绿色施工在京张高铁中的应用（2）

3.2  桥梁

3.2.1  水上泥浆循环施工技术

水上泥浆循环系统由泥浆池、泥浆循环管、滤砂器、护筒联通管及泥浆泵5个部分组成。

通过施工过程中泥浆需求量计算，在两岸设置合适尺寸的泥浆池。泥浆池底部铺垫塑料薄膜，塑料薄膜的作用是防止泥浆渗漏，防止周围土体掺杂到泥浆中，便于泥浆池使用完毕后废浆的集中处理。

泥浆池分储浆池和沉淀池两部分，储浆池用于存放质量好的泥浆，是钻孔施工时泥浆的源头；沉淀池用于存放从钻孔桩内流回的泥浆，钻孔桩出来的泥浆由于裹挟有钻渣等杂物，需要进行沉淀、过滤，才可重新使用。储浆池与泥浆池并排布置，中间设置有1.0 m高的分隔带，用以将沉淀池底部与储浆池底部分隔开。使用时，沉淀池中比重较大的泥浆被分隔带阻隔在泥浆池内，而过滤好的泥浆可以从上方流至储浆池内循环使用。

泥浆的拌制在专门的泥浆拌制棚内进行。泥浆拌制棚采用彩钢瓦搭设而成，采用全封闭结构，起到降低噪声、防止粉尘的作用。

拌制好的泥浆通过泥浆循环管输送至墩位钻孔桩内，泥浆循环管采用直径20 cm的钢管制作，单根管长4 m，管与管之间通过法兰连接，在拐弯处通过弯头连接。泥浆管在栈桥上布置在栈桥栏杆内侧，泥浆管的布置应尽量保证顺直。并且经常对泥浆管的密封性进行检查，如有漏浆，及时进行修复。

泥浆滤砂器在泥浆从钻孔桩内通过泥浆管往泥浆池内流动时使用，目的是过滤泥浆中夹带的较大杂物，防止堵塞泥浆管。

护筒连通管是用直径630 mm的钢管将相邻的钢护筒串联起来，将未施工的护筒作为临时的泥浆存放池使用。加大施工桩位处的泥浆容量，减小钻机钻孔时孔内泥浆的高差变化。防止孔内泥浆溢出污染环境。通过水上泥浆循环系统，不仅保证了旋挖钻钻孔的泥浆需要，还可以使泥浆循环利用，减少了泥浆使用量。

3.2.2  绿色快速化桩基施工技术

水资源保护区内桩基施工环保措施：水中墩桩基施工全部采用环保高效的大型旋挖钻机成孔，成孔质量好和施工效率高；库区施工按照水上施工陆地化的原则尽可能搭设钢栈桥和平台，尤其是两岸引桥部分，尽量减少筑岛施工墩位数量，最大限度地避免对库区造成污染。

水上施工平台搭设完成后，在桥址两岸陆地设置泥浆池拌制、储存、环保泥浆，通过长距离管道输送将泥浆输送至墩位桩孔内，避免在库区设置泥浆池污染湖水，钻孔及灌注过程中循环出来的泥浆经过泥浆分离器分离后重新使用。

在钻孔平台上满铺钢板及防水布、孔位处设置存渣箱，配备密闭式运渣车及时将钻渣外运至弃渣场，弃渣及时整平绿化。

将墩位处所有护筒全部串联在一起，泥浆可在护筒之间相互补给，可减小钻孔提钻、混凝土灌注过程中孔内泥浆标高的变化速度，保证孔内外水头差降低塌孔风险，同时可有效防止孔内泥浆溢出污染环境。

3.2.3  钻渣外运处理技术

防止钻孔施工时钻渣泄漏对库区的污染，在施工时采用钻渣箱存放钻渣、施工区域铺垫防水布、运渣车孔口封闭等措施。

（1）钻机开钻前应做好准备工作。弃渣场已准备就绪，可以满足弃渣要求；运渣车厢内均应封闭，不漏水，在运渣车后盖与车体接触处用橡胶片包裹，以保证车后盖在关闭状态下的密封性；准备一个泥浆箱，用作钻机临时存放泥浆的容器，泥浆尺寸需满足约25 m³的容量。

（2）钻机开钻前，将护筒与平台接触的缝隙用钢板封堵严实，在孔位周围铺设好防水布，防止溅落的泥浆渗漏。防水布铺设时要注意将可能污染的区域都铺盖完整。

（3）钻机钻进时，旋挖钻钻出的钻渣全部卸放至旁边的钻渣箱内，然后通过挖机将钻渣装至运渣车内，最后运至弃渣场处理。

（4）钻孔完成后，及时将防水布上洒落的废渣收集起来集中处理，对场地进行清理，扫除施工污物。

平台上清扫时，严禁用水冲洗，应用扫把扫除大块垃圾后，用拖把吸除散落的泥浆。

3.3  隧道

3.3.1  组拼式大钢模技术

本工程明挖隧道采用大钢模施工，钢模可重复周转使用，底部带有滑轮，可人工拖拽，安拆、移动便捷，节材节时，应用效果良好。

3.3.2  基坑施工封闭降水技术

竖井深大基坑封闭止水方案：（1）采用地下连续墙作为止水帷幕，墙厚1.2 m，嵌固深度为10~12.0 m；（2）地下连续墙墙幅接缝处采用3根直径800 mm高压旋喷桩进行止水（桩长与地连墙深度一致）；（3）基坑内基底以下5.0~10 m内进行注浆封底，开挖至冠梁底时进行注浆作业。地下连续墙及基坑袖阀管注浆封底设计如图2所示。

降水方案：采用坑内疏干降水，坑外设置应急降水井及回灌井（兼作观测井）。基坑内布置48口疏干降水井；坑外布置58口预备降水井；基坑与13号线之间设置一排回灌井，间距10 m，距离13号线10 m，共16口，根据实时监测结果，必要时进行回灌，确保13号线安全。

3.3.3  预拌砂浆技术

本工程盾构同步注浆材料为水泥砂浆，体量较大，现场建立小型砂浆拌合站，用来自拌砂浆，随掘进进度严格控制下料，避免材料浪费。

3.3.4  长寿命混凝土施工技术

在八达岭长城站和站隧大跨过渡段采用300年耐久性二次衬砌混凝土。考虑环境条件、材料供应、混凝土制备、现场浇筑工艺等多种因素，主要从结构设计措施、材料措施、浇筑措施、养护措施和监测措施5个方面全方位提高混凝土结构的耐久性。与普通混凝土相比，长寿命混凝土主要特点是更密实，表面裂纹更少，抗裂性能更好，碳化速度更慢。

降低了混凝土水灰比，采用整形和多级配的骨料，使混凝土更密实。采用中低热水泥和保温保湿养护，降低了混凝土的水化热，使混凝土表明的微裂纹更少。随着混凝土密实度的提高和表面裂纹的减少，使混凝土的抗裂性能更好。大跨度薄壳二次衬砌结构混凝土更密实，表面裂纹更少，碳化速度更慢深度小。

3.4  站房

张家口站采用装配式机房施工，利用BIM技术，充分考虑施工安装、节能环保、运营维护等因素，设计出人性化、智能化、绿色节能的高精度机房模型，再出具工业级装配图纸，在预制加工厂进行模块化预制，待施工条件具备后，将模块运输至现场进行装配。模块运到现场后，安装人员根据装配图，结合二维码标识系统，利用管段和螺栓连接起各个模块，就像“搭积木”一样， 实现全程无焊作业。

装配式机房一般占地面积较小，却因为内部布局合理，在节省机房面积的同时，拥有较高的管底标高，看起来美观大方，同时也提高机房空间利用率。宽敞合理的布局带来了优质的照明效果，同时保障后期检修保养的便捷，让机房安装后的运行运维高效、安全。在进行原材料的加工对材料的利用率远高于在现场对原材料进行加工，直接减少了5 %到15 %的材料浪费。通过对管道系统进行优化，减少大量弯头及并管，急剧减少管道系统的沿程阻力，让水泵长时间处于低功率工作状态，节约大量能源，能够直接提高5 %~15 %的节能优化效果。

3.5  八达岭保护区绿色施工

北京八达岭长城景区内，有雄伟的八达岭长城历史古迹，景区内植被茂盛，森林覆盖面积广，有大量中外游客进入景区内观光游玩，施工环保要求高，必须坚持全过程的绿色施工。施工过程中强化生态保护措施，做好生态和景观保护；加强水环境保护，搞好废水的处理和排放；强化大气污染防治措施，控制扬尘。争取达到环境污染控制有效，土地资源节约利用，工程绿化完善美观，文保、节能、节材和水保措施落实到位，努力建成资源节约型、环境友好型工程项目，满足国家环保、节能减排及相关部门规定、要求。

3.5.1  污水处理技术

八达岭长城站地处八达岭长城景区核心区域，为了保护环境，项目在隧道洞口设置了污水处理站，采用先进的曝气生物滤池（G–BAF）过滤系统，通过絮凝沉淀、生物滤池（BAF）、活性炭吸附等处理工艺，以处理水体的沉淀物、氨氮、总氮、pH值等，确保污水处理达标。处理达标后的水体，优先满足生产、道路除尘洒水等需要。

3.5.2  通风除尘技术

为改善现场施工作业环境，提高职业健康管理水平。项目在长城站竖井安装了专用通风设备，加强车站内的通风。研发了隧道除尘净化设备，较大程度改善了隧道内施工环境。

4  结束语

综上所述，新建京张高速铁路工程通过全线对绿色施工的推广，实现了低碳环保、缩短施工周期，节约能源及建筑材料、保护沿线生态环境、降低工程造价的目的，提高了工程质量，推广应用前景广阔。

（本文已完结）