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建筑垃圾处置难题如何解?城轨快线盾构渣土干湿分离“变废为宝”

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为深入学习贯彻习近平生态文明思想,认真落实市委、市政府关于建设项目垃圾处置整治工作部署和重庆交通开投集团相关工作要求,市铁路集团结合工作实际,联合重庆交通租赁、参建各单位先行先试、迎难而上,全面推广应用盾构渣土干湿分离设备,合理统筹盾构渣土处置措施,实现在建工程城轨快线15号线、27号线盾构渣土、建筑垃圾减量化运输、环保化处理和资源化利用,努力打造精品工程、标杆工程、绿色工程,在全市轨道交通领域形成了一定的示范推广效应,取得了阶段性的成效。

一、切实提高站位、深化认识。实现盾构渣土干湿分离,是贯彻习近平生态文明思想、践行绿色发展理念的内在要求,是加强城市建筑垃圾管理、促进建筑垃圾减排和资源化利用的迫切需求,是保障城市安全运行、保护和改善生态环境的具体举措。集团领导高度重视、挂帅指挥,通过召开党委会、专项工作推进会、项目调度会和现场督办等方式部署推进盾构渣土干湿分离工作,集团上下充分认识推广应用盾构渣土干湿分离设备的重要性和必要性,统一思想认识,明确工作目标,形成工作合力,增强做好盾构渣土干湿分离这篇大文章的责任感、使命感、紧迫感。

二、坚持规范引领、制度先行。严格对照重庆市城市管理局《关于进一步规范城市建筑垃圾处置核准审批工作的通知》、重庆交通开投集团《关于进一步推广使用盾构渣土干湿分离设备的通知》等文件和制度要求,市铁路集团借鉴其他城市先进做法,结合实际及时制定《关于加强在建工程项目弃土弃渣管理工作的通知》《关于加强在建工程生态环保管理的通知》《在建工程项目盾渣干湿分离设备推进方案》等文件,统一标准和技术规格,包括设备选型、工艺流程、规范作业等;规范工作流程,将各项审批纳入日常管理,必要时邀请专家研判;梳理招标文件及合同文件相关条款,对执行上级单位文件精神的施工标段,协商费用结算额及结算方式。

                                                                                                                         

组织开展盾构渣土干湿分离设备运行现场观摩交流

三是强化统筹组织、典型示范。集团组织召开城轨快线西部槽谷盾构渣土干湿分离工作现场推进会,细化并制定推进实施方案和工作计划,按照“一个总包部一个方案、一个标段一个策划”思路,严格按时限要求安装完成盾构渣土干湿分离设备。督促各参建单位规范盾构渣土环保管理流程和方案审批,加强施工废水检测和施工噪声监测,将采用盾构渣土干湿分离设备的标段纳入智慧工地监管和盾构数字化管理系统日常管理。着力打造盾构渣土干湿分离应用示范标杆,组织15号线、27号线各在建项目施工单位到中交15号线二期项目陈家桥站盾构渣土干湿分离设备运行现场观摩交流。其中,27号线5标段成为重庆首个采用现场渣土干湿分离环保科技试点项目。针对盾构渣土干湿分离设备用地、设备选型、渣土运输、渣土消纳、渣票结算等问题,加强联动协调,合力攻坚克难,确保有力有序推进、达到预期目的。


重庆首个采用现场渣土干湿分离环保科技试点项目:城轨快线27号线5标段

所谓盾构渣土干湿分离设备,是针对目前项目施工环保要求日益严格、施工场地受限、盾构渣土直接外运处理压力加大等诸多挑战,因地制宜研发和应用的一套施工现场渣土即时处理系统,可在施工现场实现盾构渣土的分级脱水分离和干化、无机原料和水资源再利用。截至目前,集团在建项目15 号线、27 号线已有6个标段安装了盾构渣土干湿分离设备,具备安装条件的6个标段正按计划推进。

随着15号线、27号线盾构渣土干湿分离设备应用效能的逐步释放,不仅缓解了施工现场盾构渣土的外运压力,让盾构渣土“变废为宝”,有利于保护社会生态环境,还极大提高了施工效率,减少了施工占地面积和作业人员,彰显了数字化建管新成效,缓释了施工现场安全生产风险,助推盾构掘进“稳准快”、项目建设跑出“加速度”。


典型示例:城轨快线27号线沙坪坝站至石桥铺站区间盾构渣土干湿分离工作经验

一、项目基本情况

城轨快线27号线土建5标沙坪坝站至石桥铺站区间线路自沙坪坝站大里程端出站后向东南方向敷设,后转向东北进入石桥铺站小里程。区间复合式TBM由中间风井始发,于两端车站接收,先由中间风井向石桥铺站掘进接收,后转场再从中间风井向沙坪坝站掘进接收,投入2台复合TBM施工。

该区间主要穿越地层有中风化砂岩和中风化砂质泥岩,主要以中风化砂岩为主。区间隧道上覆地层:素填土、强风化砂岩、强风化砂质泥岩、中风化砂岩、中风化砂质泥岩。区间范围内无常年性地表水体通过,沿线地下水主要为第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水。

二、盾构渣土干湿分离设备构成

27号线沙坪坝站至石桥铺站区间现场安装的盾构渣土干湿分离设备,主要包括1台振动筛,1台双螺旋洗沙机,2台轮式洗沙机,1台脱水筛细沙回收一体机,3台压滤机(另做一台钢架基础备用),1套药剂系统,1个浓缩沉淀罐。

盾构渣土干湿分离施工现场

洗沙线及压滤机设备放置于原有渣坑,洗沙线占地长度34米,宽度14米,渣土池占地长度32米,宽度14米,压滤机占地长度15.5米,宽13.5米,均放置于原有渣坑内。药剂系统放置于压滤机边,占地长度3.2米,宽度6.2米,浓缩罐放置右上角,占地7.7米×7.7米。

筛分的碎石  


筛分的细砂                       压滤的泥饼


三、生态环保效益

(一)实现污水零排放。滤机构由全进口滤板、滤框、滤布、压榨隔膜组成,滤板两侧由滤布包覆。浓缩后的泥浆从止推板的进料孔进入各滤室,固体颗粒因其粒径大于过滤介质(滤布)的孔径被截留在滤室里,滤液则从滤板下方的出液孔流出。污水经过压滤设备后,分离出砂石和生产用水,大大降低了浓缩泥浆的含水量。污水处理具体流程为:

1.废水浓缩:设计污水浓密罐,生产污水通过旋流器动力进入罐体上方分水箱,分水箱中同时加入药剂(聚丙烯酰胺、聚合氯化铝)初步实现泥水分离,上清液持续排出,浓缩后泥浆通过罐体压力自流至静态混合器。

2.浓浆调理:进入静态混合器的浓泥浆在无轴螺旋和注药孔补充注药的双重作用下,污泥得到充分调理而成絮凝状。

3.泥浆压滤:絮凝状态的泥浆进入带式压滤机进行压滤脱水。

4.泥饼外排:含有35%-45%水分的泥饼压滤成形,便于集中干堆或外运。

5.冲洗网带及压滤后的废水流入调节池,通过水泵抽入罐体上方分水箱。

6.清水调节:上清液排放至清水池,用于冲洗网带、药剂池加水或冲洗盾构料,以达到零排放循环回用。

在盾构渣土干湿分离应用过程中,为防止水污染,采取了以下相关控制措施:

1.在施工现场修建排水和废水处理设施,保证工地排水和废水处理设施在整个施工过程的有效性,做到现场无积水、排水不外溢、不堵塞、水质达标。

2.根据施工地区排水网的走向和过载能力,选择合适的排口位置和排放方式。

3.现场存放油料的库房,并进行防渗漏处理。储存和使用采取有效措施,防止跑、冒、滴、漏,污染土壤水体。

4.在工作场地内设置沉淀池,对施工废水进行沉淀净化,并用于洒水降尘。

(二)降低扬尘排放。施工场地及道路进行硬化,适时洒水,减轻扬尘污染。土、石、砂、水泥等材料运输和堆放进行遮盖,减少污染。场地出口设洗车槽,并设专人对所有出场地的车辆进行冲洗。运渣车辆的渣土低于槽帮10cm并覆盖,严防落土掉渣污染道路,影响周边环境。

(三)盾构渣土绿色处置。目前,该区间盾构渣土干湿分离设备每天处理2500-3000立方的盾构料,将盾构料中的砂石能按粒度筛分,尽量清洗干净,剩余泥浆通过压滤机压榨脱水,泥饼装载不滴水。渣土分离高效处理系统可解决部分盾构渣土外运困难的问题,有利于推动建筑废弃物综合利用、排放减量化、处置资源化,为打造绿色工程、推动轨道交通可持续发展奠定坚实基础、累积先行经验、做出有益示范。