黄土地区地下水综合循环利用技术

黄土地区地下水综合循环利用技术

张亚杰刘曦王怀宁

中建二局第一建筑工程有限公司北京100176

摘要：陕西省地处黄土地区，地下水水位较高且资源较为丰富。本项目基坑为深大基坑，降水水位要求较深，排水量巨大，若不加以利用，将产生较大的水资源浪费；同时，施工现场生产生活用水需求量大，接驳市政给水系统需要投入一定的费用且会产生巨额的市政供水费用。出于经济性和社会效益的考虑，本文针对黄土地区地下降水结合市政用水综合循环利用进行技术可行性、经济性及社会效益的分析。

关键词：施工降水；综合循环利用；经济性；技术；社会效益

1研究背景

本工程位于黄土地区，地下水资源丰富且水位较高，现场勘测在-10m左右；同时基坑为深大基坑，开挖深度最深达到-24.95m，对基坑降水来说，降水量巨大。地下水通过管井中3mm~5mm砂石滤料以及纱网过滤排入市政管道。此部分水资源为一个较大的浪费项目。

在整个项目施工过程中，生产生活用水量巨大，若单一使用市政接驳，依靠市政水源供给，将产生巨大的用水费用，从经济的角度出发，对于项目来说是一个较为巨大的支出项。

结合施工现场场地实际，若将施工降水系统以及市政给水系统二者合一，从技术可行性、经济性、社会效益的角度出发，预计会达到节水及降本增效的效果。针对上述情况，考虑将两套水系统进行结合使用。

2工程概况

（1）本工程基坑为超过一定规模的深大基坑，基坑周圈长度约为760m，基坑面积约为28956㎡，开挖深度最深可达-24.95m，大面开挖深度为-21.15，施工现场原有水位为-10m左右。施工现场共启用31口降水井，每口降水井每日降水量为120m³，若直接将降水排入市政水管，每日将排出地下水3720m³，浪费严重；

（2）现场生产生活用水量主要集中于桩基施工、结构施工、消防用水以及现场生活用水。其中，在基础施工阶段生产用水量约为0.12L/S，地下室裙房施工阶段生产用水量约为2.72L/S，主体施工阶段生产用水量约为2.33L/S，在施工现场劳动力高峰期施工现场生活用水量约为0.83L/S，现场消防用水量均值约为13m³/h。考虑有效工作时间，综合得出施工现场每日用水量为312m³

3降水系统与市政给水结合使用模拟布置

（1）基础施工阶段

在基础施工阶段，模拟计划水源有地下降水水源和市政供给水源，其中地下降水为主水源，通过消防水箱附近三口降水井，将基坑降水收集进入沉淀池并流入室外临时消防水箱，使用比例90%。市政自来水，用于现场生活用水及降水水源不足时生产用水补给，使用比例10%。

（2）地下室及裙房结构施工阶段

本阶段水源同样计划由地下降水和市政水供给，外加雨水收集。地下降水为主水源，通过基坑降水收集进入室外临时消防水箱，使用比例90%。市政自来水，用于现场生活用水及降水水源不足时生产用水补给，使用比例为10%。

（3）地上主体结构施工阶段

本阶段水源由市政水供给，外加雨水收集。通过T3、T4、T5三栋主楼内雨水系统将收集的雨水进入地下一层T3、T4消防水池沉淀，补给生产及消防用水。

4降水系统与市政给水结合使用分析

（1）技术可行性分析

现场布置：

项目施工现场临时消防水箱，与邻近三口降水井进行接驳相对便利；地下水从降水井抽出后，通过三通接入临时消防水箱，经沉淀后方可供给施工现场生产生活用水。且由于前期施工已将管道铺设完毕，不需要再次进行管道重新铺设，从不影响施工现场正常用水的角度出发，将两套水系统进行结合在技术上是可行的。

系统稳定性：

由于施工现场降水井内水位连续变化，当水位降至要求水位时，水泵即停止工作。但由于地下水水源较为丰富，大部分情况下降水井处于工作状态。所以，这套结合水系统优点为水源丰富，大部分情况下将保证施工现场生产生活用水的供给.

（2）经济效益分析

施工常规用水量计算：

考虑有效工作时间，综合得出施工现场每日用水量为312m³

当地市政供水费用为6.264元/吨（包括1.08的管道折损费率）

降水井水量计算：

根据降水井内水泵功率及降水台班计算，每口降水井每日降水量为120m³，在盖结合系统内，使用3口降水井进行水源补给，共计360m³/日。

经济分析对比计算：

在基础施工阶段及地下室施工阶段过程中，主要使用基坑降水作为主要供给水源，占到水源供给的90%，即每日降水将提供280m³的用水量，市政供给用水仅为32m³。而当地市政供水费用为6.264元/吨，每天可节约水费约为1753.92元。根据本项目施工进度安排，基础施工阶段及地下室施工阶段有效施工天数约为625天，该系统共计节约水费约为1096200元，从经济性的角度出发，该结合用水系统将给项目带来巨大的经济效益。

（3）社会效益分析：

符合国家提倡的绿色施工‘四节一环保’中建筑节水的要求，这不仅有利于节约水资源和社会管理成本，而且有助于缓解城市用水需求量，这种管理模式也将带动其他项目参与进来达到建筑节水的效果，为绿色施工做出贡献。

结语

通过技术可行性研究、经济效益分析、社会效益分析，认为将施工降水系统与市政给水系统两者相结合可给项目本身带来较为可观的经济效益，同时满足生产生活用水需求。在社会效益方面，也会在水资源紧缺缓解方面做出贡献。

参考文献

[1]《绿色施工示范工程实施指南》陕西省建筑业协会主编.

[2]建筑工程绿色施工评价标准》GB/T50640-2010.