无法通过A大桥等运到第二合同段利用。第二合同段的填方主要为B互通及接线的填方。B互通起点段通过A大桥与第一合同段相连，终点段通过长2 460 m的B隧道与第三合同段相连，B隧道的起、终点段分别划入第二、三合同段。从表面上看，第三合同段的弃渣因山体等阻隔，如运至第二合同段利用，运距在15 km以上，且运输较不方便，弃渣利用的可能性不大。在分析中发现，第三合同段的弃渣主要是与第二合同段相连的B隧道出口段开挖产生的，而第二、三合同段标段划分时，为使各标段造价相当，B隧道并非从中间分别划入两标段，其中属第二合同段的长度约1160 m，属第三合同段的长度约1300 m。通过查阅工程设计文件，并与主体工程设计人员沟通，B隧道并非最长的隧道，也非控制工期的关键性工程，标段的划分也仅是考虑不同标段间造价方面的原因。因此，通过以上的土石方平衡分析，可认为工程的土石方平衡是不合理的，可通过对第二、三标段划分的调整，B隧道进口段划入第二合同段的长度更长些，使第三合同段的弃渣量减少，也使第二合同段的取料量减少，从而减少可能产生的环境影响。
除以上的分析评价外，对高填深挖和取料情况进行分析。根据主体工程设计，第二合同段主要为B互通及其匝道的高挖方边坡，不存在高填方边坡。由于受B互通两侧的A大桥及B隧道高程和附近A水系的防洪要求限制，无法通过降低B互通区的设计标高来减少第二合同段的填方。在评价过程中发现，B互通区左侧沿山体布线，存在2处高挖方路段，而工程为填方需要，需设置取料场，取料场可与高挖方路段结合，即在高挖方路段通过放缓边坡等措施增加工程的开挖量，同时利用开挖后的场地布置互通区的线路和匝道，不但可减少另设取料场对周边环境的破坏，也可减少工程的占地面积和边坡防护的难度。
3.3 减免环境影响的对策措施
通过对该项目土石方平衡的综合分析评价，并结合现场查勘及当地的有关规划，在环境影响评价结论中建议：
（1）在后续的实施过程中，进一步研究对第二、三合同段的划分，通过调整B隧道进出口区开挖长度的划分，达到B隧道进口区的开挖方充分用于B互通区的填筑及减少B隧道出口区弃渣量的目的；
（2）在B互通区，结合高边坡开挖设置取料场，在满足施工需要的同时，也尽可能减少对周边环境的破坏；
（3）根据对当地有关规划的收集及本工程建设与当地规划的衔接情况，土石方平衡评价中也建议第一合同段的弃渣可考虑用于附近正在建设的某工业园区的场地填筑，故建议将第一合同段的原永久弃渣场调整为临时堆渣场；
（4）通过对起点段线路的微调，可使连接线的A隧道出口布置在一处已停采的石料场处，不但利于隧道出口布置，减少土石方的开挖量，也可将第一合同段的弃渣场布置在石料场开采后的迹地上(已停采的石料场开采后遗留迹地面积较大，可满足堆渣容量要求)，减少工程占地和对周边植被的破坏。
通过以上对土石方平衡的综合分析评价，使工程设计得到了优化，也最大限度地保护了公路沿线的生态环境。
4 其他应注意的问题
（1）充分研究工程设计文件，并认真查勘现场，需与主体工程设计人员进行充分的交流与沟通，了解设计意图，以便全面且有针对性地进行土石方平衡分析评价，必要时可通过建设单位与主体工程设计单位进行有关意见的协调。
（2）在进行土石方平衡分析评价中，在把保护沿线自然环境、维护生态平衡、防止水土流失作为重要因素进行评价的同时，也不能忽视其他限制性因素，如当地的社会经济条件、与其他规划的衔接、弃渣或取料调运的距离和运输的合理性（特别是山区公路）等，否则可能使环境影响评价中提出的对策方案无法真正落实。
（3）对土石方平衡进行分析评价后，如提出对主体工程设计修改性意见时，要及时与主体工程设计人员沟通，并要反馈给建设单位。因为最终的设计修改及实施都必须经建设单位认可后才能落实。
5 结 语
公路项目环境影响评价中的土石方平衡所涉及的弃渣场、取料场、施工组织安排、高填深挖路段等是公路建设对环境可能造成破坏最严重的几个因素。但在公路建设项目环境影响评价过程中，往往忽视对土石方平衡的综合分析评价。主要原因是对土石方平衡的重视不够，认识不足，对土石方平衡所涉及的综合内容的理解不够深刻。本文通过对公路建设项目环境影响评价中土石方平衡的分析，明确在环境影响评价文件中应包括土石方平衡综合分析的相关内容和章节安排。公路项目环境影响评价中的土石方平衡分析，重点是全面综合分析取料场、弃渣场设置、施工组织设计等的合理性，高填深挖路段设置的必要性，以及各因素间的平衡关系，进而评价公路选线的合理性。从土石方这条主线入手，通过准确、规范的土石方平衡综合分析，提出有针对性减免环境影响的对策措施。
参考文献
[1] 国家环境保护开发监督司.环境影响评价技术原则与方法[M].北京:北京大学出版社,1992.
[2] 解松芳，张艳荣，栾传宝，等.路基土石方数量计算与调配探讨[J].内蒙古农业大学学报：自然科学版，2005(4)：77-79.
责任编辑：赵 多 （收到修改稿日期：2008-07-10）
版权所有《环境污染与防治》杂志社
联系客服
