摘 要:地鐵工程在施工過程需要耗費大量的資源和能源,同時產生廢水、廢氣、固體廢棄物、粉塵、噪音和強光等污染。文章結合綠色施工的理論和方法,對地鐵綠色施工的管理和技術手段進行研究和探索,以便總結出適合于地鐵工程的綠色施工管理的標準和技術措施,從而對完善地鐵工程綠色施工理論和發展地鐵綠色施工技術具有一定參考和指導意義。
關鍵詞:城市軌道交通;綠色施工;管理技術
1 城市軌道交通概述
城市軌道交通,俗稱“地鐵”,作為“城市的生命線”、“綠色交通”,是解決“城市病”的公益性基礎設施,對市民的工作和生活以及城市面貌影響越來越大。地鐵是國際上公認的解決城市交通問題的首選。城市軌道交通具有運能大、準點,可靠性高、速度快、舒適、安全、節約土地、能耗低、環境污染小等優點,但也有建設周期長、影響大、造價高、耗費城市地下空間、運營成本高,利潤模式單一的缺點。
地鐵主要由土建工程和設備工程組成,而土建工程是整個地鐵建設過程中的關鍵環節,土建包括車站、區間、橋梁、路基、軌道、車輛段和綜合基地等。因此,為開展地鐵綠色施工,關鍵任務在于地土建工程的綠色施工。文章通過對影響地鐵綠色施工的因素分析,從而提出地鐵土建工程施工過程中的綠色施工管理和技術。
2 地鐵綠色施工因素分析
2.1 地鐵施工中資源能源耗用
地鐵工程多在地下修筑,各地區的工程地質和水文情況差別較大,為了保證地下工程的安全性,減少和避免風險,地鐵工程施工中采取了多種工藝和措施。同時地鐵工程作為百年的民生工程,對設計上安全、堅固、抗震、防水的要求則會更高。地體工程投資巨大,投入并耗費了大量的資金、資源和能源。主要包括以下資源消耗和浪費:
(1)能源消耗和浪費。地鐵工程施工采用的能源以電能為主,部分車輛和設備采用燃油作為動力,生活中也會采用煤氣、天然氣和液化氣等。由于施工人員節電、節能認識的不到位、管理和控制措施不到位,施工中電能的浪費比較嚴重。
(2)土地資源使用。地鐵臨時占用道路、場地的時間一般較長,而且需要對道路和場地進行多次改道或封閉,因此既要合理利用土地資源,還要保證必要的施工場地,需要綜合分析和考慮,做好總平面布置和規劃。
(3)水資源使用和浪費。地鐵施工中存在較多浪費水的現象,主要表現在:雨水和廢水沒有處理和利用;施工作業人員節水意識單薄;供水設施跑、冒、滴、漏、長流水等現象非常多見;現場沒有污、廢水處理措施或污廢水處理措施不能有效運行,而直接排出,造成環境污染。
(4)材料消耗。地鐵施工費用中材料費用總造價的60%以上,工程材料、設備、措施上的費用占比更高。地鐵施工中產生的垃圾往往直接廢棄、填埋,并沒有被利用,且很多材料并非節能、環保的“綠色建材”。
2.2 地鐵施工環境因素分析
地鐵建設前需要進行環境影響評價,對規劃和建設項目實施后可能造成的環境影響進行分析、預測和評估,提出預防或者減輕不良環境影響的對策和措施,進行跟蹤監測。地鐵建設期內對環境的影響主要有:能量損耗型,包括噪聲、振動、電磁環境;物質消耗型,如污水、廢氣、固體廢物等。對生態影響主要表現兩種:城市社會環境的影響為主,如居民出行、征地拆遷、土地利用、城市交通、社會經濟等影響;城市自然生態環境影響(如城市綠地、城市景觀等)。
2.3 地鐵工程綠色施工推進情況分析
(1)綠色施工全面推進不足。地鐵前期工程多屬于臨時性工程,施工單位認為不需要像永久性工程那樣重視綠色施工,此階段的監管也是個盲點;地鐵工程產生了大量的廢棄土方、廢棄泥漿、廢棄建筑垃圾,而在我國,建筑垃圾利用率不足15%;地鐵施工中部分技術和工藝落后,不能滿足綠色施工要求。地鐵工程技術復雜、大型設備多、使用材料多,而許多材料、設備,難以滿足節能、環保要求。
(2)綠色施工認識不足和偏差。地鐵工程戰線長、工點多、工法多、參與單位多,各單位對綠色使用的認識仍存在很多誤區。如只停留在綠色施工的表層工作,忽視綠色施工的實質;重綠色施工技術亮點塑造,而視全過程、全員的綠色施工管理;重綠色施工做法,忽視綠色施工意識;重單一目標實現,忽視項目的工期、質量、安全、綠色、成本的綜合目標均衡實現等。
(3)信息化和工業化推進緩慢。目前地鐵工程主要較多開展信息化監測、地鐵項目管理、安全風險控制等,但并未達到全行業應用。BIM技術在地鐵工程中應用也剛剛開始,沒有實現全壽命周期的應用。
地鐵工程空間受限、現場作業多、作業量大、時間長、作業條件較差,工人勞動強度較大、風險大。工業化方面推進也比較緩慢,預制裝配技術、鋼筋集中配送技術等有研究但沒有在全行業推廣的成果。
3 地鐵工程綠色施工管理及技術
3.1 地鐵工程綠色施工管理
根據地鐵施工的特點,地鐵工程綠色施工管理的主要工作包括施工組織管理、人員安全和健康管理、環境保護、節材與材料資源利用、節水與水資源利用、節能與能源利用、節地與施工用地保護六個方面組成,并突出地鐵工程的具體特點。
地鐵工程施工綠色施工管理是不斷的P、D、C、A過程,包括體系管理、策劃管理、實施管理、檢查和評價管理、人員安全和健康管理等方面,從而保證整個地鐵實施過程中的綠色管理。
3.2 地鐵工程綠色施工要點
地鐵綠色施工是一個系統性工程,首先施工單位必須掌握當地的氣候條件以及施工區域的地質、水文、影響物等周邊環境特征,結合氣候、地質、水文、影響物等周邊環境條件,因地適宜地選擇施工方法及機械設備;其次應嚴格注意環境保護,項目實施前應有完整的環境保護管理措施、編制環境管理方案,做到切實可行的施工環境保護方案,同時應注意噪聲與振動控制,防止噪聲污染及光污染等影響居民的日常生活;應采用節能和能源利用技術,防止能源的過度浪費,可結合當地氣候,充分利用當地的自然資源,采用重力勢能、光能、風能、地熱、熱能等可再生能源作為替代能源;同時應注意土地、水資源及材料資源的保護利用。此外,在項目實施過程中,應嚴格注意人員安全和健康管理,本著“以人為本”的原則進行人員安全和健康管理。
3.3 地鐵工程綠色施工技術創新
綠色施工技術創新主要從工法、材料、機械設備等方面進行,緊密跟隨整個社會的科技進步。一方面對施工過程各環節、各要素的綠色審視和改造;另一方面通過發明、創新新材料、新設備,產生符合“綠色”、“可持續發展”原則的新工藝、新技術、新材料、新設備。主要包括:(1)綠色材料技術;(2)綠色機械設備技術;(3)綠色模架技術;(4)建筑工業化技術(預制裝配技術);(5)智能測量監測技術;(6)信息化及信息模型技術;(7)建筑垃圾、渣土處理利用技術。
4 結束語
地鐵工程專業多,施工方法多樣,施工過程需要耗費大量的資源和能源,同時產生廢水、廢氣、固體廢棄物、粉塵、噪音和強光等污染,并且給周邊環境安全帶來極大風險。在“可持續發展”和“綠色”理念不斷深入的今天,地鐵工程也在推行“綠色施工”,實現節能、節水、節材、節地和環境保護(“四節-環保”)的目標,避免發生安全和環境事故,減少對城市正常運營和民眾生活的影響,建造“綠色地鐵”。論文通過對地鐵綠色施工因素分析,簡要介紹了地鐵綠色施工管理及技術,探討了地鐵施工實現綠色施工的理論和方法、管理和技術手段。以期提高地鐵工程綠色施工技術和管理,總結出適合于地鐵工程的綠色施工管理的標準和技術措施。
作者簡介:傅強(1990-),男,甘肅省隴南市宕昌縣人,助理工程師,從事地鐵建設、維護、保養工作。