蓋挖逆作地鐵車站綠色施工技術(shù)應(yīng)用
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摘要:以新建新華廣場地鐵站工程為背景，針對工程地處鬧市，周邊建筑設(shè)施眾多，城市環(huán)保要求嚴格等特點，并圍繞國內(nèi)當前工程施工中的節(jié)能環(huán)保主題，提出一整套綠色施工方案。方案自始至終緊緊圍繞綠色環(huán)保這一中心，通過合理施工的組織，資源調(diào)用，綠色化管理，最大程度地減少了施工對周邊環(huán)境的污染和影響，節(jié)約了大量建筑資源，大幅降低了建設(shè)成本。本項目的建設(shè)，為將來我國類似周邊環(huán)境復雜，環(huán)保要求較高的工程提供了寶貴經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:地鐵車站;蓋挖逆作法;綠色施工;節(jié)能;污染防治
從黨的十五大提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作為我國一項經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略以來，國家一直在極力推進各行各業(yè)向環(huán)保發(fā)展、綠色發(fā)展的方向轉(zhuǎn)型。但在追求低成本及高速度建設(shè)的過程中，施工企業(yè)逐漸與環(huán)保及節(jié)能的綠色思想背道而馳，致使工地周圍環(huán)境污染嚴重，資源過度浪費，這種現(xiàn)象很大程度上是由于不合理的施工組織和資源調(diào)度以及盲目隨意的施工管理造成的。目前，國內(nèi)學者對于綠色施工的探討和研究已經(jīng)有了很大進展，何旭輝等［1］以浩吉鐵路洛河大橋為依托，詳細介紹了鋼管混凝土拱橋在地形陡峭崎嶇，環(huán)保要求苛刻的峽谷地區(qū)的綠色施工方案。孫春虎等［2］以吉通高速項目為背景，描述了一種在生態(tài)環(huán)境較脆弱、環(huán)保要求高的地區(qū)建設(shè)高速公路的綠色環(huán)保技術(shù)。王洪德等［3］利用BIM技術(shù)對演馬莊西地鐵站基坑進行模型探究，講述了BIM技術(shù)與實際工程良好結(jié)合帶來的綠色收益。油新華等［4］等針對城市管廊建造的綠色及環(huán)保發(fā)展問題，提出一系列管廊綠色施工方案，并總結(jié)出六大綠色建造技術(shù)。蔣麗克等［5］以察哈素煤礦建設(shè)為依托，詳細講述了一種通過對綠色施工的總體把握從而進行礦山建設(shè)的方案。當前研究只對幾類常見工程的新型綠色施工方案進行了闡述，但對于在周邊附屬設(shè)施眾多，人口密集，環(huán)保及污染防治要求嚴格的城市繁華地帶進行的工程施工并未給出系統(tǒng)的研究。本文依托呼和浩特市新華廣場地鐵車站項目，詳細介紹了一整套在城市繁華中心地帶進行工程施工時使用的綠色施工方案。通過綠色方案的有效應(yīng)用，極大地降低了施工過程的成本和資源的消耗并將施工對周邊環(huán)境的污染和影響降到最低。
1工程概況
新華廣場地鐵站位于呼和浩特市中心，該車站為兩條線路的換乘站。1號線車站的設(shè)計總長度為523．1m，車站標準段基坑寬為24．7m、基坑設(shè)計深度約為17．36m;2號線車站設(shè)計總長度為313．5m。車站標準段基坑寬24．9m、基坑設(shè)計深度約為24．6m。車站主體采用蓋挖逆作法施工，總建筑面積為75030．97m2。本車站位于呼和浩特市較繁華地帶，周邊居民、建筑眾多，因而對施工過程中的環(huán)保及安全問題要求極為嚴格。
2．1污染防治技術(shù)應(yīng)用
(1)揚塵污染防治。本項目土方外運全部使用綠皮環(huán)保車，每次車輛出工地前利用工地門口設(shè)置的洗車設(shè)備沖洗;工程、實驗室及所有來源的廢水污水經(jīng)處理后排入市政污水管道，定期對水質(zhì)進行監(jiān)測;在各工作點設(shè)置監(jiān)測點動態(tài)檢測噪音，噪聲應(yīng)滿足控《建筑施工場界噪聲限值》(GB12523-90)的規(guī)定?，F(xiàn)場直接暴露的土體及堆放的雜土用隔塵布遮蓋;現(xiàn)場拆除作業(yè)、土方施工，采用高空噴霧降塵設(shè)備或灑水減少揚塵，現(xiàn)場配備噴霧降塵設(shè)備。(2)廢氣污染防治。施工機械定期及時保養(yǎng)，使尾氣排放維持在合理標準;帶有刺激性氣味的原料須盛放在密封效果好的容器中，放在指定地點，并定時檢查;禁止在施工區(qū)域內(nèi)及周圍燃燒建筑可燃性垃圾。(3)水污染防治。在混凝土泵等施工場所產(chǎn)生的污水應(yīng)設(shè)置沉淀池，沉淀后及時處理，保證質(zhì)量情況下，盡可能二次利用污水;含有油或者其他化學物品的污水須統(tǒng)一集中放置，并交由專業(yè)單位處理;未經(jīng)處理過得的含有大量泥漿的污水，嚴禁直接排放，須經(jīng)處理并達到國家排放標準后才可排放。
2．2節(jié)能技術(shù)應(yīng)用
(1)節(jié)能與資源利用。本項目中馬鐙筋全部采用鋼筋廢料，現(xiàn)場鋼筯工程全部利用套筒連接，鋼筋定尺加長，節(jié)約了大量接頭。采用套筒連接并按焊縫是鋼筋直徑的10倍長度單面焊接，節(jié)省了大量鋼筋;利用基坑開挖的砂土重新加工成砂子，進一步節(jié)省了建筑材料，同時，將頂板底脫模的模板進行二次利用;二次利用頂板結(jié)構(gòu)下割除的鋼管柱注漿管、聲測管作為施工臨時用支撐短管，節(jié)省了鋼管;辦公和生活區(qū)用房采用簡易活動房。工地圍擋材料重復使用，縮減成本并降低建筑資源消耗。(2)節(jié)水與水資源利用。辦公、生活區(qū)均安裝節(jié)水裝置?；炷敛捎脟娏艿姆绞竭M行養(yǎng)護，杜絕隨意的漫灌、澆灑養(yǎng)護;將觀測井、降水井中的水作為施工用水，施工現(xiàn)場安裝無塔上水器，設(shè)立沉淀循環(huán)用水裝置;生活區(qū)飲用水使用來自城市自來水管道的水，非飲用水采用各種裝置和設(shè)施收集的雨水，充分合理地利用水資源。(3)節(jié)地與土地資源保護。施工現(xiàn)場布置實施動態(tài)管理，根據(jù)工程進度及時與交管部門協(xié)調(diào)，避免因施工圍擋阻礙交通。現(xiàn)場臨時設(shè)施布置合理，占地面積小，布局緊湊減少占地，根據(jù)施工進度和需要分區(qū)分塊圍擋，施工完成后及時撤出圍擋;在規(guī)劃行政主管部門批準的建設(shè)工程用地和臨時用地范圍內(nèi)施工，不越紅線，在滿足最優(yōu)施工的前提下，盡量少占征地。本工程基礎(chǔ)土石方較大，在保證質(zhì)量的前提下，盡量采用先前開挖的土作為回填土使用從而節(jié)省大量施工成本。
3成果量化統(tǒng)計
施工中通過對噪聲、水污染、空氣污染、光污染等施工過程中的各種污染源進行合理有效控制，全部達到國家相關(guān)規(guī)定并完成預(yù)定目標。對電、水、木材、鋼筋等各種建筑耗材的合理規(guī)劃利用，使整個施工過程中的不必要支出降到最少，最大程度的節(jié)約了資源。
3．1污染防治成果
建筑垃圾按規(guī)定分類存放，建筑廢料100%分類堆放，合理使用廢角料，最終建筑垃圾實際產(chǎn)生量2820噸，低于規(guī)定產(chǎn)生量3100噸，同時再利用率和再回收率得實際完成率為22%，低于目標值的20%。在廚房設(shè)置隔油池并定期打掃清理，生活污水濾油后連接市政污水管道，確保達到國家標準;化糞池做抗?jié)B處理，定期對沉淀池的水進行pH值檢測，水污染控制達到目標值7—8之間，符合國家標準。對裸露的土壤用遮塵布等全部覆蓋并灑水降塵，揚塵嚴重地區(qū)設(shè)置噴霧降塵機，最終結(jié)構(gòu)施工揚塵高度和基礎(chǔ)施工揚塵高度分別小于目標值0．2m和1．5m，揚塵得到有效控制。盡量不在夜間施工，并盡最大可能調(diào)整燈光方向使其不影響周邊居民，成功地達到了環(huán)保部門的規(guī)定。
3．2節(jié)能與材料資源利用率
對于鋼材，在初步設(shè)計階段，合理布置結(jié)構(gòu)材料，臨時性結(jié)構(gòu)用素混凝土或碎石代替，減少鋼筋的使用量;改善地下連續(xù)墻的建筑方案，減少工字鋼接頭的消耗量;現(xiàn)場鋼筋連接采用機械連接，避鋼筋搭接和搭接焊引起的鋼筋浪費。最后實際損耗值為235噸遠小于預(yù)算損耗值410噸，節(jié)省了大量鋼材。后期需鑿除的臨時結(jié)構(gòu)設(shè)計采用碎石回填代替;現(xiàn)場控制結(jié)構(gòu)尺寸，準確計算材料用量，用灑落或余方的混凝土進行場地硬化;通過加入外加劑優(yōu)化配合比，節(jié)約水泥等材料用量。最終消耗混凝土690m3，小于預(yù)估值1150m3。木材方面，蓋挖法中空梁內(nèi)的方木及時拆除，并二次利用;將短方木接成長方木，節(jié)約木材。最終消耗木材量230m3，約僅為預(yù)估值445m3的一半。對混凝土模板進行預(yù)處理，方便后期混凝土快速順利脫模;加強模板保養(yǎng)，并及時覆蓋防水布，順利達到每個模板平均周轉(zhuǎn)8次的目標。
3．3節(jié)水與水資源利用率
在辦公、生活區(qū)，通過安裝節(jié)水龍頭并定期進行檢查，張貼節(jié)水宣傳標語，最終實際耗水量6200m3遠低于目標耗水量9300m3。未降水時，利用噴霧器及時對混凝土構(gòu)件進行噴灑養(yǎng)護;下雨時，利用消防水池儲備用水，實際耗水量11424m3不足目標耗水量的一半，整個施工區(qū)的最終耗水量17624m3，亦不足預(yù)估值38000m3的50%。降水及其他可用廢水用量占總用水量的21%，高于目標值要求的15%。
3．4節(jié)地與土地資源利用率
在辦公、生活區(qū)的規(guī)劃中，根據(jù)實際規(guī)劃場地各項設(shè)施，其中工地辦公及宿舍由一層改為兩層設(shè)計，占地面積節(jié)約了50%。實際僅占地1200m2遠小于預(yù)期的2000m2。在生產(chǎn)作業(yè)區(qū)的規(guī)劃中，項目部將原五期大圍擋方案調(diào)整為三期小圍擋方案，在場地內(nèi)設(shè)置一條施工便道。實際面積16000m2，小于預(yù)期值25000m2。規(guī)定雙車道寬度小于等于8m實際寬度小于等于7m，單道寬度相應(yīng)變?yōu)樵瓉硪话耄D(zhuǎn)彎半徑規(guī)定小于等于50m，實際值小于等于40m，達到規(guī)定要求。
4結(jié)語
通過對新華廣場站蓋挖逆作法施工過程的科學管理，最大限度地降低了整體施工成本，并極大減少了工程活動對環(huán)境的不利影響，實現(xiàn)了節(jié)約資源和環(huán)境保護的目標。本項目結(jié)合工程的實際特點，提出了新華廣場站施工階段所采取的不同綠色施工方法。通過合理有效，落實到底的綠色方案，達到了保護環(huán)境和節(jié)約資源的目的，具有顯著社會效益和經(jīng)濟效益。研究成果值得在類似工程中推廣和應(yīng)用，對于今后類似工程具有良好的借鑒和指導意義。
參考文獻:
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［5］蔣麗克，孫建勛．察哈素煤礦綠色礦山建設(shè)探索［J］．煤炭工程，2018，50(06):174-176+180．
作者：安慧 高勇強 郭世豪 成鶴 張旭 單位：中鐵一局集團第四工程有限公司
