大基坑排水及循環(huán)水利用應用技術(shù)

第5卷第10期技術(shù)探討2015年4月CONSTRUCTION后大基坑排水及循環(huán)水利用應用技術(shù)蘇敬濤徐望寧谷文斌中國建筑第二工程局有限公司(滬)200135摘要:一體的大型公共建筑,接排入市政污水管網(wǎng)存在困難,地下水位高,雨量充沛,施工現場(chǎng)存在施工用水緊張;節約用水,收集利用水分為三類(lèi):①坑內滲水,②雨水,③生活廢水;循環(huán)水系統設置,沉淀池的設置,蓄水池的設置:效益評價(jià),項目?jì)炔康慕?jīng)濟效益,技術(shù)效益,社會(huì )效益關(guān)鍵詞:后澆帶盲溝后澆帶;集水井;波紋管;蓄水池;沉淀池;潛水泵;自動(dòng)抽水浮標;排水洶;沉淀池中圖分類(lèi)號:TV文獻標識碼:A1工程概況下一層)、B區(公寓式酒店和購物中心地下二層區域)、C區(購物1.1建設規模中心地下一層),分區分塊進(jìn)行深基坑施工本項目用地面積225244m2,總建筑面積71.6萬(wàn)m2,基坑開(kāi)挖面積2.1.2基坑排水困難17萬(wàn)m2,南北最長(cháng)為470m,東西最寬為410m,占地面積153500m2本項目位于市區,該地塊是市近幾年重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區域,市政路網(wǎng)南北向長(cháng)411米,東西向寬395米,分為A區、B區(B1、B2)、C區,管線(xiàn)尚處于規劃建設階段,由于基坑面積大,基坑存有大量的滲水其中地下室建筑總面積18.2萬(wàn)m2。包含了游樂(lè )場(chǎng)、購物中心、公寓式雨水,直接排人市政污水管網(wǎng)存在困難,也不能直接排入環(huán)繞工程周酒店、沿街商業(yè)五大功能區域,是集娛樂(lè )、購物、休閑、餐飲為一體邊的九曲江,以防污染水源。的大型公共建筑22工程地質(zhì)狀況及氣候特點(diǎn)1.2基坑平面布置22.1工程地質(zhì)、水文地質(zhì)特征本工程位于寧紹平原東部,分布著(zhù)廣泛的軟土層,含水量豐富且有著(zhù)充沛的地下水資源。本工程地下室為地下一層和地二層區,基坑開(kāi)挖深度為5-9米,正好處在淤泥質(zhì)粘土層,該土層具有含水量高孔隙比大、地下水位高等特點(diǎn)222工程氣候特點(diǎn)本工程地理位置,屬北亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,夏冬長(cháng),春秋短,四A區(地下一層)C區(地下一層)季分明,季風(fēng)交替顯著(zhù),每年都有臺風(fēng)經(jīng)過(guò),雨量充沛。依據市氣象臺開(kāi)挖面積8.5萬(wàn)平方米開(kāi)挖面積4.8萬(wàn)平方米統計,2012年市區年降水量近2000毫米23工程用水量大本工程面積大,用水多,如道路的沖掃、門(mén)口沖洗車(chē)輛的進(jìn)出混凝土的養護、樓層消防用水等等,施工現場(chǎng)存在用水緊張,合理的解決現場(chǎng)水的利用,不但可以解決現場(chǎng)用水問(wèn)題,還能帶來(lái)諸多經(jīng)濟好處。為此,本工程從項目之初,就開(kāi)始規劃現場(chǎng)循環(huán)水的技術(shù)研究R區(地下二層爭取最大限度的解決現場(chǎng)水源的收、集、用的相關(guān)問(wèn)題。開(kāi)挖面積3萬(wàn)平方3循環(huán)水利用種類(lèi)為了緩解水資源危機,作為用水大戶(hù)的施工企業(yè),應采取積極措施節約用水。在施工過(guò)程中,優(yōu)先采用非傳統水源,盡量少用市政自來(lái)水收集利用水分為三類(lèi):①基坑內降水;②基坑邊施工環(huán)路及平臺降水③基坑內滲水。3.1基坑內降水該地區降水量:多年平均降水量1305.3mm,年最大降水量l6256mm(1997),年最小降水量797.3mm(1979),年平均降雨天數150.9,最大連續降雨天數184,雨量達251.3mm(1990-8-30~2012-9-16)。依據市氣象臺資料,2012年年降水量最2000毫米工程于2012年7月1份深基坑開(kāi)挖,基坑施工期間正值臺風(fēng)多雨季節。雨水落到地面后,和地面的泥砂等雜合物混合,受到一定污染,經(jīng)簡(jiǎn)單沉淀處理后,可以用于現場(chǎng)機具、設備、車(chē)輛沖洗、路面噴灑、植物澆灌、消防降塵等?；邮┕r(shí)間200天,雨水量計算Q=17萬(wàn)m2×2000m3.2基坑邊施工環(huán)路及平臺降水基坑邊施工環(huán)路及平臺水平面積合計約1萬(wàn)m2,降水量收集計算1萬(wàn)m2×2.00m×200÷365=1.1萬(wàn)m3。大基坑所處平面位置3基坑內滲水2工程特點(diǎn)本場(chǎng)地北側九曲江從東向西流過(guò),九曲江起源于金峨道成岙白巖2.1基坑規模山,流經(jīng)本場(chǎng)地后直奔銅盆浦,然后注入奉化江,流入大海。經(jīng)過(guò)本21.1基坑面積大場(chǎng)地的江面寬約45m,水深1.0~2.5m,流速較緩慢,江水位主要受本工程基坑總面積約17000mn2,深基坑分為A區(室內游樂(lè )場(chǎng)地季節性氣候的影響。場(chǎng)地地下水按含水介質(zhì)及埋藏條件等可分為松散技術(shù)探討第5卷第10期CONSTRUCTION2015年4月巖類(lèi)孔隙水、基巖裂隙水兩大類(lèi)。定下限水位自動(dòng)斷開(kāi);高出設定上限自動(dòng)閉合,將坑內水抽至卸載平松散巖類(lèi)孔隙潛水:分布于場(chǎng)地上部填土及淺部粘性土與淤泥臺沉淀池中層中,水位埋深一般為:0.20~1.60m,其黃海高程一般為排水溝地下室頂板1.01~366m。直接受大氣降水及地表水補給,水位受季節性變化明顯一般的年變化幅度在15m左右,該地下水徑流短,以蒸發(fā)排泄的為主地下室外墻根據項目《巖土工程勘察報告》,土方開(kāi)挖過(guò)程中,遇到的是松沉淀泡巖類(lèi)孔隙潛水。本工程開(kāi)挖過(guò)程中基坑內按設計要求采用重力式排200疆鋅鍋管水,即集水排水,主要解決的是排除坑內滲水?；觾鹊叵聺B水,由于受到的污染小,屬于優(yōu)質(zhì)水源,應盡量用于混凝土養護、砌體濕水、卸載平臺砂漿攪拌等設自動(dòng)抽水浮標后澆帶為確?；娱_(kāi)挖期間滲水量估算準確,項目部組織人員進(jìn)行現場(chǎng)原后澆帶盲溝禁水泵吸水口一層鋼絲網(wǎng)5土夯實(shí)數據采集并統計,得出基坑每平米滲水量約00015m3/m2d。相當于一瓶15L雪碧的量?；邮┕r(shí)間約為200天,滲水量計算:17萬(wàn)m2×0.0015×200=5.1回土前基坑水抽至沉淀池剖面圖合計水收集量:186+1.1+5.1=24.8萬(wàn)m34循環(huán)水系統設置本工程開(kāi)挖過(guò)程中及地下結構施工階段基坑四周設置止水帷幕,防止基坑外孔隙灒水滲入;基坑內按設計要求采用重力式排水,即集水排水,主要解決的是排除坑內滲水和雨水。因開(kāi)挖過(guò)程中土質(zhì)為淤泥質(zhì)粘土,故排水采用盲溝+集水井形式,防止泥土、雜質(zhì)進(jìn)入集水井,堵塞抽水泵循環(huán)水設計總思路:基坑內土層滲水由后澆帶盲溝流至端部集水井,表面水也通過(guò)后澆帶流至端部集水井,經(jīng)水泵抽至沉淀池?；踊赝燎盎铀橹脸恋沓厝S圖頂及周邊的地表水經(jīng)排水溝流入沉淀池。在基坑的東、南、西、北四個(gè)邊坡卸載平臺上設置沉淀池,每邊設3個(gè)2米(長(cháng))×2米(寬)2.5米(高)沉淀池,共計12個(gè)。沉淀后,經(jīng)直徑200的波紋管流地下室外塘水池,共設4個(gè)4米(長(cháng))×2米(寬)×2.5米(高)蓄水池沉淀池每個(gè)蓄水池配1臺7.5KW清水泵,把儲存的水送至用水點(diǎn)41基坑內水收集地下室本工程基坑內排水采用排水溝+集水井的排水形式,排水溝縱橫交錯、網(wǎng)狀布置。在底板后澆帶位置下設排水盲溝,溝底口寬度設自動(dòng)擔水得標40omm,上口寬度為600mm,最淺部位深400mm,縱向排水坡度為0.5%,后澆帶百溝水案吸水口票一層絲溝內填入頁(yè)片巖或卵石等易滲水材料埋D200鉆有Φ10~Φ15小孔PVC管,盲溝遇地梁須從梁下穿過(guò)。局部底板結構邊緣到支護樁距離較小,可適當調小盲溝寬度?；赝梁蠡铀橹脸恋沓仄拭鎴D基坑內水分為兩股水流入集水井,一股水由后澆帶盲溝流一股水經(jīng)后澆帶墊層面流入盲溝?；赝梁蠡铀橹脸恋沓厝S圖4.2基坑頂水收集基坑頂一周為現場(chǎng)施工環(huán)路,在施工環(huán)路靠基坑一側設400m×400mm的排水溝。施工環(huán)路以0.5%的坡度坡向水溝。坡頂水溝以0.5%的坡度,引流到就近的沉淀池。排水溝施工道路05%預留孔沉淀池基坑邊集水坑按照后澆帶位置留設,位于后澆帶肓洶端部,配置臺5.5KW的潛水泵,潛水泵四周墊一層石子并包裹兩道鐵絲網(wǎng),防止雜物吸入堵塞水泵。潛水泵設自動(dòng)抽水浮標,當集水坑水位低于設卸載平臺第5卷第10期技術(shù)探討2015年4月CONSTRUCTION后回土前坡頂地表水收集圖排水預留孔出水口施工道路0.5%士壓豆直程?00紋音內,外面抹防水秒沉淀池回土后坡頂地表水收集圖4.3沉淀池的設置蓄水池立面圖沉淀池水泥多孔磚砌240mm厚,內、外表面防水砂漿抹灰;采用鋼筋混凝土蓋板,并預留500mm×500mm孔,平時(shí)用蓋板封住;預留在蓄水池中配備1臺7.5KW的水泵抽排到用水現場(chǎng)?？赘浇A埋鋼爬梯;底部留一個(gè)300mm×300mm清掏口,平時(shí)用塞子5效益評價(jià)塞住清掏口。沉淀池需要定期掏淤泥,清掏工人從頂板預留洞經(jīng)鋼爬51項目?jì)炔康慕?jīng)濟效益梯下到池底,打開(kāi)塞子將淤泥從清掏口掏出。本次課題通過(guò)對循環(huán)水的綜合研究,提高了水資源的利用率,減進(jìn)木只人水少浪費,節約了成本。經(jīng)統計,從2013年7月1日到2013年1月4構適柱日共集水(雨水、地下水)248萬(wàn)噸,按照當地每噸水5.3元(商業(yè)用水)計,共為項目節約了13144萬(wàn)元52技術(shù)效益循環(huán)水的重復利用歷來(lái)就是一個(gè)熱門(mén)課題,但是在國內由于技術(shù)、內,外面抹防水砂槳觀(guān)念的限制,絕大多數項目并沒(méi)有很好的實(shí)施。本次課題通過(guò)一定的研究和實(shí)踐,提煉出了一套可行的辦法,從技術(shù)上突破了以往對常規出水口水資源的單一利用,為以后類(lèi)似的工程提供了借鑒依據。社會(huì )效益53.1環(huán)境效益內口(患于住)隨著(zhù)環(huán)境問(wèn)題的日益突出以及水資源的匱乏,人類(lèi)對水的利用要沉淀池平面圖沉淀池立面圖求也越來(lái)越高。本課題通過(guò)對雨水、地下水等可用水資源的收集和重44蓄水池的設置復利用,既減少了水資源的浪費,同時(shí)也保護了環(huán)境,符合綠色施工蓄水池主要設在用水較為集中附近,總共4個(gè)蓄水池,分別設于環(huán)保理念的要求茶桃路邊的1#門(mén)、3#門(mén),天童南路邊的6#門(mén),以及場(chǎng)地的西北角。3.2社會(huì )評價(jià)蓄水池4米(長(cháng))×2米(寬)×2.5米(高),把沉淀后的清水用直本次課題的深人探究,不僅提高了本項目知名度,也為社會(huì )樹(shù)立徑200mm波紋管引入蓄水池儲存。了良好形象,起到了積極的作用,值得進(jìn)一步推廣。參考文獻(1)巖土工程勘察報告2//////苦水池立面圖文章被我刊收錄,以上為全文。此文章編碼:2015A3760