地下水在施工過(guò)程中的有效利用

金　澤,鐘　波,李　亮

(浙江省三建建設(shè)集團(tuán)有限公司,浙江 杭州 310002)

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地下水在施工過(guò)程中的有效利用

金澤,鐘波,李亮

(浙江省三建建設(shè)集團(tuán)有限公司,浙江 杭州 310002)

以浙江省三建建設(shè)集團(tuán)有限公司景芳三堡項(xiàng)目對(duì)地下水的利用為例,介紹了要求基坑降水的工程在降水階段對(duì)地下水的有效利用方法。即通過(guò)建立大型蓄水池和泵房,在降水過(guò)程中將地下水集中收集至蓄水池,再利用水泵將收集的地下水輸送到現(xiàn)場(chǎng)各用水點(diǎn)。使施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)出車輛沖洗、塔吊噴淋系統(tǒng)、圍墻噴淋系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中模板沖洗、混凝土養(yǎng)護(hù)用水、項(xiàng)目綠化澆灌等盡可能采用地下水。如此不僅符合浙江省委十三屆四次全會(huì)關(guān)于“五水共治”要求,做到節(jié)約用水,而且有助于項(xiàng)目的成本降低。對(duì)類似工程的水資源節(jié)約具有一定的借鑒作用。

節(jié)約用水；地下水；有效利用

1　工程概況

景芳三堡單元JG 1202—48地塊農(nóng)轉(zhuǎn)非居民拆遷安置項(xiàng)目位于錢江新城景芳單元范圍內(nèi),東面為規(guī)劃運(yùn)河西路,南面為鳳起東站延伸段,西面及北面為規(guī)劃道路?？傆玫孛娣e42 323 m2,總建筑面積88 080.79 m2,其中地上建筑面積62 272 m2,地下建筑面積25 808.79 m2,地上為25層,7#樓右側(cè)裙房地上為2層和地下室為汽車庫(kù)1層(局部2層)。

1.1結(jié)構(gòu)概況

結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限50年；建筑抗震設(shè)防類別均為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類(丙類)，抗震設(shè)防烈度6度,設(shè)計(jì)基本地震加速度0.05 g；結(jié)構(gòu)形式地上住宅樓為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),獨(dú)立配套公建為框架結(jié)構(gòu),地下室為框架結(jié)構(gòu)。

1.2水文地質(zhì)條件

場(chǎng)區(qū)內(nèi)無(wú)地表水體,場(chǎng)地東側(cè)有京杭運(yùn)河,距離場(chǎng)地約80 m。場(chǎng)內(nèi)主要分布2層地下水,上層地下水性質(zhì)屬松散孔隙型潛水,下層地下水性質(zhì)屬松散孔隙型承壓水。場(chǎng)地潛水初見(jiàn)水位約在現(xiàn)地表下1.46～3.52 m,相當(dāng)于85國(guó)家高程3.87～4.69 m之間；穩(wěn)定水位約在現(xiàn)地表下1.20～4.30 m,相當(dāng)于85國(guó)家高程3.21～5.81 m之間。

本工程地下室施工期間臨時(shí)抗浮建議結(jié)合本基坑圍護(hù)與排水要求一并進(jìn)行?？辈旖ㄗh一般可按場(chǎng)地施工期間平均地面高程考慮；對(duì)本工程地下室永久性抗浮設(shè)防水位,建議按擬建建筑物設(shè)計(jì)室外地坪高程下0.5 m考慮。

1.3基坑降排水概況

本工程基坑外周邊和基坑內(nèi)均采用自流深井井點(diǎn)降水,降水深井共計(jì)115口(其中坑外46口)，井底標(biāo)高-16.0/-20.0 m。自流深井降水工作在開(kāi)挖前一周啟動(dòng),降水過(guò)程中保證基坑最高水位在基坑開(kāi)挖面以下1m左右。自流深井點(diǎn)的埋設(shè)采用套管法。降水井布置見(jiàn)圖1。

1.4創(chuàng)優(yōu)要求

工程質(zhì)量：符合《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》合格標(biāo)準(zhǔn),并符合招標(biāo)文件相關(guān)要求,爭(zhēng)創(chuàng)“西湖杯”。

安全文明施工：達(dá)到杭州市“雙標(biāo)化”工地及浙江省標(biāo)化工地建設(shè)要求。

圖1　降水井平面布置圖

2　地下水利用設(shè)想

根據(jù)本工程基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)總說(shuō)明要求,在基坑降水階段共需設(shè)置自流深井115口(其中坑外46口)。降水工作在土方正式開(kāi)挖前一周開(kāi)始,直至地下室結(jié)構(gòu)施工完畢。本工程用于降水的水泵抽水能力為3 m3/臺(tái)·h,由此可得每天最多抽水量為115臺(tái)×3 m3/臺(tái)·h×24 h=8 280 m3(前期土方開(kāi)挖),最少抽水量只考慮坑外深井抽水為46臺(tái)×3 m3/臺(tái)·h×24 h=3 312 m3(地下室施工)?？紤]地下水位的穩(wěn)定平衡,日抽水量約在1 104～2 760 m3之間[1]?；咏邓A段所得地下水通過(guò)市政管網(wǎng)直接排出將造成水資源極大浪費(fèi)[2]。而在施工現(xiàn)場(chǎng)用水需求量大,如果能將該部分地下水通過(guò)回收用于施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)出車輛沖洗、塔吊噴淋系統(tǒng)、圍墻噴淋系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中模板沖洗、混凝土養(yǎng)護(hù)用水、項(xiàng)目綠化澆灌等處,可節(jié)約水資源，降低施工成本，美化自然環(huán)境,做到“利己、利人、利社會(huì)” 。

3　地下水利用方案策劃

在降水施工前,充分考慮了消防、環(huán)衛(wèi)、土方、土建施工等各方面因素的影響,通過(guò)對(duì)用水量計(jì)算,采用蓄水池蓄水,將地下水通過(guò)供水管網(wǎng)輸送到施工現(xiàn)場(chǎng)各用水點(diǎn)[3]。

3.1現(xiàn)場(chǎng)用水量統(tǒng)計(jì)

現(xiàn)場(chǎng)用水量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。

表1　現(xiàn)場(chǎng)用水量統(tǒng)計(jì)表

備注：根據(jù)杭州市區(qū)自來(lái)水銷售價(jià)格表杭價(jià)資【2014】204號(hào)、205號(hào)規(guī)定水價(jià)為4.7元/m3。

3.2降水井選定

由于整個(gè)降水過(guò)程從土方開(kāi)挖前一周啟動(dòng),直至主體結(jié)構(gòu)封頂結(jié)束。整個(gè)降水周期長(zhǎng),且在地下室施工時(shí)基坑內(nèi)降水井需封閉。為此考慮對(duì)坑內(nèi)降水井不做利用,僅利用46口坑外降水井作為施工現(xiàn)場(chǎng)用水水源。

3.3蓄水池選擇及水泵布置

根據(jù)用水量的計(jì)算,本工程施工臨時(shí)用水量按3.0 L/s,施工機(jī)械用水量按3.4 L/s,施工現(xiàn)場(chǎng)生活用水按1.5 L/s,消防用水量按15 L/s考慮?？傆盟坑?jì)算為23.45 L/s?，F(xiàn)場(chǎng)制作的水池容量采用8 m×4 m×1.8 m=57.6 m3,實(shí)際使用時(shí)蓄水約為51.2 m3左右。蓄水池頂面使用模板進(jìn)行覆蓋。

項(xiàng)目部根據(jù)樓層高度及輸送距離考慮,現(xiàn)場(chǎng)配置TSWA型臥式多級(jí)離心泵作為現(xiàn)場(chǎng)供水加壓設(shè)備。增壓泵處按要求搭設(shè)防護(hù)棚。

3.4管網(wǎng)平面布置

由于施工現(xiàn)場(chǎng)需水量小于地下水降水量,根據(jù)平面布置圖以及可利用降水井位置,現(xiàn)場(chǎng)排水溝繞基坑外側(cè)全覆蓋設(shè)置,沉淀井沿排水溝線路按30 m一個(gè)設(shè)置。施工現(xiàn)場(chǎng)多余地下水通過(guò)沉淀井處理后接入市政管網(wǎng)。

場(chǎng)內(nèi)塔吊噴淋、大門處洗車槽用水、圍墻噴淋、樓層施工用水、消防用水等由蓄水池接出,通過(guò)場(chǎng)內(nèi)布設(shè)的給水管網(wǎng)供水,做到充分利用水資源。

4　方案實(shí)施

4.1供水系統(tǒng)布置

施工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)不同部位、不同設(shè)備的水壓需求量配置DN100鍍鋅管、50PE管、40PVC管,作為施工用水輸送管網(wǎng)。

按方案策劃要求,施工現(xiàn)場(chǎng)制作8 m×4 m×1.8 m蓄水池,蓄水池邊安裝TSWA型臥式多級(jí)離心泵并搭設(shè)防護(hù)棚。水泵與輸水管網(wǎng)連接,滿足出水要求。

4.2地下水使用

通過(guò)46口降水井抽取地下水,將其收集至蓄水池內(nèi),其中多余地下水排入市政管網(wǎng)。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)需用水時(shí),由增壓泵與已布置好的給水管網(wǎng)共同運(yùn)作,將蓄水池內(nèi)地下水輸送至各用水點(diǎn)[4]。地下水收集輸送見(jiàn)圖2。

圖2　地下水收集輸送圖

5　地下水利用效果評(píng)價(jià)

5.1經(jīng)濟(jì)效益

經(jīng)過(guò)項(xiàng)目部的一致努力,項(xiàng)目部自來(lái)水用量大幅節(jié)約,解決了高昂的自來(lái)水費(fèi)支出,為整個(gè)項(xiàng)目節(jié)約了相當(dāng)可觀的成本?，F(xiàn)場(chǎng)地下水利用18 747.32 t,水費(fèi)從預(yù)算的123 824.61元降低到了35 712.19元,節(jié)約水費(fèi)88 112.42元,利用地下水增加電費(fèi)按“杭州市高峰用電價(jià)格”計(jì)算為4 681.664元。共計(jì)節(jié)約成本83 430.756元(實(shí)際成本節(jié)約大于目標(biāo)要求80 485.996元)。地下水有效利用產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益見(jiàn)表2。

5.2社會(huì)效益

通過(guò)對(duì)工程降水階段地下水利用而采取的措施,使得施工現(xiàn)場(chǎng)得到快速、有效地灑水降塵,有效地控制了揚(yáng)塵對(duì)空氣的污染。進(jìn)出車輛沖洗到位,場(chǎng)外市政路面清潔,周邊小區(qū)居民無(wú)投訴。

深井地下水的有效利用,響應(yīng)了政府的號(hào)召,符合綠色施工和政府打造“兩美”浙江的要求。

表2　地下水利用經(jīng)濟(jì)效益表

注：根據(jù)杭州市區(qū)自來(lái)水銷售價(jià)格表杭價(jià)資【2014】204號(hào)、205號(hào)規(guī)定水價(jià)為4.7元/m。

5.3企業(yè)效益

本項(xiàng)目地下水的有效利用作為一個(gè)樣板,讓企業(yè)類似項(xiàng)目得以參考學(xué)習(xí)。為企業(yè)的成本節(jié)約作出了一定貢獻(xiàn)。

[1]黃錫荃.水文學(xué)[M]. 北京：高等教育出版社,2010．

[2]王德群.我國(guó)地下水資源現(xiàn)狀與對(duì)策分析[J]. 現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè), 2010, 22(7):317.

[3]方玉瑩.我國(guó)地下水污染現(xiàn)狀與地下水污染防治法的完善[D].青島:中國(guó)海洋大學(xué), 2011．

[4]張效平,郭擎瀛.地下水可持續(xù)利用的研究[J]. 科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2005, 15(2):165-166．

Efficient Use of Ground Water in the Work Progress

JINZe,ZHONGBo,LILiang

2016-06-14

金 澤 (1978—),男,浙江諸暨人,高級(jí)工程師，從事技術(shù)質(zhì)量管理工作。

TU46+3

B

1008-3707(2016)10-0055-03