創新技術,倡導節能降耗,已成為人們的共識。建筑工程降水是通過降水設計和降水施工,排除地表水體或降低地層中的滯水、潛水等地下水的水位,滿足建設工程的降水深度和時間要求。對沿海、沿江的城市來說,基坑開挖降水問題是一個很重要的問題。基坑降水不但為地下工程提供安全和干燥的施工環境,而且增加了土層的穩定性,保證工程順利進行。要在這個過程中減少能源消耗,需要技術的創新。建設綜合勘察研究設計院高級工程師鄧祥林一直以來致力于巖土工程研究,他提出的低能耗基坑降水,不失為一種降低建筑工程基坑降水過程能源消耗的好方法。
基坑降水問題多
據了解,傳統建筑基坑降水方法,主要是鉆井、下水泵、抽出地下水,使地下水位降低,滿足建筑基坑無水施工要求。這種方法,一個工程場地需要打十幾個、幾十個、甚至幾百個井。連續抽水時間需要幾十天、幾個月或更久。要消耗幾千、幾萬度電能,流失、浪費地下水資源幾千至幾十萬立方米,有可能帶來地區和城市的水源短缺,地下水資源環境惡化,現在不少城市已經禁止使用此法降水。而新的圍幕擋水工法工程量大,消耗建筑材料多,工期長,降水工程造價高,比傳統降水方法增加35%以上資金,基坑降水面臨一些問題需要解決。
鄧祥林工程師一直潛心研究基坑降水,期望能夠找到降低能耗的好方法。經過不懈的努力,由建設綜合勘察研究設計院與北京中天維巖土工程研究中心合作的新的低能耗降水裝置,利用地下水內生能動力改變其流速、流量、流向及埋藏深度,將地下水引流到建筑基坑作業面之外,不用水泵、電,不抽水,滿足基坑無水施工要求。這種建筑工程降水方法在多個項目應用中取得了良好效果。
項目應用結碩果
位于北京市北三環的凱康大廈建筑基坑東西長約126米,南北寬45~56米,開挖深度17米。地下水有三層:第一層水位約―2.0米,含水層厚度6.50米,水量較大。第二層水位約―15.0米,含水層厚度2.0米,水量不大。第三層水位約―23.0米,含水層為砂卵石,厚度大于6.0米,水量很大。降水要求將地下水降至―17.0米以下,達到地下基坑干作業施工。這樣工程的實際施工期,大約需要50~60天。采用自動降水裝置施工,沒有用電、抽水,自然維持自動降水至基坑開挖,實現了基坑干作業施工。這種自動裝置降水,維持時間可達10年以上。與傳統降水方法相比,節省了上萬度電。另一方面,由于無地下水抽出,減少了幾萬立方米的地下水資源浪費和污水處理。降低降水工程經費65%約200萬元,取得了良好的經濟效益和社會效益。
北京地毯廠綜合樓建筑基坑東西長約85米,南北寬約80米,開挖深度9.0米。地下水有二層,第一層水位約―1.2米,含水層厚6.3米,水量很大。第二層水位約―14.5米,含水層為中粗砂,厚度大于3.5米,水量大。降水要求將地下水降至地表―12.0米,維持時期一年,確保建筑基坑無水作業施工。低能耗自動降水施工工期45天,自動降水期維持一年以上。與傳統降水方法比,沒有用電、損失地下水,降水工期縮短20天以上,降水維持費為零,節省降水工程施工費55%。
北京紅領巾公園綜合樓建筑基坑第二層水位約―14.3米,含水層為砂卵石,厚度大于3.0米,水量大。降水施工于2006年5月初開始,9月底結束,其中因故停工,實際施工工期約56天。由于建筑基坑開挖緊急,降水施工與基坑土方開挖同步進行,降水施工比土方開挖、邊坡支護提前20天完成,降水效果很好。而該處東側的建筑基坑降水采用傳統降水方法只降至地面下6.5米,未能滿足建筑工程要求,不得不修改建筑設計。低能耗自動降水裝置不抽水將地下水自動降至―14.5米,滿足了建筑基坑無水施工要求。與傳統降水方法相比,新方法不但將基坑中的地下水完全疏干、滿足了建筑設計施工要求,還確保基坑邊坡穩定,并節省100%的電能和地下水資源。
在其他一些建筑工程基坑降水過程中,如北京市朝陽區第三使館區地下頂管工程、崇文區花市棗苑小區4號樓滑坡基坑、中關村鼎好大廈滑坡基坑等,用傳統降水法很難馬上消除基坑中的水患。應用自動降水裝置降水,可以將基坑中的地下水疏干,在搶救危急基坑工程中,發揮了重要作用。
鄧祥林工程師說,科技的創新是建筑領域的龍頭,起著舉足輕重的作用。我們需要研究新的工程技術,推動建筑施工中的低消耗、低排放。工程的技術創新成果具有其獨到的魅力,正在日新月異的發展。我們要通過技術的創新,使工程建設事業更好的發展。
版權聲明:
? 凡注明“石材體驗網”的所有文字、圖片、音視頻、美術設計和程序等作品,版權均屬石材體驗網所有。未經本網授權,不得進行一切形式的下載、轉載或建立鏡像。
? 您若對該稿件內容有任何疑問或質疑,請即與體驗網聯系,本網將迅速給您回應并做處理。
點擊右側【在線咨詢】或至電0769-85540808 處理時間:9:00—17:00
石材體驗網部份作品均是用戶自行上傳分享并擁有版權或使用權,僅供網友學習交流,未經上傳用戶書面授權,請勿作他用。