沈阳地铁疏干水利用方案研究

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我国人均水资源量仅为世界平均水平的1/4,且时间空间上分布不均,缺水已成为制约我国国民经济和生态环境保护的重要因素。与此同时,国内各大一线城市开始兴建地铁,现在正是沈阳地铁建设时期。建筑工程降水在施工没有完成的时候,排水每天24小时都会进行,通常将大量水资源白白流入市政管道,当做污水排走,形成区域地下水降落“漏斗”,造成了严重的水资源浪费,还会引发地面不均匀沉降、地下水位下降,严重的会导致海水倒灌,出现“咸水湖”。研究表明:地铁疏干水主要是地下水中的潜水,虽然达不到城市供水标准,不能直接饮用,但仍然有其利用价值——一方面,浅层地下水经过土层过滤,水质较好,是深层优质水源的补给来源,是优质地下水资源再生的初级产品;另一方面,预计到2020年,降水工程将持续两年,总计将有近24亿吨水从地下被抽出,相当于沈阳市所有湖泊存水量。疏干水水质好,水量又相当大,所以如何好好利用这部分水,是个亟待解决的问题。国外在工程实践中有许多控制地下水的方法,施工中采用明排法、预排法和堵截法,以预降为主、明排为辅,深井与井点相结合、深井、稀浆槽、排水沟相结合的原则,节水措施主要有:地下水回灌;工地自行使用;补充城市河流、湖泊、公园水景、城市绿地等用水;社区水景补充;输送到水厂或热电厂。国内这方面的研究刚刚起步,主要是采用盾构法施工、农田灌溉、浇洒道路、输送到小区作中水系统回用、输送到热电厂或用于施工现场生产、清扫道路等。对于沈阳,地铁疏干水的利用主要分为降水的方法和节水措施两方面。在工程中,建议采用盾构法,不能采用的车站及区间可采用坑内止水法等施工方法,从源头上减少施工降水量;对于只能以降排水方式降水的车站和区间,结合沈阳市实际情况要进行回用,回用的方法如下:(1)水系景观用水可作为运河、湖泊的补换水源,改善水质、扩大水面面积。此外,也可用于修复、重建湿地,恢复湿地多种生态功能,更好地保护环境。(2)农业灌溉用水该部分用量大,若没有二次污染,可直接对农作物进行漫灌,间断的出水方式也符合农业间断用水的形式。(3)环卫、绿化用水结合每个站点和区间降水设置环卫、绿化取水口,方便环卫喷洒车取水,部分施工降水井可作为永久市政用水设施。此外,还可结合沈阳排水系统的分流制改造,同雨水的利用结合,作为市政杂用水水源。(4)地铁沿线企事业单位生产、生活用水作水源热泵的水源、企业循环用水和生活杂用水等。(5)回灌用水回灌可以避免水资源浪费,并维护周围建筑物的稳定,一般可使抽水量的40%~60%得到再生。这部分可结合雨水一起回灌,但需要建立回灌系统,包括透水性路面、长草洼地、排水花管和渗沟、渗渠,渗坑、渗井系统等,水质好的疏干水可以直接作为饮用水水源,回补浑河上游,间接补充地下水。(6)补充自来水系统(7)施工现场用水疏干水的利用要密切结合周围的市政设施、管道、水体、企事业单位和学校等,尤其是地质条件和地下水埋藏情况,贯彻“就近利用”的原则,经济、高效地利用。
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