東山血防圩供水通道吹填工程實(shí)施效果

李祖海，楊慶運(yùn)

（山東水利建設(shè)有限公司，山東 濟(jì)寧 272000）

東山血防圩供水通道吹填工程實(shí)施效果

李祖海，楊慶運(yùn)

（山東水利建設(shè)有限公司，山東 濟(jì)寧 272000）

【摘要】以東山血防圩行洪供水通道吹填工程為例，論述了疏浚吹填工程與人工濕地相結(jié)合的工程模式，效果顯著。

【關(guān)鍵詞】東山血防圩；供水通道；疏浚吹填；人工濕地

東太湖綜合整治工程是太湖流域水環(huán)境綜合整治的重點(diǎn)工程之一，也是太湖流域防洪規(guī)劃的重要組成部分。本工程為東山血防圩行洪供水通道吹填工程1標(biāo)段，位于蘇州市吳中區(qū)東太湖境內(nèi)，主要工程內(nèi)容為挖泥船淤泥開挖吹填，總土方量約200萬m3，平均排拒2.0km，分為行洪供水通道、內(nèi)側(cè)保護(hù)區(qū)、外側(cè)保護(hù)區(qū)等3部分。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，行洪供水通道采用窄深式疏槽方案，斷面高程1.00m，底寬300m，兩側(cè)邊坡1∶5；行洪供水通道兩側(cè)各設(shè)850m寬保護(hù)帶，保護(hù)帶湖底高程2.0m。本工程排泥場(chǎng)位于疏浚區(qū)北側(cè)血防圩內(nèi)，設(shè)計(jì)為毛竹圍堰，面積80萬m2。排泥場(chǎng)吹填至5.00m高程，吹填順序由外向內(nèi)進(jìn)行，吹填范圍由實(shí)際土方確定。

1　工程組織

1.1圍堰工程

本工程新建毛竹圍堰的施工部位為南側(cè)的新建圍堰，圍堰處于湖邊四周環(huán)水，基礎(chǔ)上層為淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土（較軟，厚度小于1m），下層為較硬的粉質(zhì)黏土。如果按照常規(guī)土圍堰因基礎(chǔ)坐落在較弱的淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土上，費(fèi)時(shí)費(fèi)工也很難成形。按照設(shè)計(jì)要求，本工程采用毛竹圍堰施工，經(jīng)過定位放樣、打樁、扎竹排、筑入土方、土袋保護(hù)、抽水、加固等環(huán)節(jié)，確保了工程的順利進(jìn)行。

實(shí)踐證明，毛竹圍堰對(duì)地基、回填料要求不高；設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便、施工快、防滲效果好、投產(chǎn)快；滿足了本工程吹填的要求，取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

1.2疏浚工程

1）水下清障。挖泥船施工以前，經(jīng)過深入細(xì)致測(cè)量，摸清水下有無障礙物，障礙物的大體位置，不影響挖泥船的施工障礙物直接清除；挖泥船無法清除的障礙物，采用1.0m3液壓抓斗船進(jìn)行清障。抓斗船清理出的障礙物裝入100m3自航式開底泥駁，棄至監(jiān)理工程師指定的位置，或在航道開闊地段不影響通航和行洪的地方用挖泥船挖泥塘，然后將抓斗船清理出的障礙物拋填到此處。

2）挖泥船開挖施工。通常每條船設(shè)一根固定水尺，并隨時(shí)移動(dòng)水尺，就近設(shè)置，經(jīng)常校正。排泥管線應(yīng)平坦順直，避免死彎；接頭應(yīng)牢固嚴(yán)密。根據(jù)實(shí)際施工條件，本工程采用3條500m3/h挖泥船及3條350m3/h挖泥船進(jìn)行施工，施工時(shí)采用右鋼樁定位橫挖法，分段、分條、分層作業(yè)施工。1.3排泥場(chǎng)沖填

根據(jù)工期要求對(duì)排泥程序進(jìn)行合理安排，在吹填施工時(shí)，采用分區(qū)、循環(huán)、平衡等吹填方法。

首先吹填泥漿不宜流到的區(qū)域，從遠(yuǎn)離退水口位置向退水口方向吹填，并根據(jù)吹填土質(zhì)、堆高情況，及時(shí)調(diào)整排泥管口方向和位置，勤接管，防止排泥管口局部大量堆高，影響排水及棄土平整度。吹填全過程要保持進(jìn)退水平衡，隨吹填隨退水，通過控制退水口頂高程調(diào)節(jié)退水流量，嚴(yán)禁出現(xiàn)高水位危及堤壩和圍堰安全，排泥場(chǎng)吹填過程中控制水位逐步抬高。

為減少吹填區(qū)的泥沙流失，退水口排出水流的泥漿濃度控制在挖泥船設(shè)計(jì)泥漿濃度的10%以內(nèi)，當(dāng)吹填土有特殊要求時(shí)，根據(jù)監(jiān)理人的指示控制排出水流的泥漿濃度，退水過程中，防止退水口退出的水流沖刷附近的田地和建筑物，必要時(shí)設(shè)置防沖消能設(shè)施。

為保證排泥場(chǎng)的平整，挖泥船沖填時(shí)先從相距較遠(yuǎn)處排泥，并利用圍堰內(nèi)的格埂，往返淤積，盡可能達(dá)到淤積平整的效果。沖填時(shí)應(yīng)滿足以下要求：1）根據(jù)環(huán)境保護(hù)要求進(jìn)行合理安排，盡量將污染嚴(yán)重的土排在排泥區(qū)的底層，污染較輕的土排在上層，再在其上覆蓋無污染的土。2）在沖填過程中要及時(shí)移接吹泥管線。施工初期沿圍堰內(nèi)堤角附近沖填，但要防止損壞圍堰，提高圍堰穩(wěn)定性，保證圍堰安全。3）在排泥管出口處加接收縮口以便水流消能擴(kuò)散，使排泥管排出的水流充分?jǐn)U散。4）排泥場(chǎng)內(nèi)水位由退水口擋板高度控制，每次抬高0.2m。要合理確定加高的時(shí)機(jī)，既保證圍堰的安全，又保持排泥場(chǎng)內(nèi)始終有一定的富余水深，使退水口退水泥漿流失量控制在挖泥船設(shè)計(jì)泥漿濃度的范圍內(nèi)。排泥場(chǎng)最終水位要低于堰頂高程0.5m，以作為風(fēng)浪超高。5）沖填工程施工，排泥場(chǎng)的泥面應(yīng)高出水面1~1.5m以上，以利排水。6）為確保圍堰吹填安全，沖填施工前應(yīng)在圍堰周圍設(shè)立沉降觀測(cè)邊樁，施工中應(yīng)加強(qiáng)邊樁沉降及位移觀測(cè)，密切注意地基和圍堰的穩(wěn)定性。邊樁的水平位移應(yīng)控制在每天小于5mm，且3d累計(jì)位移不超過15mm，空隙水壓力不超過預(yù)壓荷載所產(chǎn)生應(yīng)力的50%，否則應(yīng)減緩加載速率或暫停施工。

1.4排泥場(chǎng)退水

退水口中退出的余水在余水沉淀池處理后，再經(jīng)埋設(shè)的2根Φ80cmPVC排水管，將尾水排入50m以外的疏浚區(qū)湖中。

1.5余水處理

1）施工后期疏浚余水經(jīng)處理后方可出水。2）排放余水水質(zhì)要求為 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，余水不得直接排入疏浚區(qū)湖中。3）余水出水應(yīng)屬生物安全范圍內(nèi)，不應(yīng)對(duì)受納水體生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生直接明顯的危害，且不應(yīng)含有當(dāng)?shù)厮畯S現(xiàn)有處理工藝無法除去的污染物質(zhì)，從而造成飲用水水源污染。4）根據(jù)東太湖底泥特性，可采用化學(xué)混凝工藝處理疏浚余水，確保出水達(dá)標(biāo)排放。5）余水處理為臨時(shí)工程，工程結(jié)束后應(yīng)對(duì)余水處理設(shè)施所在區(qū)域及余水沉淀區(qū)域進(jìn)行場(chǎng)地清理。6）若采用化學(xué)混凝工藝處理疏浚余水，投藥系統(tǒng)選擇根據(jù)在線觀測(cè)自動(dòng)控制投加量或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)，若投入PAC藥劑，投藥量一般為5～20mg/L。具體的加藥量可根據(jù)疏浚底泥的特性現(xiàn)場(chǎng)情況確定。7）若疏浚吹填強(qiáng)度過大，投加藥劑也難以確保出水達(dá)標(biāo)，應(yīng)及時(shí)調(diào)節(jié)吹填強(qiáng)度或停止施工，以免余水無法處理達(dá)標(biāo)，對(duì)受納水體環(huán)境造成影響。

2　工程效果

通過本工程的實(shí)施，太湖內(nèi)疏挖了底泥及圍埂、水草等，擴(kuò)大了湖面，清除了污染源，可有效減少湖內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量，并能夠有效地減少間隙水NH+濃度，同時(shí)能較好地控制沉積物——水界面的磷釋放，凈化太湖水質(zhì)，有效地治理湖水富營養(yǎng)化，阻礙藍(lán)藻爆發(fā)。本工程中疏浚土直排湖邊，形成水路交錯(cuò)的人工濕地。人工濕地種植水生植物，濕地植物有助于微生物、酶在人工濕地空間的擴(kuò)展、有利于擴(kuò)大人工濕地凈化污水的有效空間，提高人工濕地的污水凈化能力，同時(shí)濕地植物直接攝取利用污水中的營養(yǎng)物質(zhì)，吸收富集水中的重金屬等有毒、有害物質(zhì)，而且輸送氧氣到根區(qū)，提供根區(qū)微生物生長、繁殖和降解對(duì)氧的要求。人工濕地介質(zhì)、水生植物和微生物在凈化無毒有機(jī)污水的過程中均起重要作用，三者的綜合作用是人工濕地去除污水中氮、磷和化學(xué)耗氧量的主要機(jī)制，其中黏性土壤能較好地去除磷物質(zhì)的介質(zhì)成分，介質(zhì)水生植物和微生物的有機(jī)組合、相互聯(lián)系和無為因果的關(guān)系形成了人工濕地的統(tǒng)一體，強(qiáng)化了濕地凈化污水的能力。

綜上所述，該工程既疏挖了底泥又造就了濕地，對(duì)環(huán)境的保護(hù)、改善大有益處?？傊竟こ痰耐瓿商岣吡颂饔蚍篮槟芰?，保護(hù)改善了東太湖水生態(tài)環(huán)境，同時(shí)為向下游地區(qū)供水創(chuàng)造了有利條件。

（責(zé)任編輯崔春梅）

【中圖分類號(hào)】TV851

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【文章編號(hào)】1009-6159（2015）-01-0017-02

收稿日期：2014-12-01

作者簡(jiǎn)介：李祖海（1978—），男，工程師