林松雪
(中車建設(shè)工程有限公司,北京 100078)
地鐵車站與盾構(gòu)法隧道工程多處于人口稠密的城市區(qū)域中,盾構(gòu)法隧道施工為高度機(jī)械化作業(yè),可以讓施工質(zhì)量得到保證,但是在施工過程中,普遍存在環(huán)境保護(hù)等問題,需要結(jié)合環(huán)境保護(hù)法及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),對地鐵盾構(gòu)工程開展有效的環(huán)境保護(hù)措施。
在城市的地鐵施工中,地鐵盾構(gòu)是一種十分重要的施工技術(shù),在地面下暗挖隧道中,此種施工方法的應(yīng)用具有重要意義。在具體施工中,主要需要利用地鐵盾構(gòu)機(jī)完成地下掘進(jìn)的工作,地鐵盾構(gòu)機(jī)為盾構(gòu)隧道掘進(jìn)機(jī),利用此種專用工程機(jī)械可以進(jìn)行隧道掘進(jìn),現(xiàn)階段,盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)中集光、電、機(jī)、傳感、液以及信息技術(shù)于一身,可以高效完成土渣輸送、土體開挖、隧道襯砌以及測量導(dǎo)向糾偏等工作,在掘進(jìn)過程中,需要保證開挖面的穩(wěn)定性,防止軟基開挖面出現(xiàn)崩塌的情況。在地鐵盾構(gòu)工程施工中,主要包含3大主要要素,即挖掘與排土、穩(wěn)定開挖面以及襯砌,多數(shù)硬巖巖體具有較好的穩(wěn)定性,在使用地鐵盾構(gòu)法時(shí),其具有較高的自動(dòng)化程度、較快的施工速度,與此同時(shí),可以使人力得到有效的節(jié)省,且不會(huì)受到氣候環(huán)境的影響。
在地鐵盾構(gòu)施工中,可能會(huì)經(jīng)過商業(yè)區(qū)、文教區(qū)以及交通干線。盾構(gòu)施工可能會(huì)影響此類區(qū)域的正常運(yùn)行秩序,進(jìn)而對此類區(qū)域內(nèi)群眾的工作、生活帶來不利影響,與此同時(shí),地鐵盾構(gòu)施工可能會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)、噪音、揚(yáng)塵現(xiàn)象,進(jìn)而對此類區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量造成不利影響。在盾構(gòu)施工過程中,隧道開挖還會(huì)使得地表隆降、出現(xiàn)土體運(yùn)動(dòng)的情況,如果沒有對其進(jìn)行有效控制,就有可能造成其他的環(huán)境污染現(xiàn)象。對其環(huán)境污染進(jìn)行具體分析,可以將其分為6種主要類型。
(1)噪聲污染。在地鐵盾構(gòu)施工過程中,車輛運(yùn)輸與現(xiàn)場施工均會(huì)產(chǎn)生噪聲污染。利用盾構(gòu)機(jī)、龍門吊、挖掘機(jī)、洞內(nèi)通風(fēng)機(jī)等設(shè)備時(shí),會(huì)影響臨近敏感點(diǎn),成為噪聲源,而重型車輛運(yùn)輸時(shí),也會(huì)對附近及沿線的敏感點(diǎn)造成影響,成為噪聲源。因此,此類噪聲源可以分為流動(dòng)、固定兩種類型,在對附近居民生活造成影響的同時(shí),還有可能會(huì)傷害施工人員的身體健康。
(2)大氣污染。在地鐵盾構(gòu)施工洞內(nèi)外挖土、裝卸以及運(yùn)輸?shù)仁┕きh(huán)節(jié)中,在露天攪拌站進(jìn)行攪拌過程中,都有可能產(chǎn)生大氣污染、揚(yáng)塵現(xiàn)象。除此之外,諸如車輛運(yùn)輸、爐灶燃也會(huì)出現(xiàn)廢氣,造成大氣污染。
(3)振動(dòng)。在地鐵盾構(gòu)施工過程中,諸如夯實(shí)、錘擊、鉆孔等施工作業(yè)都有可能產(chǎn)生振動(dòng),其振動(dòng)影響范圍通常小于30m。
(4)固體廢棄物污染。在地鐵盾構(gòu)施工過程中,會(huì)產(chǎn)生建筑廢料、工程棄土、人員生活垃圾等多種固體廢棄物,且在棄土外運(yùn)過程中,城市道路有可能會(huì)受到污染。
(5)水污染。在地鐵盾構(gòu)施工過程中,可能會(huì)產(chǎn)生施工廢水、人員生活污水,此類廢水及污水可能會(huì)影響到施工環(huán)境中的地下水,在施工廢水中,其具有較高的含泥量,且部分廢水包含化學(xué)廢棄物,需要對其進(jìn)行沉淀與化學(xué)處理才能排放。泥砂可能會(huì)對市政地下水系統(tǒng)造成堵塞,使系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行受到影響。
(6)地表建筑物沉降。盾構(gòu)施工會(huì)擾動(dòng)土層,在施工過程中,如果沒有對盾構(gòu)施工的具體操作進(jìn)行有效控制,就有可能讓地表建筑物出現(xiàn)沉降現(xiàn)象,與此同時(shí),可能會(huì)使房屋倒塌、傾斜,使得管線破裂。
在地鐵盾構(gòu)工程施工中,為對其環(huán)境進(jìn)行有效保護(hù),需要對噪聲污染進(jìn)行控制及處理。對此,需要做好4項(xiàng)基本工作。首先,需要在機(jī)械選型上選擇污染低、噪音低的環(huán)保機(jī)械設(shè)備;其次,需要在制定施工方案時(shí)考慮噪聲污染的情況,利用合理的場地布局、施工安排來減少噪聲污染,如在我國某地鐵盾構(gòu)隧道工程中,就在車站中板設(shè)置大噪音設(shè)備,同時(shí),在施工方案中明確了盾構(gòu)機(jī)以及配套設(shè)備的維修保養(yǎng)措施、檢查措施;然后,要結(jié)合地鐵盾構(gòu)施工周圍居民的生活方式,靈活安排會(huì)產(chǎn)生較大噪音的工序及機(jī)械,規(guī)避機(jī)械施工中擾民的現(xiàn)象;最后,在施工現(xiàn)場盡量利用商品混凝土,防止現(xiàn)場攪拌形成的噪音現(xiàn)象。
在地鐵盾構(gòu)施工中,產(chǎn)生的粉塵、渣土可能會(huì)對空氣造成污染,在地鐵盾構(gòu)施工中,為對空氣污染進(jìn)行有效控制,可以采用兩種基本措施:(1)針對攪拌站攪拌造成的空氣污染,為對其進(jìn)行解決,需要對隔塵棚進(jìn)行合理搭設(shè),包圍攪拌站。(2)在地鐵盾構(gòu)施工現(xiàn)場,需要對棄渣堆放池進(jìn)行科學(xué)設(shè)置,在洞內(nèi)集中堆放,包括地面產(chǎn)生的渣土以及建筑垃圾,讓因大風(fēng)、干燥天氣所造成空氣污染得到有效控制。
為有效控制地鐵盾構(gòu)工程施工中的振動(dòng)現(xiàn)象,首先,需要控制因重型機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸、運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的振動(dòng)現(xiàn)象,需要對施工場地進(jìn)行硬化處理,并做好防振墊層的工作;然后,盡量減少錘擊、夯擊、鉆孔等機(jī)械施工環(huán)節(jié),盡量在白天時(shí)段進(jìn)行此類的機(jī)械施工。
結(jié)合上文,建筑廢料與棄渣為地鐵盾構(gòu)工程施工中的固體廢棄污染物,需要結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境衛(wèi)生管理的相關(guān)規(guī)定,對此類污染物進(jìn)行嚴(yán)格控制,盡量減少城市道路污染。需要做好5項(xiàng)基本措施,首先,需要考量當(dāng)?shù)貜?fù)雜的地質(zhì)環(huán)境,如果渣土槽的棄渣狀態(tài)相對較稀,外運(yùn)不便,那么需要利用生石灰對其進(jìn)行攪拌固化,完成外運(yùn)工作;其次,需要利用加蓋汽車外運(yùn)渣土,將洗車槽設(shè)置在出口處,方便沖洗運(yùn)輸車輛;然后,覆蓋砂石料、水泥以及土石方,在運(yùn)輸中做好灑水濕潤的工作,并硬化灑水場地與臨時(shí)道路;之后依照當(dāng)?shù)匾?guī)定辦理夜間施工許可證,運(yùn)輸棄渣至垃圾處理廠、渣土場;最后,安排專人對車輛出入口開展打掃衛(wèi)生的工作,并對施工人員進(jìn)行教育培訓(xùn),讓其具有良好的衛(wèi)生習(xí)慣,確保生活環(huán)境與工作環(huán)境具有較高的整潔性。
為對地鐵盾構(gòu)工程施工中的水污染進(jìn)行有效控制,需要做好3項(xiàng)基本工作。首先,需要對當(dāng)?shù)亟涤晏卣鬟M(jìn)行考慮,進(jìn)而保證施工計(jì)劃安排和地面排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性,對排水暢通能力、過載能力進(jìn)行全面考慮,防止在隧道、基坑中有大量雨水流入,使結(jié)構(gòu)的安全性受到影響;其次,嚴(yán)格依照《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)規(guī)定,對城市下水道的排入懸浮物進(jìn)行嚴(yán)格檢查,在盾構(gòu)施工之前,需要和施工周圍上下水管線的過載能力、走向進(jìn)行緊密結(jié)合,對排水口位置進(jìn)行科學(xué)布置,確保施工過程中工地排水與污水處理設(shè)施運(yùn)行的有效性;最后,如果施工廢水主要來源為盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn),那么需要對其進(jìn)行導(dǎo)流處理,讓其到達(dá)線路最低處,之后需要利用泥漿泵,抽出污水至地面沉淀池,再經(jīng)過沉淀處理之后,可以將其排放至市政廢水系統(tǒng)之中,與此同時(shí),部分循環(huán)污水可以在沉淀處理之后進(jìn)入冷卻塔,進(jìn)行循環(huán)利用。
在地鐵盾構(gòu)工程施工過程中,為控制地表建筑物沉降,避免出現(xiàn)沉降問題。首先,在施工開展之前調(diào)查沿線建筑物及管線的情況,加固處理危險(xiǎn)建筑物;其次,確保同步注漿的飽滿度以及及時(shí)性,保證施工計(jì)劃的正常開展;然后,在掘進(jìn)過程中,緊密結(jié)合地面、沿線建筑物的實(shí)際情況,合理選擇換刀地點(diǎn)以及掘進(jìn)參數(shù);之后,需要保證沿線建筑物的全過程監(jiān)測,反饋地面與房屋的沉降情況至各個(gè)部門和盾構(gòu)操作司機(jī);最后,在掘進(jìn)過程中,對沿線建筑物完成定期記錄、定期拍照、定期簽認(rèn)的工作,如果有特殊情況出現(xiàn),那么需要對其進(jìn)行及時(shí)的協(xié)調(diào)處理。
綜上所述,在地鐵盾構(gòu)工程的施工過程中,需要結(jié)合施工環(huán)境的實(shí)際情況,針對施工主要污染,做好設(shè)備選型、施工計(jì)劃制定、技術(shù)選擇、信息反饋等多項(xiàng)工作,進(jìn)而有效控制噪聲污染、大氣污染、振動(dòng)現(xiàn)象、固體廢棄物污染、水污染以及地標(biāo)建筑物的沉降現(xiàn)象,做好地鐵盾構(gòu)工程施工中的環(huán)境保護(hù)工作。