盾构渣土综合利用
盾构渣土资源化再利用标准化技术
盾构渣土资源化再利用标准化技术
随着城市建设进程的加快,越来越多的地下通道、地铁等工程需要使用盾构技术,这也带来了大量的渣土。
传统上,这些渣土通常会被填埋或外运,造成了环境资源的浪费和污染。
而盾构渣土资源化再利用就成为了一项重要的技术。
盾构渣土资源化再利用是一种将渣土转化为可再利用资源的技术,可以将其用于道路、土方填挖、建筑材料等领域。
为了实现这一目标,需要对盾构渣土进行分类、筛分、破碎、洗涤等处理,以便提取出可再利用的物质。
为了规范盾构渣土资源化再利用技术,需要建立相应的标准化技术。
这包括对盾构渣土的分类和属性评估、资源化再利用技术的标准化、再生铁路沙的性能评估等方面。
建立标准化技术将有助于提高盾构渣土资源化再利用的效率和质量,同时也能够推动可持续发展理念在城市建设中的实践。
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盾构渣土原地资源化利用研究
盾构渣土原地资源化利用研究目录一、内容概要 (2)1. 研究背景与意义 (2)2. 国内外研究现状综述 (4)3. 研究内容与方法 (5)二、盾构渣土基本特性分析 (6)1. 材料成分及性质 (8)2. 废弃物产生量及来源统计 (9)3. 地质分布与资源价值评估 (10)三、盾构渣土原地资源化利用技术途径 (12)1. 垃圾分类与处理技术 (13)2. 沉淀技术与资源化利用 (15)3. 筛选与分离技术 (16)4. 生物降解技术 (17)5. 膨胀蛭石技术 (18)6. 高温高压蒸煮技术 (19)四、盾构渣土原地资源化利用方案设计 (21)1. 工程设计与实施步骤 (22)2. 技术经济指标分析 (23)3. 资源化产品方案制定 (24)4. 环境影响评价与监测 (25)五、盾构渣土原地资源化利用效果评价 (26)1. 实验室试验与现场试验 (28)2. 资源化产品性能检测与评价 (29)3. 经济效益与社会效益分析 (30)4. 存在问题与改进措施探讨 (31)六、结论与展望 (32)1. 研究成果总结 (33)2. 存在不足与局限 (34)3. 后续研究方向与展望 (36)一、内容概要本研究报告旨在深入探讨盾构渣土的原地资源化利用可能性,通过对其产生过程、成分特性及环境影响的详尽分析,提出一套科学、合理的处理与利用策略。
报告首先概述了盾构渣土的产生背景和现状,指出其在城市建设和废弃物管理中日益凸显的地位。
报告详细剖析了盾构渣土的成分特点,包括其无机物含量、有机物质种类及其分布规律等,为后续的资源化利用提供了科学依据。
在资源化利用方面,报告着重讨论了盾构渣土在建筑材料、土壤改良剂以及工程填埋等方面的应用潜力。
针对这些应用,报告进一步阐述了相应的工艺流程、技术要点及潜在挑战,并提出了针对性的解决方案和建议。
报告还对盾构渣土的资源化利用进行了经济性评估,以期为相关决策提供经济方面的参考依据。
报告总结了盾构渣土原地资源化利用的重要性和可行性,并对未来的研究方向和应用前景进行了展望。
(完整word版)盾构渣土综合利用
合肥市轨道交通工程渣土资源化利用研究与示范项目调研报告二○一三年四月目录1来源及规模 (1)2主要的危害 (2)3处理现状 (3)3.1国外 (3)3.2国内 (4)4综合利用 (4)4.1空心砖 (4)4.2路基填料 (5)4.3注浆材料 (6)4.4用于夯扩桩 (6)4.5再生骨料 (7)4.6其它 (7)5渣土砖市场优势 (8)6前期工作 (9)6.1技术调研 (9)6.2签订框架协议............................................................................................. 错误!未定义书签。
6.3各级科研立项............................................................................................. 错误!未定义书签。
7亟需解决的问题 (11)8社会效益和经济效益 (13)8.1节约土地 (13)8.2解决就业 (13)8.3节能环保 (13)1来源及规模建筑垃圾可分为土地开挖垃圾,道路开挖垃圾、旧建筑物拆除垃圾、建筑工地垃圾和建材生产垃圾五类,主要由渣土、砂石块、废沥青混凝土块、废水泥混凝土块、砖瓦、碎砖瓦块、废砂浆、废金属、废塑料、废竹木、废玻璃、废瓷片等组成。
其中,土地开挖垃圾,道路开挖垃圾和旧建筑物拆除垃圾的量最大。
目前,我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%一40%。
近年来随着我国城市建设的飞速发展和城市居民住宅面积的提高,我国建筑渣土的产生量也随大幅度增加。
我国建筑渣土量平均以每年10%的速度增长。
我国目前处于建设的高峰期,建筑垃圾的产量持续增加。
2010年,我国的建筑垃圾的年产生量(含渣土)达15.5亿吨左右,且呈逐年上升的趋势。
其中,近三年全国平均拆迁建筑面积约6亿平米,约产生建筑垃圾7.8亿吨;按国家住房与城乡建设部规划,到2020年我国尚需要建设300亿平米住宅,平均每年建设面积为20亿平米,约产生建筑垃圾10亿吨(含渣土),合计17.8亿吨,两组数据基本吻合。
一种盾构渣土全资源化利用系统[实用新型专利]
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020721740.5(22)申请日 2020.05.06(73)专利权人 中国建筑第五工程局有限公司地址 410004 湖南省长沙市雨花区中意一路158号中建大厦(72)发明人 习智琴 李水生 阳栋 侯亚康 杨子汉 (74)专利代理机构 长沙智路知识产权代理事务所(普通合伙) 43244代理人 柏琳容(51)Int.Cl.C04B 18/12(2006.01)C04B 28/00(2006.01)B09B 3/00(2006.01)(54)实用新型名称一种盾构渣土全资源化利用系统(57)摘要本实用新型涉及一种盾构渣土全资源化利用系统。
该系统包括第一渣土池、对辊机、破碎机、第一搅拌机、第二搅拌机、振动台;第一渣土池用于沉淀泥水平衡盾构渣土;对辊机用于处理土压平衡盾构渣土;破碎机用于将硬岩TBM盾构渣土破碎;第一搅拌机与第一渣土池、对辊机及破碎机连接;第二搅拌机与破碎机及第一渣土池连接;破碎机与第一渣土池连接,用于将石粉加入至第一渣土池中;振动台与第一搅拌机和第二搅拌机连接,用于将第一搅拌机或第二搅拌机中的混合物料浇筑后震捣密实。
该系统在不需要额外加水并且避免产生废水、泥浆或滤饼的情况下实现泥水平衡盾构渣土、土压平衡盾构渣土和硬岩TBM盾构渣土的综合处置与资源化利用。
权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 212269895 U 2021.01.01C N 212269895U1.一种盾构渣土全资源化利用系统,其特征在于,包括:第一渣土池、对辊机、破碎机、第一搅拌机、第二搅拌机、振动台;所述第一渣土池用于存储和沉淀泥水平衡盾构渣土;所述对辊机用于处理土压平衡盾构渣土;所述破碎机用于将硬岩TBM盾构渣土破碎为石粉和砂石;所述第一搅拌机与所述第一渣土池、所述对辊机及所述破碎机连接,用于将第一渣土池中的泥浆、所述石粉、对辊后的土压平衡盾构渣土与城市固废、固化剂和胶凝物质混合;所述第二搅拌机与所述破碎机及第一渣土池连接,用于将所述砂石、第一渣土池中的砂卵石与城市固废、固化剂和胶凝物质混合;所述破碎机与所述第一渣土池连接,用于将所述石粉加入至所述第一渣土池中;所述振动台与所述第一搅拌机和所述第二搅拌机连接,用于将所述第一搅拌机或所述第二搅拌机中的混合物料浇筑后震捣密实。
盾构施工——粘土中的渣土改良方案
盾构施工——粘土中的渣土改良方案一说到盾构施工,脑海中便浮现出那深深的地下通道,犹如一条巨大的蟒蛇,在泥土中缓缓前行。
而粘土,这种看似普通的土壤,却给盾构施工带来了不小的麻烦。
今天,就让我来为大家详细讲解一下如何在粘土中进行渣土改良,让盾构施工变得更加顺畅。
我们要了解粘土的特性。
粘土颗粒细腻,粘性强,水分含量高,这使得它在盾构施工过程中容易造成刀盘堵塞、土仓压力不稳定等问题。
为了解决这些问题,我们需要对渣土进行改良。
1.渣土改良材料的选择(3)水泥:可以增加渣土的强度,提高其稳定性。
2.渣土改良方法(1)直接添加法:将改良材料直接添加到渣土中,搅拌均匀。
(2)预混合法:将改良材料与水预混合,形成悬浮液,再与渣土混合。
(3)泡沫法:将改良材料与泡沫混合,形成泡沫悬浮液,再与渣土混合。
3.渣土改良工艺(1)对施工区域进行地质调查,了解粘土的性质和分布情况。
(2)根据地质调查结果,选择合适的渣土改良材料和方法。
(3)在施工过程中,实时监测渣土的性能,调整改良材料和方法的用量。
(4)加强渣土的排放管理,确保施工环境的安全。
我们来谈谈渣土改良在盾构施工中的应用。
1.刀盘堵塞的预防通过渣土改良,可以提高渣土的流动性,减少刀盘堵塞现象。
在施工过程中,要密切关注刀盘的运行情况,一旦发现堵塞迹象,及时调整渣土改良材料和方法的用量。
2.土仓压力的稳定渣土改良可以降低土仓压力的波动,提高施工效率。
在施工过程中,要实时监测土仓压力,根据压力变化调整渣土改良材料和方法的用量。
3.土体位移的控制渣土改良可以提高土体的稳定性,减少土体位移。
在施工过程中,要加强对土体位移的监测,发现异常情况及时采取措施。
4.施工安全渣土改良可以降低施工过程中的风险,提高施工安全性。
在施工过程中,要严格执行安全规程,确保施工人员的安全。
我们来谈谈渣土改良的成本和效益。
1.成本渣土改良的成本主要包括改良材料费、设备折旧费、人工费等。
在选择改良材料和方法时,要充分考虑成本因素,力求在保证施工质量的前提下降低成本。
盾构渣土环保处置及资源化利用分析
201PRACTICE区域治理作者简介:韩久春,生于1988年,研究生,中级工程师,研究方向为污染控制及绿色施工技术开发与管理。
盾构渣土环保处置及资源化利用分析安徽省交通航务工程有限公司 韩久春,潘家奎,徐鑫,张功印摘要:城市地铁建设中,盾构法成为隧道施工的主要方法之一。
盾构掘进施工产生的大量废弃渣土给城市环境带来了多方面的挑战,渣土的脱水、运输、堆填等过程均会对环境产生较大的不利影响。
渣土作为一种城市矿产资源,堆填消纳会占用大量土地资源,同时堆体边坡存在滑坡灾害风险,若渣土作为同步注浆材料、生态砖原料、路基填料等资源化利用起来,将有效提升地铁建设的生态环保功能。
但目前,我国的盾构渣土回收利用率非常有限,需要进一步开展渣土应用研究。
关键词:盾构渣土;环保处置;资源化利用中图分类号:U445.43文献标识码:A文章编号:2096-4595(2020)40-0201-0002一、引言随着城市地铁规模的扩大,隧道施工产生的盾构渣土量大且处理困难。
传统渣土外运和堆填的处理方式带来的环保和土地侵占问题日益突出。
据统计,每公里地铁隧道产生盾构渣土4万方-5万方,大部分呈塑性流动状态且含有改良剂,土地或地下水会因处置不妥而造成污染,扬尘治理压力大。
不少专家学者开始关注盾构渣土综合利用问题,如免烧砖、路基材料、再生骨料及注浆材料等。
本文从盾构渣土的环境问题出发,总结了目前国内盾构渣土的资源化处置的方法,分析了消纳盾构渣土过程中存在的环境影响因素,结合盾构渣土资源化利用的前景,探讨盾构渣土处置亟待解决的问题和社会、经济效益。
二、盾构渣土的环境问题盾构渣土的环境问题主要包括渣土和添加剂的成分,以及渣土运输和填埋过程带来的环境影响。
首先,盾构渣土的体量大,其填埋消纳时很难阻止渣土中的重金属离子、添加剂及其他有害物质的渗漏。
其次,土体的改良和搅拌提高了渣土含水率和孔隙率,且渗透系数不均匀,使得渣土堆场周边存在安全隐患,如滑坡、水土流失、塌方等。
盾构渣土的环境问题与绿色处理
盾构渣土的环境问题与绿色处理摘要:盾构法是地铁隧道施工的主要方法之一,在盾构施工过程中会产生许多废弃的渣土,不管是在渣土的脱水、运输,还是在渣土的堆填过程中,都会对周边环境产生较大的影响。
因此,通过采取有效的措施,进行环保无害化处理,有助于降低渣土对工程建设的影响,提升盾构渣土的回收利用率。
本文阐述了盾构渣土的环境问题,然后对盾构渣土的绿色处理措施展开探究。
关键字:盾构渣土;环境问题;绿色处理前言:随着城市化进程的加快,城市建设空间开始慢慢向地下空间发展。
盾构法在轨道交通工程中的应用有着较大的优势,也是主要的作业方法,不过,盾构渣土的处理却是一大难题。
传统的盾构渣土处理主要是堆填消纳,但是给城市环境造成较大的影响,不仅对地下水、岩石体产生较大的污染,还会加剧城市雾霾的发生。
因此,通过对盾构渣土进行绿色处理,现场分级分离脱水与干化,有效开展回收利用,实现盾构渣土的减量化运输、环保化处理、资源化利用,促进地铁建设绿色生态。
1盾构渣土的环境问题1.1渣土的填埋消纳在大多数城市地铁隧道施工中都使用盾构法,在盾构掘进过程中会产生大量的渣土,纵观全国的地铁在建项目,如果全部使用堆填消纳这一方法进行处理,那么便会占据国家大量的土地资源。
在盾构渣土填埋消纳过程中,污染隔离比较简单,渣土中的一些重金属、添加剂等各种有害成分,都会对填埋区域的周边环境产生很大的影响,并且对岩土体、地下水等造成严重污染,从而在生物作用或者食物链的影响下,对农作物、人体健康产生不利影响。
盾构渣土的含水量比较高、孔隙率比较大,并且渗透不够均匀,在这些特点的基础上,在渣土填埋中存在一定的风险问题。
在渣土堆填过程中,渣土场的体积会逐渐增大,坡型不断变化,如果在施工、维护过程中出现不合理行为,那么很可能对周边的环境以及居民产生较大的不利影响,情况严重的话,还可能发生渣土场滑坡事故[1]。
1.2运输过程的污染在盾构渣土的运输过程中,先从地层进入机土仓,然后经过输送机将其卸入渣斗内,再运输到地面的临时渣池中,在简单的处理之后,由渣土车将渣土运输到渣土场,进行填埋消纳。
泥水盾构渣土处理回收利用综合施工工法(2)
泥水盾构渣土处理回收利用综合施工工法泥水盾构渣土处理回收利用综合施工工法一、前言随着城市建设规模的不断扩大和国家环保政策的实施,对于工程施工过程中产生的废弃物的处理和回收利用提出了更高的要求。
泥水盾构施工中所产生的渣土是一种大量且具有潜在经济价值的废弃物,通过合理的处理和回收利用,可以实现资源的高效利用和环境的可持续发展。
二、工法特点泥水盾构渣土处理回收利用综合施工工法具有以下特点:1. 有效利用资源:通过对渣土的合理处理,可以将废渣变废为宝,实现资源的二次利用,减少对自然资源的消耗。
2. 环境友好:通过减少废弃物的排放和合理处理,降低了对环境的污染和破坏,实现了对环境的保护和可持续发展。
3. 施工效率高:通过采用综合施工工法,可以有效提高施工效率,降低施工成本,缩短施工周期。
4. 技术成熟:该工法已在多个实际工程应用中得到验证,具有成熟的技术方案和操作经验。
三、适应范围泥水盾构渣土处理回收利用综合施工工法适用于各种类型的地下综合管廊、地铁、交通隧道等工程项目。
四、工艺原理该工法的原理是通过对施工工法与实际工程之间的联系进行分析和解释,采取一系列的技术措施,实现渣土的处理和回收利用。
工程施工过程中产生的泥浆通过一系列装置进行固液分离,得到固体废弃物和可回收的清洁水。
固体废弃物可以通过筛分、焙烧和固化等处理方法得到再次利用的材料。
五、施工工艺该工法的施工分为以下阶段:1. 渣土收集与分类:收集施工现场产生的渣土,并根据质量和种类进行分类,以便后续的处理。
2. 渣土处理与固液分离:采用离心机、过滤设备等装置进行固液分离,将泥浆中的固体废弃物与清洁水分离开。
3. 渣土处理工艺:根据固体废弃物的不同特性,采取筛分、焙烧和固化等处理方法进行工艺处理,得到再次利用的材料。
4. 清洁水回收利用:对分离出的清洁水进行处理,使其达到再次利用的要求,并用于施工现场的泥浆准备和清洗设备等。
六、劳动组织针对该工法的实施,需要对施工人员进行培训,使其熟悉该工法的操作流程和安全要求,并建立相关的劳动组织,确保施工过程中的工作有序进行。
盾构渣土再生利用的特点及注意事项
盾构渣土再生利用的特点及注意事项
1. 你知道盾构渣土再生利用的环保特点有多牛吗?就像把垃圾变成金子一样!比如说,之前那些被当作废弃物的盾构渣土,现在可以变成有用的建筑材料,这不是超级厉害嘛!
2. 盾构渣土再生利用的资源节约性你能想象到吗?这简直就是在挖掘宝藏啊!好比原本要被浪费的资源,现在被重新利用起来,多棒啊!
3. 嘿,你晓得盾构渣土再生利用能大大降低成本不?这就像是找到了省钱的妙招一样!以前处理渣土得花好多钱,现在反而能省钱,难道不香吗?
4. 盾构渣土再生利用的可持续性可太重要啦!这不就是给未来留后路嘛!比如说如果一直浪费渣土,以后资源没了怎么办,所以再生利用是必须的呀!
5. 哎呀,盾构渣土再生利用时的质量把控可不能马虎啊!就跟盖房子要打牢根基一个道理!要是质量不行,那不是白折腾嘛!
6. 注意哦,盾构渣土再生利用的技术要求也不低呢!这可不是随便就能搞定的事儿,好比做手术得找个技术高超的医生一样重要!
7. 你明白盾构渣土再生利用要考虑很多因素吗?就像一场复杂的棋局!场地啦、环境啦都得考虑进去,不然可搞不好呀!
8. 盾构渣土再生利用时的安全问题也不容小觑呢!可不能掉以轻心,就像走钢丝一样得小心翼翼的!
9. 总之,盾构渣土再生利用好处多多但也充满挑战,我们一定要重视它的特点和注意事项,好好利用起来,让它为我们的生活带来更多的好处呀!。
南京盾构渣土资源化利用与展望
第22期2021年8月No.22August ,2021南京盾构渣土资源化利用与展望汪明亮,施雯,范惜辉*(南京环境集团有限公司,江苏南京210026)摘要:伴随着南京地铁建设,每年产生数百万方盾构渣土亟待解决。
文章从环境风险角度选取南京盾构渣土进行浸出和重金属含量测定,初步明确了盾构渣土的环境安全性。
此外,提出了盾构渣土资源化利用的全流程技术路径,即以水洗作为切入口,将盾构渣土里粗细骨料、泥浆等不同材质分离,制备固化土、绿植土、湿拌砂浆、再生混凝土、盾构壁后注浆等最终产品,并充分利用压滤出的中水作为生产用水,形成盾构渣土的资源化利用系统。
关键词:南京;盾构渣土;资源化;环境影响中图分类号:TU521文献标志码:A 江苏科技信息Jiangsu Science &Technology Information作者简介:汪明亮(1989—),男,安徽安庆人,工程师,硕士;研究方向:土木工程,建筑垃圾资源化。
*通信作者:范惜辉(1989—),男,江苏南通人,工程师,博士;研究方向:环境岩土,建筑垃圾资源化。
引言随着我国城市建设的发展,地铁、穿江隧道逐渐增多,盾构渣土的产量逐年增加。
以南京为例,十四五预计规划12条地铁,共172km 。
按隧道区6m 直径估算,每公里开挖渣土约5万方,共计将产生344万方盾构土。
南京市主城区、郊区共有建设回填场地100余处,但工地回填对回填土质有要求。
盾构土含水率高,呈流塑状,无法满足现有场地对土质的要求。
目前盾构渣土主要在句容、镇江等市外相关土场处置,外运路线受限。
这些渣土未经资源化利用而直接弃置,在城市建设中产生了诸多问题:(1)渣土中可利用资源的浪费;(2)项目建设成本的增加;(3)渣土车在市内运输对市容市貌、市内交通造成不良影响。
20世纪60年代,西方发达国家开始加大对建筑垃圾等废弃物的综合利用,其中也包含盾构土。
例如奥地利科尔山盾构隧道施工过程中,将开挖出的骨料重新作为混凝土骨料在工程中应用[1]。
盾构渣土综合利用
合肥市轨道交通工程渣土资源化利用研究与示范项目调研报告二○一三年四月目录1来源及规模 ............................................................................................................................... 2主要的危害 ............................................................................................................................... 3处理现状....................................................................................................................................3.1国外.....................................................................................................................................3.2国内..................................................................................................................................... 4综合利用....................................................................................................................................4.1空心砖.................................................................................................................................4.2路基填料.............................................................................................................................4.3注浆材料.............................................................................................................................4.4用于夯扩桩 ........................................................................................................................4.5再生骨料.............................................................................................................................4.6其它..................................................................................................................................... 5渣土砖市场优势 ....................................................................................................................... 6前期工作....................................................................................................................................6.1技术调研.............................................................................................................................6.2签订框架协议 ....................................................................................................................6.3各级科研立项 .................................................................................................................... 7亟需解决的问题 ....................................................................................................................... 8社会效益和经济效益...............................................................................................................8.1节约土地.............................................................................................................................8.2解决就业.............................................................................................................................8.3节能环保.............................................................................................................................来源及规模建筑垃圾可分为土地开挖垃圾,道路开挖垃圾、旧建筑物拆除垃圾、建筑工地垃圾和建材生产垃圾五类,主要由渣土、砂石块、废沥青混凝土块、废水泥混凝土块、砖瓦、碎砖瓦块、废砂浆、废金属、废塑料、废竹木、废玻璃、废瓷片等组成。
盾构工程绿色施工(3篇)
第1篇随着城市化进程的加快,地下空间开发已成为提升城市综合竞争力的重要手段。
盾构技术在地下工程中的应用日益广泛,其绿色施工理念和实践对于促进环境保护和可持续发展具有重要意义。
本文将探讨盾构工程绿色施工的理念、技术及实施路径。
一、绿色施工理念1. 节能减排:在盾构工程中,通过采用节能设备、优化施工方案等措施,降低能源消耗和碳排放,实现绿色施工。
2. 资源循环利用:在施工过程中,对渣土、泥浆等废弃物进行资源化处理,实现资源循环利用。
3. 环境保护:严格控制施工过程中的噪音、粉尘、废水等污染物排放,保护周边环境。
4. 安全施工:强化安全意识,提高施工人员安全素质,确保工程质量和施工安全。
二、绿色施工技术1. 节能设备:选用高效节能的盾构设备,降低能源消耗。
如采用节能型电机、变频调速系统等。
2. 施工方案优化:根据工程特点,优化施工方案,降低施工对环境的影响。
如合理规划施工顺序、减少临时用地等。
3. 泥浆处理技术:采用先进的泥浆处理技术,对施工过程中产生的泥浆进行分离、净化、再生利用。
如泥浆固化、泥浆循环利用等。
4. 废弃物处理:对施工过程中产生的渣土、泥浆等废弃物进行资源化处理,实现废弃物减量化、无害化、资源化。
5. 环境监测与控制:建立健全环境监测体系,实时掌握施工过程中的污染物排放情况,采取有效措施进行控制。
三、绿色施工实施路径1. 制定绿色施工方案:在项目前期,制定详细的绿色施工方案,明确绿色施工目标和措施。
2. 强化绿色施工管理:建立健全绿色施工管理制度,明确各部门、各岗位的绿色施工职责,确保绿色施工措施落实到位。
3. 开展绿色施工培训:对施工人员进行绿色施工知识培训,提高绿色施工意识。
4. 严格监督与考核:对绿色施工过程进行监督,对绿色施工成果进行考核,确保绿色施工目标的实现。
5. 持续改进与优化:根据绿色施工实施情况,不断改进和优化绿色施工措施,提高绿色施工水平。
总之,盾构工程绿色施工是推进生态文明建设、实现可持续发展的重要途径。
建筑垃圾中盾构渣土无害化及资源化技术应用
建筑垃圾中盾构渣土无害化及资源化技术应用刘烨煊(中铁环境科技工程有限公司,湖南 长沙 410000)摘要:盾构渣土是建筑垃圾的重要组成部分之一,主要产生途径为地铁工程建设盾构施工。
盾构渣土除具有较高的含水率影响堆体安全外,还含有表面活性剂等易对环境造成潜在危害的物质。
本文以广东省深圳市地铁14号线某区间盾构施工产生渣土为例,阐述了盾构渣土无害化、资源化的处理路径及处理效果,以期为类似项目盾构渣土的处理提供参考。
经处理后,盾构渣土中泥饼含水率降至40%以下,盾构渣土中表面活性剂(俗称“泡沫剂”)的去除率能达到90%以上,筛分出砂石的含泥量≤5%能作为砂石骨料直接资源化利用。
关键词:建筑垃圾;盾构渣土;无害化;资源化;工程应用引言盾构渣土属于建筑垃圾中的工程渣土类。
随着我国交通建设的发展,越来越多的铁路、公路、地铁等道路及轨道建设如火如荼的开展,因此地下隧道工程的施工势必会产生大量的盾构渣土。
根据中国城市轨道交通协会公布信息,截止2021年底我国大陆地区已有55个城市开通了城市轨道交通,其中在建地铁线路5093.1km,规划建设地铁线路4937.3km,全国盾构渣土处理市场巨大。
由于盾构施工工艺的需要及掘进地层的地质特性,导致盾构渣土含水量高[1]、不易运输、含有表面活性剂等有害污染物[2]的危害。
因此,成稀泥样或泥浆样的盾构渣土,在堆存过程中易形成滑坡,从而影响堆土场的安全堆放。
另外,盾构施工过程中,为保护刀盘、增加土壤流塑性,还会加入表面活性剂(俗称“泡沫剂”)等有机化合物,由于表面活性剂会吸附于盾构渣土中[3],然后随着盾构渣土转移入渗到土壤、地表水中,并发生一系列物理、化学、生物反应,或为植物根系吸收,或被微生物合成吸收,造成土壤、地表水和地下水污染,从而破坏自然环境、影响居民生活。
由于对盾构渣土的危害及存在问题认识不足,因此我国对盾构渣土的处理处置起步较晚,目前还未形成系统化、规范化、标准化的技术体系和标准文件,也缺少系统的盾构渣土处理实用技术,已有的盾构渣土处理方式主要集中在简单的筛分、脱水,外运填埋。
盾构渣土资源化技术研究
盾构渣土资源化技术研究摘要:随着盾构施工的不断发展,盾构渣土的产量日益增长,其含水率高,传统的直接外运方式存在运输成本高、效率低、污染环境、排放受限、资源浪费等诸多弊端。
盾构渣土环保处理系统用于在施工现场进行盾构渣土的分级固液分离,分离后的粗砂、中细砂、泥饼和水有巨大的资源利用价值且无环保运输风险。
实现盾构渣土的减量化、环保化处理及资源化利用,解决传统出渣造成的诸多环境问题。
关键词:盾构;渣土环保处理系统;环保;资源化利用1、引言在国内盾构施工中,通常情况下渣土进入渣土池后,不用处理便直接运走,不用配置特定的渣土处理设备。
但是土压平衡盾构经过改良之后的流塑性渣土,含有大量的流动性泥浆,渣土含水量明显增加,直接外运存在运输成本高、效率低、污染环境、排放受限、资源浪费等诸多弊端,甚至产生次生灾害以及破坏生态环境与城市周边环境。
虽然市政环卫部门都有对渣土密闭运输的要求,但在施工实际中,渣土密闭式运输很难达到,渣土车沿途遗撒,已经成为影响市容环境卫生的“老大难”问题。
而地铁施工场地有限,如渣土无法及时运出,将影响施工进度。
无论何时何地,环境保护和资源利用都是工程单位施工的重点。
推动工程废弃物回收利用,实现绿色施工,减少城市交通与环境压力,节约土地资源是每个业主的要求。
盾构渣土环保处理系统在减少运输成本的同时,带来了砂石料建筑材料,能够将改善后的盾构渣土回填于土体,在坚持环境保护的基础上带来了经济效益。
本文以深圳地铁14号线土建三工区六约北站~石六风井区间的六约北站盾构渣土环保处理系统为例,此系统所采用的资源化优化措施大大提升了盾构渣土资源化转化效率,且在环保、节能的控制上收到了较好的效果,得到参建各方的广泛认同,带来了良好的社会效益。
2、工程概况深圳地铁14号线土建三工区六约北站~石六风井区间自六约北站小里程端出发后,向西沿红棉路下方敷设,分别上穿东深雁田供水隧道、侧穿六约人行天桥桩基,然后拐向西南方向侧穿金正鼎不锈钢厂房、下穿次高压燃气、侧穿红棉路跨盐排高速桥、下穿盐排高速、侧穿平安桥、下穿高压燃气管线、成品油管线、LNG燃气管线,然后再次拐向西南方向沿红棉路进入石六区间风井。
盾构渣土改良试验及绿色利用
2021年3月第3期(总270)铁道工程学报JOURNAL OF RAILWAY ENGINEERING SOCIETYMar 2021N0.3(Ser. 270)文章编号:l〇〇6 -2106(2021)03 -0107 -06盾构渣土改良试验及绿色利用赵涛…郭军2梁庆国1张媛2赵德炎3王燕4(1.兰州交通大学,兰州730070; 2.陕西铁路工程职业技术学院,渭南714000;3.中铁北京工程局集团城市轨道交通工程有限公司,合肥230001;4.青海大学,西宁810016)摘要:研究目的:为了分析土压平衡盾构施工产生的渣土特性及其应用,通过开展室内黏性土和细砂的渣土改良试验,研究了黏性土和细砂的坍落度值随膨润土泥浆配合比的变化规律;并结合当前绿色地铁施工理念,提出了盾构渣土的综合应用及绿色渣土应用。
研究结论:(1)膨润土泥浆改良后的黏性土和细砂具有明显的流动塑性;随着膨润土泥浆配合比的减小,渣土的黏聚性减小,改良后渣土的坍落度明显增大;(2)低配合比的膨润土泥浆改良细砂,细砂坍落度值呈先快速增加后缓慢增加的趋势;高配合比的膨润土泥浆改良细砂,细砂的坍落度值呈不断增加趋势;(3)响应绿色环保地铁施工理念,盾构渣土的综合利用逐渐转向为绿色利用,包括绿色盾构施工、绿色建筑材料、绿色工业生产、绿色城市建设等领域;(4)本研究结果可为地铁盾构安全施工和渣土综合绿色利用提供一定参考。
关键词:渣土改良;配合比;坍落度;揸土综合利用;绿色渣土中图分类号:U455.3 文献标识码:AAn Experiment of Shield Muck Improvement and Analysis of Green UtilizationZHAO Tao1, GUO Jun2, LIANG Qingguo1, ZHANG Yuan2, ZHAO Deyan3, WANG Yan4(1. Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou, Gansu 730070, China;2. Shaanxi Railway Institute, Weinan, Shaanxi 714000, China;3. Urban Rail Transit Project Co. Ltd, China Railway Beijing Engineering Group, Hefei, Anhui 230001, China;4. Qinghai University, Xining, Qinghai 810016, China)Abstract :Research purposes :In order to analyze the characteristics of shield muck produced by the earth pressure balance ( EPB) shield construction and its application, by carrying out indoor soil improvement tests for cohesive soil and fine sand, the slump value change law of cohesive soil and fine sand was studied with different mix ratio of bentonite slurry. Meanwhile, combined with the current concept of green subway construction, the comprehensive application and green application of shield muck are proposed.Research conclusions :( 1) The cohesive soil and fine sand improved by bentonite slurry have obvious flow plasticity. With the reduction of bentonite slurry mix ratio, the cohesion of improved shield muck decreases, and the slump of improved shield muck increases obviously. (2) The slump value of fine sand improved by low mix ratio of bentonite slurry shows a trend of rapid increase and then slow increase;and the slump value of fine sand improved by high mix*收稿日期:2020-03 -l l基金项目:陕西铁路工程职业技术学院科研基金和中青年科技创新人才项目(KY2019 -41,KJRC201902);国家自然科学基金项目(51968041 );陕西省渭南市科技计划项目(2020ZDYF- JCYJ- 229);陕西省高校科协青年人才托举计划项目(20190706)作者简介:赵涛,1992年出生,男,讲师。
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合肥市轨道交通工程渣土资源化利用研究与示范项目调研报告二○一三年四月目录1来源及规模 (1)2主要的危害 (2)3处理现状 (3)3.1国外 (3)3.2国内 (4)4综合利用 (4)4.1空心砖 (4)4.2路基填料 (5)4.3注浆材料 (6)4.4用于夯扩桩 (7)4.5再生骨料 (7)4.6其它 (8)5渣土砖市场优势 (8)6前期工作 (9)6.1技术调研 (9)6.2签订框架协议......................................................................................................... 错误!未定义书签。
6.3各级科研立项......................................................................................................... 错误!未定义书签。
7亟需解决的问题. (11)8社会效益和经济效益 (13)8.1节约土地 (13)8.2解决就业 (13)8.3节能环保 (14)1来源及规模建筑垃圾可分为土地开挖垃圾,道路开挖垃圾、旧建筑物拆除垃圾、建筑工地垃圾和建材生产垃圾五类,主要由渣土、砂石块、废沥青混凝土块、废水泥混凝土块、砖瓦、碎砖瓦块、废砂浆、废金属、废塑料、废竹木、废玻璃、废瓷片等组成。
其中,土地开挖垃圾,道路开挖垃圾和旧建筑物拆除垃圾的量最大。
目前,我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%一40%。
近年来随着我国城市建设的飞速发展和城市居民住宅面积的提高,我国建筑渣土的产生量也随大幅度增加。
我国建筑渣土量平均以每年10%的速度增长。
我国目前处于建设的高峰期,建筑垃圾的产量持续增加。
2010年,我国的建筑垃圾的年产生量(含渣土)达15.5亿吨左右,且呈逐年上升的趋势。
其中,近三年全国平均拆迁建筑面积约6亿平米,约产生建筑垃圾7.8亿吨;按国家住房与城乡建设部规划,到2020年我国尚需要建设300亿平米住宅,平均每年建设面积为20亿平米,约产生建筑垃圾10亿吨(含渣土),合计17.8亿吨,两组数据基本吻合。
在所有的建筑垃圾中,渣土约占10亿吨左右,这是一个惊人的数字,随着城镇化进程的不断推进,越来越多的城市已经或将开始地铁建设,产生的渣土量今后将不断地提高。
表1为我国目前主要城市已建地铁和规划要建地铁的概况。
表1全国地铁概况城市北京上海天津广州深圳南京杭州哈尔滨沈阳成都武汉合计规划里程561 877 160 600 585 617 270 130 210 275 601 4886城市重庆宁波无锡长沙郑州福州合肥大连南昌青岛西安合计已有里程94 0 0 22 0 0 0 0 0 0 20 136规划里程513 248 158 45 202 180 322 68 168 227 225 2356由表中的统计结果可知,全国规划中还要建设的地铁里程超过5000km,隧道区间直径按6m计算,则每公里地铁开挖将出土约5.7万方,全国将出土2.8亿方土,如果全部采用弃土场堆积,将占用大量的土地资源。
2主要的危害1.占用土地,降低土壤质量。
随着城市建筑垃圾量的增加,土地被占用面积也逐渐加大,大多数垃圾以露天堆放为主,经长期日晒雨淋后,垃圾中有害物质通过垃圾渗滤进入土壤中,从而发生了一系列物理、化学、生物反应,或为植物根系吸收或被微生物合成吸收,造成土壤的污染。
2.影响空气质量。
建筑垃圾在堆放过程中,在温度、水分等作用下,有些有机物质发生分解,产生有害气体;一些腐败的垃圾发出了恶臭气味,同时垃圾中的细菌、粉尘飘散,影响环境质量;少量可燃建筑垃圾在焚烧过程中又会产生有毒的物质,造成了空气污染。
3.对水域的影响。
建筑垃圾在堆放和填埋过程中,因发酵和雨水的冲淋,以及用地表水和地下水的浸泡而产生的渗滤液或淋滤液,会造成周围地表水和地下水的严重污染。
4.破坏市容、恶化城市环境卫生。
城市建筑垃圾占用空间大、堆放无序,甚至侵占了城市的各个角落,恶化了城市环境卫生,与城市的美化与文明发展极不协调,影响了城市的形象。
5.存在安全隐患。
大多数城市对建筑垃圾堆放未制定有效合理的方案,从而产生不同程度的安全隐患,比如建筑垃圾的崩塌现象时有发生,甚至有的会导致地表排水和泄洪能力的降低。
施工场地附近大量堆放的建筑垃圾,容易造成交通堵塞。
3处理现状3.1国外环顾全球,其他国家在发展过程中也都遇到过建筑垃圾带来的问题,其中一些国家对建筑垃圾的管理政策有过很成功的尝试,他们的一些经验值得我们借鉴。
德国是世界上最早开展循环经济立法的国家。
1955年至今,德国的建筑垃圾再生工厂已加工约1150万立方米再生骨料,并用这些再生骨料建造了17.5万套住房。
同时,德国对未处理利用的建筑垃及按每吨500欧元的标准征收处理费。
据悉,世界上生产规模最大的建筑垃圾处理厂就在德国,这个厂每小时可生产1200吨建筑垃圾再生材料。
德国约有200家建筑垃圾处理企业,年营业额达20亿欧元。
美国每年有1亿吨废弃混凝土被加工成骨料用于工程建设。
通过这种方式实现了再利用,再生骨料占美国建筑骨料使用总量的5%。
在美国,68%的再生骨料被用于道路基础建设,6%被用于搅拌混凝土,9%被用于搅拌沥青混凝土,3%被用于边坡防护,7%被用于回填基坑,7%被用在其他地方。
美国政府1980年制定的《超级基金法》从源头上限制了建筑垃圾的产生量,促使各企业自觉寻求建筑垃圾资源化利用的途径。
荷兰目前已有70%的建筑垃圾可以被循环再利用,但是荷兰政府希望将这一比例增加到90%。
为此,他们制定了一系列法规,建立限制建筑垃圾倾倒处理,强制再循环运行的质量控制制度。
日本从20世纪60年代末就着手建筑垃圾的管理并制定相应的法律、法规及政策措施,以促进建筑垃圾的转化和利用。
1977年,日本政府制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》。
1991年,日本政府又推出了《资源重新利用促进法》。
日本对建筑垃圾的主导方针是:尽量不从施工现场排出建筑垃圾,建筑垃圾要尽可能重新利用,对于重新利用有困难的则应适当予以处理。
韩国政府在2003年制定了《建设废弃物再生促进法》,明确了政府、排放者和建筑垃圾处理商的义务和对建筑垃圾处理企业资本、规模、设施、设备、技术能力的要求。
更重要的是,规定了建设工程义务使用建筑垃圾再生产品的范围和数量,明确了未按规定使用建筑垃圾再生产品将受到哪些处罚。
3.2国内建筑垃圾经过资源化处置,95%以上可成为工程建设的原材料并能应用在建设工程中去。
目前,我国已有少数地区在政府、企业和研究单位的共同努力下实现了建筑垃圾资源化利用的途径,从管理模式到资源化处置和工程应用都取得了很好的经验和理想的效果。
比如:出台地方法规、采用特许经营方式等手段推动了建筑垃圾资源化利用的开展,当地的建筑垃圾资源化利用率已达到50%以上甚至100%,利用建筑垃圾生产再生砖、无机混合料、再生骨料混凝土等各种建材产品,应用在建筑工程上最长达17年以上的实践考验,未发现问题。
建筑垃圾完全可以作为一种城市矿产资源使用,节省大量的天然资源,保护环境,具有显著的社会、环境和经济效益。
但全国范围内,我国目前建筑垃圾的主要处置方式是填埋与堆放,据不完全统计,实际建筑垃圾资源化利用率不足1%,主要产品型式为再生砖等。
4综合利用4.1空心砖为了实现最大限度地利用地铁渣土,结合“绿色地铁”的建设理念,长沙从2009年开始轨道工程渣土综合利用项目的专题研究。
“通过分析地铁渣土的性能、小型模拟试验和权威检测,确定利用地铁废渣土为主要原料制作烧结制品是可行的。
”经过两年多的研究和试点,长沙已经摸索出一条可以推广的有效途径,通过5道工序、大约3天的时间,地铁渣土就可变成新型墙材。
呈稀泥状的地铁渣土运达后,先要进行碾碎,然后搅拌,再通过挤出机成型为砖块,接着人工干燥,最后进行2至3天的焙烧。
这样5道工序全部完成大约需要3天时间,一批合格的新型墙材烧结多孔砖就完成了。
由地铁渣土制成的砖可用于房屋承重墙和非承重墙的建设,目前已经有房产项目开始使用这种“地铁砖”。
利用地铁渣土制砖既解决了自然堆放渣土可能产生的污染环境、土地浪费等问题,也有利于推广高品质的新型墙材,推动绿色建设。
以木马机砖厂为例,按照年产6000万块标准地铁渣土砖烧结多孔砖的产能,每年可消纳轨道工程废渣土10万立方米,以堆高2米计算,可节省渣土堆放场地76亩。
多孔砖比实心砖更节材环保,与原生产同等数量的粘土实心砖比较,可实现节约土地100亩,节约能源3845吨标煤,减排二氧化碳8841吨。
对于消纳废渣土生产新型墙材的企业而言,还将获得一定政策和资金扶持作为鼓励。
据透露,长沙还计划出台相关激励政策来吸引更多企业积极主动参与渣土综合利用,力争在2013年底在地铁工程周边建成不少于4家的渣土综合利用企业,形成年综合利用轨道工程渣土规模达50万立方米,远期还计划新建两条年产1.2亿块标砖烧结自保温墙材生产线。
4.2路基填料随着经济的高速发展,城市道路及公路大量建设,发生越来越多的土石方工程量被占用及大量土石方被用作填筑道路结构材料。
福建交通科研项目“建筑渣土填筑路基技术研究”由福建省交通科研所和福州绕城高速公路公司承担。
项目组通过大量的室内、现场试验研究和数值分析,对福州绕城高速公路西北段沿线建筑渣土的工程特性和路用性能进行深入分析,提出建筑渣土的综合分类法,、基于分维值D指标的建筑渣土级配评价、建筑渣土检查方法和质量控制标准,形成《建筑渣土填筑路基施工技术指南》。
研究结果表明,建筑渣土可适用于94区以下路基填筑,不仅减少公路沿线拆迁建筑渣土外运、处理和路基填筑用土的费用,也可节约砂土、砂石等自然资源,使渣土变废为宝,节省了大量建设资金和土地资源,具有良好的经济、社会效益。
4.3注浆材料南京长江隧道所穿越的地层主要为淤泥质黏土和高渗透性的粉细砂、砾砂地层。
其中后两者地层占总长度的90 %以上。
沿线地质条件表现为高透水性、流塑性、高外水压力(最大水头60 m)。
采用泥水盾构施工方法,直径达到14.87 m。
在如此大直径的盾构中开挖,对壁后注浆性质的要求将更高,例如良好的流动性和充填性能,以及较低的泌水率和分层度,所需要的量也远远超过了一般的地铁盾构。
沿线还有重要建筑物——长江大堤需要保护,需要严格控制地表沉降。
为此,研究了开挖排放的粉细砂在盾构壁后注浆中的再利用的问题。
通过考虑地层不均质性——土砂比,研究了各种渣土情况下的浆液性质的变化。
结果表明,盾构开挖排放的粉细砂渣土能够满足盾构壁后注浆施工的要求,浆液配方应根据土砂比的变化,快速作出调整,以保证浆液的性质不发生较大的变化。