市区狭小地铁深基坑二氧化碳致裂绿色施工管理研究

张天宝 常俊松

摘要：市区狭小地铁深基坑C02致裂施工环保要求高，社会影响大，绿色施工十分重要。为保障CO2致裂绿色施工，基于现场试验初步设计了φ83 mm CO2致裂管致裂参数，确定了施工顺序分区，明确了CO2致裂绿色施工定义并制定了绿色施工评价体系；从环境保护、噪声控制、施工气体排放及防扬尘、土方开挖及运输保障六个方面展开详细讨论，总结提炼了CO2致裂绿色施工管理要点并提出应对措施，创新性提出“安全防护罩及通风系统”以防治噪声与扬尘。文章进一步完善了市区内深基坑CO2爆破绿色施工管理体系，提出的“安垒防护罩及通风系统”可为类似工程施工提供参考。

关键词：狭小空间；深基坑；CO2致裂；绿色施工

中图分类号：X32 文献标志码：A

前言

爆破作业是岩土、矿山等开挖中常用的施工方法，传统火药爆破存在扰动大、安全性差、使用区域受限等弊端。相比较火药爆破，CO2致裂有着经济、绿色、高效、安全等优势，越来越受到市区内开挖作业的青睐。据统计，与传统机械开挖方式相比，采用CO2爆破致裂技术可节省80元/m3，开挖速度可提高1.5倍，二氧化碳膨胀爆破产生的振动值仅是同样药量的炸药爆破的1/20-1/15。国内外学者针对CO2致裂技术从施工技术、致裂评估、技术改进与优化、理论分析等方面开展了大量研究。然而，在市内周围建筑物密集、环境复杂、狭小空间条件下采用二氧化碳致裂施工，对绿色施工要求更为严格。针对“市区狭小地铁深基坑CO2致裂绿色施工管理”这一命题，较少学者展开讨论。文章以武汉市区内狭小地铁深基坑CO2致裂为工程背景，尝试建立CO2致裂绿色施工管理体系，以期为市区内狭小深基坑CO2致裂绿色施工管理提供参考。