任 杰
(大連理工大學,遼寧 大連 116024)
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談某工程水資源環境保護的有效途徑
任 杰
(大連理工大學,遼寧 大連 116024)
介紹了地下水、地表水等工程水資源的特征,結合水資源保護的理念,從施工現場沉淀池、職工用水、排水設施等方面,探討了控制施工現場水污染和水體破壞的措施,以最大限度地節約水資源。
水資源,施工現場,地下水,地表水
建筑工程要利用科學的環境保護理論和方法來充分協調人與環境的發展關系,在為人們提供建筑的使用功能的同時,要高效率利用資源,最低限度地影響環境,實現人—建筑—自然三者和諧統一。某大型土石方工程項目,土石方量600余萬立方米,占地3 000余畝,施工期24個月,工程場址位于贛東北,地下、地面水資源豐富,施工期生產生活用水量也大,如何作好水資源保護工作,是工程施工需要研究的一項課題。
1.1 地下水
場區地下水賦存于低洼地的強風化基巖的裂隙中和含礫粘土的孔隙中,為上層滯水和基巖裂隙水。根據工程鉆探及調查,絕大多數鉆孔見地下水,24 h實測穩定水位埋深為1.2 m~1.5 m,其主要補給來源為自然大氣降水及農田灌溉水,大部分降水通過地表水系排走,殘留的上層滯水主要通過地面蒸發,地下水下滲緩慢,徑流途徑長。水位隨季節氣候變化而升降,其年變化中幅度一般在0.20 m~0.50 m之間。場區環境類型為Ⅲ類。
1.2 地表水
該工程北西向約為6 km有一條河流,流向由東向西,所處河段的水面寬度約400 m,河里水位最深為8.30 m,設計洪水位為70.72 m,航道水位為68.97 m。該地降雨高峰普遍在5月~6月,從年際來看,降雨量最大在1975年,為2 996.1 mm,最小在1971年,為923.7 mm,最大變幅2倍~2.5倍。年平均降水量1 718 mm,日最大降水量185 mm,雨量充沛。場區有兩條較大沖溝,一條位于場區中西部,自北向南流向。另一條位于西北部邊緣,東北向西南流向,溝寬2 m~3 m,流量不間歇。場區地表水發育,有數十個坑塘水面,供當地農業灌溉和生活之用。其補給來源為自然降水、農田灌溉水及土層滲水,大部分地表水通過地表溝渠排走,水位隨季節降水量氣候變化而升降,年變化幅度大概在1.00 m~1.50 m之間。場區低洼地分布有水溝,水溝寬度1.0 m~3.5 m不等,水深0.3 m~0.5 m不等,枯水期水流速約0.2 m/s,流量為0.14 L/s~0.4 L/s,雨季流量為1.50 L/s~4.50 L/s。
1.3 工程水資源保護有效解決途徑
水資源保護理想狀態就是與自然和諧,順應自然、最低限度減少對自然水環境的影響。
1)項目開工前,在場區布設地下水位監測點,結合地下水位檢測結果,分析場區內地下水位變化情況,掌握水資源保護主動權。現場可以發現,地下水位隨地表降水的補給而變化,說明并未受工程影響。
2)對于場區西北段的沖溝,由于其流量較大,設置箱涵一道,保持自然水流流量、流向不變。箱涵總長度為500 m。按50年一遇的洪峰流量設計,流量為7.0 m3/s,滿足流量要求,流向和原沖溝流向一致。同時充分考慮實際地形及水文條件,箱涵設計兩段,分別為箱涵1和箱涵2。按照設計流量進行水力斷面計算,箱涵1和箱涵2橫斷面尺寸均為1.6 m×2.4 m。
為保證地層滲流,箱涵基槽開挖過程中,用人工級配砂礫石回填至墊層底標高,作為反濾層。
3)場區中西部沖溝水流量較小,根據地形地貌,設置盲溝。在其他沖溝和排水渠也設置盲溝。就是靠盲溝的填充料碎石、礫石等粗粒材料來排除地下水,保持地下水流通道。盲溝的平面走向為沿沖溝底部,其設置按照現場實際地勢進行調整,順應自然地形,不作人為改動。在工程實施過程中,建立了盲溝出水量監測裝置,可以比較、分析、判斷盲溝水流量和原沖溝水流量的差異。
4)施工場區地面水的排除,與當地水利部門多次溝通,依據場區地面設施和地勢設計,結合地方水利設計院的場外農田灌溉排水方案,采用多出水口排水系統排出場區地表雨水,并與場外排水設施相順適,堅持了不破壞自然水環境的原則。工程采用了當地暴雨強度公式,徑流系數道面取0.9,土面取0.3,設計有7個出水口,分別為A,B,C,D,E,F,G出水口,各出水口設計流量分別依次為0.5 m3/s,0.6 m3/s,0.6 m3/s,1.9 m3/s,2.6 m3/s,3.8 m3/s,5.9 m3/s,合計為15.90 m3/s。出水口的具體位置是在滿足地勢設計的前提下,結合當地農田灌溉的需要,與相關部門經過多次協調后而確定的。為了保障場區的雨水能夠及時、順暢、有組織的排出場外,場區設置了排水溝,排水溝總長度為12 000余米,圍繞場區,依地勢設計。排水溝出口和場外自然排水系統順接。
5)對于場區池塘處理,開挖后,鋪填30 cm厚度人頭石,用10 cm砂礫嵌縫,保證滲流通道。同時挖方坡面設置坡面集水溝和坡面截水溝,在填方區坡腳和挖方區坡腳適當位置分別設置填方區坡腳溝和挖方區坡腳溝。集水溝、截水溝根據現場放坡實際情況做適當調整,加強水土保持工作。
工程施工周期長,施工人員多,會產生大量施工污水和生活污水,利用有效途徑和切實措施,減輕、消除污水對人體健康和水生態系統造成的不良影響,是水資源保護的重要方面。
1)在施工現場兩個作業區分別設置了沉淀池,將施工用水引入沉淀池沉淀后,上層水可用于現場降塵、機械車輛清洗等。沖洗砂石料、混凝土攪拌及輸送設備的沖洗廢水可進入沉淀池循環使用,節水環保。2)項目部職工食堂水沖式廁所,配置了化肥池,并做了抗滲處理。生活洗漱和餐飲廢水采用了集中收集方式,經沉淀后作為中水使用。3)職工食堂設置了簡易有效的隔油池,定期進行淘油、雜物。4)場區東、西區域各建設了一座環保移動廁所,確保現場工人的需要。5)施工現場和駐地排水全部采用PVC管,并保持暢通,不自然明排,不出現黑臭積水。6)現場各類垃圾堆放場隔離、封閉,并做了嚴格的隔水層設計,及時清運。7)施工現場庫房集中建設在廠區中部,存放油料、添加劑等物品的庫房做了防滲漏處理。廢棄的油料和化學制劑由專人收集處理,不隨意傾倒。8)車輛機械維修保養都集中在現場臨時修理點,臨時修理點可同時滿足10輛以上車輛維修需求,避免含油污水失去控制。同時項目部配備了大量棉紗、吸油紙等固態吸油材料,以備使用。9)每一個施工點都制定了臨時排水方案,避免地表水下滲引起地下水污染。10)工地實驗室定期監測水質情況,及時指導現場水資源保護工作。
我國社會經濟處于中高速發展時期,大型工程資源消耗和環境影響是巨大的,環境保護和綠色施工的任務十分繁重,在工程建設中要采用經濟、高效、科學的途徑和措施做好包括水資源在內的環境保護工作。該項目水資源保護途徑可行,取得良好效果,得到國際貸款方的肯定,也為以后的類似工程積累了經驗。
[1] 周 潔.寧夏引黃灌區新農村環境綜合治理模式研究[J].山西建筑,2016,42(5):212-213.
[2] 北京卓創科技發展有限公司.某工程綠色施工指南[Z].
[3] 中國民航建設集團公司.某工程設計說明[Z].2013.
Discussion on the effective way of a engineering water resources environmental protection
Ren Jie
(Dalian University of Technology, Dalian 116024, China)
This paper introduced the features of groundwater, surface water and other engineering water resources, combining with the concept of water resources protection, from the construction site sedimentation tank, workers water use, drainage facilities and other aspects, discussed the water pollution and water damage measures of construction site, in order to maximize the conservation of water resources.
water resources, construction site, groundwater, surface water
1009-6825(2016)34-0197-02
2016-09-27
任 杰(1995- ),男,在讀本科生
TV213
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