盖挖逆作地铁车站绿色施工技术应用

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摘要:以新建新华广场地铁站工程为背景，针对工程地处闹市，周边建筑设施众多，城市环保要求严格等特点，并围绕国内当前工程施工中的节能环保主题，提出一整套绿色施工方案。方案自始至终紧紧围绕绿色环保这一中心，通过合理施工的组织，资源调用，绿色化管理，最大程度地减少了施工对周边环境的污染和影响，节约了大量建筑资源，大幅降低了建设成本。本项目的建设，为将来我国类似周边环境复杂，环保要求较高的工程提供了宝贵经验。

关键词:地铁车站;盖挖逆作法;绿色施工;节能;污染防治

从党的十五大提出可持续发展战略作为我国一项经济发展战略以来，国家一直在极力推进各行各业向环保发展、绿色发展的方向转型。但在追求低成本及高速度建设的过程中，施工企业逐渐与环保及节能的绿色思想背道而驰，致使工地周围环境污染严重，资源过度浪费，这种现象很大程度上是由于不合理的施工组织和资源调度以及盲目随意的施工管理造成的。目前，国内学者对于绿色施工的探讨和研究已经有了很大进展，何旭辉等［1］以浩吉铁路洛河大桥为依托，详细介绍了钢管混凝土拱桥在地形陡峭崎岖，环保要求苛刻的峡谷地区的绿色施工方案。孙春虎等［2］以吉通高速项目为背景，描述了一种在生态环境较脆弱、环保要求高的地区建设高速公路的绿色环保技术。王洪德等［3］利用BIM技术对演马庄西地铁站基坑进行模型探究，讲述了BIM技术与实际工程良好结合带来的绿色收益。油新华等［4］等针对城市管廊建造的绿色及环保发展问题，提出一系列管廊绿色施工方案，并总结出六大绿色建造技术。蒋丽克等［5］以察哈素煤矿建设为依托，详细讲述了一种通过对绿色施工的总体把握从而进行矿山建设的方案。当前研究只对几类常见工程的新型绿色施工方案进行了阐述，但对于在周边附属设施众多，人口密集，环保及污染防治要求严格的城市繁华地带进行的工程施工并未给出系统的研究。本文依托呼和浩特市新华广场地铁车站项目，详细介绍了一整套在城市繁华中心地带进行工程施工时使用的绿色施工方案。通过绿色方案的有效应用，极大地降低了施工过程的成本和资源的消耗并将施工对周边环境的污染和影响降到最低。

1工程概况

新华广场地铁站位于呼和浩特市中心，该车站为两条线路的换乘站。1号线车站的设计总长度为523．1m，车站标准段基坑宽为24．7m、基坑设计深度约为17．36m;2号线车站设计总长度为313．5m。车站标准段基坑宽24．9m、基坑设计深度约为24．6m。车站主体采用盖挖逆作法施工，总建筑面积为75030．97m2。本车站位于呼和浩特市较繁华地带，周边居民、建筑众多，因而对施工过程中的环保及安全问题要求极为严格。

2地铁车站绿色施工技术的应用

2．1污染防治技术应用

(1)扬尘污染防治。本项目土方外运全部使用绿皮环保车，每次车辆出工地前利用工地门口设置的洗车设备冲洗;工程、实验室及所有来源的废水污水经处理后排入市政污水管道，定期对水质进行监测;在各工作点设置监测点动态检测噪音，噪声应满足控《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90)的规定。现场直接暴露的土体及堆放的杂土用隔尘布遮盖;现场拆除作业、土方施工，采用高空喷雾降尘设备或洒水减少扬尘，现场配备喷雾降尘设备。(2)废气污染防治。施工机械定期及时保养，使尾气排放维持在合理标准;带有刺激性气味的原料须盛放在密封效果好的容器中，放在指定地点，并定时检查;禁止在施工区域内及周围燃烧建筑可燃性垃圾。(3)水污染防治。在混凝土泵等施工场所产生的污水应设置沉淀池，沉淀后及时处理，保证质量情况下，尽可能二次利用污水;含有油或者其他化学物品的污水须统一集中放置，并交由专业单位处理;未经处理过得的含有大量泥浆的污水，严禁直接排放，须经处理并达到国家排放标准后才可排放。

2．2节能技术应用

(1)节能与资源利用。本项目中马镫筋全部采用钢筋废料，现场钢筯工程全部利用套筒连接，钢筋定尺加长，节约了大量接头。采用套筒连接并按焊缝是钢筋直径的10倍长度单面焊接，节省了大量钢筋;利用基坑开挖的砂土重新加工成砂子，进一步节省了建筑材料，同时，将顶板底脱模的模板进行二次利用;二次利用顶板结构下割除的钢管柱注浆管、声测管作为施工临时用支撑短管，节省了钢管;办公和生活区用房采用简易活动房。工地围挡材料重复使用，缩减成本并降低建筑资源消耗。(2)节水与水资源利用。办公、生活区均安装节水装置。混凝土采用喷淋的方式进行养护，杜绝随意的漫灌、浇洒养护;将观测井、降水井中的水作为施工用水，施工现场安装无塔上水器，设立沉淀循环用水装置;生活区饮用水使用来自城市自来水管道的水，非饮用水采用各种装置和设施收集的雨水，充分合理地利用水资源。(3)节地与土地资源保护。施工现场布置实施动态管理，根据工程进度及时与交管部门协调，避免因施工围挡阻碍交通。现场临时设施布置合理，占地面积小，布局紧凑减少占地，根据施工进度和需要分区分块围挡，施工完成后及时撤出围挡;在规划行政主管部门批准的建设工程用地和临时用地范围内施工，不越红线，在满足最优施工的前提下，尽量少占征地。本工程基础土石方较大，在保证质量的前提下，尽量采用先前开挖的土作为回填土使用从而节省大量施工成本。

3成果量化统计

施工中通过对噪声、水污染、空气污染、光污染等施工过程中的各种污染源进行合理有效控制，全部达到国家相关规定并完成预定目标。对电、水、木材、钢筋等各种建筑耗材的合理规划利用，使整个施工过程中的不必要支出降到最少，最大程度的节约了资源。

3．1污染防治成果

建筑垃圾按规定分类存放，建筑废料100%分类堆放，合理使用废角料，最终建筑垃圾实际产生量2820吨，低于规定产生量3100吨，同时再利用率和再回收率得实际完成率为22%，低于目标值的20%。在厨房设置隔油池并定期打扫清理，生活污水滤油后连接市政污水管道，确保达到国家标准;化粪池做抗渗处理，定期对沉淀池的水进行pH值检测，水污染控制达到目标值7—8之间，符合国家标准。对裸露的土壤用遮尘布等全部覆盖并洒水降尘，扬尘严重地区设置喷雾降尘机，最终结构施工扬尘高度和基础施工扬尘高度分别小于目标值0．2m和1．5m，扬尘得到有效控制。尽量不在夜间施工，并尽最大可能调整灯光方向使其不影响周边居民，成功地达到了环保部门的规定。

3．2节能与材料资源利用率

对于钢材，在初步设计阶段，合理布置结构材料，临时性结构用素混凝土或碎石代替，减少钢筋的使用量;改善地下连续墙的建筑方案，减少工字钢接头的消耗量;现场钢筋连接采用机械连接，避钢筋搭接和搭接焊引起的钢筋浪费。最后实际损耗值为235吨远小于预算损耗值410吨，节省了大量钢材。后期需凿除的临时结构设计采用碎石回填代替;现场控制结构尺寸，准确计算材料用量，用洒落或余方的混凝土进行场地硬化;通过加入外加剂优化配合比，节约水泥等材料用量。最终消耗混凝土690m3，小于预估值1150m3。木材方面，盖挖法中空梁内的方木及时拆除，并二次利用;将短方木接成长方木，节约木材。最终消耗木材量230m3，约仅为预估值445m3的一半。对混凝土模板进行预处理，方便后期混凝土快速顺利脱模;加强模板保养，并及时覆盖防水布，顺利达到每个模板平均周转8次的目标。

3．3节水与水资源利用率

在办公、生活区，通过安装节水龙头并定期进行检查，张贴节水宣传标语，最终实际耗水量6200m3远低于目标耗水量9300m3。未降水时，利用喷雾器及时对混凝土构件进行喷洒养护;下雨时，利用消防水池储备用水，实际耗水量11424m3不足目标耗水量的一半，整个施工区的最终耗水量17624m3，亦不足预估值38000m3的50%。降水及其他可用废水用量占总用水量的21%，高于目标值要求的15%。

3．4节地与土地资源利用率

在办公、生活区的规划中，根据实际规划场地各项设施，其中工地办公及宿舍由一层改为两层设计，占地面积节约了50%。实际仅占地1200m2远小于预期的2000m2。在生产作业区的规划中，项目部将原五期大围挡方案调整为三期小围挡方案，在场地内设置一条施工便道。实际面积16000m2，小于预期值25000m2。规定双车道宽度小于等于8m实际宽度小于等于7m，单道宽度相应变为原来一半，转弯半径规定小于等于50m，实际值小于等于40m，达到规定要求。

4结语

通过对新华广场站盖挖逆作法施工过程的科学管理，最大限度地降低了整体施工成本，并极大减少了工程活动对环境的不利影响，实现了节约资源和环境保护的目标。本项目结合工程的实际特点，提出了新华广场站施工阶段所采取的不同绿色施工方法。通过合理有效，落实到底的绿色方案，达到了保护环境和节约资源的目的，具有显著社会效益和经济效益。研究成果值得在类似工程中推广和应用，对于今后类似工程具有良好的借鉴和指导意义。

参考文献:

［1］何旭辉，雷建华．峡谷地区铁路上承式钢管混凝土拱桥绿色施工技术［J/OL］．铁道科学与工程学报，1-7［2020-10-31］．

［2］孙春虎，谢展，袁福银．探究绿色环保技术在高速公路施工中的应用［J］．公路，2020，65(06):252-254．

［3］王洪德，孙亚萍．地铁车站深基坑绿色信息化施工研究［J］．辽宁工程技术大学学报(自然科学版)，2018，37(06):882-887．

［4］油新华，华东，王恒栋．综合管廊绿色建造的有效途径［J］．隧道建设(中英文)，2018，38(09):1423-1427．

［5］蒋丽克，孙建勋．察哈素煤矿绿色矿山建设探索［J］．煤炭工程，2018，50(06):174-176+180．

作者：安慧 高勇强 郭世豪 成鹤 张旭 单位：中铁一局集团第四工程有限公司