工程基坑降水绿色循环再利用技术的研究

孙明华

摘要： 本文以中关村永丰产业基地II—22地块中关村壹号项目A区为工程实例，对基坑降水进行研究分析，对施工现场用水量描述及对水质情况分级使用，保证基坑降水能循环再利用，从而达到绿色施工的目标。

Abstract： In this paper， taking Zhongguancun Yongfeng industrial base II—22 plots Zhongguancun No.1 project A district as an example， study and analyze the foundation pit dewatering， and through the description about the water consumption at the construction site and hierarchical use based on the water quality， ensure the pit dewatering to be recycled， so as to achieve the goal of green construction.

关键词： 基坑降水；绿色施工；环保

Key words： foundation pit dewatering；green construction；environmental protection

中图分类号：TU753.66 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）07-0083-02

1 项目背景与立项分析

我国是一个水资源短缺的国家，其中城市用水的供需矛盾明显。有调查结果表明，我国669座城市中存在供水不足问题的有四百座，严重缺水的有110座；32个特大城市（即百万人口以上的城市）中，长期存在缺水问题的城市有30个。在46个重点城市中，14个沿海开放城市中有9个严重缺水，45.6%水质较差。当前我国年缺水总量约为300亿m～400亿m，城市的年缺水量已远远超过60亿m。水资源短缺，水污染严重问题，已经严重影响了我国经济社会的可持续发展。

当前很多建筑项目基坑降水工程施工时，都未能充分地利用所抽取地下水，通常都是直接将其排入了市政污水管线。同时，建筑项目施工过程中又引入市政供水（自来水），作为建筑施工的消防、降尘、车辆冲洗、场区绿化、厕所冲洗、建筑施工用水等。这样不仅浪费了市政水资源，并且加大了项目投入成本。本文旨在探讨采取有效措施将建筑项目基坑降水工程地下水回收再利用的方法原则，进一步降低建筑项目施工成本，增加水资源的合理利用，实现绿色施工绿色建造。

2 项目概况

中关村永丰产业基地II—22地块中关村壹号项目是经国务院批准的中关村高新产业基地建设中的重点项目之一。东临永嘉北路，南临北清路，西临永丰路，北临丰秀东路。

本工程中A6建筑面积为38244m2，基坑尺寸为南北长119.4m，东西长111.1m，基础埋深为15.5m，±0.000相当于绝对标高45.150m，地下室抗震等级按照地下室一、二、三层分别为一、二、三级，抗震设防分类为丙类，抗震设防烈度为8度，基础设计等级为甲级，场地类别为Ⅲ类，结构安全等级为二级，设计使用年限为50年。经工程地质勘察40m深度范围内上部为填土，其下为一般第四系冲洪积层，共分9大层。地層构成自上而下为：①素填土层；②粘质粉土、砂质粉土；③粉质粘土、重粉质粘土；④粉砂；⑤粉质粘土、重粉质粘土；⑥重粉质粘土、粘土；⑦重粉质粘土、粘土；⑧重粉质粘土、粘土；⑨重粉质粘土、粘土。在钻探深度范围内揭露三层地下水，第一层地下水类型为潜水，其稳定水位埋深为3.75～7.70m，标高为36.30～40.62m；第二层地下水类型为层间水，其稳定水位埋深为16.30～22.75m，标高为21.54～27.87m；第三层地下水类型为层间水，其稳定水位埋深为31.43～31.57m，标高为12.80～13.07m。

基坑降水采用管井降水，降水深度达到16m。本工程地下室结构开始施工为2013年5月1日，地下室结构完成、基坑肥槽回填土完成为2014年11月1日。基坑降水时长为18个月。

3 主要研究内容与结果分析

3.1 施现场水量描述

建筑项目施工现场供水包括两部分，即市政供水和降水工程地下水。

建筑项目施工现场用水包括厕所冲洗、场区绿化、车辆冲洗、现场降尘、消防、生活饮用（合称生活用水）、建筑施工等。如图1。

3.2 水质要求及分级使用

建筑基坑降水工程地下水使用前、使用中，按标准规定进行水质取样和检验。水质采样的设计、组织按相关规范标准进行操作。

另外，建筑施工混凝土拌合用水还应符合《混凝土用水标准（JGJ 63-2006）》有关规定要求。建筑基坑降水工程地下水水质满足具体使用规定要求，即可使用。

建筑基坑降水工程地下水可采用“开采至建筑施工现场，应用于建筑施工现场”的原则来使用，具体应遵循的原则如下：

若建筑项目分高层建筑（大于24m的非单层）和裙楼（≤24m），高层建筑施工用水需要加压供水时，优先考虑高层建筑施工，存在盈余水量时再考虑裙楼施工用水和其他用水；

以建筑项目施工区用水为主，在满足施工要求的前提有存在富余水的情况下，可就近选择办公生活区铺设管线，兼顾办公生活区用水；

若建筑项目占地面积过小，可采用“集中存储、管道分配”原则应用建筑基坑降水工程地下水；若建筑项目占地面积过大，可采用“就地开采、就地使用”、“多点自成系统、互相兼顾”原则应用建筑基坑降水工程地下水。

4 关键技术与创新点

4.1 关键技术

将降水所抽水体集中存放，用于生活用水中洗漱、冲刷厕所及现场撒水控制扬尘，经过处理或水质达到要求的水体可用于结构养护用水、基坑支护用水的回收利用技术。尤其是本工程中基坑降水采用循环再利用技术来养护大体积混凝土，在北京这个缺水的城市，仅本工程在基础施工一项就二次回收利用4980立方白白流入路边排水沟的基槽降水用于冷却循环水；我们在采取节能减排措施的同时，为国家将节省多少数千吨、数万吨、数万万吨水资源的使用，将减少多少十万米、百万米、千万米用于冷却循环水用的钢铁管材的使用量，可以降低多少铁矿、煤矿的资源开发和能耗，可以减少多少有害物质的排放，减少多少对我们生存构成威胁的雾霾。如图2。

4.2 其他细则

利用建筑基坑施工降水，在保护水文环境的前提下，合理利用：①避免对地下水造成污染；②保护场地内及周围的地下水与自然水体；③优化施工降水方案；④建筑施工基坑降水供水管道应防止地下水逆流进入市政供水管道，造成市政自来水污染；⑤建筑施工基坑降水后续供水管道注明非饮用水标识，防止有人误饮误用。

5 社会效益与经济效益

5.1 经济效益

5.1.1 钢制水箱费用

两个钢制水箱（总容量为54t）采用冷轧薄钢板焊制而成，共采用了4.239吨6mm厚钢板和60m长规格为80*60*4mm的镀锌钢管。根据购买价格，钢板单价为4150元/吨，制作水箱的人工及机械费用约为2000元。

即制作水箱的费用为：

材料费：4150元/吨×4.239吨+60×8.22×3.81=19471元；

人、材、机总费用为：19471元+500元=19971元。

5.1.2 施工用水管线费用

若增设施工用水管线，经现场实测增加的施工用水线路长度约为250m。若采用Φ15的镀锌管（单价为5.87元/m），增设施工用水管线所花的费用为：

5.87元/m×250m=1467.5元

5.1.3 节约的水费

根據施组要求本工程从开工（2013年5月1日）起至地下室结构完工、基坑肥槽回填完毕（2014年11月1日），经统计施工现场共计用水量为9753t（不包括生活用水，生活区远离施工现场）。按照北京市自来水9.5元/t的价格，若采用自来水供给需要的费用为：9763t×9.5元/t=92653.5元。

若采用基坑降水循环再利用技术，节约的成本为：92653.5-1467.5-19971=71215元。

5.2 社会效益

此外本工程地下水的回收再利用为项目部带来了很大的社会效益，响应了国家绿色施工的号召。地下水回收再利用技术极大方便了该工程的生产、卫生和环保工作，不仅保证了施工用水充足，还保证了施工现场的干净和整洁，没有引起周围居民的反感，具有良好的社会效益。相关部门来该工地例行检查时，高度评价了该工地的“地下水回收再利用技术”。

6 结束语

在建筑项目施工过程中，可根据当地水文地质资源、地下水水质情况和建筑项目实际施工需要，合理实施建筑基坑施工降水回收再利用技术，部分或全部替代市政供水，直接用于建筑项目施工用水。如此不仅避免了水资源浪费，还节约了项目成本，进一步实现了绿色施工绿色建造。

参考文献：

[1]许洪亮，靖向党，彭第，何世鸣，于天野.建筑基坑桩锚支护存在的问题及绿色施工技术研究[J].长春工程学院学报（自然科学版），2014（02）.

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[3]王春波，丁文其，刘文军，乔亚飞.非稳定承压水降水引起土层沉降分布规律分析[J].同济大学学报（自然科学版），2013（03）.