于橋水庫(kù)污染底泥清除工程施工的思考

霍曉峰

（華北水利水電工程集團(tuán)有限公司，天津 300170）

1 工程概況

于橋水庫(kù)始建于1959 年12 月，控制流域面積2 060 km2，其中天津市境內(nèi)面積432 km2。水庫(kù)壩頂高程28.72 m，壩長(zhǎng)2 222 m，總庫(kù)容15.59億 m3，其中防洪庫(kù)容 12.62 億 m3、興利庫(kù)容 3.85 億 m3，整個(gè)庫(kù)區(qū)由東向西傾斜。于橋水庫(kù)屬富營(yíng)養(yǎng)型水體，冬季稍好，夏季處于營(yíng)養(yǎng)化初級(jí)階段，主要超標(biāo)物是被污染的河流帶入的大量氮、磷。

引灤水源保護(hù)于橋水庫(kù)綜合治理污染底泥清除工程是改善于橋水庫(kù)水源地水質(zhì)、治理水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要舉措之一，工程通過(guò)實(shí)驗(yàn)性清除庫(kù)周?chē)鷧^(qū)域營(yíng)養(yǎng)底泥來(lái)削減水源地內(nèi)源污染，為全面清除于橋水庫(kù)水源地富營(yíng)養(yǎng)底泥提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

引灤水源保護(hù)于橋水庫(kù)綜合治理污染底泥清除工程施工（第3 標(biāo)段）為2018 年度天津市20 項(xiàng)民心工程之一，工程范圍為宋家營(yíng)大堤段（位于于橋水庫(kù)峰山南段與淋河河口間）和河口濕地外圍堤段（位于淋河河口至果河入庫(kù)口之間），北起宋家營(yíng)大堤，南至河口濕地灘地單元。工程內(nèi)容包括富營(yíng)養(yǎng)底泥清除、湖濱帶庫(kù)岸地形改造、植被恢復(fù)三部分，即清除底泥面積2.02 km2，湖濱帶庫(kù)岸改造地形5.0 km，栽植灌木9.08 hm2、挺水植物3.49 hm2、沉水植物1 149.8 hm2。

2 底泥清除范圍

本標(biāo)段范圍內(nèi)的富營(yíng)養(yǎng)底泥清除工程量約735 480 m3。富營(yíng)養(yǎng)底泥清除工程開(kāi)工日期為2018年 5 月 3 日，完工日期為 2 018 年 7 月 1 5 日。具體施工內(nèi)容記述如下。

（1）宋家營(yíng)大堤段。位于峰山南段與淋河河口間、宋家營(yíng)大堤迎水側(cè)，長(zhǎng)度約1.9 km，樁號(hào)沿宋家營(yíng)大堤布置。該段清淤主要對(duì)象為殘留魚(yú)池和岸灘，在低水位期間，清除殘留魚(yú)池底和岸灘內(nèi)的富營(yíng)養(yǎng)底泥，清除厚度35 cm，并對(duì)魚(yú)池地形進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠秸?；清除底泥棄置于宋家營(yíng)大堤外部東側(cè)的藕塘。

（2）河口濕地外圍堤段。處于淋河河道左岸、河口濕地西部外圍堤以及果河老河道末端右岸所圍成的區(qū)域，長(zhǎng)度約3.6 km，樁號(hào)沿河口濕地外圍堤布置。該區(qū)域被彎曲的淋河河道分為北、中、南三塊。其中，北塊主要清除原魚(yú)池底部40 cm 厚富營(yíng)養(yǎng)底泥，并對(duì)魚(yú)池埝進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠秸脑?，恢?fù)灘地地形，清除底泥棄置于河口濕地北西單元北部的現(xiàn)狀藕塘；中塊在水庫(kù)低水位期間，清除表層40 cm 厚富營(yíng)養(yǎng)底泥，清除底泥棄置于河口濕地北東單元內(nèi)與濕地單元不直接連通的低洼林地；南塊從河口濕地橡膠壩河道入庫(kù)口左岸至南部老河道濕地外圍段進(jìn)行邊坡防護(hù)施工，長(zhǎng)度約2.201 km，老河道段地形較陡，為了增加河口濕地外圍堤的抗沖淘能力，在圍埝外側(cè)一定距離筑土埝，采取先堆放淤泥、后覆蓋黏土的防護(hù)方案，防護(hù)長(zhǎng)度754 m。

3 施工步驟和措施介紹

3.1 施工排水

4 月底，水庫(kù)管理處已按照工程調(diào)度目標(biāo)將水庫(kù)水位降至17.3 m 左右。所以，本工程排水主要考慮施工面積水，采用明排的方式排除積水。結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)存的水道分布，合理劃分施工分區(qū)，將各區(qū)域的積水通過(guò)挖溝、擋埝、引排、抽排等多種方法排除，確保達(dá)到干場(chǎng)作業(yè)的目的；按照進(jìn)度計(jì)劃分區(qū)分塊逐項(xiàng)完成，以確保清淤施工盡早完成。排水施工要保持土層中的潛水水位控制在擬開(kāi)挖土層底高程以下0.5 m。

本工程涉及施工排水主要分為兩大類(lèi)。

第一類(lèi)主要為現(xiàn)狀魚(yú)池、藕池的排水。魚(yú)池、藕池排水第一步沿池子四周挖深度1.5 m的排水溝，將池內(nèi)的明水導(dǎo)流排出，需要3 d 左右；第二步在池子內(nèi)挖橫縱向?yàn)r水溝，間距20～30 m，瀝水時(shí)長(zhǎng)7～15 d，瀝水過(guò)程中要對(duì)瀝水溝內(nèi)的回淤進(jìn)行及時(shí)挖除，以保證有效瀝水；第三步利用挖掘機(jī)對(duì)池內(nèi)淤泥進(jìn)行翻曬，約 3 d 翻曬 1 次，施工時(shí)平均翻曬 2～4 次能達(dá)到推土機(jī)推運(yùn)的效果。

第二類(lèi)主要為現(xiàn)場(chǎng)庫(kù)區(qū)灘地的排水。灘地排水第一步結(jié)合現(xiàn)狀較低位置挖排水溝排除明水，需要7 d 左右；第二步在灘地上挖橫縱向?yàn)r水溝，間距約50 m，瀝水時(shí)長(zhǎng)7～15 d，瀝水過(guò)程中要對(duì)瀝水溝內(nèi)的回淤進(jìn)行及時(shí)挖除，以保證有效瀝水，直至推土機(jī)能推運(yùn)為止。

3.2 富營(yíng)養(yǎng)底泥清除

（1）土方開(kāi)挖運(yùn)輸。采用干場(chǎng)作業(yè)法施工，以推土機(jī)和挖掘機(jī)積存、挖掘機(jī)裝車(chē)、自卸車(chē)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行，對(duì)個(gè)別淤泥較深的部位考慮采用挖掘機(jī)接力倒運(yùn)后裝車(chē)的方式進(jìn)行。

（2）土方堆存。富營(yíng)養(yǎng)底泥土方堆存主要堆置于設(shè)計(jì)指定的新建庫(kù)岸堤防外側(cè)現(xiàn)狀池塘內(nèi)，采用自卸車(chē)運(yùn)達(dá)地點(diǎn)后用推土機(jī)和挖掘機(jī)進(jìn)行堆存。

（3）注意事項(xiàng)。本工程分為5 個(gè)工區(qū)，各個(gè)工區(qū)工作面同時(shí)施工，并加大機(jī)械與人員的投入，同時(shí)對(duì)每個(gè)工區(qū)嚴(yán)格落實(shí)日?qǐng)?bào)、通報(bào)制度，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正改進(jìn)。為保證干場(chǎng)作業(yè)要求，項(xiàng)目部采取了網(wǎng)格排水法，利用挖掘機(jī)開(kāi)挖出平行和垂直的排水渠進(jìn)行瀝水和排水，并加大水泵數(shù)量的投入以保證高效降水。

為防止于橋水庫(kù)水源受二次污染，在已清淤完成的魚(yú)池池底四周及堆存的污染底泥四周搭設(shè)隔埝，防止雨水沖刷堆存的污染底泥及其他污染物流入已清淤完成面造成二次污染。

4 施工重難點(diǎn)分析及對(duì)策

4.1 保持干場(chǎng)作業(yè)

施工中保證作業(yè)面無(wú)水、干場(chǎng)作業(yè)是一項(xiàng)必需的措施，尤其本工程中要清除大量的富營(yíng)養(yǎng)底泥，作業(yè)范圍大、施工期短，良好的作業(yè)場(chǎng)地是實(shí)現(xiàn)施工目標(biāo)的保障。

（1）做好排水。利用現(xiàn)狀水道將施工區(qū)域內(nèi)的存水連通排水通道，通過(guò)挖溝、擋埝、引排、抽排等多種措施排降存水，形成干場(chǎng)區(qū)域；采取分區(qū)分塊策略排干一塊施工一塊，盡早實(shí)現(xiàn)清淤施工。

（2）提前籌劃。在施工前期組織開(kāi)展排降水作業(yè)，盡早排除積水，為清淤施工創(chuàng)造施工條件。在排水的同時(shí)，確保不造成水源二次污染。

4.2 合理翻曬

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度安排，分區(qū)分塊合理投入翻曬機(jī)械，準(zhǔn)確把握翻曬頻率及時(shí)間。

4.3 施工要點(diǎn)

根據(jù)施工總平面布置，富營(yíng)養(yǎng)底泥清除分5 個(gè)施工區(qū)開(kāi)展，每區(qū)獨(dú)立施工，清除的富營(yíng)養(yǎng)底泥運(yùn)至庫(kù)岸外側(cè)的藕池、魚(yú)池或新筑埝外側(cè)指定的堆存區(qū)域。施工時(shí)，先沿垂直庫(kù)岸方向修筑臨時(shí)道路延伸至庫(kù)內(nèi)富營(yíng)養(yǎng)底泥清除邊線(xiàn)，由遠(yuǎn)及近退步施工，直至清除完成。富營(yíng)養(yǎng)底泥清除采用推土機(jī)和挖掘機(jī)積存、挖掘機(jī)裝車(chē)、自卸車(chē)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)行，對(duì)個(gè)別淤泥較深的部位采用挖掘機(jī)接力倒運(yùn)后裝車(chē)的方式進(jìn)行。

4.4 管理重點(diǎn)

工程招標(biāo)文件要求富營(yíng)養(yǎng)底泥清除工程開(kāi)工時(shí)間為2018年5月3日，完工時(shí)間為2018年7月15日。針對(duì)本工程特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采取分區(qū)施工策略，各區(qū)獨(dú)立施工，區(qū)內(nèi)按專(zhuān)業(yè)平行作業(yè)，專(zhuān)業(yè)內(nèi)流水施工。各施工區(qū)分別設(shè)置作業(yè)場(chǎng)地，形成相對(duì)獨(dú)立的作業(yè)系統(tǒng)，做到工程整體統(tǒng)一、各區(qū)之間有效配合。

5 結(jié)語(yǔ)

于橋水庫(kù)是天津的“大水缸”，本工程對(duì)改善于橋水庫(kù)水源地水質(zhì)、治理水庫(kù)水體富營(yíng)養(yǎng)化起到?jīng)Q定性作用，工程通過(guò)實(shí)驗(yàn)性清除庫(kù)周區(qū)域富營(yíng)養(yǎng)底泥來(lái)削減水庫(kù)水源地內(nèi)源污染，為全面清除于橋水庫(kù)水源地富營(yíng)養(yǎng)底泥提供理論和實(shí)踐依據(jù)。通過(guò)實(shí)施清淤治理，本工程共計(jì)清除富營(yíng)養(yǎng)底泥面積2.02 km2，有效削減了水庫(kù)氮磷含量，為今后深入推動(dòng)于橋水庫(kù)綜合治理、提升天津市供水保障能力發(fā)揮了重要作用。在保障城市供水安全的前提下，工程有效清理了水庫(kù)多年堆積的富營(yíng)養(yǎng)化物質(zhì)，遏制了水體藻類(lèi)繁殖；同時(shí)，促使水庫(kù)水質(zhì)不斷好轉(zhuǎn)，使水庫(kù)水保持在地表水Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，水庫(kù)周邊聚集的水鳥(niǎo)也越來(lái)越多，最終改善了于橋水庫(kù)水生態(tài)環(huán)境。