盾構(gòu)渣土處理技術(shù)是指將盾構(gòu)渣土作為資源進(jìn)行再利用的技術(shù)。盾構(gòu)渣土與其他建筑垃圾一樣,是一種資源。而盾構(gòu)渣土處理技術(shù)就是將其作為資源進(jìn)行回收再利用,為我國(guó)城市軌道交通建設(shè)提供支持,也是促進(jìn)城市綠色發(fā)展的重要途徑。
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快,對(duì)地下空間開發(fā)利用需求的日益增加,城市軌道交通建設(shè)也在快速發(fā)展。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,我國(guó)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需求也日益增加。地下空間開發(fā)利用項(xiàng)目也不斷涌現(xiàn),盾構(gòu)技術(shù)也逐漸成熟。目前,隨著城市地鐵項(xiàng)目規(guī)模的不斷擴(kuò)大,盾構(gòu)掘進(jìn)產(chǎn)生的大量渣土成為一種巨大資源。為了將這一資源最大化利用,必須將盾構(gòu)渣土作為資源進(jìn)行再利用。
一、 城市軌道交通渣土來(lái)源
城市軌道交通工程的渣土來(lái)源主要有三種:一是盾構(gòu)掘進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的渣土,這部分渣土量很大;二是在地鐵建設(shè)過(guò)程中,由于各種原因施工單位未及時(shí)對(duì)基坑內(nèi)的垃圾進(jìn)行清理,這部分渣土量也很大;三是施工單位在基坑開挖后未及時(shí)進(jìn)行處理,留下了大量渣土。此外,還有一些大型工程項(xiàng)目也會(huì)產(chǎn)生大量渣土,這些都屬于城市軌道交通工程中產(chǎn)生的渣土。與一般的建筑垃圾不同,盾構(gòu)土具有一定黏性,在施工過(guò)程中需要采用一些特殊措施對(duì)其進(jìn)行處理。為節(jié)約成本、提高效率,施工單位會(huì)根據(jù)地質(zhì)條件等因素選擇適宜的處理方法。不同的處理方法會(huì)產(chǎn)生不同類型的渣土。如果不對(duì)其進(jìn)行有效處理,就會(huì)造成環(huán)境污染,影響施工人員身體健康。
二、 渣土分類及特點(diǎn)
盾構(gòu)渣土主要包括兩種類型,即碎石類和淤泥類。其中,碎石類渣土主要由砂、粘土和碎石組成,其特點(diǎn)是流動(dòng)性大,可直接壓入基坑;淤泥類渣土主要由淤泥、泥質(zhì)粉土和粘土組成,其特點(diǎn)是可壓縮性強(qiáng),直接壓入基坑將導(dǎo)致地基變形,不利于基坑穩(wěn)定。因此,在利用盾構(gòu)渣土進(jìn)行填筑時(shí),必須嚴(yán)格控制渣土的含水量和密度。
對(duì)于盾構(gòu)渣土的利用方式來(lái)說(shuō),既可以作為建筑材料使用,也可以通過(guò)加工成各種產(chǎn)品用于工程建設(shè)。因此,在利用盾構(gòu)渣土?xí)r需要根據(jù)工程建設(shè)的實(shí)際情況確定渣土類型及其所處位置。例如:如果工程的地質(zhì)條件較差,且屬于軟土地層時(shí),就必須考慮將盾構(gòu)渣土作為填料使用;如果工程地質(zhì)條件較好,且屬于硬土地層時(shí),就可以將其直接壓入基坑。
三、 渣土處理技術(shù)方案
目前,國(guó)內(nèi)部分城市對(duì)盾構(gòu)渣土處理的方法和技術(shù)尚未統(tǒng)一規(guī)范。不同地區(qū)的盾構(gòu)渣土處理方法和技術(shù)也存在一定差異,在實(shí)際的施工過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采用合理、先進(jìn)的技術(shù)和方案。
在盾構(gòu)渣土處理方面,需要重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面:一是要合理確定盾構(gòu)渣土處理方式,包括土倉(cāng)壓力控制、渣土攪拌、泡沫注入、密封處理等;二是要將盾構(gòu)渣土作為建筑材料使用,如將其用于道路基層材料、道路瀝青混凝土等;三是要將盾構(gòu)渣土作為工程建筑材料使用,如利用其回填基坑或回填到盾構(gòu)始發(fā)井頂部等;四是要對(duì)盾構(gòu)渣土進(jìn)行環(huán)保再利用,如將其用于建筑垃圾再生骨料生產(chǎn)等;五是要將盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)生的渣土進(jìn)行回收利用,如對(duì)土倉(cāng)壓力控制和土倉(cāng)內(nèi)噴漿系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和改造。針對(duì)不同地區(qū)、不同項(xiàng)目的實(shí)際情況,應(yīng)采用相應(yīng)的技術(shù)方案,以確保工程質(zhì)量和施工安全。
四、 設(shè)備選擇
(一)攪拌機(jī)選擇攪拌車,要求攪拌車在運(yùn)輸過(guò)程中不發(fā)生劇烈搖晃,穩(wěn)定性好,并且可以360°無(wú)死角旋轉(zhuǎn)。
(二)破碎機(jī):破碎機(jī)選擇破碎錘,要求破碎錘質(zhì)量好,磨損率低。破碎機(jī)的工作原理是通過(guò)對(duì)原料的物理加工使其成為細(xì)小顆粒。
(三)篩分系統(tǒng)主要由篩網(wǎng)、篩分斗、振動(dòng)電機(jī)等組成。篩分系統(tǒng)的作用是將原料進(jìn)行初步分類。篩分斗通過(guò)振動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)篩網(wǎng)進(jìn)行振動(dòng),使篩網(wǎng)上的物料與篩網(wǎng)分離。
(四)破碎機(jī):破碎機(jī)主要由刀片、機(jī)體、刀盤、減速機(jī)等組成,刀片采用耐磨鋼,機(jī)體采用不銹鋼材質(zhì);破碎機(jī)工作原理是通過(guò)刀盤產(chǎn)生的強(qiáng)大的動(dòng)力和破碎力,將原料粉碎成細(xì)小顆粒。
五、 資源化利用優(yōu)勢(shì)
1、盾構(gòu)渣土資源化利用技術(shù)可以對(duì)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過(guò)程中產(chǎn)生的渣土進(jìn)行回收再利用,有效節(jié)約建筑垃圾的處理成本,提升資源再利用價(jià)值,對(duì)我國(guó)城市建設(shè)工作起到一定的促進(jìn)作用。
2、盾構(gòu)渣土資源化利用技術(shù)可以有效減少施工中的揚(yáng)塵污染。盾構(gòu)渣土資源化利用技術(shù)通過(guò)將渣土進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)了對(duì)其充分循環(huán)利用,也能降低施工過(guò)程中產(chǎn)生的揚(yáng)塵污染,為施工人員創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境。
3、盾構(gòu)渣土資源化利用技術(shù)可以有效改善土壤土質(zhì),提升土壤質(zhì)量。盾構(gòu)渣土資源化利用技術(shù)中通過(guò)對(duì)渣土進(jìn)行處理,對(duì)其中含有的建筑垃圾進(jìn)行資源化再利用,使其在資源化過(guò)程中發(fā)生二次反應(yīng),產(chǎn)生大量有利于土壤和植物生長(zhǎng)的微量元素,起到改良土壤的作用。而盾構(gòu)渣土資源化利用技術(shù)主要通過(guò)對(duì)渣土進(jìn)行再循環(huán)、再處理之后作為原料用于建筑材料中,使建筑垃圾在資源循環(huán)利用中得到了最大化。
六、 案例分析
廣州東莞盾構(gòu)區(qū)間段采用了廣州中天環(huán)境工程有限公司的洗砂生產(chǎn)設(shè)備,這條生產(chǎn)線具有一套完善的渣土處理設(shè)備,能夠?qū)Χ軜?gòu)掘進(jìn)產(chǎn)生的大量盾構(gòu)渣土進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)了城市地鐵建設(shè)中的垃圾回收再利用。這套設(shè)備由盾構(gòu)機(jī)主機(jī)、運(yùn)輸系統(tǒng)、篩分系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)等組成。其中,主機(jī)主要是對(duì)盾構(gòu)機(jī)開挖出的渣土進(jìn)行破碎處理。其次,將破碎后的渣土利用皮帶輸送至破碎機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步處理。而在破碎機(jī)之后則是通過(guò)螺旋輸送機(jī)對(duì)破碎后的渣土輸送至篩分系統(tǒng)。通過(guò)篩分系統(tǒng)將渣土篩分為沙子,石子,泥漿。將沙子和石子運(yùn)輸至堆場(chǎng)進(jìn)行堆放和出售,然后將分離后的泥漿輸送至污水處理系統(tǒng)中,經(jīng)過(guò)處理變成泥餅和清水,清水可以在場(chǎng)內(nèi)循環(huán)使用,泥餅通過(guò)運(yùn)輸車送至有需要的地方。實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)工程產(chǎn)生的垃圾回收再利用。廣州中天環(huán)境有限公司的洗砂生產(chǎn)設(shè)備是一種綠色、環(huán)保的新型施工設(shè)備。
由廣州中天環(huán)境工程有限公司研發(fā)生產(chǎn)的洗砂設(shè)備其具有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要有:
1、破碎效率高,占地面積小,節(jié)省成本,符合國(guó)家綠色環(huán)保的要求;
2、生產(chǎn)效率高,能耗低,有效節(jié)省成本;
3、可實(shí)現(xiàn)多種再生骨料的生產(chǎn),具有較高的靈活性;
4、使用壽命長(zhǎng),故障率低;
5、環(huán)保性能好,無(wú)粉塵污染。
七、 結(jié)語(yǔ)
盾構(gòu)渣土是城市軌道交通建設(shè)的主要資源,要想提高盾構(gòu)渣土的利用效率,必須通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)研究,結(jié)合我國(guó)城市軌道交通建設(shè)實(shí)際情況,對(duì)盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)生的盾構(gòu)渣土進(jìn)行分類處置,并針對(duì)不同類型的盾構(gòu)機(jī)對(duì)其進(jìn)行性能改進(jìn)。同時(shí)還需要加強(qiáng)對(duì)盾構(gòu)渣土處置過(guò)程中產(chǎn)生的二次污染防治和新技術(shù)、新材料的研發(fā)力度,推進(jìn)盾構(gòu)渣土無(wú)害化、減量化、資源化的進(jìn)程。只有這樣,才能提高盾構(gòu)機(jī)應(yīng)用效率和延長(zhǎng)使用壽命,為我國(guó)城市軌道交通建設(shè)提供支持。