簡述長江大保護(hù)工程中合流制箱涵直排口清淤施工技術(shù)

汪波

摘 要 本項目為長江大保護(hù)九江市中心城區(qū)長江直排口綜合治理工程，清淤箱涵位于中心城區(qū)主干道，箱涵下游側(cè)為長江直排口，箱涵周邊建筑商鋪林立，城市管網(wǎng)分布廣泛，施工涉及管道改遷保護(hù)、交通安全導(dǎo)行、污染及噪聲防控等，環(huán)保及文明施工要求高。該箱涵建設(shè)年代早，建成以后未進(jìn)行有效維護(hù)，管道淤堵嚴(yán)重，涵內(nèi)有毒有害氣體聚集，整體安全防控責(zé)任大。本文通過對該箱涵施工中的清淤工藝、環(huán)保措施、安全管理等主要內(nèi)容進(jìn)行闡述，為類似工程施工提供了有益參考。

關(guān)鍵詞 長江大保護(hù);中心城區(qū);直排口;箱涵清淤

1工程概況

九江市龍開河路箱涵始建于1994年，是九江市城市防洪工程的組成部分。起點位于十里河北岸，末端經(jīng)九江市城區(qū)泵站管理處自排閘進(jìn)入長江。箱涵大部分位于龍開河路兩側(cè)人行道下方，部分管段跨越龍開河路。箱涵為兩孔現(xiàn)澆鋼筋混凝土方形合流制箱涵，混凝土強度C25，中間設(shè)隔墻，隔墻中間間隔5m開孔，孔徑0.6～0.7m，箱涵凈孔尺寸2-180×210（cm），管底標(biāo)高約13.07m～12.86m，底面坡降1/2000，頂板埋深1.80～4.0m。本工程主要施工內(nèi)容為箱涵清淤、結(jié)構(gòu)修復(fù)、檢查井修復(fù)、重建等。

2清淤施工

2.1 施工準(zhǔn)備

（1）現(xiàn)場查勘：根據(jù)箱涵探測報告進(jìn)一步踏勘現(xiàn)場，查看測區(qū)的地物、地貌、交通和地下管線走向分布情況;開井通過QV探測、管道潛望鏡等技術(shù)探測儀器檢查井內(nèi)的水位、淤泥厚度等情況，做好詳細(xì)踏勘記錄;擬定按檢查井間距50m控制施工段，確定箱涵東側(cè)約26處、西側(cè)約74處新開檢查井坐標(biāo)位置，增設(shè)檢查井井孔直徑800mm。

（2）協(xié)調(diào)調(diào)查新開檢查井處地下管線的分布，并盡可能避開原有管線。對于無法避開的管線部位，制定管線遷改保護(hù)方案并經(jīng)歸屬單位批準(zhǔn)后實施。

（3）與交警部門溝通，確定道路占道及交通導(dǎo)行方案，并辦理相關(guān)施工許可手續(xù);做好現(xiàn)場圍擋封閉及安全防護(hù)，按照批準(zhǔn)的交通導(dǎo)行方案設(shè)置導(dǎo)行標(biāo)識及警示標(biāo)志。

（4）工程技術(shù)部組織技術(shù)與安全交底，確?，F(xiàn)場每個作業(yè)人員了解施工工序、安全注意事項及應(yīng)采取的安全措施。同時，測量人員、物資部、安全部做好施工前各項相關(guān)準(zhǔn)備工作[1]。

2.2 施工工序

本工程主要施工工序如下：①施工準(zhǔn)備 → ②已有檢查井開口 → ③通風(fēng)排氣 → ④有害氣體檢測（合格后進(jìn)行下道工序） → ⑤涵洞（管道）封堵 → ⑥積水段降水處理、疏通車淤泥稀釋 → ⑦吸污車吸泥（垃圾、污泥封閉外運處理） → ⑧箱涵四周管壁沖洗、結(jié)構(gòu)修復(fù)處理 → ⑨CCTV檢測并出具報告 → ⑩路面恢復(fù)及現(xiàn)場衛(wèi)生清理。

施工過程中，應(yīng)保持持續(xù)通風(fēng)排氣，并每隔30分鐘進(jìn)行有毒氣體連續(xù)監(jiān)測預(yù)警。

2.3 施工方法

（1）現(xiàn)場施工布置及交通導(dǎo)行

現(xiàn)場施工平面布置依據(jù)“利于施工、交通方便、確保安全、組織有效”的原則，合理進(jìn)行施工占道區(qū)域封閉及交通導(dǎo)行。本工程采用移動式圍擋輔助安全護(hù)錐進(jìn)行封閉導(dǎo)行施工。交通導(dǎo)行依照道路車行方向，從上游向下依次設(shè)置警告區(qū)、上游過渡緩沖區(qū)、作業(yè)區(qū)、下游過渡區(qū)等。

（2）檢查井開口及增設(shè)井點開挖

按照探測統(tǒng)計結(jié)果，對已有檢查井開口后進(jìn)行強力通風(fēng)。對檢查井缺失點位，按照勘察探測情況及設(shè)計單位意見，進(jìn)行增設(shè)井位點放樣開挖。施工現(xiàn)場采用霧炮機進(jìn)行揚塵控制。

首先由測量人員根據(jù)井點坐標(biāo)及檢查井大小進(jìn)行施工放樣，聯(lián)系管線單位對地下管線部位及走向做好標(biāo)記。

開挖時選擇小型抓土機或小鏟挖機循序漸進(jìn)。當(dāng)涵頂路基覆土高度不足2m時，直接采用挖機進(jìn)行檢查井土方開挖;當(dāng)覆土高度超過2m時，沿放樣部位先采用挖機開挖至2m深度，護(hù)筒下放后采用振動錘打設(shè)護(hù)筒，邊打邊觀察下沉狀況，遇到突發(fā)情況及時停止并上報現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人。在距離結(jié)構(gòu)物頂部30cm時，應(yīng)采用人工開挖至箱涵頂部。人工作業(yè)時需佩戴呼吸面罩，防止吸入毒害氣體。

（3）箱涵通風(fēng)及有毒有害氣體監(jiān)測

檢查井開口作業(yè)完成后，在進(jìn)行充分通風(fēng)且毒害氣體檢測合格后，方可進(jìn)行下井封堵作業(yè)。

本工程采用大功率鼓風(fēng)機往箱涵內(nèi)持續(xù)送風(fēng)配合抽風(fēng)機進(jìn)行強制通風(fēng)。為了減少有害氣體（如H2S）及異味對周邊居民的生活影響，盡可能利用夜間行人稀少時進(jìn)行通風(fēng)作業(yè)，但應(yīng)將噪聲控制在55分貝以下。

對于檢查井間距100m左右較長段，采用大功率流風(fēng)機往箱涵內(nèi)持續(xù)送風(fēng)，利用在箱涵頂部架設(shè)通風(fēng)管路，加快箱涵內(nèi)空氣流通，使箱涵內(nèi)空氣質(zhì)量滿足人員作業(yè)安全要求。必要時，從中間路段垂直向下打設(shè)通氣孔，加設(shè)鼓風(fēng)管道進(jìn)行通風(fēng)。管道內(nèi)機械通風(fēng)的平均風(fēng)速不應(yīng)小于0.8m/s。

有毒有害氣體檢測：在充分通風(fēng)以后，采用有毒有害氣體檢測儀，對管道內(nèi)部的有毒易爆氣體的濃度進(jìn)行測量，確認(rèn)沒有超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行下一步作業(yè)。檢測標(biāo)準(zhǔn)參見《城鎮(zhèn)污水處理廠運行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》CJJ60-2011。因有毒有害氣體易受氣壓、溫度變化影響，且其溶解釋放受攪動后具有突發(fā)性，因此，工作人員需對有毒有害氣體進(jìn)行連續(xù)測定，直至作業(yè)結(jié)束。

（4）箱涵封堵排水

待有害氣體檢測合格后，派專業(yè)施工人員穿戴潛水服、防毒面具、氣體檢測儀及防爆探照燈，佩戴懸掛雙背帶式安全帶，腰間系安全牽引繩，通過檢查井爬梯下到涵洞內(nèi)，對箱涵兩個檢查井施工段進(jìn)行上下游封堵及中間連通孔封堵。

井下作業(yè)前應(yīng)填寫《下井作業(yè)申請表》及《下井安全作業(yè)票》。作業(yè)人員下井操作時，地面必須有不少于2名監(jiān)護(hù)人員通過對講機進(jìn)行溝通聯(lián)系，以便及時了解作業(yè)人員狀況。

封堵順序遵循“先封上游、后封下游”的方式進(jìn)行。

1）磚砌墻體封堵

墻體封堵時，應(yīng)根據(jù)水壓及涵洞口大小，選擇墻體安全厚度，本工程選擇37磚墻進(jìn)行封堵，必要時加設(shè)支撐。在進(jìn)行涵洞封堵時，在墻體預(yù)埋一個或多個小口徑短管維持流水，等墻體達(dá)到使用強度后，再將預(yù)留孔封堵。

施工完畢在拆除墻體前，應(yīng)先拆除預(yù)埋短管的管堵，待墻體兩側(cè)水位平衡后方可進(jìn)行拆除。

2）管道抽排水

對于流水段，管道封堵后采用潛水泥漿泵及相應(yīng)功率的發(fā)電機對管道內(nèi)污水進(jìn)行抽排。

本工程考慮交通、管線、施工場地等各方面限制，采用4kW污水泵及輸送管道，將上游污水抽排至下游井洞內(nèi)。水量不大段落，通過中間開孔臨排至另一側(cè)涵洞內(nèi)。

（5） 箱涵清淤

箱涵清淤堅持機械作業(yè)為主，人工為輔的原則，主要包括高壓疏通車射水稀釋、配合人工清理大件垃圾、重型吸污車吸污、污泥及垃圾外運處理、涵洞管壁沖洗等工序。

箱涵清理根據(jù)涵底流水縱坡，采用從上游到下游的清理方式，以兩個檢查井為一個作業(yè)段，高壓射水疏通車布置在上游檢查井，吸污車布置于下游檢查井處，使淤泥雜物在疏通車射水沖擊作用下由高到低向下游逐步清疏推進(jìn)，因箱涵下游為長江直排口，稀釋淤泥需全部采用吸污車外運，嚴(yán)禁直排入長江。

對于西側(cè)箱涵受地面周圍或地下管線影響等條件限制不便開井地段，先通過現(xiàn)狀開口井將東側(cè)部位箱涵清淤完成后，再通過中間開孔對西側(cè)涵身進(jìn)行清淤作業(yè)。

1）淤泥垃圾清理

①對于通水段，管口封堵進(jìn)行初步抽排后，采用高壓疏通車對沉淀淤積進(jìn)行強力射水?dāng)噭酉♂專瑢τ跓o積水段直接進(jìn)行高壓射水疏通，配合吸污車將泥漿抽排外運，嚴(yán)禁清淤污水流入長江。人員下井作業(yè)配合射水稀釋污泥時，必須先停止污水泵運行后方可下井。

管道堵點疏通：堵點疏通工作主要針對CCTV檢測服務(wù)過程中發(fā)現(xiàn)的管道堵塞嚴(yán)重情況，根據(jù)堵塞物不同，選用高壓疏通車或絞車通溝牛等將原堵塞管道疏通。

a.對于堵塞物為軟質(zhì)淤泥的，采用高壓射水車在管道內(nèi)反復(fù)沖洗，逐步清疏推進(jìn)的方式，將原堵塞淤泥沖洗成流質(zhì)狀態(tài)淤泥，從而達(dá)到堵點疏通的效果。

b.對于堵塞物為非軟質(zhì)淤泥的建筑生活類垃圾，采用高壓射水配合絞車進(jìn)行疏通。針對過路倒虹吸段，先采用高壓疏通車射水翻攪吸污，待淤泥覆蓋層清理完畢后，利用溝牛進(jìn)行管道疏通清理。對于清理至檢查井內(nèi)的建筑生活垃圾等大粒徑廢物，采用電動葫蘆提升至地面，由人工輔助清理裝袋并運至指定的堆放場。

②進(jìn)入箱涵作業(yè)的施工人員，佩帶正壓式長管空氣呼吸器或壓縮空氣的隔離式氧氣面罩、安全帽、安全帶、安全繩及氣體檢測報警儀，以防止箱涵內(nèi)淤泥翻動沖刷后毒氣體散發(fā)危害人身安全。井下作業(yè)采取輪班制，每班作業(yè)人員連續(xù)工作最長時間不得超過半小時。

2）污泥垃圾外運

箱涵管道內(nèi)清理出的建筑及生活垃圾，采用垃圾運輸車運至指定地點處理。

由于涵洞內(nèi)清理出的污泥，其自身已完全腐爛且?guī)в写碳ば詺馕?，?yīng)隨清隨運。污泥外運的運輸工具主要為槽罐式污泥吸污車，外運到業(yè)主指定地點進(jìn)行統(tǒng)一處理。

3進(jìn)度控制措施

箱涵清淤試驗段從2018年11月29日開始進(jìn)場施工，至2018年12月10日，箱涵清淤完成42#-43#井段56m清淤作業(yè)，43#-44#井段完成14m，累計清淤完成70m，稀釋吸污外運淤泥391方，清理建筑垃圾石塊7方。受天氣及不明外水匯入等因素影響，有效施工天數(shù)為7天，按現(xiàn)場一個班組的人員機械配置，日均綜合清淤施工強度為391/7=56方。

根據(jù)龍開河路箱涵探測初步成果報告測算，箱涵積淤量約1.2萬方，為保證工期目標(biāo)，采取以下進(jìn)度保障措施：

（1）機械設(shè)備保障措施。為加快清淤進(jìn)度，在原有3臺7.5kW泥漿泵，2臺3W泥漿泵基礎(chǔ)上，增加1臺15kW污泥泵，同時配套增加污泥外運車輛。

（2）施工組織保障措施。根據(jù)箱涵勘察結(jié)果，合理分段，增加清淤施工點位。增加作業(yè)班組，采取3班倒，24小時作業(yè)方式，并做好施工人員的后勤保障。

4結(jié)束語

長江直排口箱涵清淤是九江市長江大保護(hù)一期工程項目中的一項重要施工內(nèi)容，清淤箱涵位于中心城區(qū)，下游側(cè)為長江直排口，周邊建筑商鋪林立，城市管網(wǎng)分布廣泛，施工涉及管道改遷保護(hù)、交通安全導(dǎo)行、污染及噪聲防控等，環(huán)保及文明施工要求高，且該箱涵自90年代初建成后未進(jìn)行有效維護(hù)，管道淤堵嚴(yán)重，涵內(nèi)有毒有害氣體聚集，整體安全防控責(zé)任大。本文通過對該箱涵清淤實施過程的施工準(zhǔn)備、工序、方法等主要內(nèi)容進(jìn)行闡述，介紹了交通導(dǎo)行、通風(fēng)檢測、封堵清淤及進(jìn)度、質(zhì)量、安全控制等多項措施，對施工質(zhì)量、進(jìn)度、安全、環(huán)保提供了綜合保障，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和示范作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 宋高揚，繆曹富.河道清淤疏浚的施工技術(shù)剖析[J].科技展望，2015，25（26）：243-244.