泥水盾構(gòu)隧道施工環(huán)境保護(hù)技術(shù)措施的應(yīng)用

張耀華

【摘 要】在泥水盾構(gòu)隧道實(shí)際施工的過(guò)程中，往往會(huì)存在一定的污水排放問(wèn)題以及泥漿處理問(wèn)題，容易對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生污染與破壞。因此，必須要加強(qiáng)對(duì)泥水盾構(gòu)隧道施工環(huán)境保護(hù)技術(shù)措施的研究，明確泥水盾構(gòu)隧道的施工環(huán)境的保護(hù)要點(diǎn)，盡可能地做到泥水盾構(gòu)隧道綠色施工。論文主要針對(duì)泥水盾構(gòu)隧道施工環(huán)境保護(hù)技術(shù)的相關(guān)措施進(jìn)行探究。希望能為泥水盾構(gòu)隧道施工技術(shù)的有效應(yīng)用提供一定的參考。

【Abstract】In the process of actual construction of mud-water shield tunnel， there are often some problems of sewage discharge and mud treatment， which are easy to pollute and destroy the surrounding environment. Therefore， it is necessary to strengthen the research on the technical measures of the construction environment protection of the mud-water shield tunnel， clarify the key points of the construction environment protection of the mud-water shield tunnel， and achieve the green construction of the mud-water shield tunnel as much as possible. This paper mainly probes into the related measures of the construction environment protection technology of the mud-water shield tunnel. It is hoped that it can provide some reference for the effective application of mud-water shield tunnel construction technology.

【關(guān)鍵詞】泥水盾構(gòu)隧道;施工環(huán)境;保護(hù)措施

【Keywords】mud-water shield tunnel; construction environment; protection measures

【中圖分類號(hào)】U455.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069 （2020） 01-0053-02

1 引言

泥水盾構(gòu)隧道施工技術(shù)是最常用的隧道施工建設(shè)技術(shù)，主要包括泥漿處理技術(shù)及盾構(gòu)機(jī)泥漿作用機(jī)理等相關(guān)內(nèi)容，在實(shí)際施工過(guò)程中難免會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。因此，需要加強(qiáng)盾構(gòu)法施工中的環(huán)境保護(hù)工作，重視環(huán)境保護(hù)的相關(guān)理念，結(jié)合不同環(huán)境特征及地質(zhì)條件下的工藝技術(shù)進(jìn)行改型與升級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)污染和科學(xué)化的施工，保證施工效率與施工質(zhì)量。

2泥水盾構(gòu)隧道施工技術(shù)對(duì)周圍環(huán)境造成的影響

在實(shí)際施工過(guò)程中，為了能夠保證周圍環(huán)境的安全性和可靠性，需要在一定施工參數(shù)及地層損失率的前提下，對(duì)周圍環(huán)境的影響進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，使之能夠保持在安全可靠的范圍之內(nèi)，為盾構(gòu)技術(shù)的有效應(yīng)用提供一定的數(shù)據(jù)參考和環(huán)境支持[1]。

2.1 污水排放問(wèn)題

泥水盾構(gòu)法施工需要借助泥水中介進(jìn)行渣土的開挖，經(jīng)過(guò)泥水盾構(gòu)機(jī)刀盤刀具切削下來(lái)的渣土，與輸送進(jìn)刀盤開挖艙內(nèi)的泥漿相互混合起來(lái)，然后經(jīng)過(guò)管路將泥漿運(yùn)輸?shù)降孛婺嗨幚硐到y(tǒng)，實(shí)現(xiàn)泥水分離。首先，在工作過(guò)程中，往往會(huì)產(chǎn)生大量的工作污水排放，隧道掘進(jìn)的過(guò)程中產(chǎn)生的污水在所有產(chǎn)生污水的總量中占有較大比重;其次，還包括清洗設(shè)備產(chǎn)生的污水及冷卻設(shè)備排放的污水，這些污水如果未能得到有效處理便直接排放到市政排水管道及河流系統(tǒng)當(dāng)中，將會(huì)對(duì)飲用水和周圍環(huán)境造成十分嚴(yán)重的污染。

2.2 渣土泥漿污染

在泥水盾構(gòu)施工的過(guò)程中，通常需要泥漿進(jìn)行切削產(chǎn)生的渣土循環(huán)攜帶，這個(gè)過(guò)程也會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生較大的影響和破壞。因此，需要加強(qiáng)對(duì)泥漿污染的處理控制。盾構(gòu)法施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的渣土，如果渣土未能得到及時(shí)處理，那么，不合理的堆放會(huì)占用大量的有效土地，造成植被的破壞以及耕地的污染，使土地資源被嚴(yán)重浪費(fèi)。這也是泥水盾構(gòu)施工所引發(fā)的主要環(huán)境問(wèn)題之一。

3 泥水盾構(gòu)隧道施工環(huán)境保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

3.1加強(qiáng)泥水處理系統(tǒng)方案的布置

結(jié)合工程項(xiàng)目的建設(shè)特點(diǎn)，建立行之有效的泥漿處理系統(tǒng)，主要由獨(dú)立的泥水處理系統(tǒng)組合構(gòu)建而成。水處理分為調(diào)漿制漿處理、一級(jí)二級(jí)除砂處理兩部分內(nèi)容。一級(jí)泥水處理對(duì)象是紗和礫石，通過(guò)離心機(jī)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行篩選，從將分離出來(lái)的顆粒運(yùn)輸?shù)綄ｉT的存放地。二級(jí)泥水處理系統(tǒng)主要針對(duì)一級(jí)處理不能完全解決的比較小的粘土和淤泥，系統(tǒng)對(duì)泥水分離處理過(guò)程排出的泥漿進(jìn)行進(jìn)一步的循環(huán)與調(diào)整，應(yīng)在地面設(shè)置水處理空間以達(dá)到泥水平衡盾構(gòu)機(jī)所需要的相關(guān)指標(biāo)，結(jié)合粒徑單位時(shí)間內(nèi)的處理量以及比例分布等相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)泥水處理系統(tǒng)，充分發(fā)揮泥水處理系統(tǒng)的功能和作用，減少泥漿的產(chǎn)生量，提高泥漿的處理效率。

3.2 加強(qiáng)對(duì)盾構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用的監(jiān)測(cè)

為了能夠更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)泥水盾構(gòu)隧道施工技術(shù)的應(yīng)用，必須要加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，對(duì)容易引發(fā)地層損失及環(huán)境污染問(wèn)題的各種施工因素進(jìn)行全過(guò)程、全方位的控制，從而可以有效優(yōu)化施工參數(shù)，達(dá)到最佳的施工目標(biāo)。需要結(jié)合施工方法對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生影響的預(yù)測(cè)值，再結(jié)合盾構(gòu)施工允許低層的損失率及保護(hù)對(duì)象允許的變形量確定監(jiān)測(cè)頻率及建設(shè)的進(jìn)度，要求采用自動(dòng)化的檢測(cè)手段對(duì)環(huán)境保護(hù)要求比較高的盾構(gòu)施工進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)收集、傳輸及分析，方便工作人員及時(shí)調(diào)整優(yōu)化工作參數(shù)，有效控制地層損失和環(huán)境污染。在近距離隧道項(xiàng)目盾構(gòu)穿越的過(guò)程中，對(duì)環(huán)境安全有著更高的要求，為了保證隧道能夠正常的建設(shè)及隧道系統(tǒng)后續(xù)可以正常工作，需要在緊鄰運(yùn)營(yíng)隧道的道床中間安裝高精度的可持續(xù)監(jiān)測(cè)的電子水平尺，通過(guò)自動(dòng)化的檢測(cè)手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)和控制準(zhǔn)確調(diào)整地面壓力及注漿壓力，使地鐵隧道的環(huán)境影響控制在警戒值的尺度之內(nèi)，保證隧道運(yùn)營(yíng)的安全性和可靠性。同時(shí)，還需要加強(qiáng)全方位盾構(gòu)施工的控制，結(jié)合容易引發(fā)的周圍地層位移的變化機(jī)理及變化情況，設(shè)置合理的施工方法及施工設(shè)計(jì)，提出控制土體變形的盾構(gòu)施工控制項(xiàng)目，解決土體變形的問(wèn)題。

3.3 加強(qiáng)泥漿的循環(huán)應(yīng)用

泥水盾構(gòu)隧道施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中主要是依靠泥漿，使得渣土能夠得到循環(huán)的攜帶，泥漿的調(diào)配往往選擇環(huán)保型材料以及膨潤(rùn)土材料，從而達(dá)到環(huán)保指標(biāo)要求。泥漿在使用一段時(shí)間之后，其粘度和密度都會(huì)有所上升，這時(shí)泥漿的循環(huán)和鞋帶會(huì)遇到較大的阻礙，導(dǎo)致泥漿泵的負(fù)載相應(yīng)增加，影響設(shè)備的正常工作，使泥漿處理速度嚴(yán)重下降。不僅會(huì)造成泥漿泵使用功能的下降，而且還會(huì)影響工程項(xiàng)目的順利建設(shè)。因此，需要加強(qiáng)對(duì)泥漿處理工作的重視，適當(dāng)?shù)亟档湍酀{的粘度和密度。泥漿分離系統(tǒng)主要針對(duì)粒徑比較大的顆粒進(jìn)行有效分離，壓濾機(jī)用于處理泥漿中所含粒徑比較小的顆粒，借助泥水處理系統(tǒng)可以將泥漿系統(tǒng)攜帶的沙土進(jìn)行除砂、篩分、壓濾以及除泥。相對(duì)來(lái)說(shuō)，壓濾機(jī)的處理效果比較好，可以有效分離出來(lái)泥漿中的泥土，并將之壓濾成泥餅，之后排放出來(lái)的清水也可以滿足制備泥漿的需求，如圖1所示。此外，還需要重視渣土的對(duì)方處理工作，將壓濾機(jī)和泥水分離系統(tǒng)處理的渣土進(jìn)行臨時(shí)集中堆放處理，渣土在干燥一會(huì)兒之后需要通過(guò)專門的運(yùn)輸工具將至運(yùn)送到專業(yè)的工廠和工地，實(shí)現(xiàn)渣土的重復(fù)利用，避免由于渣土過(guò)多對(duì)方而造成的環(huán)境污染以及土地資源浪費(fèi)。

3.4 加強(qiáng)對(duì)噪聲污染的處理

在泥水盾構(gòu)隧道施工過(guò)程中，也會(huì)產(chǎn)生一定的噪聲。項(xiàng)目施工過(guò)程中的主要噪聲來(lái)源包括地面風(fēng)機(jī)、泥水處理系統(tǒng)以及壓縮空氣泄壓口等，需要針對(duì)噪聲處理問(wèn)題加裝隔音裝置，可以通過(guò)在對(duì)面風(fēng)機(jī)加裝風(fēng)機(jī)隔音墻的方式進(jìn)行噪音的有效控制。將消聲器安裝到壓縮空氣的泄壓口，從而能夠有效減少工程項(xiàng)目施工所帶來(lái)的噪聲污染。針對(duì)泥水盾構(gòu)隧道施工技術(shù)實(shí)際施工過(guò)程中臨時(shí)占用的耕地和土地地貌進(jìn)行及時(shí)的植被恢復(fù)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)，等到工程完工之后要恢復(fù)原來(lái)的土地的使用用途和地貌特征，恢復(fù)地表植被，保護(hù)土壤和土地資源不受污染，做好綠化工作，確保工程項(xiàng)目建設(shè)不因生產(chǎn)問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題而影響最終的竣工驗(yàn)收流程。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，泥水盾構(gòu)隧道施工技術(shù)當(dāng)前存在的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題需要采取針對(duì)性的解決措施和生態(tài)防護(hù)措施進(jìn)行解決，使得泥水盾構(gòu)隧道施工技術(shù)能夠環(huán)保綠色的應(yīng)用，有效避免施工過(guò)程中產(chǎn)生的植被破壞以及環(huán)境污染問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)泥水盾構(gòu)施工的零污染零排放，為泥水盾構(gòu)施工項(xiàng)目的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展提供一定的參考。

【參考文獻(xiàn)】

【1】邵啟昌.中心城區(qū)泥水盾構(gòu)隧道泥水系統(tǒng)技術(shù)研究[D].石家莊：石家莊鐵道大學(xué)，2016.