盾构如何安全穿越有害的石棉地层？这是澳大利亚Snowy2.0隧道工程的经验！

小编语

隧道工程中遭遇含有害物质的地层无疑是令施工方头疼的工况，地层与地下水中的毒物不仅会对施工人员的安全造成威胁，对其进行处理也是耗时耗力，极易造成工程进度延宕。

在澳大利亚的Snowy 2.0抽水蓄能工程中，隧道需要穿越长7.5km的含天然石棉地层，面 对石棉问题， 施工团队从盾构选型开始，准备了一系列的应对措施。本期，小编就来带大家一起来了解一下！

石棉问题

位于澳大利亚新南威尔士州的Snowy 2.0水电隧道是一个抽水蓄能电站工程，根据该项目的环境评估报告，隧道掘进路线上将会有7.5km的区域含有石棉。

       

绿色区域为含石棉区

澳大利亚在2003年全面禁止了石棉的使用，并制定了严格的石棉接触限制。           根据澳大利亚制定的法规，           雇主必须确保工人不会接触到空气中的石棉。           如果无法消除石棉，则必须将情况告知工人，并尽可能减少石棉；           作业过程中，石棉浓度不得超过8小时内每毫升空气0.1石棉纤维。        

       

石棉

有鉴于此，澳大利亚           石棉的安全 标准给穿越7.5km含天然石棉地层的Snowy 2.0盾构施工造成了很大的限制。

      

应对挑战

有害物处理问题是澳大利亚地下工程行业所面对的最大挑战之一：此前，使用了南半球最大直径盾构的墨尔本西门隧道正是因为地层中的有害物质（石棉与全氟和多氟烷基物质）停工了两年之久，造成超支24.2亿美元。        

       

西门隧道的15.6m土压平衡盾构。因为 地层中的石棉和氟污染物问题，这台超大直径盾构在始发井内停滞了近2年。

面对 有害物处理问题带来的挑战， Snowy 2.0隧道项目准备了一系列施工和运输过程中的 安全措施，并且在规划和设计阶段就开始考虑石棉的处理问题。

       

项目团队专门为处理石棉选择了一台双模式盾构  。 双模式盾构的优势在于：  当盾构在安全区域内掘进时，可以正常使用传送带运输出土； 当进入含石棉区后，可以出土模式从传送带切换至泥水管路， 利用泥水管路封闭的特点来安全地运输含石棉出土。        

       

为处理石棉而选用的双模式盾构

Snowy 2.0项目除了要处理石棉问题外，还要面对纵坡高达46％的斜井掘进以及运行过程中巨大的水压力变化，为解决这些问题项目团队进行了不少技术创新

     

细节措施

为避免石棉扩散，项目团队对盾构传送带区域，出土处理区，出土储存区和压滤机进行了封闭式处理。在进入含石棉地层后，封闭区内会保持负压状态（封闭区内大气压力低于外部大气压力）。

     

负压状态将通过控制室内的监控和数据采集系统（SCADA）进行持续监测和控制，人员和设备的进出都需要通过专门的 净化 隔间，以防止石棉污染泄漏到外部环境中。

     

     

人员和设备需要通过带有净化设备的隔间来进出 封闭区

盾构内的空气交换由一个排放控制系统（ECS）控制，在进入含石棉地层后，该系统会调整排风模式，并启动高效微粒捕捉器（HEPA）来对空气进行处理。

     

盾构内设备布置

在出土储存区，会使用喷水的方式来保持场地湿润，所有含石棉的出土都会被喷上水和土壤粘合剂，并使用至少0.1m厚的有毒物质专用覆盖层进行遮盖。

     

负责运输出土的卡车，以及驾驶人员需要通过净化（冲洗）隔间来进入和离开出土储存区。运输过程中， 含石棉出土会进行物理性密封，尽量减少与空气的接触。 出土运往填埋区的路线经过特别规划，以降低发生车祸后泄漏的影响范围。

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