浅析黑臭水体清淤施工

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅析黑臭水体清淤施工

肖伦敏陈义军

中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司

摘要:针对小型河道现状存在的黑臭淤泥和生活垃圾,经技术对比后,采用排水后干地清淤的施工方式。为保证清淤沟渠的长效清洁,建议清淤后加强河道的长效管理,采取环保措施,对沟渠进行有效的管理维护。

关键词:清淤工程排水干地施工方式土方消纳长效管理

1工程概况

1.1工程概述

为提升通州生态环境,北京市通州区水务局实施了通州•北京城市副中心水环境治理(漷牛片区)PPP建设项目,清淤工程属本PPP项目中黑臭水体治理工程的其中一项工作。清淤工程主要是针对现状河道存在的黑臭淤泥,以及部分河段存在的生活垃圾,进行清除。本工区负责的清淤河段包括五支沟、六支沟、七支沟、枣凤沟及胜利干渠东侧,总长度约26.12km,清淤平均厚度约50cm。

1.2施工条件

(1)工程区属于典型的温带大陆性半湿润季风气候,具有春季干旱多风、夏季炎热多雨、秋季天高气爽、冬季寒冷干燥的四季分明的气候特点。区域内年平均降水量620.9mm,其中65%的降水集中在7~8月份。

(2)工区内的沟渠中,除枣凤沟的中辛庄到北王各庄段无路外,其它沟渠附近均有当地道路连通,施工交通条件较好。

(3)工区范围内的沟渠水量较少,其中有灌溉需要的沟渠水深基本在1~2m,无灌溉需要的沟渠水深基本不超过0.5m。

(4)根据业主和项目公司对工期的要求,清淤施工时段主要安排在2017年4月~6月。

2清淤施工方式选择

常规的清淤施工方式主要包括:(1)挖泥船水下疏浚,适用于可通航河段或吃水深度满足挖泥船要求,淤泥先由管道泵送至冲填区,后期硬化后再由自卸汽车运输至建筑垃圾消纳场;(2)水力冲挖机组清淤,适用于水量有限的中小型河段,淤泥先泵送至冲填区,后期硬化后再由自卸汽车运输至建筑垃圾消纳场;(3)排水干地清淤方式,适用于水量较小的小型河段,先抽排沟渠内积水,淤泥晾晒后采用挖掘机挖除,再由自卸汽车运输至建筑垃圾消纳场。

我工区范围内的沟渠流量小,部分沟渠水深仅有0.5~2m,部分沟渠为干旱沟段,清淤沟渠内的水深不满足挖泥船的吃水深度,不具备挖泥船施工条件,故挖泥船水下疏浚的方式不适合。工程区范围内的紧邻村镇,环保要求高,受制于冲填区临时征地无法解决及环保因素,故水力冲挖的施工方式也不适用。清淤施工主要选择排水干地清淤的方式。

3施工围堰

部分沟渠存有的积水,先通过沟渠内水闸进行自流排放,排空沟渠内的主要积水;对于自排后仍存有积水的沟道,需填筑施工围堰,并采用水泵抽排积水。围堰采用均质土结构,沿河沟分段横向布置。堰顶高程高出水位0.5m。有交通要求的围堰顶宽取6.0m,无交通要求的围堰顶宽均取1.5m。围堰坡比1:2。围堰断面见下图。

筑堰土料就近从河沟附近的弃土堆开采,运距较近的围堰采用1.0m3液压反铲挖掘机配合推土机进行填筑,运距较远的围堰采用1.0m3液压反铲挖掘机配合10t自卸汽车进行填筑。堰体采用压路机或小型夯机分层碾压密实。围堰拆除时利用反铲挖掘机挖除,采用自卸式汽车运至堆土场堆放。

4清淤施工

4.1施工准备

(1)现场准备

①测量准备:开工前进行固定线路,包括导线、中线的复测,水准点的复测与增设,横断面的测量,并进行记录与整理,送交监理工程师核查。

②调查及试验:施工前对施工范围内的地质、水文、障碍物、文物古迹及现有管线情况进行详细调查。

③场地清理:在施工现场工作界限内,保护所有规定保留的植物及结构。对施工场地范围内的建筑废弃物等垃圾等进行清运。

④合理布置施工段河道排水措施,合理设置围堰。

⑤确定修建施工临时便道,以便机械设备进场,以及淤泥外运。

⑥根据现场情况,施工用电采用柴油发电机供电。

⑦施工现场修建安全围护设施,确保施工环境。

⑧设计、制作、安装各种施工标牌、警示牌,建立健全各项规章制度和施工管理制度。

(2)技术准备

①制定技术措施,组织技术交底。

②配合现场施工,解决施工中遇到的技术问题,制定出先进施工技术方案。

4.2清淤施工

清淤施工程序如下:水闸调控自排河沟内水流→填筑围堰→抽排积水→淤泥及垃圾清理→淤泥堆至河岸附近临时堆放点→渣土车外运至土方消纳场→测量验收合格→进入下一分段施工。

当初期排水完成后,先经过几天的晾晒,然后采用SD22湿地推土机将淤泥推至岸边,再用1.0m3液压反铲装10t自卸汽车运输至临时堆土场进行晾晒。晾晒时采用推土机带三铧犁进行翻晒。淤泥经翻晒并完全固结后,再用1.0m3液压反铲装10t自卸汽车运输至建筑垃圾消纳场。

对于部分宽度较窄的沟渠或机械不方便施工的部位,采用人工清除为主。

清淤范围内的生活垃圾,主要采用人工进行清理,并用环保垃圾清运车拉运至垃圾消纳场。

5清淤后河道长效管理的措施

清淤工程于2017年4月中旬开始施工,截止6月底已基本完成工区内的沟渠的清淤工作。清淤后的沟渠内水体清澈、环境清洁。后序如何做好河道的长效管理,是保障水体及水环境安全,也是实现人与自然和谐发展的必要举措。建议河道周围的居民、工业企业提高环境保护的关注度,居民生活、工业企业生产过程中,应采取环保措施,避免垃圾、污染物外泄,保护现有清淤沟渠的长效清洁。另外,当地政府要加强收集垃圾的措施,沟渠沿线应有专人负责河道的管护,包括建立健全河道清障责任制,形成专人巡查河道的良性机制。

6结语

在对河沟清淤过程中,应严格控制清淤厚度,采取有效的环保防护措施,尽量避免或降低对河沟造成水土流失、破坏水质和生态系统等不利影响。河沟实施清淤后,可保证片区内防洪排涝安全,打造良好水环境。同时清淤后应加强河道的长效管理,采取环保措施,避免垃圾、污染物外泄,保护现有清淤沟渠的长效清洁。