引言

持續(xù)的高強(qiáng)度城市開發(fā)建設(shè)產(chǎn)生的大量建筑廢棄物，使得城市固體廢棄物管理問題日益突顯．在中國(guó)，2018年12月國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《“無廢城市”建設(shè)試點(diǎn)工作方案》，2021年5月國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、科技部、工業(yè)和信息化部等部門印發(fā)的《關(guān)于“十四五”大宗固體廢棄物綜合利用的指導(dǎo)意見》以及2021年7月國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)編制印發(fā)的《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，均對(duì)固體廢棄物減量、資源化和無害化處置提出了要求．在中國(guó)粵港澳大灣區(qū)建設(shè)中，固體廢棄物處置的協(xié)同機(jī)制、資源化技術(shù)的研發(fā)有待進(jìn)一步開拓，且隨著生態(tài)環(huán)境壓力的加大，亟需對(duì)固廢資源循環(huán)利用方案進(jìn)行探索．以深圳市為例，其固體廢棄物中的工程渣土的產(chǎn)生量和全市的承載能力已嚴(yán)重失衡．2015—2019年，深圳市建筑廢棄物年均產(chǎn)生質(zhì)量是深圳市生活垃圾總質(zhì)量的19倍．其中，工程渣土體積約占建筑廢棄物的75%~80%，產(chǎn)生量已遠(yuǎn)超深圳市工程渣土受納場(chǎng)承載能力．作為無廢城市試點(diǎn)之一，深圳市積極展開試點(diǎn)工作，對(duì)工程渣土處置問題進(jìn)行探索．2019年制定了《深圳市工程泥漿施工現(xiàn)場(chǎng)處理試點(diǎn)工作方案》，組織深圳地鐵集團(tuán)開展現(xiàn)場(chǎng)試點(diǎn)工作．雖然試點(diǎn)工作的開展有助于工程渣土處置難題的解決，但仍存在較多問題，如所采用的處理設(shè)備集成化和模塊化程度低，設(shè)備占地面積與處理能力不匹配，對(duì)不同地層適應(yīng)性弱等，這些問題對(duì)工程渣土的處理能力及經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與社會(huì)效益均存在重大影響．因此，亟需對(duì)現(xiàn)存問題詳細(xì)分析，探索一套可靠、有效、經(jīng)濟(jì)的解決方案，實(shí)現(xiàn)工程渣土高效的源頭減量、資源化利用和無害化處置．本研究以深圳市地鐵盾構(gòu)渣土為研究對(duì)象，通過問卷調(diào)查、專家訪談以及實(shí)地調(diào)研等手段收集各地鐵工程盾構(gòu)渣土試點(diǎn)項(xiàng)目的一手資料，系統(tǒng)分析盾構(gòu)渣土在現(xiàn)場(chǎng)處置中詳細(xì)問題，并提出改進(jìn)措施，為規(guī)范深圳市盾構(gòu)渣土現(xiàn)場(chǎng)處置活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)無害化、減量化和資源化處理提供參考．1深圳市盾構(gòu)渣土處置概況盾構(gòu)法施工因具有快速、安全和可靠等優(yōu)勢(shì)，已成為地鐵和隧道等地下工程的主要施工工法，深圳市地鐵建設(shè)也主要應(yīng)用盾構(gòu)法施工．雖然盾構(gòu)法施工對(duì)深圳交通建設(shè)的發(fā)展起到了重要作用，但同時(shí)也產(chǎn)生了大量盾構(gòu)渣土，每千米地鐵盾構(gòu)施工至少產(chǎn)生4.5×104m3的盾構(gòu)渣土，截至2030年，深圳市仍有超過500km的軌道交通規(guī)劃建設(shè)規(guī)模．考慮到深圳市工程渣土受納場(chǎng)承載能力，盾構(gòu)渣土處置問題將變得日益嚴(yán)峻．盾構(gòu)渣土不同于普通的工程渣土．在盾構(gòu)施工中，為順利掘進(jìn)，往往會(huì)在掘進(jìn)過程中添加泡沫劑和高分子聚合物等對(duì)生態(tài)環(huán)境影響較大的物質(zhì)．因此，由盾構(gòu)產(chǎn)生的渣土不能簡(jiǎn)單地通過填埋和堆放進(jìn)行處置，未經(jīng)處理的填埋和堆放容易導(dǎo)致渣土內(nèi)含的有害物質(zhì)污染土壤和水體，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響．同時(shí)，由于盾構(gòu)渣土中含有大量流動(dòng)性泥漿，含水率高，運(yùn)輸途中容易產(chǎn)生泄漏等問題，常規(guī)工程渣土受納場(chǎng)很難接納，而簡(jiǎn)單地堆積有可能造成滑坡等安全事故，因此處置難度較大．盾構(gòu)渣土作為一種建筑廢棄物，對(duì)其進(jìn)行資源化利用是一種高效的處置方法．2020年深圳市建筑廢棄物產(chǎn)生量為9.476×107m3，各處置方式中，通過外運(yùn)方式進(jìn)行平衡處置的量占全市建筑廢棄物總體積的70.7%，資源化利用（包括圍填海、綜合利用和工程回填）的量約占總體積的26.6%．考慮到建筑廢棄物中工程渣土（含盾構(gòu)渣土）的占比較高，中國(guó)的盾構(gòu)渣土資源利用率僅為1%左右．雖然深圳市整體盾構(gòu)渣土資源化利用水平相對(duì)較好，但主要處置方式仍以外運(yùn)為主，資源化利用水平仍有巨大的提升空間．因此，深入探索盾構(gòu)渣土資源化利用對(duì)深圳市進(jìn)一步挖掘資源化利用潛力極具價(jià)值，且能提升全國(guó)的盾構(gòu)渣土資源化利用水平．為進(jìn)一步對(duì)深圳市盾構(gòu)渣土資源化利用展開探索，并有效遏制盾構(gòu)渣土海路或陸路運(yùn)輸途中泥漿亂排和污染環(huán)境等現(xiàn)象，2019年下半年，深圳市住房和建設(shè)局對(duì)在建地鐵項(xiàng)目展開了盾構(gòu)渣土現(xiàn)場(chǎng)處置試點(diǎn)工作．通過對(duì)渣土篩分和對(duì)細(xì)顆粒渣土、泥漿壓濾，實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)渣土的泥砂和泥水分離，達(dá)到盾構(gòu)渣土減量化和控制余泥含水率目標(biāo)．本研究第1批試點(diǎn)項(xiàng)目集中在深圳地鐵6號(hào)、12號(hào)、13號(hào)和16號(hào)線．根據(jù)試點(diǎn)項(xiàng)目的效果，制訂深圳市盾構(gòu)渣土處置辦法、技術(shù)規(guī)范和工程造價(jià)清單．

2深圳市盾構(gòu)渣土現(xiàn)場(chǎng)處置問題分析2019年12月至2020年4月，以深圳地鐵6號(hào)、12號(hào)、13號(hào)和16號(hào)線的4個(gè)盾構(gòu)渣土現(xiàn)場(chǎng)處理項(xiàng)目為研究對(duì)象，通過問卷調(diào)查、專家訪談、現(xiàn)場(chǎng)踏勘和咨詢，了解各試點(diǎn)單位的工程概況，并取各試點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)的砂子和泥餅樣品進(jìn)行檢測(cè)分析．

2.1現(xiàn)場(chǎng)處置工藝情況調(diào)研發(fā)現(xiàn)，每個(gè)試點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)所使用的盾構(gòu)渣土處理設(shè)備及工藝流程并不相同，這與盾構(gòu)區(qū)間土質(zhì)特性和實(shí)施單位的技術(shù)能力有關(guān)．表1為4個(gè)試點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)的盾構(gòu)區(qū)間主要土質(zhì)類型或特點(diǎn)、工藝流程和處理設(shè)備類型等信息．由表1可知，各試點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)已形成較為完善的盾構(gòu)渣土處置流程，均包含了進(jìn)料、篩分、泥漿調(diào)理、壓濾及尾水處理等環(huán)節(jié)．各試點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)所使用的設(shè)備主要包括振動(dòng)篩、除砂器、滾筒篩、沉淀罐、水力旋流器、泥漿凈化設(shè)備和板框式壓濾機(jī)等．

各試點(diǎn)使用的工藝流程可劃分為預(yù)處理、泥漿調(diào)理、泥砂分離、泥漿濃縮、壓濾脫水、尾水處理和集成化控制等7個(gè)子系統(tǒng)（圖1）．其中，僅6號(hào)線試點(diǎn)項(xiàng)目安裝了集成化控制系統(tǒng)．各子系統(tǒng)主要功能如下：1）預(yù)處理：利用篩分設(shè)備對(duì)盾構(gòu)渣土進(jìn)行預(yù)篩分處理，篩出大塊巖石顆粒，可用高壓沖水將泥漿分散．2）泥漿調(diào)理：加水稀釋泥漿，對(duì)泥漿中殘留的泡沫劑進(jìn)行消泡和除味．3）泥砂分離：將經(jīng)過稀釋消泡后的漿液輸送至除砂設(shè)備中進(jìn)行泥砂分離．4）泥漿濃縮：將已分離砂粒的工程泥漿從泥漿池輸送至泥漿濃縮罐，進(jìn)一步濃縮提高泥漿含固率．5）壓濾脫水：將濃縮后的泥漿輸送至壓濾機(jī)，進(jìn)行壓濾脫水，泥漿經(jīng)過壓濾脫水后形成的泥餅含水率（水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）不得超過40％．6）尾水處理：通過物理、化學(xué)和生物等方法對(duì)泥漿處理工藝過程中產(chǎn)生的尾水進(jìn)行凈化處理．7）集成化控制：由可編程邏輯控制器（pro?grammable logic controller，PLC）控制系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)通訊系統(tǒng)組成，可滿足控制室遠(yuǎn)程自動(dòng)或手動(dòng)控制、現(xiàn)場(chǎng)本地控制、關(guān)鍵參數(shù)檢測(cè)及系統(tǒng)故障報(bào)警等基本需求.。

2.2樣品檢測(cè)為進(jìn)一步確定試點(diǎn)項(xiàng)目中砂土和泥餅的參數(shù)，對(duì)4個(gè)試點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)收集的砂和泥餅進(jìn)行檢測(cè)．具體操作步驟為：①稱取砂與泥餅的濕質(zhì)量；②將砂與泥餅置于105°C烘干箱中烘干，通過質(zhì)量損失計(jì)算砂的含水率（水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）w1和泥餅的含水率w2；③將砂送至標(biāo)準(zhǔn)篩中進(jìn)行篩分試驗(yàn)，計(jì)算砂的細(xì)度模數(shù)Mx［10］．含水率和Mx的計(jì)算公式為含水率=m(烘干前)-m(烘干后)m(烘干后)×100%（1）Mx=(A2+A3+A4+A5+A6)-5A1100-A1（2）其中，A1，A2，…，A6分別是孔徑為4.75、2.36、1.18、600、300和150μm篩的累計(jì)篩余砂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．各試點(diǎn)項(xiàng)目砂和泥餅的各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果如表2．由表2可知，12號(hào)線試點(diǎn)項(xiàng)目砂的細(xì)度模數(shù)較大，16號(hào)線試點(diǎn)項(xiàng)目砂的細(xì)度模數(shù)較小．4個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目中砂的含泥量w3（砂中粒徑小于75.00μm的顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）普遍較高，12號(hào)線試點(diǎn)項(xiàng)目中w3約為6號(hào)線的2倍．4個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目中的w2均小于25%．

2.3處理能力及工藝特點(diǎn)

試點(diǎn)項(xiàng)目的工藝特點(diǎn)進(jìn)行分析．依據(jù)《深圳市住房和建設(shè)局關(guān)于公開征集泥漿施工現(xiàn)場(chǎng)處理技術(shù)方案的通知》對(duì)用地面積及脫水干化設(shè)備處理能力的要求，判斷各試點(diǎn)項(xiàng)目處理能力是否達(dá)標(biāo)．模塊化和集成化程度主要考慮設(shè)備在模塊組合時(shí)拆卸的簡(jiǎn)便性，以及是否充分利用場(chǎng)地面積進(jìn)行設(shè)備安裝．裝備智能化則體現(xiàn)在是否實(shí)現(xiàn)智能化管理．設(shè)備對(duì)地層適應(yīng)性主要看各試點(diǎn)項(xiàng)目是否能有效應(yīng)對(duì)盾構(gòu)區(qū)間土質(zhì)變化問題．由表3可見，4個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目中只有12號(hào)線項(xiàng)目處理能力滿足要求，其他3個(gè)項(xiàng)目需要改進(jìn)．模塊化和集成化程度方面，12和6號(hào)線采用了模塊化設(shè)計(jì)，13和16號(hào)線項(xiàng)目模塊化集成化程度一般．裝備智能化方面，4個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目都有所體現(xiàn)，其中，6號(hào)線項(xiàng)目程度最高．設(shè)備對(duì)地層適應(yīng)性方面，13和6號(hào)線項(xiàng)目較好，12和16號(hào)線項(xiàng)目一般．

2.4盾構(gòu)渣土現(xiàn)場(chǎng)處理存在的問題調(diào)研結(jié)果表明，各試點(diǎn)已形成較為完善的盾構(gòu)渣土處置流程，可以將盾構(gòu)渣土處理為石子、砂土和泥餅，各組成材料的含水率滿足《深圳市建筑廢棄物管理辦法》（市政府令330號(hào)）運(yùn)出場(chǎng)（廠）地的要求．但存在以下問題：1）設(shè)備對(duì)地層適應(yīng)性弱且現(xiàn)場(chǎng)處理能力不足．4個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目的地層土質(zhì)均不同，且隨著盾構(gòu)掘進(jìn)，土質(zhì)變化明顯．在調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)，盾構(gòu)區(qū)間土質(zhì)變化易造成振動(dòng)篩無法篩分、泥漿溢流及細(xì)砂含泥量高等問題，需對(duì)工藝設(shè)備進(jìn)行改造升級(jí)．設(shè)備除了適應(yīng)性弱以外，還存在處理能力不達(dá)標(biāo)的問題．地鐵13、16和6號(hào)線試點(diǎn)項(xiàng)目日處理能力有待提高．根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，影響處理效率的主要原因有：①泥餅質(zhì)量含水率過低.對(duì)泥餅性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)，4個(gè)試點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)處理項(xiàng)目的泥餅質(zhì)量含水率（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）介于21.07%～24.25%，遠(yuǎn)低于深圳住建局招標(biāo)文件規(guī)定的要求（<40%）．較低的含水率（水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）意味較長(zhǎng)的壓濾時(shí)間，一定程度上會(huì)影響壓濾效率和壓濾機(jī)使用壽命．②盾構(gòu)渣土現(xiàn)場(chǎng)處置使用的壓濾機(jī)的濾布?jí)勖^短，頻繁更換濾布需要時(shí)間，且由于壓濾機(jī)濾框給料口經(jīng)常發(fā)送堵塞，濾餅不易取出，對(duì)連續(xù)生產(chǎn)存在一定影響．③試點(diǎn)項(xiàng)目所采用的處理設(shè)備對(duì)不同地層土質(zhì)的適應(yīng)性弱，處理能力不足．④盾構(gòu)渣土中含有泡沫劑，在處理過程中需要加入消泡劑進(jìn)行消泡，占用大量的時(shí)間．2）再生砂含泥量偏高和未對(duì)泥餅進(jìn)行資源化處理．再生砂的含泥量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為3.56%~7.48%，且含有一定的絮凝劑．根據(jù)《建筑用砂》GB/T14684—2011規(guī)定，I類砂的含泥量不得大于1.0%，II類砂的含泥量不得大于3.0%，III類砂的含泥量不得大于5.0%．4個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目中只有13和6號(hào)線試點(diǎn)項(xiàng)目的再生砂符合《建筑用砂》GB/T14684—2011中III類砂的要求，其他兩個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目的再生砂需要進(jìn)一步處理，說明目前的除砂設(shè)備需要改進(jìn)．大量實(shí)踐表明，用于制備混凝土的砂的含泥量越高，對(duì)混凝土的強(qiáng)度和耐久性的影響越大，需在工序中嚴(yán)格控制砂石骨料的含泥量．絮凝劑的殘留問題也會(huì)影響混凝土質(zhì)量．絮凝劑殘留量越高，混凝土的流動(dòng)性、保坍性能和抗壓強(qiáng)度均會(huì)顯著降低．經(jīng)過壓濾而成的泥餅資源化利用途徑多樣，如利用泥餅制作免燒磚、陶粒、海綿城市設(shè)施介質(zhì)土、種植土、水穩(wěn)層和高嶺土等，但由于受施工場(chǎng)地限制，4個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目的泥餅都是外運(yùn)填埋，未實(shí)現(xiàn)資源化利用．3）盾構(gòu)渣土處理設(shè)備集成化、模塊化和智能化程度偏低．為適應(yīng)狹小場(chǎng)地的盾構(gòu)渣土資源化需求，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行集成化和模塊化設(shè)計(jì)，方便快速拼接安裝．13及16號(hào)線試點(diǎn)項(xiàng)目設(shè)備占地面積大，未充分利用場(chǎng)地實(shí)現(xiàn)高效渣土處理，設(shè)備集成化和模塊化有待提升．考慮到經(jīng)濟(jì)因素，各試點(diǎn)項(xiàng)目主要使用傳統(tǒng)設(shè)備，效率高的水力旋流器（除砂器和除泥器）和智能管理系統(tǒng)很少使用．4個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目中只有地鐵6號(hào)線中山大學(xué)-武漢大學(xué)區(qū)間試點(diǎn)工地安裝了密閉式廠房和中央控制系統(tǒng)，智能化管理程度較高，其余試點(diǎn)項(xiàng)目智能化管理程度較低．3改進(jìn)措施及建議針對(duì)盾構(gòu)渣土現(xiàn)場(chǎng)處理存在的問題，提出以下改進(jìn)措施和建議，以期能為經(jīng)濟(jì)高效處理深圳市盾構(gòu)渣土和資源化利用提供借鑒．1）采用3層振動(dòng)篩和斜板沉淀設(shè)備提高設(shè)備適應(yīng)性和處理能力．為提升盾構(gòu)渣土處置設(shè)備對(duì)不同類型渣土的適應(yīng)性和處理能力，在選取處理設(shè)備時(shí)，應(yīng)充分考慮設(shè)備參數(shù)的可調(diào)性和設(shè)備的本身特性．如在預(yù)處理子系統(tǒng)中，若篩分設(shè)備參數(shù)可調(diào)性差或篩網(wǎng)直徑選擇不當(dāng)，當(dāng)盾構(gòu)渣土組成類型發(fā)生變化時(shí)，易發(fā)生淤堵，對(duì)系統(tǒng)處理效率及后續(xù)成品質(zhì)量將造成一定影響，因此，在振動(dòng)篩分設(shè)備的選取時(shí)應(yīng)充分調(diào)查盾構(gòu)區(qū)間渣土類型，優(yōu)先選取振幅范圍、頻率范圍和激振力均可調(diào)，且篩分效率高、不易堵孔的3層篩網(wǎng)的篩分設(shè)備．泥水分離階段應(yīng)優(yōu)先考慮選擇斜板沉淀設(shè)備，不宜選用傳統(tǒng)的沉淀塔進(jìn)行泥水分離．目前，大部分試點(diǎn)仍采用傳統(tǒng)的沉淀塔進(jìn)行泥水分離，由于沒有斜板或斜管，沉淀效率低，且傳統(tǒng)的沉淀塔一般為現(xiàn)場(chǎng)制作，無法循環(huán)利用．為進(jìn)一步提高泥水分離效率，結(jié)合斜板沉淀設(shè)備，參與研發(fā)了移動(dòng)式高速泥水分離系統(tǒng)該系統(tǒng)由消能箱、斜板沉淀裝置、排泥裝置、排水裝置及絮凝劑自動(dòng)添加裝置組成，在東莞清溪河道底泥處置項(xiàng)目中已正常運(yùn)行3a，該系統(tǒng)的整體處理效率是使用傳統(tǒng)沉淀塔的4倍，運(yùn)行效果良好．2）采用水力旋流器制成的除砂器提高再生砂質(zhì)量．目前的盾構(gòu)渣土現(xiàn)場(chǎng)處理工藝技術(shù)上是可行的，只是再生砂中的含泥量較高．采用由水力旋流器和振動(dòng)脫水篩制成的除砂器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滾筒式洗砂機(jī)，可提高再生砂的質(zhì)量，使再生砂滿足《建筑用砂》GB/T14684—2011標(biāo)準(zhǔn)．受施工場(chǎng)地限制，不鼓勵(lì)在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)泥餅進(jìn)行資源化處理，但應(yīng)將泥餅運(yùn)至工程渣土集中處理廠進(jìn)行資源化處理，而不是直接運(yùn)至東莞和惠州等地填埋．由于滾筒式洗砂機(jī)和大直徑水力旋流器僅能做到泥砂分離，而無法將粉土和黏土分開，無法充分發(fā)揮泥餅應(yīng)用潛力．因此，建議在工藝流程中增加除泥器，或者采用研發(fā)的盾構(gòu)渣土生態(tài)處理工藝．該工藝設(shè)備已在東莞清溪河道底泥處置運(yùn)行3a，效果良好．對(duì)盾構(gòu)渣土生態(tài)處理工藝適當(dāng)改進(jìn)后可用于地鐵盾構(gòu)渣土現(xiàn)場(chǎng)處理或者渣土集中處理．3）提高設(shè)備集成化布置、模塊化設(shè)計(jì)和智能化控制水平．集成化和智能化在盾構(gòu)渣土處置過程中的優(yōu)勢(shì)較為明顯．集成化主要是在有限的施工場(chǎng)地對(duì)設(shè)備進(jìn)行布置，形成最優(yōu)化和集成度最高的場(chǎng)地布置方案．模塊化設(shè)計(jì)可方便快速實(shí)現(xiàn)各類系統(tǒng)間模塊化安裝．智能化控制是解決設(shè)備運(yùn)行效率和操作簡(jiǎn)便性的關(guān)鍵，通過設(shè)備智能化實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)少人化管理，并能增強(qiáng)裝備對(duì)不同渣土類型的適應(yīng)性．在 現(xiàn) 場(chǎng) 布 置 前，通 過 前 期 建 筑 信 息 模 型（building information modeling，BIM）建模的實(shí)際場(chǎng)景模擬和設(shè)備拼裝實(shí)現(xiàn)集成化，為開展現(xiàn)場(chǎng)拼裝集成提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地的充分利用，解決場(chǎng)地面積與處理能力不匹配的問題．模塊化設(shè)計(jì)需充分考慮各類設(shè)備間的組合方式和系統(tǒng)間的接口，實(shí)現(xiàn)高效拆裝．智能化控制包括采用自動(dòng)加藥裝置嚴(yán)格控制絮凝劑使用劑量，以及智能化分類和智能化粒徑分析，將參數(shù)傳輸至可視化中控室內(nèi)便于與各類設(shè)備實(shí)行信息交互．實(shí)現(xiàn)各設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制，在提升效率的同時(shí)，減少運(yùn)維人數(shù)，節(jié)省人力成本．結(jié) 語對(duì)深圳市盾構(gòu)渣土現(xiàn)場(chǎng)處理試點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)查研究，分析各試點(diǎn)項(xiàng)目的特點(diǎn)及問題．研究發(fā)現(xiàn)：1）試點(diǎn)項(xiàng)目的盾構(gòu)渣土現(xiàn)場(chǎng)處理工藝技術(shù)上是可行的．通過篩分、洗砂、沉淀和壓濾等方法可將4個(gè)試點(diǎn)盾構(gòu)渣土處理為石子、砂土和泥餅（粉土和黏土混合物）等材料，且各材料的含水率（水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）符合《深圳市建筑廢棄物管理辦法》（市政府令330號(hào)）運(yùn)出場(chǎng)（廠）的相關(guān)規(guī)定；泥餅含水率低于25%，滿足深圳住建局招標(biāo)文件規(guī)定小于40%的要求．篩分出的石子和再生砂可用作建筑材料，實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)渣土減量化和部分資源化目標(biāo)．2）試點(diǎn)項(xiàng)目的處理工藝有待于進(jìn)一步完善．如設(shè)備適應(yīng)性差和現(xiàn)場(chǎng)處理能力不足，再生砂含泥量偏高，泥餅沒有資源化處理，盾構(gòu)渣土處理設(shè)備集成化、模塊化和智能化程度偏低等．為提高盾構(gòu)渣土現(xiàn)場(chǎng)處理能力和提高產(chǎn)品質(zhì)量，從設(shè)備、工藝、資源化利用、集成化、模塊化及智能化角度提出改進(jìn)措施和建議：①采用3層振動(dòng)篩和斜板沉淀設(shè)備提高設(shè)備適應(yīng)性和處理能力；②采用水力旋流器制成的除砂器提高再生砂質(zhì)量；③利用BIM技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)和信息化技術(shù)，提高設(shè)備集成化布置和智能化控制水平泥砂分離，而無法將粉土和黏土分開，無法充分發(fā)揮泥餅應(yīng)用潛力．因此，建議在工藝流程中增加除泥器，或者采用研發(fā)的盾構(gòu)渣土生態(tài)處理工藝．該工藝設(shè)備已在東莞清溪河道底泥處置運(yùn)行3a，效果良好．對(duì)盾構(gòu)渣土生態(tài)處理工藝適當(dāng)改進(jìn)后可用于地鐵盾構(gòu)渣土現(xiàn)場(chǎng)處理或者渣土集中處理．3）提高設(shè)備集成化布置、模塊化設(shè)計(jì)和智能化控制水平．集成化和智能化在盾構(gòu)渣土處置過程中的優(yōu)勢(shì)較為明顯．集成化主要是在有限的施工場(chǎng)地對(duì)設(shè)備進(jìn)行布置，形成最優(yōu)化和集成度最高的場(chǎng)地布置方案．模塊化設(shè)計(jì)可方便快速實(shí)現(xiàn)各類系統(tǒng)間模塊化安裝．智能化控制是解決設(shè)備運(yùn)行效率和操作簡(jiǎn)便性的關(guān)鍵，通過設(shè)備智能化實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)少人化管理，并能增強(qiáng)裝備對(duì)不同渣土類型的適應(yīng)性．在 現(xiàn) 場(chǎng) 布 置 前，通 過 前 期 建 筑 信 息 模 型（building information modeling，BIM）建模的實(shí)際場(chǎng)景模擬和設(shè)備拼裝實(shí)現(xiàn)集成化，為開展現(xiàn)場(chǎng)拼裝集成提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地的充分利用，解決場(chǎng)地面積與處理能力不匹配的問題．模塊化設(shè)計(jì)需充分考慮各類設(shè)備間的組合方式和系統(tǒng)間的接口，實(shí)現(xiàn)高效拆裝．智能化控制包括采用自動(dòng)加藥裝置嚴(yán)格控制絮凝劑使用劑量，以及智能化分類和智能化粒徑分析，將參數(shù)傳輸至可視化中控室內(nèi)便于與各類設(shè)備實(shí)行信息交互．實(shí)現(xiàn)各設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制，在提升效率的同時(shí)，減少運(yùn)維人數(shù)，節(jié)省人力成本．

結(jié) 語

對(duì)盾構(gòu)渣土現(xiàn)場(chǎng)處理試點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)查研究，分析各試點(diǎn)項(xiàng)目的特點(diǎn)及問題．研究發(fā)現(xiàn)：

1）試點(diǎn)項(xiàng)目的盾構(gòu)渣土現(xiàn)場(chǎng)處理工藝技術(shù)上是可行的．通過篩分、洗砂、沉淀和壓濾等方法可將4個(gè)試點(diǎn)盾構(gòu)渣土處理為石子、砂土和泥餅（粉土和黏土混合物）等材料，且各材料的含水率（水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）符合《深圳市建筑廢棄物管理辦法》（市政府令330號(hào)）運(yùn)出場(chǎng)（廠）的相關(guān)規(guī)定；泥餅含水率低于25%，滿足深圳住建局招標(biāo)文件規(guī)定小于40%的要求．篩分出的石子和再生砂可用作建筑材料，實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)渣土減量化和部分資源化目標(biāo)．

2）試點(diǎn)項(xiàng)目的處理工藝有待于進(jìn)一步完善．如設(shè)備適應(yīng)性差和現(xiàn)場(chǎng)處理能力不足，再生砂含泥量偏高，泥餅沒有資源化處理，盾構(gòu)渣土處理設(shè)備集成化、模塊化和智能化程度偏低等．為提高盾構(gòu)渣土現(xiàn)場(chǎng)處理能力和提高產(chǎn)品質(zhì)量，從設(shè)備、工藝、資源化利用、集成化、模塊化及智能化角度提出改進(jìn)措施和建議：①采用3層振動(dòng)篩和斜板沉淀設(shè)備提高設(shè)備適應(yīng)性和處理能力；②采用水力旋流器制成的除砂器提高再生砂質(zhì)量；③利用BIM技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)和信息化技術(shù)，提高設(shè)備集成化布置和智能化控制水平．