安浩
摘 要:随着我国经济的不断发展,国家越来越重视环境保护,大力提倡低碳环保,不断的建设环境友好型国家。为此,绿色施工技术应运而生,促进了资源的有效利用,推动了环境的持续发展,特别是在地铁基坑降水回收过程中,起着十分重要的作用。使用绿色施工可以有效的节约水资源,将水资源进行合理的利用和处理,有着广阔的发展前景。本篇文章就地铁基坑降水的回收利用所使用的施工技术进行了深入的分析和探讨。
关键词:地铁基坑;降水;绿色施工;回收利用;技术分析
近年来,我国水资源十分匮乏,特别是城市中,这是由于人们的日常生产生活所消耗的水源非常多。地铁基坑降水的储量是十分大的,如果采取有效的措施进行回收利用,将会很大程度上减轻我国水资源匮乏的现状。应用绿色施工技术就可以合理的解决这一难题,在节约水源的同时,又能对环境进行保护。怎样将地铁基坑中的降水进行回收利用是有关部门当下所面临的主要难题,也是施工过程中的一项挑战。
一、地铁施工现场的水资源状况
在大型的工程建设施工过程中,往往需要在含水层进行实施,由于含水层特殊的结构和性质,施工时很容易出现土质层塌陷、水土流失等状况,所以在进行市工会通常会对降水进行合理的处理,以此来降低水位。采用這样的方式,可以使得基坑在进行施工之前以及施工的过程中是无水的状态,加强了含水层土地的承载力,以确保地铁施工的顺利进行。对于沿海地区,由于降水量巨多,使得基坑的降水时期很长,致使施工难度较大。举例而言,如果地铁的主站基坑深度是19米左右,那么整个施工周期大概需要长达一年的时间,水位的降水深度按照10米来算,运用坑内部降水,坑外部止水的方式,则需往外排的水是3.7立方米;运用坑外降水,则需往外排的水的坑内降水,坑外止水的三到五倍;运用暗挖区间的方式,则需往外排的水会远远超过地铁站的排水量。根据相关的统计调查结果显示,北京的地铁只要一个地段,一年的地下水就已经到达了360万立方米,相对来说,一个大湖的储水量也仅有200万立方米,为此,地铁地下水的水量之大是无法想象的。我国某城市一项降水抽水工作进行了两年之久,据不完全调查结果显示,有近24亿吨的地下水被抽出,24亿吨这个数字是十分庞大的,相当于一个市所有湖的储水量,所以我国必须要加大力度进行地铁降水量回收利用施工。我国的水资源十分的短缺,在全国600多个城市当中,400多个城市都比较缺水,近100个城市缺水严重,就连北京、大连这些大城市也存在着严重缺水问题,如果不采取相关的措施进行整治,所产生的后果将不堪设想,严重时会影响人们的正常生产生活。工程施工的降水量虽然是较多的,但是并不能够完全的进行利用,可以进行二次利用的水资源很少,正如我国的基坑降水所使用的排水方式,就是将地下水通过抽水的方式排到地面上。绝大多数的工程施工中对于地下水并没有进行合理科学的利用,大多会采用直接排放污水管道的方式进行处理,浪费了大量的水源。许多的地铁施工过程当中,会引用市政的自来水,然后对混凝土进行养护和注浇,施工所使用的排水管道和市政排水管道相连接,给市政的管道运作带来了巨大的挑战。面对我国当前水资源短缺的现状,进行绿色施工和节能减排是重中之重,对地铁的基坑降水进行合理利用是一项巨大的工程建设。对基坑降水进行回收利用可以减少施工成本,减轻水资源的浪费,还可以有效的解决市政单位的供水压力,具有可持续发展的广阔前景。
二、基坑降水的回收利用绿色施工方式
(一)将泥浆泥水进行分离
在进行地铁基坑降水施工过程中,主要有两种钻孔方式,即:旋挖干作业成孔和泥浆护壁成孔,采用旋挖干作业成孔是在地下水位比较低,成孔的部位没有地下水的地区进行的,而泥浆护壁成孔则不同,该在钻孔方式主要应用于地位水位比较高的土质层,比如淤泥、砂石等地区。泥浆护壁钻孔法有许多的弊端,该方法在使用过程中会产生许多的废弃泥浆,然后会使用罐车进行运输,送至郊外进行处理,这种方式不仅效率低下,还会给周边环境造成影响,一旦在运输过程中出现泥浆泄漏,会给人们的生活带来许多的困扰,影响整个城市的美观。还有一些施工单位把泥浆排放到市政管道当中,从而市政管道会出现阻塞现象,影响市政的运行和发展。近年来,我国政府部门高度重视这一问题,提出了节能减排,保护环境的目标,有效的限制了泥浆的排放,使得泥浆污染问题得到了有效的缓解。与此同时,政府部门也推出了许多政府,切实的保障环境的持续发展,要求施工部门采用合理科学的技术对泥浆进行处理,使其达到排放的标准。随着技术的不断创新和发展,我国研发出一款可以将泥浆和泥水进行分离的设备,该设备的出现大大减轻了泥浆污染,例如福州的某一地铁线路就建立了泥水分离站点,采用先进的设备将对泥浆泥水进行分离,该项设备是由三大部分所构成的,主要有:分离系统、制浆系统以及压滤系统,三者互相配合,最终达到泥浆泥水分离的效果。但是,这些设备的价格是十分昂贵的,一些施工单位并没有足够的资金进行引进,所以,一些单位也可以在施工现场让工作人员自行的制作泥水泥浆分离装置,主要是把抽出来的泥浆排放到泥浆池当中,然后使用泵将泥浆送至到除砂器当中,进行除砂工作,运用该方法所分离出来的砂石可以进行道路修建,可以铺设路面。泥浆第二次进行泥浆池后,也可以借助泵将泥浆送至离心机当中,进入料管,然后加上絮凝剂来调剂,最终从离心机中分离出来清水和黏土。所分离出来的清水可以进行回收利用,可用于绿化和生产用水,而黏土则可以进行造砖。基坑降水中的泥浆排出的量和地下抽出的水量相比是非常少的,但是它也具有较高的回收价值。采用泥浆泥水分离的方式所取得的成果和效益是十分显著的,该技术可以有效的避开泥浆运输的缺点,可以保护环境,进而最大程度的将水资源进行回利利用及回收,给施工单位带来了巨大的经济利益,同时也使得水资源得以有效地利用,有利于环境的可持续发展。
(二)充分利用回灌技术
一些基坑是十分干燥的,为了保证顺利的进行开挖,相关工作人员会先把基坑里的水位降到基坑的底下,以降低基坑里的水位,并且基坑外的地下水位也得以降低。基坑外部的周边土体会因为空隙和杂质的排出而出现变形,使得地面发生沉降,使得地面很不均匀,致使基坑周边的建筑物发生一定程度的损坏。地铁的路线主要经过人流量较大的地方,周边的环境复杂,建筑物较多,给施工造成了阻碍,同时建筑物也会受到地面沉降的影响而不稳定,为了避免这种事情发生,相关技术人员进行了技术创新,进行回灌技术。所谓回灌技术,指的是将水引入到底下的含水层当中,让地下水位的总体位置保持不变,土质仍在原有的位置,这样一来就可以有效的减少地下水位对于建筑物的影响。回灌技术主要分为两个部分,地表渗入补给和井点灌注法,采用地表渗入补给操作比较简单,成本较低方便管理,但是占地面积很大,不利于施工。所以在实际的施工过程中,往往会采用井点灌注法,该技术主要是在地铁的两边进行抽水和回灌,再充分结合回灌井的特点进行,有利于保持周围建筑物的稳定。在上海的某地铁线路中,就充分的应用了井点灌注技术,取得效果十分显著,有效的节约了水资源。回灌技术示意图如下图所示。
(三)施工工地现场用水
在地铁施工过程中,需要大量的水资源,施工的现场要有足够的水源,主要应用于生产用水和生活用水,用水量是十分大的,并且水源大多来自于市政管道,这就给市政建设带来了许多的困扰。但是基坑降水的回收利用就有效的解决了这一难题,提高了水资源的利用率,减少了施工成本,并且起到了保护环境的作用,具有较强的效益。在地铁的基坑四周放置环形的管道,然后按照施工现场的状况进行沉淀,将地下降水通过管道有效的排入沉淀池中,在沉淀池上放置一個储水池进行蓄水。相关技术人员进行具体的考察和测算,合理的制作蓄水池,然后固定好蓄水池的高度,保证可以储存足够量的水,在蓄水池的上方设置一个溢流口,把这个口和马桶相连接,溢出来的水就可以进入马桶中进行冲洗厕所。另外,还要在蓄水池的底部放置一个水闸口,并且将它和各处水管进行连接,保证施工工地的现场用水。可以用于冲洗车辆,冲洗厕所等等,还可以进行过滤,使其得以循环利用。循环利用系统如下图所示。
(四)对其他水源进行补充
大多数地铁所处的地带是十分繁荣的,但是还有一些地铁会经过一些工业区、田地以及偏远地区,根据地铁线路的不确定性,相关部门采取了相应的解决措施。例如,在靠近工业区时,可以对该路段的工业厂进行合理的补给,比如发电厂就会消耗大量的水资源;如果经过田地时,可以对土地进行灌溉和浇水,保证农作物的发展,帮助农民解决一些难题。地铁线路是比较绵长的,所以可以结合地铁的特点进行相应的设置,可以把环水系统进行有效的发挥,在地铁的每一个站点都设置一些环卫,方便他们进行洒水,可以保护地铁周边的环境以及城市内部的环境。还有一些施工降水井可以成为长期的市政用水设备,帮助市政工程解决一些难题。采用这样的方式,可以使得地下水资源得以有效的利用,同时还节约了用水成本。
三、结语
绿色施工技术是我国地铁基坑降水回收利用发展的必然趋势,是一种保护环境、节约资源的新型技术方式,该技术能够不断的促进地铁以及各行业的发展。与此同时,地铁基坑降水回收利用可以为施工单位带来良好的经济效益,可以保障各行业的持续发展。将绿色施工技术进行高效合理的利用,可以使得所有人受益,从而造福社会、造福国家、造福人类,该技术符合我国可持续发展的目标。
参考文献:
[1]辛杰.城市轨道交通绿色生态建设探索与实践[J].现代城市轨道交通,2019(05):1-4.
[2]潘文成.建筑工程基坑降水回收再利用绿色技术探究[J].产业与科技论坛,2019,18(06):49-50.
[3]何青.地下交通基础设施的绿色施工研究[J].建筑施工,2018,40(08):1447-1448.
[4]刘晨晨.建筑工程基坑降水回收再利用绿色技术分析[J].居舍,2018(24):91.