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;排水汋;沉淀池。中圖分類(lèi)號:TV文獻標識碼:A下一層)、B區(公寓式酒店中心地下二層區域)、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212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153500m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,也不能直接排人環(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2.1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A區(地下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)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B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)平方米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18d,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、消防降塵等基坑施工時(shí)間200天,雨水量計算Q=17萬(wàn)m2×2.000m×200÷365=186萬(wàn)m33.2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)m,降水量收集計算:Q=1萬(wàn)m2×200m×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)地北側九源于金峨道成岙白巖2.1基坑規山,流經(jīng)本場(chǎng)地后」中國煤化工流入大海。經(jīng)過(guò)本21.1基坑面積大場(chǎng)地的江面寬約4CNMHG慢,江水位主要受本工程基坑總面積約17000深基坑分為A區(室內游樂(lè )場(chǎng)地季節性氣候的影響。功地地水恢含水介貝及理臧條件等可分為松散后L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質(zhì)土層中,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01~3.66m。直接受大氣降水及地表水補給,水位受季節性變化明顯,預留丑一般的年變化幅度在1.5m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,遇到的是松沉淀池散巖類(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疆鋅鋼管水,即集水排水,主要解決的是排除坑內滲水?；觾鹊叵聺B水,由地下室于受到的污染小,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)抽水渾布后澆帶為確?；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)原后澆帶百溝替水泵吸水鋼絲網(wǎng)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1.5L雪碧的量?；邮┕r(shí)間約為200天,滲水量計算:17萬(wàn)m2×00015×200=5.1回土前基坑水抽至沉淀池剖面圖萬(wàn)m3。合計水收集量:18.6+1.1+5.1=248萬(wàn)4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潛水滲入;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、北四排水溝個(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)工通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人蓄水池,共設4個(gè)4米(長(cháng))×2米(寬)×2.5米(高)蓄水池。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基坑內水收集地下案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)擔水浮標后帶40omm,上口寬度為600mm,最淺部位深400mm,縱向排水坡度為0.5%水案吸水口奧一厘鋼絲網(wǎng)素土夯實(shí)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回土后基坑水抽至沉淀池剖面圖基坑內水分為兩股水流入集水井,一股水由后澆帶盲溝流入;另股水經(jīng)后澆帶墊層面流入盲溝A地下層回土后基坑水抽至沉淀池三維圖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40omm×40omm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預留孔施工道路05澆帶平面中國煤化工池基坑邊集水坑按照后澆帶位置留設,位于后澆帶盲溝端部,配置一臺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CNMHG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溝工道路0.5%預留孔士壓直徑20紋管內,外面抹防木砂沉淀池回土后坡頂地表水收集圖43沉淀池的設置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75KW的水泵抽排到用水現場(chǎng)?？赘浇A埋鋼爬梯;底部留一個(gè)300m×30om清掏口,平時(shí)用塞子5效益評價(jià)塞住清掏口。沉淀池需要定期拘淤泥,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,。其(請的水數萬(wàn)噸照厘地每電3足千甲用構適柱水)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)24墻內,外面抹防水砂漿觀(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水資源的單一利用,為以后類(lèi)似的工程提供了借鑒依據。出水口社會(huì )效益5.3.1環(huán)境效益清拽口(當于塞住隨著(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。532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:巖土工程勘察報告2///蓄水池平面圖水池立面圖文章被我刊收錄,以上為全文此文章編碼:2015A3760中國煤化工CNMHG