城市密集区隧道施工防尘减震降噪绿色措施探析

周 磊，龚兴胜

(1.重庆交通大学土木工程学院，重庆 400074； 2.重庆建工第二市政工程有限责任公司，重庆 400013)



城市密集区隧道施工防尘减震降噪绿色措施探析

周 磊1，龚兴胜2

(1.重庆交通大学土木工程学院，重庆 400074； 2.重庆建工第二市政工程有限责任公司，重庆 400013)

本文以重庆市大化路螺旋隧道工程为背景，通过对周边环境及现场扬尘、爆破振动、施工噪声的监测，结合绿色施工要求，指导完善并优化了绿色施工措施，为今后类似工程的绿色施工提供借鉴。

城市密集区；隧道施工；减震；降噪

在出渣运渣上，胡景军[1]等使用自动化渣斗和转渣平台，用于解决流塑性渣土在装载运输中存在的洒漏问题。但该技术主要针对流塑性渣土，对于非流塑性渣土则并未研究讨论。张绍宽[2]通过构建绿色施工标准配套化体系，以降低城区隧道建设对周边的影响。但该体系只集中于洞内出渣，对洞外运渣的配套化未作讨论。在减振上，目前并没有一套合理的爆破参数公式，对于参数的选取采用工程经验方法，才能最小化使用炸药，使爆破振动在规范允许范围内[3]。从噪声源、传播途径和接受者三个方面，总结了噪声控制，其中监控记录为噪声控制的重要手段[4]。

1 工程概况

本工程位于重庆市渝中区，是连接大坪与化龙桥的一条城市次干道。南侧连接虎支一路，北侧与半山路交叉，最后连接龙隐路。本工程周边环境较复杂:与29中教职工小区较近，紧临两所学校(29中、红岩小学)及人防中心警报台，并与襄渝铁路和在建成渝高铁隧道交叉。

2 除尘减震降噪措施综述

2.1 绿色出渣装渣过程

2.1.1 出渣标准化配套设施

张绍宽构建的绿色施工生产设施标准化配套设施，主要由洞内开挖设备、洞内外出渣运输设备及暗挖除尘通风系统构成。在洞内开挖和出运渣土上，使用电动扒渣机和电动运渣车，代替传统内燃机，以减少施工中有害气体的排放。在施工场地出口，安排专人对出渣车辆进行冲洗。在除尘系统设置上，将除尘系统和压入式通风系统进行整合，总体改善隧道工作环境。

在该配套系统中，其电瓶车的耗电情况为19 kW·h/次，主要适用于浅埋暗挖隧道。将其使用在螺旋隧道中时，可能因为功率过低，导致运渣效率下降。通风系统中使用单纯的压入式通风，若用在螺旋隧道中，虽然能改善工作面上的通风情况，但无法改善隧道非工作面的通风情况，缺少对场外运渣过程中的绿色保障措施和场内运输扬尘控制。

2.1.2 自动化渣斗和转渣平台

胡景军等通过安装自动化渣斗和转渣平台，使用全封闭运输车，实现装渣转渣过程中的全封闭，使得整个转渣和卸渣装车过程中，均不会对外界产生泥浆外溅，从根本上防止了渣土污染环境问题。但该平台主要适用于流塑性渣土，而对于非流塑性渣土，会存在装载不均，车斗不能满载，因而大大降低装载效率。非流塑性渣土水分蒸发后容易变为固态尘埃，而弃渣场内部没有防尘措施，容易因装载引起新的扬尘。

2.2 隧道爆破减震和降噪

爆破过程会释放大量的能量，对岩体产生破坏，达到开挖的目的。其中2%～6%转化为地震波，能量释放会引起地表房屋的振动，当振动速度超过1 cm/s会引起人的不适，超过4 cm/s会引起人的反感。同时还要防止爆破振动引起房屋的共振，对周围建筑物的破坏。并且，隧道右线进口距离29中教学楼平面距离仅8.5 m，无法满足爆破安全距离要求。因此，该进洞段隧道开挖采用非爆破开挖方式，以减少扰动并降低风险。总结同类型工程的爆破经验对文化路隧道爆破振动的减小具有指导性意义。宗琦[5]通过研究爆破地震波的传播规律和衰变规律分析表面，小药量下爆破主振频率集中在30 Hz～100 Hz，远高于建筑物自振频率，一般不会引起共振现象。李利平[6]浅埋大跨隧道施工爆破监测与减震技术，以沪蓉线庙垭分岔隧道为背景，研究了浅埋大跨掘进爆破应采取中导坑减跨降振，浅层地表预加固技术。

2.3 施工降噪

大化路隧道施工现场主要通过加强监控和场地施工声源控制的方式来达到降低噪声目的，符合《建筑施工场界噪声限值》规定，白天低于70 db，晚上低于55 db。隧道右线进口距离29中教学楼平面距离仅8.5 m，施工距离过近，加强监控记录和采取有效的降噪措施，能从源头有效降低施工现场噪声，最大限度降低对周围环境的影响。

3 绿色施工措施优化

第一，优化后渣土装载措施: a.洞内装载。由于是螺旋隧道，使用30 kW·h /次大功率轮式电瓶车。同时为解决电力不足问题，在施工场地专门设置充电站，保障各轮式电瓶车的电力供应。b.运渣道路考虑使用泥石道路，并在其表面喷洒耐车辆碾压的抗压抑尘剂[7]。在车辆碾压下，路面渣土和泥土会黏结，并且长期保持潮湿状态，将每天洒水次数3～4次降低到每半月一次。c.车辆封装。使用铝合金卷帘式封闭顶盖，主要构成为:滑动槽、铝合金卷帘盖，拉环，密闭胶圈。d.车辆清洗。使用全自动喷雾洗车槽，不仅节约水资源，提高清洗效率，减轻工人劳动强度，同时实现对装载箱的全方位清洗。

第二，隧道减震优化措施: a.不满足爆破要求时，采用机械施工减少对周围建筑的扰动。b.选用低爆速炸药，低爆速炸药的振动效应比一般炸药振动效应小，能有效降低振动。c.合理选择微差爆破时间间隔，采用非电毫秒雷管，微差爆破时间间隔不小于50 ms，避免地震波主震叠加产生较大的振动。d.开挖减振沟，利用减振沟对地震波的阻隔和干扰效应降低振动。e.对浅层地表预加固，对边坡采用预应力锚杆加固，施加预应力后注浆，使边坡整体性能改善。f.根据不同的围岩特性适当减小循环进尺，降低单次炸药使用量。g.现场爆破监控，根据上一段爆破的监控数据作为下一次爆破的预演，及时优化爆破参数。

第三，施工降噪措施: a.坚持对结构施工期间噪声检测和记录，发现超标时，对有关因素进行调整，达到施工噪声不扰民目的。及时填写施工现场噪声测量记录，凡超过标准的应及时采取整改措施。b.调整施工噪声分布时间。根据环保噪声标准日夜要求的不同，合理协调安排施工分项时间。严格控制作业时间，晚上作业不超过22时，早晨作业不早于6时。c.设备定期进行检修润滑，做到油路、气路、水路畅通，油标醒目，油量充足，使机器正常运转，降低噪声。d.振捣砼应严格控制作业时间，尽量减少噪声扰民。要符合当地政府关于夜间施工的管理规定，夜间禁止打桩和拆迁工作，保证居民有良好的居住、工作环境。

4 结语

本工程由于处于城市密集区，对施工扰动较为敏感，对防尘降噪有更高要求。结合本工程特点，通过优化这些技术，实现该隧道施工的防尘减震降噪: a.优化出渣标准化配套设施和自动化转渣平台。使用大功率轮式电瓶车、加装压入式和抽出式混合通风等设备，构成更完整的出渣配套。在弃渣场内安装自动喷雾装置以及铝合金卷帘式车盖，使其满足非流塑性渣土的装载。b.不满足爆破要求时，采用机械施工减少对周围建筑扰动。爆破前对浅层地表和边坡加固，对边坡采用预应力锚杆加固，施加预应力后注浆，提高浅层地表边坡的整体性能，降低爆破对边坡的扰动。c.加强监控记录和采取降噪措施，可以有效从源头降低施工现场噪声，最大限度降低对周围环境的影响。

[1] 胡景军，陈章林，李志军.流塑性渣土环保装运新技术[J].隧道建设，2012,(32):234-235.

[2] 张绍宽，刘智华，宋龙.浅埋暗挖地铁区间隧道绿色施工生产设施标准化配套研究[J].隧道建设，2012，(32):14-17.

[3] 齐景岳.隧道控制爆破技术[J].铁道标准设计，2006，(07):72-80.

[4] 潘俊.工程项目绿色施工管理研究[D].重庆:重庆大学，2014.

[5] 宗琦.爆破地震效应监测和控制技术研究[J].岩石力学与工程学报，2008，(05):939-945.

[6] 李利平.浅埋大跨隧道施工爆破监测与减震技术[J].岩土力学，2008，(08):2292-2296.

[7] 张岩.新型化学防尘控制技术试验及应用[J].绿色科技，2016，(10):68-69.

Discussion on green measures for dust suppression and noise reduction in tunnel construction of urban concentrated area

ZHOU Lei1, GONG Xing-sheng2

(1. College of Civil Engineering, Chongqing Jiaotong University, Chongqing 400074, China;2. Chongqing Construction Engineering Second Municipal Engineering Co., Ltd., Chongqing 400013, China)

Based on the tunneling of Dahua Road, through the monitoring of surrounding environment and dust, blasting vibration, construction noise, combined with green construction requirements, guidance and improvement of green construction measures were proposed for future similar green projects.

Urban dense area; Tunnel construction; Shock absorption; Noise reduction

2017-02-18

周磊(1984-)，男，硕士。

U455

B

1674-8646(2017)10-0160-02