低能耗基坑降水不是个传说
点击: 30260 次 来源: 中国建设报 时间: 2010-05-07
创新技术，倡导节能降耗，已成为人们的共识。建筑工程降水是通过降水设计和降水施工，排除地表水体或降低地层中的滞水、潜水等地下水的水位，满足建设工程的降水深度和时间要求。对沿海、沿江的城市来说，基坑开挖降水问题是一个很重要的问题。基坑降水不但为地下工程提供安全和干燥的施工环境，而且增加了土层的稳定性，保证工程顺利进行。要在这个过程中减少能源消耗，需要技术的创新。建设综合勘察研究设计院高级工程师邓祥林一直以来致力于岩土工程研究，他提出的低能耗基坑降水，不失为一种降低建筑工程基坑降水过程能源消耗的好方法。
基坑降水问题多
据了解，传统建筑基坑降水方法，主要是钻井、下水泵、抽出地下水，使地下水位降低，满足建筑基坑无水施工要求。这种方法，一个工程场地需要打十几个、几十个、甚至几百个井。连续抽水时间需要几十天、几个月或更久。要消耗几千、几万度电能，流失、浪费地下水资源几千至几十万立方米，有可能带来地区和城市的水源短缺，地下水资源环境恶化，现在不少城市已经禁止使用此法降水。而新的围幕挡水工法工程量大，消耗建筑材料多，工期长，降水工程造价高，比传统降水方法增加35％以上资金，基坑降水面临一些问题需要解决。
邓祥林工程师一直潜心研究基坑降水，期望能够找到降低能耗的好方法。经过不懈的努力，由建设综合勘察研究设计院与北京中天维岩土工程研究中心合作的新的低能耗降水装置，利用地下水内生能动力改变其流速、流量、流向及埋藏深度，将地下水引流到建筑基坑作业面之外，不用水泵、电，不抽水，满足基坑无水施工要求。这种建筑工程降水方法在多个项目应用中取得了良好效果。
项目应用结硕果
位于北京市北三环的凯康大厦建筑基坑东西长约126米，南北宽45～56米，开挖深度17米。地下水有三层：第一层水位约―2.0米，含水层厚度6.50米，水量较大。第二层水位约―15.0米，含水层厚度2.0米，水量不大。第三层水位约―23.0米，含水层为砂卵石，厚度大于6.0米，水量很大。降水要求将地下水降至―17.0米以下，达到地下基坑干作业施工。这样工程的实际施工期，大约需要50～60天。采用自动降水装置施工，没有用电、抽水，自然维持自动降水至基坑开挖，实现了基坑干作业施工。这种自动装置降水，维持时间可达10年以上。与传统降水方法相比，节省了上万度电。另一方面，由于无地下水抽出，减少了几万立方米的地下水资源浪费和污水处理。降低降水工程经费65％约200万元，取得了良好的经济效益和社会效益。
北京地毯厂综合楼建筑基坑东西长约85米，南北宽约80米，开挖深度9.0米。地下水有二层，第一层水位约―1.2米，含水层厚6.3米，水量很大。第二层水位约―14.5米，含水层为中粗砂，厚度大于3.5米，水量大。降水要求将地下水降至地表―12.0米，维持时期一年，确保建筑基坑无水作业施工。低能耗自动降水施工工期45天，自动降水期维持一年以上。与传统降水方法比，没有用电、损失地下水，降水工期缩短20天以上，降水维持费为零，节省降水工程施工费55％。
北京红领巾公园综合楼建筑基坑第二层水位约―14.3米，含水层为砂卵石，厚度大于3.0米，水量大。降水施工于2006年5月初开始，9月底结束，其中因故停工，实际施工工期约56天。由于建筑基坑开挖紧急，降水施工与基坑土方开挖同步进行，降水施工比土方开挖、边坡支护提前20天完成，降水效果很好。而该处东侧的建筑基坑降水采用传统降水方法只降至地面下6.5米，未能满足建筑工程要求，不得不修改建筑设计。低能耗自动降水装置不抽水将地下水自动降至―14.5米，满足了建筑基坑无水施工要求。与传统降水方法相比，新方法不但将基坑中的地下水完全疏干、满足了建筑设计施工要求，还确保基坑边坡稳定，并节省100％的电能和地下水资源。
在其他一些建筑工程基坑降水过程中，如北京市朝阳区第三使馆区地下顶管工程、崇文区花市枣苑小区4号楼滑坡基坑、中关村鼎好大厦滑坡基坑等，用传统降水法很难马上消除基坑中的水患。应用自动降水装置降水，可以将基坑中的地下水疏干，在抢救危急基坑工程中，发挥了重要作用。
邓祥林工程师说，科技的创新是建筑领域的龙头，起着举足轻重的作用。我们需要研究新的工程技术，推动建筑施工中的低消耗、低排放。工程的技术创新成果具有其独到的魅力，正在日新月异的发展。我们要通过技术的创新，使工程建设事业更好的发展。
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