上海基坑降水工程的排水管控研究

肖 藍

（上海市排水管理事務中心，上海市200001）

0 引 言

基坑降水工程是指為滿足建設工程的降水深度和時間要求，對基坑采取排除地表水體和降低地下水水位或水頭壓力的工程措施。基坑范圍內地下水位應降至基礎墊層以下不小于0.5 m，基底以下承壓水應降至不產生坑底突涌的水位以下。隨著上海的城市建設逐步轉向地下空間的開發和利用[1]，基坑工程逐步呈現“深、大、近、緊、難、險”的特點，基坑降水工程的規模逐步加大，基坑的抽排水水量也逐漸變多，不可避免會對地下水資源產生影響[2-3]，同時基坑降水工程的排水大部分經過沉淀池處理后排入管網或水體，對水環境易造成不利影響[4]。

1 上海基坑降水工程概況

1.1 上海地下水資源概況

上海地區土層主要以黏性土與砂性土交互堆積的松散沉積物，上海的地下水由潛水含水層和承壓含水層兩大類組成，地下水資源僅統計承壓含水層的可開采水量。第一、二、三承壓含水層的埋深一般為25～45 m、60～70 m、110～120 m；第四承壓含水層在地區上呈兩層分布，一層埋深160～180 m，另一層埋深200～220 m；第五承壓含水層埋深一般在250～280 m。上海地下水的開采實行年開采總量控制，隨著近年來持續推進集約化供水、加大計劃用水考核力度、強化地下水取水許可管理等措施，地下水的開采量逐年下降，2020 年全市深層地下水開采量計劃控制在500 萬m3以內，開采層次以第二、第四和第五承壓含水層為主。同時結合地面沉降防治工作由水務部門組織實施對地下水進行回灌，2020 年回灌量約為2 000 萬m3，自2011 年以來上海地下水人工回灌量均大于開采量。

1.2 基坑降水管理概況

上海市住房和城鄉建設管理委員會是本市建設工程基坑降水活動的綜合監督管理部門，具體負責房屋建筑工程、市政基礎設施工程（非交通類）基坑降水的監督管理。上海市交通委員會具體負責本市公路和城市道路、軌道交通、樞紐場站、公共停車場（庫）、港口、航道、橋梁、隧道等交通基礎設施工程基坑降水活動的監督管理。上海市全市范圍內啟用“上海市基坑工程信息化管理系統”，符合要求的在建基坑工程都必須納入系統，實施在線監管。系統包括水文地質資料、圍護設計資料、施工組織設計、當前施工詳細工況等。第三方監測單位應當按規定將有關監測結果當天上傳至系統，以實現土層形變、地下水水位、水質的動態監測。但監測數據不含基坑降水工程的排水量、排水水質、末端去向等信息，也未實現水務、生態環境、住建、規資等部門的資源數據共享。同時上海水務部門對建設工地有臨時排水許可[5]，但暫無專門針對基坑降水的取水和排水許可。

1.3 基坑降水工程概況

基坑降水工程一般在基坑開挖前半個月開始實施，降水運行時間應滿足地下結構施工的要求，多為4～6 個月，當存在抗浮要求時會延長降水運行工期。基坑降水工程的抽水量與基底深度、降水深度、含水層的埋藏分布、地下水類型、降水井的設備條件以及降水期間的地下水動態因素等密切相關。綜合考慮經濟、技術和安全等因素，上海地區大部分的基坑降水工程未能采取措施完全隔斷目標含水層，需要持續性的抽水排水。上海地下水資源豐富、埋深淺、水頭壓力大。基坑開挖深度若僅涉及潛水含水層，隔水帷幕能將目標含水層完全隔斷，基坑內部的降排水不會影響相鄰區域的水位變化，但基坑開挖深度若涉及承壓含水層，隔水帷幕不能將目標含水層完全隔斷，相鄰區域的地下水會不斷對基坑內部進行補給。故涉及承壓含水層的基坑降水工程的抽水量遠大于僅涉及潛水含水層的抽水量。在地面沉降易發區，如果隔水帷幕不能將目標含水層完全隔斷，且具備回灌條件時，應按照抽灌一體化設計原則進行基坑降水工程的設計，回灌水的水質要求需符合國家生活飲用水衛生標準或者與降排水同質。調研發現，上海基坑降水工程一般會進行環境保護措施設計，但在實際施工時監測地面沉降不顯著時，為確保基坑施工的安全，綜合經濟效益和施工難度，很少對地下水進行回灌或是回灌量僅占抽水量的7%左右[3]。根據調研估算，2020 年上海市的基坑降水工程的排水總量也高達數千萬m3。

2 基坑降水工程的排水存在問題

從近年來統計數據可知，因基坑降水工程對地下水的大量抽取，使得地下水的開采量會大于回灌量，且基坑降水工程對地下水的抽取量未計入地下水資源開發總量，不利于資源環境可持續發展。同時根據《污水綜合排放標準》（DB31/199—2018）的相關限值，基坑降水工程的排水水質中的氨氮、總磷等易超出排放標準，若不經過處理或者工地離河道較遠，難以直接達標排放至自然水體。此外，基坑降水工程的排水中的鐵、錳濃度較高，難以作為雜用水用于沖廁或車輛沖洗。《城鎮污水處理提質增效三年行動方案（2019—2021 年）》要求，原則上施工降水不得排入污水管網、合流制管網或末端設置了截流設施的雨水管道。同時《“十四五”城鎮污水處理及資源化利用發展規劃》（發改環資[2021]827 號）要求，施工降水或基坑排水要確保達標排放，避免清水排入污水收集系統，擠占污水收集處理空間，增加能耗。上海中心城區多為污水與雨水合流的排水體制，因規劃設計時未考慮基坑降水工程的排水量，若大量的基坑降水排入合流管道，將會對末端的污水處理廠造成沖擊負荷。

3 基坑降水工程的排水管控對策

3.1 建立基坑降水工程取水排水許可制度

《取水許可和水資源費征收管理條例》規定，為保障礦井等地下工程施工安全和生產安全必須進行臨時應急取（排）水的不需要申請領取取水許可證。但2021 年12 月《地下水管理條例》施行，明確地下工程建設疏干排水量達到規模的，應當依法申請取水許可。天津近年來開展基坑取水許可工作，上海目前也正在研究制定針對基坑降水工程的取水許可制度，力求從源頭控制地下水的抽取量，確保建設單位依據基坑工程的實際情況和場地的水文地質條件，合理制定基坑降水方案，達到安全施工、按需降水、有效控制地面沉降、減少對水環境的影響。同時鼓勵具備排河條件的建設單位參照德國、廣州、福州等地合流制區域，通過增建臨時“小藍管”將經預處理后的基坑降水工程的排水排至自然水體，從源頭減少排入城鎮排水管網的量。依照《上海市排水與污水處理條例》，建設單位若向城鎮排水設施排放基坑降水工程的排水應當向水務部門申領排水許可“城鎮污水排入排水管網許可”，但納管許可應嚴格審批，僅對不具備排河條件的基坑降水工程批準許可。基坑降水工程的排水許可證需注明基坑降水工程概況、排水方案、排水量、末端去向等內容。

3.2 加強基坑降水工程工地排水監管

上海建筑工地基本都建有預處理設施沉淀池，但沉淀池的設計僅能去除大顆粒懸浮物，對于地下水中的氯化物、溶解性總固體、鐵、錳、氨氮等無法去除，且部分施工現場因管理不嚴，降水工程的排水管道可能直接接入沉淀池末端，未經有效沉淀處理的污水就直接排入市政管網。建議建設單位加強施工管理，增設預處理設施處理基坑降水工程的排水，將抽排水用于施工現場的降溫、降塵、綠化和混凝土養護。上海水務部門定期對建設單位排入管道的基坑降水工程的排水水質、水量進行監測，建立排水監測檔案，并重點對深基坑降水工程的排水進行“雙隨機、一公開”的監督檢查。上海生態環境部門對于直接排放至自然水體的基坑降水工程的排水也要加強監管，確保污水達標排放。目前上海的基坑降水工程的排水僅允許排放至雨水管道或自然水體，排放標準均需按《污水綜合排放標準》（DB 31/199—2018）的相關要求執行，其中第二類污染物排放限值根據排放的水域類型按一級標準或二級標準執行。

3.3 開展基坑降水工程的水資源費和污水處理費征收工作

《擴大水資源稅改革試點實施辦法》中明確提到疏干排水的實際取用水量按照排水量確定，對回收利用的疏干排水的取用水，從低確定稅額。從文件中名詞解釋來看此處的疏干排水等同于基坑降水工程的排水。因此基坑降水工程也應當按照排水量計征水資源稅或水資源費，目前天津、山西已開征水資源稅。《上海市污水處理費征收使用管理實施辦法》中第十二條規定：建設施工臨時排水、基坑疏干排水已安裝排水計量設備的，按計量設備顯示的量值計征污水處理費；未安裝排水計量設備或者計量設備不能正常使用的，按施工規模定額征收污水處理費。上海中心城區因大部分地區為合流制，且強排區的雨水管道末端均設置了截流設施，故即使基坑降水工程的排水排入雨水管道，其末端去向依然可能為城鎮污水處理廠，應當繳納污水處理費。建議同步征收基坑降水工程的水資源費和污水處理費，其計征水量均應按照排水量計，且有回收利用的基坑降水工程的水資源費征收標準可以適當降低，發揮價格杠桿作用，促進綠色發展和生態文明建設。

3.4 加強信息化建設和資源共享

建議規模以上的基坑降水工程的建設單位安裝在線計量設施，準確掌握抽排水量，及時將排水量、排水水質、回用量等信息同步反饋至上海市基坑工程信息化管理系統，并將相關信息共享至排水管網系統信息平臺[6]，以便水務、生態環境等部門及時全面獲取基坑降水工程的排水數據，了解排水的末端去向。通過信息化手段，實現數據智能化聯動和動態更新，開展常態化監測評估和精細化、智能化管理，保障設施穩定運行。同時進一步加強住建、交通、水務、規資、生態環境等部門的信息資源共享，減少監測站點、通信設施的重復建設[7]，整合多個數據庫信息系統平臺，保證資源配置最優化、科學管控精準化、公眾參與最大化。

4 結 語

上海的基坑降水工程較多，抽排水量大，水質情況不佳，影響地下水資源環境和地表水環境質量，同時易因水量過大超出管道輸送能力導致檢查井冒溢，甚至導致污水處理廠前端溢流，影響排水設施的正常運行，并造成較大的環境污染隱患。鼓勵建設單位將基坑降水工程的排水預處理后回用或排至自然水體，從源頭減少排入城鎮排水管網的量。建議建立基坑降水工程取水排水許可制度，加強基坑降水工程工地排水監管，開展基坑降水工程的水資源費和污水處理費征收工作，加強信息化建設和資源共享，確保基坑降水工程按需降水，強化地下水資源的節約與保護，保障城鎮排水與污水處理設施的正常運行，提升上海的水環境質量，全面落實“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路，實現持續健康綠色發展。