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【摘 要】 随着我国地铁行业的发展，地铁施工中的节能减耗越来越受到人们的重视。对于地铁施工行业，要达到预想的节能效果，施工和建成后使用是两个关键环节。目前人们往往对使用中的建筑节能有足够重视，但对地铁施工环节的节能减排技术措施研究还不够充分。
【关键词】 地铁施工;能耗降低;技术措施
前言：
随着我国能源储藏量的日益减少，地铁施工中能耗降低工作迫在眉睫。地铁施工节能有利于提高资源利用率，减少能源消耗，降低污染，改善人们的生活环境，提高人们的生活质量和水平，促进国民经济的发展。但是地铁施工节能是一项复杂的综合性的工程，其涉及多方面的工作，如地铁设计以及地铁工程中的使用设备、业务管理、相关政策法规等。我国能源紧张状况日益加剧，地铁节能是一项长期的、艰难的、具有重大意义的任务。因此，地铁节能应从我国的实际能源状况出发，采用各种节能措施，减低能源消耗，达到良好的节能效果，促进节能技术的创新与发展。
1、地铁施工用能的现状
随着社会经济的发展和时代的进步，人们对地铁的需求也不断的提高，从每年地铁用能逐年上升的趋势就可以看出。到2004年，能源呈现日益紧张的趋势，在这种状况下，地铁节能受到越来越多人的重视。开展地铁节能的基础便是能源消耗的数据。现阶段，很多国家对本国开展了地铁用能数据统计，如美国、日本等。我国的地铁用能统计从20世纪80年代开始的，近几年，一些人和研究单位对我国的地铁用能进行了研究，提高了地铁用能调查统计的工作效率，更为清楚的对我国的地铁用能的现状进行了描述。
本文以某地铁工程为例，对盾构法地铁隧道施工中的建设工程主要用电项目进行比较。盾构法施工技术是一种新型的施工方法，在使用的时候是不同于传统的地铁隧道施工技术的，在应用的时候主要的施工特点表现在以下几个方面。在施工中，盾构法对城市地面建筑和周围的环境影响非常小，同时在施工的时候，地铁隧道沿线是不需要进行施工现场布置的，而且施工中噪音是非常小的，施工过程中也不会出现振动情况，对地面交通环境影响非常小。地铁施工对施工精度要求是非常高的，这样就使得施工技术方法要保证施工的精度，盾构法在应用的时候在管片制作方面精度是可以得到保证的，同时在误差方面也是能够进行很好的控制的。盾构法在施工中进行应用，是有一定要求的，在施工中，盾构施工只是可以进行单行的前进，不可以进行后退，如果在施工中出现强制后退的情况，就会导致盾构出现严重的故障，这样在施工中就会出现非常严重的施工后果，因此，在施工中，一定要做好施工准备工作，避免在施工中出现不当操作，影响整个施工工程。盾构机在使用的时候是应用在某个特定区间的专用设备，如果在施工中隧道的断面过大，就要对盾构机进行改造，不然就要进行设计制造，这样才能更好的进行施工。
如图1所示，地铁施工用电主要可分为三部分：生活及办公用电、空调用电以及施工用电。其中施工用电为主要耗能项目，达到总额的78.95%。图2给出了盾构隧道施工中的用电分布图。从图中可以看出，施工用电主要为盾构施工用电，其中盾构掘进时刀盘扭矩过大是引起盾构机用电主要原因。因此，对施工中能耗降低可从以下几个方面入手。
2、通过管理提高电能使用效率
办公区与生活区使用节能照明灯能有效降低电量，降低值达到40%左右。整个办公区全部使用节能灯，数量达到230盏，一年节能功率达到33580kW。而且节能灯使用效率高，稳定性比一般照明灯高，在维修费上也能节约。整个办公区与生活区空调的数量通用达到一定程度，基本上每个车站及隧道共用空调数达到80台。空调使用过程中，一些无人区域也在使用，这是电能的浪费。通过有效的空调管理达到节能目的。空调的管理上，使用空调监测面板，把所有的空调使用情况集中于一面板上反应，以便控制管理。整个工程使用下来，空调费用降低近30%。
3、通过盾构掘进参数优化进行节能降耗
盾构掘进主要消耗为电能，是耗能大户，同时也消耗了大量的其它资源如泡沫、润滑油脂等。通过对盾构机掘进技术参数的优化、参数合理分析等措施，可有效的降低电能的使用量，提高其它资源的有效利用，以达到节能降耗的目标。
（1）盾构机用耗材使用。在盾构掘进过程中，配套使用的泡沫、设备润滑黄油、盾尾油脂等为主要消耗品。通过土体改良及盾构参数的优化可节约上述耗品。考虑绿色施工需要，利用已经通过检验的可分解材料。图3为盾构机掘进所用耗材成本比例图。通过泡沫的合理使用和盾构机参数的优化可以有效节约能源消耗。其中，泡沫剂节约35%，盾尾油脂节约30%，设备润滑用的黄油节约25%。
（2）改进用电线路布置。合理布置及管理电路，降低无用损耗。由于施工现场整个场地较大，高压配电箱距离用电区域达到250m，如果不合理的布置线路，光供电时的铜损就达到5%。除了正常的照明、紧急、施工配置外，尽量把电路细分。照明按照施工场地进行需要细配，如端头井，走道，隧道照明，仓库，吊装区。在不施工时，可以合理关闭施工照明，节省用电。
（3）优化盾构机掘进参数。盾构机掘进过程中，参数的控制与资源的合理利用是一个系统的工程。在砂性土层中，盾构机掘进碰到较多困难，造成电能消耗过大。通过已掘进区域数据的分析、优化，提供相应的对策，可以有效的提高盾构机使用效率，同时有效的降低电能消耗。本工程盾构推进用电量如表1所示。在盾构掘进困难地层，盾构机一直处于高负荷状态下，用电量明显比轻负荷状态下的盾构用电量大3倍之多。改善盾构掘进参数后，在碰到同样困难地层下，用电量降低15%左右。
与本工程相似地质条件下，相似环数下用电量对比如表2所示。可以看出，不断提高的推进参数，在用电量上能有效的减低。从用电量对比，有效的管理前后每环能耗对比差值达27%。
4、结语
节约能源消耗、降低消耗标准。从经济角度看，节能降耗就是要通过优化结构、科学管理、技术进步和合理有效利用资源等途径，减少能源在各个环节的损失和浪费，资源消耗得到最大的经济效益。本工程通过一系列节能措施，在盾构机配套使用材料上如泡沫剂节约35%，盾尾油脂节约30%，设备润滑用的黄油节约25%，掘进电能消耗节约25%，节能灯及空调降低办公生活电能消耗30%。地铁施工中的能耗大大降低，具体各技术措施节能百分比如图4所示。因此，优化盾构掘进参数，提高能量转化效率是盾构地铁隧道施工节能减耗的最有效手段。
参考文献：
[1]陈晓玉.建筑节能工程施工控制要点[J].建设科技，2011，（4）：35-36.
[2]陈方焕.论建筑节能工程施工新技术及质量问题[J].城市建设，2011，（7）：55.
[3]曹健健.节能建筑工程施工技术分析[J].建材与装饰，2011，（8）：280—281
[4]王维兴建筑业能耗现状和节能潜力分析[J].中国钢铁业，2011（4）：19—2
[5]王岭，江飞涛地铁施工中能耗降低的技术措施[J].产经评论，2012（9）：81—85
[6]陆钟武，蔡九菊系统节能基础[M].沈阳：东北大学出版社，2010
[7]殷瑞钮地铁施工中能耗降低的技术措施[M].北京：建筑工业出版社，2004
[8]李洪福，苍大强，温燕明.中国建筑工业节能现状与发展前景分析[J].建设科技，2011（4）：3
【关键词】 地铁施工;能耗降低;技术措施
前言：
随着我国能源储藏量的日益减少，地铁施工中能耗降低工作迫在眉睫。地铁施工节能有利于提高资源利用率，减少能源消耗，降低污染，改善人们的生活环境，提高人们的生活质量和水平，促进国民经济的发展。但是地铁施工节能是一项复杂的综合性的工程，其涉及多方面的工作，如地铁设计以及地铁工程中的使用设备、业务管理、相关政策法规等。我国能源紧张状况日益加剧，地铁节能是一项长期的、艰难的、具有重大意义的任务。因此，地铁节能应从我国的实际能源状况出发，采用各种节能措施，减低能源消耗，达到良好的节能效果，促进节能技术的创新与发展。
1、地铁施工用能的现状
随着社会经济的发展和时代的进步，人们对地铁的需求也不断的提高，从每年地铁用能逐年上升的趋势就可以看出。到2004年，能源呈现日益紧张的趋势，在这种状况下，地铁节能受到越来越多人的重视。开展地铁节能的基础便是能源消耗的数据。现阶段，很多国家对本国开展了地铁用能数据统计，如美国、日本等。我国的地铁用能统计从20世纪80年代开始的，近几年，一些人和研究单位对我国的地铁用能进行了研究，提高了地铁用能调查统计的工作效率，更为清楚的对我国的地铁用能的现状进行了描述。
本文以某地铁工程为例，对盾构法地铁隧道施工中的建设工程主要用电项目进行比较。盾构法施工技术是一种新型的施工方法，在使用的时候是不同于传统的地铁隧道施工技术的，在应用的时候主要的施工特点表现在以下几个方面。在施工中，盾构法对城市地面建筑和周围的环境影响非常小，同时在施工的时候，地铁隧道沿线是不需要进行施工现场布置的，而且施工中噪音是非常小的，施工过程中也不会出现振动情况，对地面交通环境影响非常小。地铁施工对施工精度要求是非常高的，这样就使得施工技术方法要保证施工的精度，盾构法在应用的时候在管片制作方面精度是可以得到保证的，同时在误差方面也是能够进行很好的控制的。盾构法在施工中进行应用，是有一定要求的，在施工中，盾构施工只是可以进行单行的前进，不可以进行后退，如果在施工中出现强制后退的情况，就会导致盾构出现严重的故障，这样在施工中就会出现非常严重的施工后果，因此，在施工中，一定要做好施工准备工作，避免在施工中出现不当操作，影响整个施工工程。盾构机在使用的时候是应用在某个特定区间的专用设备，如果在施工中隧道的断面过大，就要对盾构机进行改造，不然就要进行设计制造，这样才能更好的进行施工。
如图1所示，地铁施工用电主要可分为三部分：生活及办公用电、空调用电以及施工用电。其中施工用电为主要耗能项目，达到总额的78.95%。图2给出了盾构隧道施工中的用电分布图。从图中可以看出，施工用电主要为盾构施工用电，其中盾构掘进时刀盘扭矩过大是引起盾构机用电主要原因。因此，对施工中能耗降低可从以下几个方面入手。
2、通过管理提高电能使用效率
办公区与生活区使用节能照明灯能有效降低电量，降低值达到40%左右。整个办公区全部使用节能灯，数量达到230盏，一年节能功率达到33580kW。而且节能灯使用效率高，稳定性比一般照明灯高，在维修费上也能节约。整个办公区与生活区空调的数量通用达到一定程度，基本上每个车站及隧道共用空调数达到80台。空调使用过程中，一些无人区域也在使用，这是电能的浪费。通过有效的空调管理达到节能目的。空调的管理上，使用空调监测面板，把所有的空调使用情况集中于一面板上反应，以便控制管理。整个工程使用下来，空调费用降低近30%。
3、通过盾构掘进参数优化进行节能降耗
盾构掘进主要消耗为电能，是耗能大户，同时也消耗了大量的其它资源如泡沫、润滑油脂等。通过对盾构机掘进技术参数的优化、参数合理分析等措施，可有效的降低电能的使用量，提高其它资源的有效利用，以达到节能降耗的目标。
（1）盾构机用耗材使用。在盾构掘进过程中，配套使用的泡沫、设备润滑黄油、盾尾油脂等为主要消耗品。通过土体改良及盾构参数的优化可节约上述耗品。考虑绿色施工需要，利用已经通过检验的可分解材料。图3为盾构机掘进所用耗材成本比例图。通过泡沫的合理使用和盾构机参数的优化可以有效节约能源消耗。其中，泡沫剂节约35%，盾尾油脂节约30%，设备润滑用的黄油节约25%。
（2）改进用电线路布置。合理布置及管理电路，降低无用损耗。由于施工现场整个场地较大，高压配电箱距离用电区域达到250m，如果不合理的布置线路，光供电时的铜损就达到5%。除了正常的照明、紧急、施工配置外，尽量把电路细分。照明按照施工场地进行需要细配，如端头井，走道，隧道照明，仓库，吊装区。在不施工时，可以合理关闭施工照明，节省用电。
（3）优化盾构机掘进参数。盾构机掘进过程中，参数的控制与资源的合理利用是一个系统的工程。在砂性土层中，盾构机掘进碰到较多困难，造成电能消耗过大。通过已掘进区域数据的分析、优化，提供相应的对策，可以有效的提高盾构机使用效率，同时有效的降低电能消耗。本工程盾构推进用电量如表1所示。在盾构掘进困难地层，盾构机一直处于高负荷状态下，用电量明显比轻负荷状态下的盾构用电量大3倍之多。改善盾构掘进参数后，在碰到同样困难地层下，用电量降低15%左右。
与本工程相似地质条件下，相似环数下用电量对比如表2所示。可以看出，不断提高的推进参数，在用电量上能有效的减低。从用电量对比，有效的管理前后每环能耗对比差值达27%。
4、结语
节约能源消耗、降低消耗标准。从经济角度看，节能降耗就是要通过优化结构、科学管理、技术进步和合理有效利用资源等途径，减少能源在各个环节的损失和浪费，资源消耗得到最大的经济效益。本工程通过一系列节能措施，在盾构机配套使用材料上如泡沫剂节约35%，盾尾油脂节约30%，设备润滑用的黄油节约25%，掘进电能消耗节约25%，节能灯及空调降低办公生活电能消耗30%。地铁施工中的能耗大大降低，具体各技术措施节能百分比如图4所示。因此，优化盾构掘进参数，提高能量转化效率是盾构地铁隧道施工节能减耗的最有效手段。
参考文献：
[1]陈晓玉.建筑节能工程施工控制要点[J].建设科技，2011，（4）：35-36.
[2]陈方焕.论建筑节能工程施工新技术及质量问题[J].城市建设，2011，（7）：55.
[3]曹健健.节能建筑工程施工技术分析[J].建材与装饰，2011，（8）：280—281
[4]王维兴建筑业能耗现状和节能潜力分析[J].中国钢铁业，2011（4）：19—2
[5]王岭，江飞涛地铁施工中能耗降低的技术措施[J].产经评论，2012（9）：81—85
[6]陆钟武，蔡九菊系统节能基础[M].沈阳：东北大学出版社，2010
[7]殷瑞钮地铁施工中能耗降低的技术措施[M].北京：建筑工业出版社，2004
[8]李洪福，苍大强，温燕明.中国建筑工业节能现状与发展前景分析[J].建设科技，2011（4）：3