郭小兵
摘 要:由于經(jīng)濟的快速發(fā)展,導致對土地面積的需求不斷增加,目前許多國家均采用吹填造地的方法盡可能增大土地面積,但是卻極易造成泥沙流入海洋,不僅造成很大的浪費,還會對海洋環(huán)境造成嚴重污染?;诖耍恼聦⒁阅成钏降拦こ痰慕ㄔO內(nèi)容和要求規(guī)定為例,針對疏浚吹填工程的重點、難點,給出相應的解決方案,以供類似工程參考。
關鍵詞:疏浚吹填工程 疏浚泥去污染 水深檢測
1.工程概況
該項工程主要內(nèi)容是進港航道維護疏浚工程,其航道總長為2.0km,設計超深為0.6m,超寬2.1m,標高-12m,邊坡為1:5。工程總量為39.42萬m3。工程特點主要如下:
(1)工程河段處存在漲落潮雙向流現(xiàn)象。其中落潮由于其流速大的特點是造床的主要動力來源。下游深水航道,尤其是江陰以下的潮流河段,潮汐類型呈現(xiàn)非正規(guī)半日潮現(xiàn)象,其主要原因是受著上游徑流與潮汐潮流兩方面影響。且日潮不等現(xiàn)象極為明顯,因此這段深水航道的抗自然災害能力較弱。
(2)河床的演變情況極為復雜,這就需要提前做好施工安排、擁有較好的應變能力。綜合施工情況分析,由于受到滬通長江大橋橋墩和西水道建設以及自然演變的影響,將會有13.4m以下的淺沙體出現(xiàn)于南通水道下段一、二期工程交界處,并向南下泄,進而造成二期工程#31浮上游周圍航段維護壓力加大,維護量部分區(qū)域增大等諸多問題。
(3)工程測量要求高、測量水域廣、工程任務繁重。在施工過程中,為保證維護期航道通航水深保證率符合100%的高測量要求,施工單位應每隔7d對疏浚區(qū)進行一次水深自檢測量。
(4)環(huán)保是選用艏吹施工工藝的主要原因之一。疏浚施工的主要過程如下:利用具有艏吹功能的大型耙吸式挖泥船挖泥,并將泥運到艏吹站,再通過艏吹站將泥吹到納泥區(qū)。艏吹工藝的優(yōu)點包括:對施工附近水域的環(huán)境污染小,艏吹過程中泥土不易掉落、流失。
2.疏浚泥處理的施工技術(shù)2.1疏浚泥固化技術(shù)
由于處理疏浚泥的常用方法:對由疏浚泥回填形成的地基進行加固、排水等措施,成本高、耗時長,而且機械也難以進入,所以應對疏浚泥預先按照工程要求進行處理,改良其性質(zhì),隨后再進行下一步處理。預先固化處理疏浚泥的有效技術(shù)包括:熱處理、物理脫水及化學固化。
2.2疏浚泥去污染技術(shù)
如果遇到污染程度較重的疏浚泥,一方面要采用去污染、無害化的技術(shù)處理,更重要的一方面是務必查清污染源,并做好控制。采用物理方法對疏浚泥進行預處理之后,還需要保證其不受到二次污染,即進行無害化、去污染處理。常用的處理方法包括:生物降解法、電滲析法、超聲波降解法、浮選法及淋洗法等等。
2.3資源再利用處理方案
由于海洋疏浚泥資源化相關技術(shù)的快速發(fā)展,其概念已逐步深入人心,資源化利用也已經(jīng)從理論發(fā)展到實踐中,且獲得了非常大的進展。國外對于海洋疏浚泥資源化利用的研究開展較早,并在此方面取得諸多研究成果,而我國對于此方面的研究和應用還處于起步階段。
(1)土地使用??蓪⑹杩D嘤糜谑姓G化、草地、林地、濕地及受到嚴重破壞的土地等的修復與重建工作,這樣一方面利用了本來無用的疏浚底泥,另一方面也恢復了生態(tài)環(huán)境。
(2)填方材料。對疏浚泥進行固化處理,就可以得到性能良好的填方材料,其可以在筑堤或堤防加固工程,填土工程以及道路工程的路基、填方工程中替代土料與砂石進行使用。
(3)建筑材料。疏浚底泥可用于制作混凝土輕質(zhì)骨料,硅酸鹽膠凝材料以及建筑墻體材料等,在建筑材料制作方面,其在中國有著很好的發(fā)展前景。
3.工程重、難點及對策分析
3.1施工與通航矛盾大、安全風險
工程施工水域的錨地較多、航道繁瑣,其主要原因是船舶密度較大。特別是長江沿線,因為碼頭與航道間的距離較小,有很多的錨地、分岔水道以及工程河段上專設的專用航道和推薦航路,這使得船舶航行至該段時的避讓局面變得極其復雜。當挖泥船在挖泥區(qū)與艏吹站之間往返時,由于施工區(qū)域分散,使得挖泥船在施工時調(diào)頭次數(shù)頻繁,會與航道內(nèi)的往來船只多次相遇,這其中潛藏著一定的安全問題。處理方法如下:
(1)結(jié)合實際情況,合理計劃施工水域,并實時發(fā)布公告。面對水上作業(yè)面積廣,作業(yè)時間長,船舶出入施工現(xiàn)場次數(shù)頻繁的現(xiàn)象,結(jié)合施工需求與船舶出入的實際情況,需要及時與海事等相關部門進行商討,實時通告過往船舶通航情況。
(2)加強對施工船舶的管理,在施工區(qū)域設置施工標志。項目部需要做好統(tǒng)一管理,提高對施工船舶的管理力度,設置明確的施工區(qū)域標志,以防施工船舶在施工過程中,經(jīng)常性的通行于施工區(qū)域附近的航道中,對正常通航造成較大阻礙。
(3)做好航行船舶與施工船舶的安全避讓工作。主航道中上下行的船舶與施工過程中穿越主航道的工作船舶形成極其復雜的交匯局面,給過往船舶的避讓操作工作增大了很大的阻礙。因此,必須規(guī)定工作船舶在施工過程中嚴格遵守《長江江蘇段船舶定線制規(guī)定》等航線航法。
(4)主動配合海事等相關部門進行現(xiàn)場監(jiān)督,論證施工與通航安全。為確保人員、船機等設備安全,防止影響正常通航,需對通航安全與工程施工進行專門評測,作出應急預案,給出有效的施工安全保障措施。
(5)成立例會制度,與航道、海事等部門做好及時溝通。定期與航道、海事等部門組織開展安全生產(chǎn)協(xié)調(diào)會,就通航與施工之間存在的問題、施工進程與安全生產(chǎn)情況以及解決方法等方面進行討論,對施工過程中出現(xiàn)的問題統(tǒng)一進行解決。
3.2通航水深保證率要求高
航道增深,回淤量就會增多,這是河道自然演變的規(guī)律,與此同時也會要求疏浚強度進行提高。根據(jù)工程招標文件相關規(guī)定,本工程航道通航水深保證率高到100%,所以本工程的管理重點便是保證通航水深。
處理措施:調(diào)配經(jīng)驗豐富的船長到現(xiàn)場進行監(jiān)督,加強對現(xiàn)場工作人員的管理,對工作船舶進行及時維修保養(yǎng),確保設備的正確率。為確保施工現(xiàn)場的疏浚能力,施工單位需根據(jù)招標文件要求合理、合格地調(diào)配挖泥船。要保證航道滿足通航水深要求標準,承包人與第三方監(jiān)察單位需按時保質(zhì)保量完成航道水深測定工作。
3.3測量水深要求的次數(shù)頻率高,檢測范圍大,任務繁重
本工程中工程測量一方面是工程造價控制與計量的技術(shù)資料,另一方面也是工程質(zhì)量評定和驗收的主要依據(jù)。其中水深測量包括:(1)承包人進行的浚前測量和自檢測量。自檢測量每過8d進行一次。(2)第三方進行的開工檢測,交工檢測,錨地調(diào)整的掃海測定及維護期間的考核測量。
處理措施:為確保測量的水深滿足其所要求的實時性、準確性,在測量航道水深之前,與管理本轄區(qū)航道測繪的長江南京航道局進行交流,保證此次測量與其例行測量時使用的水準點、平面控制點和水尺保持相同。
3.4外部條件的協(xié)調(diào)任務重
本工程施工前期與過程中需要和海事、航道、環(huán)保、水利、漁政等部門進行溝通。工程需與鎮(zhèn)江高橋荷花池港區(qū)孟家港作業(yè)區(qū)、泰州港d星洲圍墾區(qū)、南通市通州區(qū)橫港沙圍墾區(qū)進行交流。工程河段的違法采礦行為較多,對施工造成了較大影響,務必及時解決。
處理措施:長江航道局作為本工程的中標單位,在長江下游長期的航道疏浚維護工作過程中,與地方政府和當?shù)毓芾聿块T建立了穩(wěn)定、高效的協(xié)調(diào)機制和良好的合作關系,對于處理因外界因素對施工進程造成的阻礙有很大的幫助,可確保工程按計劃進行。需充分使用航道、水利等行政執(zhí)法力量來對付施工過程中受到的來自其他工程吸砂船違法采礦的影響。
4.結(jié)論
目前,許多國家均采用吹填造地的方法來增大自己的土地面積,但這種方法卻極易導致泥沙流入海洋,造成資源浪費,對海洋環(huán)境造成嚴重污染。針對此情況,文章就以某一深水航道工程為例,對疏浚吹填工程的重點:艏吹施工工藝,疏浚泥固化技術(shù),疏浚泥去污染技術(shù),資源化再利用處理方案;難點:通航水深保證率要求高,施工與通航矛盾大,水深檢測的施測范圍廣、使用次數(shù)頻率高、任務繁重,外部條件的協(xié)調(diào)任務重等方面進行了細致介紹。希望可供類似工程參考。
參考文獻:
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