建筑工程基坑降水回收再利用绿色技术范文

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摘要：基坑降水是建筑工程重要施工内容，但是施工中抽取的地下水未能充分利用，造成资源浪费。基于绿色低碳环保理念，需注重基坑降水的回收利用。本文结合实例进行分析，首先阐述了工程实例概况，其次总结了具体的技术要点，然后对工程综合效益进行论述。

关键词：建筑项目；降水工程；综合利用；绿色建造

一、引言

当前建筑工程的基坑降水多直接排入市政污水管线中，同时从市政系统抽水用作消防、环卫、防尘等用水，不仅造成了水资源浪费，而且增加了工程成本。若对地下水资源加以利用，可节约水资源，符合绿色工程核心理论[1]。通常情况下，基坑降水可用于厂区绿化、消防、日常用水等多个方面，为此需合理布设现场设施，保证降水的适用性和效益的最大化。

二、工程实例概述

某建筑工程由地下车库三层，每层建筑面积为2.8万m2，地上有三层，局部与四层，建筑项目的总面积为126655m2，其中地下面积为81558m2，地上面积为45097m2。该工程基坑开挖深度为6.20m，为保证建设质量，对场地进行了全面勘察。经勘察可知：场地内地下水位较浅，稳定水位维持在0.60～1.80m左右，为典型的液化场地，液化程度为中等～严重，主要液化土层为第②层粉土、第③层粉土夹粉砂，多存在于中砂、卵石混砂的孔隙中，地下稳定水位经勘测为4.5m。中砂、卵石混砂中的地下水渗透系数为3.8×10-2cm/s，而残积砂质粘性土的渗透系数为5.0×10-5cm/s。

三、基坑降水回收再利用绿色技术要点

（一）施工方案

该工程基于自渗原理，将上层滞水引入下层潜水层中，保证水资源重新贯入地下。在基坑工程施工过程中，需进行降水处理，保证基坑内的地下水位下降至开挖面下。但是在降水过程中，地基中原水位下的土体会产生应力变化，有效自重应力会大幅提升，地基土体甚至会发生固结反应，成团块状，也易发生不均匀沉降等问题[2]。为避免此类问题的出现，该工程采用回灌技术，对抽出的地下水资源进行回收利用。根据该工程现场施工用水的相关情况来看，项目部管理人员建立有地下水回收利用系统，为现场供水。该系统建立理念为：依据功能区分布情况设置地下水收集水池与沉淀净化池，地下水汇集于一处进行净化和沉淀处理，并通过压力罐将经过处理后的地下水运送至指定地点。该工程收集的地下水主要用于消防、降尘、车辆冲洗、混凝土养护等。对于经过净化处理后的基坑降水，需合理布设现场设施，便于回收、存储和再利用。同时需在基坑四周合理布设集水井，利用相互交错的盲沟集中基坑内的积水，将基坑中的水汇集于集水井中，并通过排水泵排水。但是排水管末端需与基坑西北角的集水池相连接，经过处理后的降水备用，多余地下水需要排放至市政污水管道中。

（二）工程布设

施工单位在基坑四周设置81口降水井，选用10m3、15m3的潜水泵，并布设有DN50的PPR支管。为保证工程建设进度，24h内持续作业，通过两根DN300主降水管控制基坑降水流向。在基坑南北两侧分别设有一钢板水箱，将其作为沉淀池使用，钢板水箱尺寸为3m×3m×3m，施工布设如图1所示。基于高差原理，主降水管中的水可自动流向沉淀池中，采用变频加压泵将水输送至现场的临时管道内。该工程收集的地下降水用于洗车、绿化、消防等。

（三）回收再利用

1、水质要求及分级使用。为了确保工程用水安全，基坑降水工程中回收的地下水在正式使用前必须进行水质检测，检测结果显示为合格后方可正式投入使用。

2、使用便利性评判及分级使用。建筑基坑降水工程中的地下水使用必须严格遵循以下原则：地下水为现场抽取，并用于施工现场。建筑工程基坑降水回收利用区域主要包括建筑项目施工区域与办公生活区域。对于建筑项目施工区域的用水，若工程现场条件允许，供水量较大且水质检测各项标准符合要求，则可直接在施工区域和办公区域间布设输水管道。该工程项目建筑物主要为高层建筑与裙楼两个部分，其中要想保证高层建筑高层用水正常需加压供水，为此地下水二次利用应当先供给高层建筑，剩余水量用于裙楼建设和其他功能区。另外，因该项目占地面积较大，需对现场用水区域、用水量、布设方案等多个角度出发进行综合考量，现场抽取、就地使用。

3、具体应用。第一、工程车辆清洗。车辆出场需进行清洗，工程现场的出入口位置一般会布设洗车系统，对进出入车辆进行全面清洗，避免扬尘等污染。为此，该工程施工单位在出入口位置配置了洗车槽与沉淀池，通过变频加压泵将蓄水池中的水输送至三级沉淀池中，清洗车辆产生的污水依此输送至一级、二级与三级沉淀池进行处理，从而实现了水资源的循环利用。需注意的是，应当定期对沉淀池进行清理，保证水质[3]。第二，基坑支护利用。现场基坑施工中锚杆机冲孔所用水源均为基坑降水，在冲孔过程中，降水井支管需与锚杆机的接水口相连接，以确保水的顺利输送。该工程施工单位在锚杆机的周围设置有专门的集水坑，冲孔产生的废水都汇集于该水坑内，若水坑内的积水量超过3m3，则表示可以对水坑中的积水进行抽取和再利用。但是使用前需进行水质检测，必须满足喷浆与注浆作业用水的相关要求。第三，清洁用水。现场卫生间厕所的冲洗用水来自于1号蓄水池，基坑降水经过沉淀与净化处理后达标，符合办公区清洁用水要求后与卫生间的冲水系统相连接，通过变频加压泵便可将水输送至厕所或盥洗池中[4]。第四，消防用水。对于基坑四周的临时用水管网，需间隔30m设置1个临时用水接头，对于消防用水管道，该工程选用DN100镀锌钢管，相邻消火栓的距离控制在50m左右。临时坡道和工地道路区域中，需在消火栓间布设降尘支管，数量为2，该项目选用了DN25镀锌钢管，将其安装在地面上，与地面相离1.3m。钢管的端头连接有可旋转的喷淋头，并在距离地面0.5m处设置一临时取水点。为了避免紧急问题的发生，在地下水汇入消防泵房时需注意供水量的控制，水量不足时可用市政管网自来水予以补充。第五，施工现场绿化。现场绿地浇灌用水来自与1、2号蓄水池，同样是通过变频加压水泵将处理后的基坑降水输送至指定地点，但是不同的是为保证喷灌均匀、全面，还需配置DN15支管，若绿化面积小于30m2则只需安装1支管。

四、工程效益

（一）经济效益

该工程施工前期，经基坑降水回收再利用的水量达295m3/d，按照施工周期为1年进行计算，回收利用水量总量经推算为107675m3。对于施工后期的回收用水进行估算，按照周期为2年进行计算回收利用水量可达58400m3。施工期间回收利用的水量为166075m3。该工程地区市政水价为4元/m3，采用基坑降水回收再利用绿色技术应用可节约水费664300元。

（二）社会效益

该工程对于基坑降水的回收利用社会效益显著，符合国家绿色工程建设的核心理念。地下水回收再利用技术对于工程建设、现场管理等具有积极影响，在保证了工程建设供水充足的情况下可对现场车辆进行清洗，并对绿色进行喷灌，保证了现场环境的干净整洁，周边居民对此十分满意，社会效益良好。

五、结束语

综上所述，在建筑项目建设过程中，需对现场地质条件、地下水分布等情况进行全面调查，后依据现场各功能区域的分布合理布设输水管道，采用科学的降水回收再利用技术，替代市政供水系统的自来水，节约了水资源，也降低了工程投资成本，符合绿色工程建设理念，经济效益与社会效益显著，值得推广。

参考文献：

[1]黄树利，张立国，程少淳，等.施工现场水资源综合利用技术[J].价值工程，2017，36(14)：42-45.

[2]熊毅，许方盛，李双霞.地下连续墙围护深井降水在基坑施工中的运用——以襄樊电厂尾水电站为例[J].水利规划与设计，2015(10)：70-72.

[3]黄树利，张立国，程少淳，等.施工现场水资源综合利用技术[J].价值工程，2017，36(14)：42-45.

[4]李永明，刘凌志，张述坚，等.变废为宝——基坑降水回收再利用技术[J].建筑施工，2015，09(6)：715-716.

作者：胡振超 单位：湖南万和建筑工程有限公司