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绿色施工技术在地铁盾构施工中的应用研究张春芳

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：张春芳

[导读] 摘要：绿色的施工技术能够有效用于实用型的施工过程中，对于防护设施的选择应充分考虑工程的地质条件公司的成本规划，在充分适应先进技术的基础上，对资源进行优化的现场布置，以合理控制能源和原材料消耗。

        中国水利水电第十四工程局有限公司四川成都 610216
        摘要：绿色的施工技术能够有效用于实用型的施工过程中，对于防护设施的选择应充分考虑工程的地质条件公司的成本规划，在充分适应先进技术的基础上，对资源进行优化的现场布置，以合理控制能源和原材料消耗。其次，绿色施工技术还可以优化电力供应系统的电力资源，降低材料的使用数量。在进行道路防护施工过程中，则要合理控制动力作业参数，并且控制地面沉降，以减少施工计划风险，并且起到保护环境的重要作用。
        关键词：绿色施工；地铁盾构；应用研究
        一、引言
        绿色工程应该从项目源头开始，并且贯穿整个项目的周期。绿色工程的起点是充分考虑设备节能设计，减少设备不必要的使用，以提高机器设备运行效率。在充分满足施工要求的前提下降低材料消耗，并且在施工中合理布置施工场地，减少施工工程的面积，合理利用施工用水，并且适应施工废水回用，减少水资源的使用量。并且通过合理的开挖工程，降低耗材用量，准确控制施工参数和对环境的危害，避免因地面沉降引起的结构倒塌等风险。
        二、地铁盾构施工设备选型
        2.1盾构结构的选择
        考虑到地层渗透率和地层颗粒分布的原因，一般在地层渗透率大于一定范围内，就要采用泥水盾构，如果渗透率较小，则可以采用土压力平衡线。由于地层在不同的情况下，所以以砂土的分配量应选择土压平衡线，并且根据地层组合进行调整，当岩土中的粉粒总量达到一定范围以上时，最好采用土压平衡盾构。在选择砂土重量平衡后，当泥水压力达到隧道最大水深时，应该采用泥水盾构，如果采用泥水盾构压力不能达到平衡运用，泥水盾构的使用就很难达到有效的封堵效果。如果由于地质原因产生土压力，水压过大，输送机的长度应增加，或者应使用二级输送机。根据项目我们可以得知，当隧道最大水深水压小于一定范围时，在选择阀门类型必须考虑地层的渗透性，由于泥浆需要大型泥浆处理系统，投资大并且占地面积大，所以泥浆易污染环境，但砂砾有利于施工安全，由于施工区域地面交通密度大，车辆交通量大，所以施工团队要重视负责地质的安全，相关施工团队所使用的土压平衡盾构板传动为变频电机传动和液压电机传动。或者可以采用变频电机驱动，来提高驱动效率，在其它设备配置中，应该选用新型的节能产品，来提高高压电的利用率，首先应该改进变压器，采用电容补偿设计，或者运用变压器无功功耗及车辆材料，并且根据电阻及设备的要求合理选用材料，并对超电阻进行必要的设计，使其消耗减少由此产生的能源消耗。
        2.2选择配套设备
        辅助设备的耗能和使用条件的主要变化包括通风机和循环水泵，能量消耗根据隧道的长度并且通过频率转换得知，根据隧道的长度，通过计算可以运用变频器来满足施工需求，并且运用通风机配置，隧道通风机应该不可以使用高性能变频器，其他类型的外部循环水泵痒该根据单面长度和施工条件进行选择，以阻断外部循环压力，设备要按泵量计算及参数顺序选择合适的泵量，循环水冷却要求考虑到泵流量的选择。所有电机的当时功率也要设置在一定的范围内，为了减少水源的能量消耗，电机的调整频率转换速度，如果隧道不超过经济考虑的泵型选择，则可以合理选择外部循环水泵，合理结合水泵运行情况和阀门压力，实现电力资源的节约。

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        三、地铁盾构绿色施工技术的具体应用
        3.1现场布置
        地面场地受周围环境影响较大，场地布置往往较为紧凑，在满足施工现场的管理地同时，管道保存场容量要控制在一定范围内，充电的冷却水可利用车站进行降温工作，但是排放的充水冷却水应在达到标准，并且进行收集工作。然后根据情况进行废水回用，合理安排废水进场通道，运输车进入现场时，应冲洗污染环境的垃圾车。当满足要求时，现场照明应使用节能灯，并在污水经使用后，经沉淀后排入市政管网，水泥粉煤灰储罐上部则应设置防尘装置。
        3.2用电及材料消耗控制
        刀盘最大转速要设置在规定范围内，输出功耗也要进行限制，刀盘扭矩系统的能耗与施工现场的改善效果和速度密切相关，有效改善施工设备和使用合理的工作参数，控制电机输出功耗范围。当流量超过控制下限时，工作人员应根据固体深度和压力对注入的压力和流量进行迅速调整，保持工作人员人数地比例。施工团队还要根据地质条件，提高施工设备改良效果，并且合理缩短隧道开挖时间，降低施工成本，照明隧道的灯需要将节能照明灯具间距固定在一定范围内，导线横截面积为隧道连接道路的位置，所以要确定污水泵的配置功率和一些电气设备的功率，同时避免导线选择问题。
        3.3隧道内用水数量
        隧道里设备在洗澡时使用的水消耗量最大，这包括清洗卡车的水和砂浆罐的水等等，其中小型车的现象占消耗量的很大部分，所以施工现场连接管道冲洗时要利用阀门，或者使用喷雾器提高效果，可以节约大量水资源。在工作过程中，洗车的水浪费不仅增加用水使用量，除此之外，地面上用水泵送水也会消耗电力资源，沉降不仅与地质有关，可能沉降不受控制，所以要进行地基处理，这不仅会大大增加灌溉费用，还会增加地面交通或环境的费用，在隧道开凿初期，必须进行详细的风险调查和评价，否则会造成较大的经济损失，或对环境造成不利影响，以不同的隧道为对象进行预处理，有效地控制风的传递，从而减少隧道的危险，并且减少由于挖掘引起的环境噪音。在修建连接通道时，沉降土不仅受到土壤环境的影响，而且很难达到连接通道开挖的安全要求，为了避免对土壤环境的影响，满足施工安全要求，一定要减少由于土壤硬度给施工带来的问题。盾构掘进期间的沉降量除与地质有关外还与掘进参数控制有关，若盾构掘进缓慢，可能导致超挖问题，导致同步注浆量增加,，控制地面沉降增加二次注浆都将增加注浆成本。由于蛇形纠偏或因泥饼造成的掘进缓慢等，造成盾构推力增加导致增加电力消耗，掘进时间的延长将增加更多的电力消耗。若沉降不宜控制导致的沉降过大，必须进行地面处理，将会大大增加注浆成本，还可能影响地面交通或对环境造成一定的影响。在沉降控制不当时，一旦导致地面塌陷，影响地面交通或造成地面临近建构筑物坍塌，造成较大的经济损失或对环境造成不利影响。盾构掘进前期,应进行详细的风险调查与评估，针对不同的风险进行预先处理，进行有效的风险转移控制，最大限度降低盾构掘进风险,减小因盾构掘进带来的环境影响。
        结束语
        绿色工程贯穿了整个建设的全过程，在施工过程中做好节能环保等各项施工流程，实现经济效益和社会效益的双重收获，在施工设备的选择上比较不同的结构类型，并且选择的设备类型应该满足可靠性和环保要求，实用型在施工时要严格控制技术变量，选择旋转速度，合理选择最佳推进速度，减少能源消耗和油耗，合理控制砂浆配合费，减少不必要的消耗材，减少因各种原因造成的经济损失和环境影响，为了控制开凿参数，制冷循环管线长度最小化，以加速施工进度。
        参考文献：
        [1]柴庆水. 绿色施工技术在地铁盾构施工中的应用研究[D].南昌大学,2016.
        [2]杜贻蛟.WSS注浆技术在城市地铁盾构施工中加固土体的应用[J].工程建设与设计,2016(13):168-170.
        [3]张天波.钢套筒接收技术在地铁盾构法施工中的应用[J].散装水泥,2020(02):15-16.