地鐵盾構工程的環境保護技術

林松雪

(中車建設工程有限公司，北京 100078)

地鐵車站與盾構法隧道工程多處于人口稠密的城市區域中，盾構法隧道施工為高度機械化作業，可以讓施工質量得到保證，但是在施工過程中，普遍存在環境保護等問題，需要結合環境保護法及相關標準，對地鐵盾構工程開展有效的環境保護措施。

1 概述

在城市的地鐵施工中，地鐵盾構是一種十分重要的施工技術，在地面下暗挖隧道中，此種施工方法的應用具有重要意義。在具體施工中，主要需要利用地鐵盾構機完成地下掘進的工作，地鐵盾構機為盾構隧道掘進機，利用此種專用工程機械可以進行隧道掘進，現階段，盾構掘進機中集光、電、機、傳感、液以及信息技術于一身，可以高效完成土渣輸送、土體開挖、隧道襯砌以及測量導向糾偏等工作，在掘進過程中，需要保證開挖面的穩定性，防止軟基開挖面出現崩塌的情況。在地鐵盾構工程施工中，主要包含3大主要要素，即挖掘與排土、穩定開挖面以及襯砌，多數硬巖巖體具有較好的穩定性，在使用地鐵盾構法時，其具有較高的自動化程度、較快的施工速度，與此同時，可以使人力得到有效的節省，且不會受到氣候環境的影響。

2 地鐵盾構施工環境污染

在地鐵盾構施工中，可能會經過商業區、文教區以及交通干線。盾構施工可能會影響此類區域的正常運行秩序，進而對此類區域內群眾的工作、生活帶來不利影響，與此同時，地鐵盾構施工可能會產生振動、噪音、揚塵現象，進而對此類區域的環境質量造成不利影響。在盾構施工過程中，隧道開挖還會使得地表隆降、出現土體運動的情況，如果沒有對其進行有效控制，就有可能造成其他的環境污染現象。對其環境污染進行具體分析，可以將其分為6種主要類型。

（1）噪聲污染。在地鐵盾構施工過程中，車輛運輸與現場施工均會產生噪聲污染。利用盾構機、龍門吊、挖掘機、洞內通風機等設備時，會影響臨近敏感點，成為噪聲源，而重型車輛運輸時，也會對附近及沿線的敏感點造成影響，成為噪聲源。因此，此類噪聲源可以分為流動、固定兩種類型，在對附近居民生活造成影響的同時，還有可能會傷害施工人員的身體健康。

（2）大氣污染。在地鐵盾構施工洞內外挖土、裝卸以及運輸等施工環節中，在露天攪拌站進行攪拌過程中，都有可能產生大氣污染、揚塵現象。除此之外，諸如車輛運輸、爐灶燃也會出現廢氣，造成大氣污染。

（3）振動。在地鐵盾構施工過程中，諸如夯實、錘擊、鉆孔等施工作業都有可能產生振動，其振動影響范圍通常小于30m。

（4）固體廢棄物污染。在地鐵盾構施工過程中，會產生建筑廢料、工程棄土、人員生活垃圾等多種固體廢棄物，且在棄土外運過程中，城市道路有可能會受到污染。

（5）水污染。在地鐵盾構施工過程中，可能會產生施工廢水、人員生活污水，此類廢水及污水可能會影響到施工環境中的地下水，在施工廢水中，其具有較高的含泥量，且部分廢水包含化學廢棄物，需要對其進行沉淀與化學處理才能排放。泥砂可能會對市政地下水系統造成堵塞，使系統的平穩運行受到影響。

（6）地表建筑物沉降。盾構施工會擾動土層，在施工過程中，如果沒有對盾構施工的具體操作進行有效控制，就有可能讓地表建筑物出現沉降現象，與此同時，可能會使房屋倒塌、傾斜，使得管線破裂。

3 地鐵盾構工程環境保護技術

3.1 噪聲污染控制及處理

在地鐵盾構工程施工中，為對其環境進行有效保護，需要對噪聲污染進行控制及處理。對此，需要做好4項基本工作。首先，需要在機械選型上選擇污染低、噪音低的環保機械設備；其次，需要在制定施工方案時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隧道工程中，就在車站中板設置大噪音設備，同時，在施工方案中明確了盾構機以及配套設備的維修保養措施、檢查措施；然后，要結合地鐵盾構施工周圍居民的生活方式，靈活安排會產生較大噪音的工序及機械，規避機械施工中擾民的現象；最后，在施工現場盡量利用商品混凝土，防止現場攪拌形成的噪音現象。

3.2 大氣污染控制

在地鐵盾構施工中，產生的粉塵、渣土可能會對空氣造成污染，在地鐵盾構施工中，為對空氣污染進行有效控制，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，為對其進行解決，需要對隔塵棚進行合理搭設，包圍攪拌站。（2）在地鐵盾構施工現場，需要對棄渣堆放池進行科學設置，在洞內集中堆放，包括地面產生的渣土以及建筑垃圾，讓因大風、干燥天氣所造成空氣污染得到有效控制。

3.3 振動控制

為有效控制地鐵盾構工程施工中的振動現象，首先，需要控制因重型機械設備運輸、運轉所產生的振動現象，需要對施工場地進行硬化處理，并做好防振墊層的工作；然后，盡量減少錘擊、夯擊、鉆孔等機械施工環節，盡量在白天時段進行此類的機械施工。

3.4 固體廢棄物的污染控制

結合上文，建筑廢料與棄渣為地鐵盾構工程施工中的固體廢棄污染物，需要結合當地環境衛生管理的相關規定，對此類污染物進行嚴格控制，盡量減少城市道路污染。需要做好5項基本措施，首先，需要考量當地復雜的地質環境，如果渣土槽的棄渣狀態相對較稀，外運不便，那么需要利用生石灰對其進行攪拌固化，完成外運工作；其次，需要利用加蓋汽車外運渣土，將洗車槽設置在出口處，方便沖洗運輸車輛；然后，覆蓋砂石料、水泥以及土石方，在運輸中做好灑水濕潤的工作，并硬化灑水場地與臨時道路；之后依照當地規定辦理夜間施工許可證，運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生的工作，并對施工人員進行教育培訓，讓其具有良好的衛生習慣，確保生活環境與工作環境具有較高的整潔性。

3.5 水污染控制

為對地鐵盾構工程施工中的水污染進行有效控制，需要做好3項基本工作。首先，需要對當地降雨特征進行考慮，進而保證施工計劃安排和地面排水系統設計的科學性，對排水暢通能力、過載能力進行全面考慮，防止在隧道、基坑中有大量雨水流入，使結構的安全性受到影響；其次，嚴格依照《污水綜合排放標準》等相關規定，對城市下水道的排入懸浮物進行嚴格檢查，在盾構施工之前，需要和施工周圍上下水管線的過載能力、走向進行緊密結合，對排水口位置進行科學布置，確保施工過程中工地排水與污水處理設施運行的有效性；最后，如果施工廢水主要來源為盾構機的掘進，那么需要對其進行導流處理，讓其到達線路最低處，之后需要利用泥漿泵，抽出污水至地面沉淀池，再經過沉淀處理之后，可以將其排放至市政廢水系統之中，與此同時，部分循環污水可以在沉淀處理之后進入冷卻塔，進行循環利用。

3.6 地標建筑物沉降控制

在地鐵盾構工程施工過程中，為控制地表建筑物沉降，避免出現沉降問題。首先，在施工開展之前調查沿線建筑物及管線的情況，加固處理危險建筑物；其次，確保同步注漿的飽滿度以及及時性，保證施工計劃的正常開展；然后，在掘進過程中，緊密結合地面、沿線建筑物的實際情況，合理選擇換刀地點以及掘進參數；之后，需要保證沿線建筑物的全過程監測，反饋地面與房屋的沉降情況至各個部門和盾構操作司機；最后，在掘進過程中，對沿線建筑物完成定期記錄、定期拍照、定期簽認的工作，如果有特殊情況出現，那么需要對其進行及時的協調處理。

4 結語

綜上所述，在地鐵盾構工程的施工過程中，需要結合施工環境的實際情況，針對施工主要污染，做好設備選型、施工計劃制定、技術選擇、信息反饋等多項工作，進而有效控制噪聲污染、大氣污染、振動現象、固體廢棄物污染、水污染以及地標建筑物的沉降現象，做好地鐵盾構工程施工中的環境保護工作。