蓋挖逆作地鐵車站綠色施工技術應用

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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，周邊建筑設施眾多，城市環保要求嚴格等特點，并圍繞國內當前工程施工中的節能環保主題，提出一整套綠色施工方案。方案自始至終緊緊圍繞綠色環保這一中心，通過合理施工的組織，資源調用，綠色化管理，最大程度地減少了施工對周邊環境的污染和影響，節約了大量建筑資源，大幅降低了建設成本。本項目的建設，為將來我國類似周邊環境復雜，環保要求較高的工程提供了寶貴經驗。

關鍵詞:地鐵車站;蓋挖逆作法;綠色施工;節能;污染防治

從黨的十五大提出可持續發展戰略作為我國一項經濟發展戰略以來，國家一直在極力推進各行各業向環保發展、綠色發展的方向轉型。但在追求低成本及高速度建設的過程中，施工企業逐漸與環保及節能的綠色思想背道而馳，致使工地周圍環境污染嚴重，資源過度浪費，這種現象很大程度上是由于不合理的施工組織和資源調度以及盲目隨意的施工管理造成的。目前，國內學者對于綠色施工的探討和研究已經有了很大進展，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，環保要求苛刻的峽谷地區的綠色施工方案。孫春虎等［2］以吉通高速項目為背景，描述了一種在生態環境較脆弱、環保要求高的地區建設高速公路的綠色環保技術。王洪德等［3］利用BIM技術對演馬莊西地鐵站基坑進行模型探究，講述了BIM技術與實際工程良好結合帶來的綠色收益。油新華等［4］等針對城市管廊建造的綠色及環保發展問題，提出一系列管廊綠色施工方案，并總結出六大綠色建造技術。蔣麗克等［5］以察哈素煤礦建設為依托，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施眾多，人口密集，環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號線車站的設計總長度為523．1m，車站標準段基坑寬為24．7m、基坑設計深度約為17．36m;2號線車站設計總長度為313．5m。車站標準段基坑寬24．9m、基坑設計深度約為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保及安全問題要求極為嚴格。

2地鐵車站綠色施工技術的應用

2．1污染防治技術應用

(1)揚塵污染防治。本項目土方外運全部使用綠皮環保車，每次車輛出工地前利用工地門口設置的洗車設備沖洗;工程、實驗室及所有來源的廢水污水經處理后排入市政污水管道，定期對水質進行監測;在各工作點設置監測點動態檢測噪音，噪聲應滿足控《建筑施工場界噪聲限值》(GB12523-90)的規定。現場直接暴露的土體及堆放的雜土用隔塵布遮蓋;現場拆除作業、土方施工，采用高空噴霧降塵設備或灑水減少揚塵，現場配備噴霧降塵設備。(2)廢氣污染防治。施工機械定期及時保養，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;禁止在施工區域內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生的污水應設置沉淀池，沉淀后及時處理，保證質量情況下，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一集中放置，并交由專業單位處理;未經處理過得的含有大量泥漿的污水，嚴禁直接排放，須經處理并達到國家排放標準后才可排放。

2．2節能技術應用

(1)節能與資源利用。本項目中馬鐙筋全部采用鋼筋廢料，現場鋼筯工程全部利用套筒連接，鋼筋定尺加長，節約了大量接頭。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;二次利用頂板結構下割除的鋼管柱注漿管、聲測管作為施工臨時用支撐短管，節省了鋼管;辦公和生活區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)節水與水資源利用。辦公、生活區均安裝節水裝置。混凝土采用噴淋的方式進行養護，杜絕隨意的漫灌、澆灑養護;將觀測井、降水井中的水作為施工用水，施工現場安裝無塔上水器，設立沉淀循環用水裝置;生活區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施收集的雨水，充分合理地利用水資源。(3)節地與土地資源保護。施工現場布置實施動態管理，根據工程進度及時與交管部門協調，避免因施工圍擋阻礙交通。現場臨時設施布置合理，占地面積小，布局緊湊減少占地，根據施工進度和需要分區分塊圍擋，施工完成后及時撤出圍擋;在規劃行政主管部門批準的建設工程用地和臨時用地范圍內施工，不越紅線，在滿足最優施工的前提下，盡量少占征地。本工程基礎土石方較大，在保證質量的前提下，盡量采用先前開挖的土作為回填土使用從而節省大量施工成本。

3成果量化統計

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，全部達到國家相關規定并完成預定目標。對電、水、木材、鋼筋等各種建筑耗材的合理規劃利用，使整個施工過程中的不必要支出降到最少，最大程度的節約了資源。

3．1污染防治成果

建筑垃圾按規定分類存放，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生量2820噸，低于規定產生量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;化糞池做抗滲處理，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，揚塵嚴重地區設置噴霧降塵機，最終結構施工揚塵高度和基礎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，并盡最大可能調整燈光方向使其不影響周邊居民，成功地達到了環保部門的規定。

3．2節能與材料資源利用率

對于鋼材，在初步設計階段，合理布置結構材料，臨時性結構用素混凝土或碎石代替，減少鋼筋的使用量;改善地下連續墻的建筑方案，減少工字鋼接頭的消耗量;現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噸遠小于預算損耗值410噸，節省了大量鋼材。后期需鑿除的臨時結構設計采用碎石回填代替;現場控制結構尺寸，準確計算材料用量，用灑落或余方的混凝土進行場地硬化;通過加入外加劑優化配合比，節約水泥等材料用量。最終消耗混凝土690m3，小于預估值1150m3。木材方面，蓋挖法中空梁內的方木及時拆除，并二次利用;將短方木接成長方木，節約木材。最終消耗木材量230m3，約僅為預估值445m3的一半。對混凝土模板進行預處理，方便后期混凝土快速順利脫模;加強模板保養，并及時覆蓋防水布，順利達到每個模板平均周轉8次的目標。

3．3節水與水資源利用率

在辦公、生活區，通過安裝節水龍頭并定期進行檢查，張貼節水宣傳標語，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件進行噴灑養護;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，整個施工區的最終耗水量17624m3，亦不足預估值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節地與土地資源利用率

在辦公、生活區的規劃中，根據實際規劃場地各項設施，其中工地辦公及宿舍由一層改為兩層設計，占地面積節約了50%。實際僅占地1200m2遠小于預期的2000m2。在生產作業區的規劃中，項目部將原五期大圍擋方案調整為三期小圍擋方案，在場地內設置一條施工便道。實際面積16000m2，小于預期值25000m2。規定雙車道寬度小于等于8m實際寬度小于等于7m，單道寬度相應變為原來一半，轉彎半徑規定小于等于50m，實際值小于等于40m，達到規定要求。

4結語

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境的不利影響，實現了節約資源和環境保護的目標。本項目結合工程的實際特點，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，達到了保護環境和節約資源的目的，具有顯著社會效益和經濟效益。研究成果值得在類似工程中推廣和應用，對于今后類似工程具有良好的借鑒和指導意義。

參考文獻:

［1］何旭輝，雷建華．峽谷地區鐵路上承式鋼管混凝土拱橋綠色施工技術［J/OL］．鐵道科學與工程學報，1-7［2020-10-31］．

［2］孫春虎，謝展，袁福銀．探究綠色環保技術在高速公路施工中的應用［J］．公路，2020，65(06):252-254．

［3］王洪德，孫亞萍．地鐵車站深基坑綠色信息化施工研究［J］．遼寧工程技術大學學報(自然科學版)，2018，37(06):882-887．

［4］油新華，華東，王恒棟．綜合管廊綠色建造的有效途徑［J］．隧道建設(中英文)，2018，38(09):1423-1427．

［5］蔣麗克，孫建勛．察哈素煤礦綠色礦山建設探索［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