安浩
摘 要:隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,國家越來越重視環(huán)境保護,大力提倡低碳環(huán)保,不斷的建設(shè)環(huán)境友好型國家。為此,綠色施工技術(shù)應(yīng)運而生,促進了資源的有效利用,推動了環(huán)境的持續(xù)發(fā)展,特別是在地鐵基坑降水回收過程中,起著十分重要的作用。使用綠色施工可以有效的節(jié)約水資源,將水資源進行合理的利用和處理,有著廣闊的發(fā)展前景。本篇文章就地鐵基坑降水的回收利用所使用的施工技術(shù)進行了深入的分析和探討。
關(guān)鍵詞:地鐵基坑;降水;綠色施工;回收利用;技術(shù)分析
近年來,我國水資源十分匱乏,特別是城市中,這是由于人們的日常生產(chǎn)生活所消耗的水源非常多。地鐵基坑降水的儲量是十分大的,如果采取有效的措施進行回收利用,將會很大程度上減輕我國水資源匱乏的現(xiàn)狀。應(yīng)用綠色施工技術(shù)就可以合理的解決這一難題,在節(jié)約水源的同時,又能對環(huán)境進行保護。怎樣將地鐵基坑中的降水進行回收利用是有關(guān)部門當(dāng)下所面臨的主要難題,也是施工過程中的一項挑戰(zhàn)。
一、地鐵施工現(xiàn)場的水資源狀況
在大型的工程建設(shè)施工過程中,往往需要在含水層進行實施,由于含水層特殊的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),施工時很容易出現(xiàn)土質(zhì)層塌陷、水土流失等狀況,所以在進行市工會通常會對降水進行合理的處理,以此來降低水位。采用這樣的方式,可以使得基坑在進行施工之前以及施工的過程中是無水的狀態(tài),加強了含水層土地的承載力,以確保地鐵施工的順利進行。對于沿海地區(qū),由于降水量巨多,使得基坑的降水時期很長,致使施工難度較大。舉例而言,如果地鐵的主站基坑深度是19米左右,那么整個施工周期大概需要長達(dá)一年的時間,水位的降水深度按照10米來算,運用坑內(nèi)部降水,坑外部止水的方式,則需往外排的水是3.7立方米;運用坑外降水,則需往外排的水的坑內(nèi)降水,坑外止水的三到五倍;運用暗挖區(qū)間的方式,則需往外排的水會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過地鐵站的排水量。根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計調(diào)查結(jié)果顯示,北京的地鐵只要一個地段,一年的地下水就已經(jīng)到達(dá)了360萬立方米,相對來說,一個大湖的儲水量也僅有200萬立方米,為此,地鐵地下水的水量之大是無法想象的。我國某城市一項降水抽水工作進行了兩年之久,據(jù)不完全調(diào)查結(jié)果顯示,有近24億噸的地下水被抽出,24億噸這個數(shù)字是十分龐大的,相當(dāng)于一個市所有湖的儲水量,所以我國必須要加大力度進行地鐵降水量回收利用施工。我國的水資源十分的短缺,在全國600多個城市當(dāng)中,400多個城市都比較缺水,近100個城市缺水嚴(yán)重,就連北京、大連這些大城市也存在著嚴(yán)重缺水問題,如果不采取相關(guān)的措施進行整治,所產(chǎn)生的后果將不堪設(shè)想,嚴(yán)重時會影響人們的正常生產(chǎn)生活。工程施工的降水量雖然是較多的,但是并不能夠完全的進行利用,可以進行二次利用的水資源很少,正如我國的基坑降水所使用的排水方式,就是將地下水通過抽水的方式排到地面上。絕大多數(shù)的工程施工中對于地下水并沒有進行合理科學(xué)的利用,大多會采用直接排放污水管道的方式進行處理,浪費了大量的水源。許多的地鐵施工過程當(dāng)中,會引用市政的自來水,然后對混凝土進行養(yǎng)護和注澆,施工所使用的排水管道和市政排水管道相連接,給市政的管道運作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。面對我國當(dāng)前水資源短缺的現(xiàn)狀,進行綠色施工和節(jié)能減排是重中之重,對地鐵的基坑降水進行合理利用是一項巨大的工程建設(shè)。對基坑降水進行回收利用可以減少施工成本,減輕水資源的浪費,還可以有效的解決市政單位的供水壓力,具有可持續(xù)發(fā)展的廣闊前景。
二、基坑降水的回收利用綠色施工方式
(一)將泥漿泥水進行分離
在進行地鐵基坑降水施工過程中,主要有兩種鉆孔方式,即:旋挖干作業(yè)成孔和泥漿護壁成孔,采用旋挖干作業(yè)成孔是在地下水位比較低,成孔的部位沒有地下水的地區(qū)進行的,而泥漿護壁成孔則不同,該在鉆孔方式主要應(yīng)用于地位水位比較高的土質(zhì)層,比如淤泥、砂石等地區(qū)。泥漿護壁鉆孔法有許多的弊端,該方法在使用過程中會產(chǎn)生許多的廢棄泥漿,然后會使用罐車進行運輸,送至郊外進行處理,這種方式不僅效率低下,還會給周邊環(huán)境造成影響,一旦在運輸過程中出現(xiàn)泥漿泄漏,會給人們的生活帶來許多的困擾,影響整個城市的美觀。還有一些施工單位把泥漿排放到市政管道當(dāng)中,從而市政管道會出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象,影響市政的運行和發(fā)展。近年來,我國政府部門高度重視這一問題,提出了節(jié)能減排,保護環(huán)境的目標(biāo),有效的限制了泥漿的排放,使得泥漿污染問題得到了有效的緩解。與此同時,政府部門也推出了許多政府,切實的保障環(huán)境的持續(xù)發(fā)展,要求施工部門采用合理科學(xué)的技術(shù)對泥漿進行處理,使其達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,我國研發(fā)出一款可以將泥漿和泥水進行分離的設(shè)備,該設(shè)備的出現(xiàn)大大減輕了泥漿污染,例如福州的某一地鐵線路就建立了泥水分離站點,采用先進的設(shè)備將對泥漿泥水進行分離,該項設(shè)備是由三大部分所構(gòu)成的,主要有:分離系統(tǒng)、制漿系統(tǒng)以及壓濾系統(tǒng),三者互相配合,最終達(dá)到泥漿泥水分離的效果。但是,這些設(shè)備的價格是十分昂貴的,一些施工單位并沒有足夠的資金進行引進,所以,一些單位也可以在施工現(xiàn)場讓工作人員自行的制作泥水泥漿分離裝置,主要是把抽出來的泥漿排放到泥漿池當(dāng)中,然后使用泵將泥漿送至到除砂器當(dāng)中,進行除砂工作,運用該方法所分離出來的砂石可以進行道路修建,可以鋪設(shè)路面。泥漿第二次進行泥漿池后,也可以借助泵將泥漿送至離心機當(dāng)中,進入料管,然后加上絮凝劑來調(diào)劑,最終從離心機中分離出來清水和黏土。所分離出來的清水可以進行回收利用,可用于綠化和生產(chǎn)用水,而黏土則可以進行造磚?;咏邓械哪酀{排出的量和地下抽出的水量相比是非常少的,但是它也具有較高的回收價值。采用泥漿泥水分離的方式所取得的成果和效益是十分顯著的,該技術(shù)可以有效的避開泥漿運輸?shù)娜秉c,可以保護環(huán)境,進而最大程度的將水資源進行回利利用及回收,給施工單位帶來了巨大的經(jīng)濟利益,同時也使得水資源得以有效地利用,有利于環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
(二)充分利用回灌技術(shù)
一些基坑是十分干燥的,為了保證順利的進行開挖,相關(guān)工作人員會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。基坑外部的周邊土體會因為空隙和雜質(zhì)的排出而出現(xiàn)變形,使得地面發(fā)生沉降,使得地面很不均勻,致使基坑周邊的建筑物發(fā)生一定程度的損壞。地鐵的路線主要經(jīng)過人流量較大的地方,周邊的環(huán)境復(fù)雜,建筑物較多,給施工造成了阻礙,同時建筑物也會受到地面沉降的影響而不穩(wěn)定,為了避免這種事情發(fā)生,相關(guān)技術(shù)人員進行了技術(shù)創(chuàng)新,進行回灌技術(shù)。所謂回灌技術(shù),指的是將水引入到底下的含水層當(dāng)中,讓地下水位的總體位置保持不變,土質(zhì)仍在原有的位置,這樣一來就可以有效的減少地下水位對于建筑物的影響?;毓嗉夹g(shù)主要分為兩個部分,地表滲入補給和井點灌注法,采用地表滲入補給操作比較簡單,成本較低方便管理,但是占地面積很大,不利于施工。所以在實際的施工過程中,往往會采用井點灌注法,該技術(shù)主要是在地鐵的兩邊進行抽水和回灌,再充分結(jié)合回灌井的特點進行,有利于保持周圍建筑物的穩(wěn)定。在上海的某地鐵線路中,就充分的應(yīng)用了井點灌注技術(shù),取得效果十分顯著,有效的節(jié)約了水資源。回灌技術(shù)示意圖如下圖所示。
(三)施工工地現(xiàn)場用水
在地鐵施工過程中,需要大量的水資源,施工的現(xiàn)場要有足夠的水源,主要應(yīng)用于生產(chǎn)用水和生活用水,用水量是十分大的,并且水源大多來自于市政管道,這就給市政建設(shè)帶來了許多的困擾。但是基坑降水的回收利用就有效的解決了這一難題,提高了水資源的利用率,減少了施工成本,并且起到了保護環(huán)境的作用,具有較強的效益。在地鐵的基坑四周放置環(huán)形的管道,然后按照施工現(xiàn)場的狀況進行沉淀,將地下降水通過管道有效的排入沉淀池中,在沉淀池上放置一個儲水池進行蓄水。相關(guān)技術(shù)人員進行具體的考察和測算,合理的制作蓄水池,然后固定好蓄水池的高度,保證可以儲存足夠量的水,在蓄水池的上方設(shè)置一個溢流口,把這個口和馬桶相連接,溢出來的水就可以進入馬桶中進行沖洗廁所。另外,還要在蓄水池的底部放置一個水閘口,并且將它和各處水管進行連接,保證施工工地的現(xiàn)場用水??梢杂糜跊_洗車輛,沖洗廁所等等,還可以進行過濾,使其得以循環(huán)利用。循環(huán)利用系統(tǒng)如下圖所示。
(四)對其他水源進行補充
大多數(shù)地鐵所處的地帶是十分繁榮的,但是還有一些地鐵會經(jīng)過一些工業(yè)區(qū)、田地以及偏遠(yuǎn)地區(qū),根據(jù)地鐵線路的不確定性,相關(guān)部門采取了相應(yīng)的解決措施。例如,在靠近工業(yè)區(qū)時,可以對該路段的工業(yè)廠進行合理的補給,比如發(fā)電廠就會消耗大量的水資源;如果經(jīng)過田地時,可以對土地進行灌溉和澆水,保證農(nóng)作物的發(fā)展,幫助農(nóng)民解決一些難題。地鐵線路是比較綿長的,所以可以結(jié)合地鐵的特點進行相應(yīng)的設(shè)置,可以把環(huán)水系統(tǒng)進行有效的發(fā)揮,在地鐵的每一個站點都設(shè)置一些環(huán)衛(wèi),方便他們進行灑水,可以保護地鐵周邊的環(huán)境以及城市內(nèi)部的環(huán)境。還有一些施工降水井可以成為長期的市政用水設(shè)備,幫助市政工程解決一些難題。采用這樣的方式,可以使得地下水資源得以有效的利用,同時還節(jié)約了用水成本。
三、結(jié)語
綠色施工技術(shù)是我國地鐵基坑降水回收利用發(fā)展的必然趨勢,是一種保護環(huán)境、節(jié)約資源的新型技術(shù)方式,該技術(shù)能夠不斷的促進地鐵以及各行業(yè)的發(fā)展。與此同時,地鐵基坑降水回收利用可以為施工單位帶來良好的經(jīng)濟效益,可以保障各行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。將綠色施工技術(shù)進行高效合理的利用,可以使得所有人受益,從而造福社會、造福國家、造福人類,該技術(shù)符合我國可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
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