绿色施工技术在地铁盾构施工中的应用研究

作     者：柴庆水 

作者单位：南昌大学 

学位级别：硕士

导师姓名：廖小建;贾璐

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：地铁 盾构 富水砂层 土压平衡 绿色施工因素 绿色施工技术 

摘      要：地铁作为一种绿色交通模式,能很好的解决城市交通拥堵和环境污染等问题,是城市发展过程中践行“可持续发展观的重要环节。绿色施工以“四节一环保为目标,在贯彻国家、行业和地方的相关政策,满足建筑物相关功能的前提下,因地制宜,最大限度的节约资源,降低能耗,减少施工过程中对环境、资源产生的负面影响。将“可持续发展理念延伸到地铁的建造过程中,对地铁进行“绿色建造,实现地铁建设的“四节一环保,这种以综合效益最大化为目标的建造模式也是地铁建设的必然趋势。由于地质条件和周边环境的复杂性及难预见性,地铁隧道盾构施工是地铁建造过程中难度最大、危险系数最高且资源消耗最多的单位工程之一。依托江西省科技支撑计划项目《南昌地铁土压盾构施工安全及环境保护关键技术研究》,在基于保证工程质量、安全的前提下,将地铁盾构掘进施工特点与绿色施工要求相结合,探讨绿色施工技术在工程中的具体应用。1、在盾构施工中,合理的盾构选型是进行绿色施工的前提,将绿色施工理念引入到本工程盾构选型中,从而确定本工程采用土压平衡盾构法施工;通过对渣土改良系统进行优化及采用保压泵装置(由拖式混凝土泵优化改装而成)出渣技术,以解决土压平衡盾构在富水砂(卵)砾地层施工时难以有效控制喷涌的难题,保证盾构施工的安全,取得了显著的经济效益。2、依据南昌地铁1号线某标段的工程数据,针对土压平衡盾构施工中的绿色施工因素进行了分析,指出了本工程各种资源消耗的特点及对环境的主要影响因素;引入价值工程理论,确定了隧道土体开挖、盾构推进和同步注浆三个功能应作为进行技术优化的重点研究对象。3、基于价值分析结果,结合工程实际进行绿色施工技术应用、创新;对盾构刀具修复及保护刀再制造技术、同步射流泥饼防治技术和施工废水循环利用技术进行了应用分析。结果表明在盾构施工中采用绿色施工技术能显著的提高施工效率,降低能耗,有效规避工程风险,进而实现工程“四节一环保的目标。