徐軍 吳琰 劉鵬
摘 要:河道經(jīng)過長期運行,在人為因素和自然因素的兩重作用影響下會產(chǎn)生大量的泥沙、垃圾廢棄物淤積,而淤積物長時間未處理會降低河道行洪排澇能力、污染水質(zhì),從而影響生態(tài)環(huán)境,同時也會對周圍居民生產(chǎn)生活造成不利影響。因此,本文針對某一具體工程對其施工方案進行對比研究得出相應(yīng)結(jié)論,可為類似工程提供一定借鑒意義。
關(guān)鍵詞:河道;清淤工程;生態(tài)環(huán)境;施工方案
中圖分類號:U616.6? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號:1006—7973(2020)10-0112-03
1概況
江陰市澄塞河清淤工程位于江陰市澄江街道境內(nèi)。江陰市地處長江下游位于北緯31?49'34"~31?57'36",東徑119?59'~120?34'30"之間。北臨長江,與靖江市隔江相望;南與無錫市錫山區(qū)、惠山區(qū)相鄰;西接常州、武進市;東連常熟市、張家港市,處在蘇錫?!敖鹑恰钡貛В乩砦恢檬謨?yōu)越。
江陰市位于長江與太湖之間的濱江地區(qū),全市地勢平坦,河網(wǎng)稠密,水資源豐富,土地肥沃。由于地處東南沿海的長江下游,地層成土結(jié)構(gòu)復(fù)雜,沿江為沖積平原,成土時間短,沙質(zhì)疏松,為沖積淤泥;南部大部為太湖水網(wǎng)平原,屬沙性壤土,平原中又有圩區(qū),高程3~5米,為洼地、河湖淤積而成,土質(zhì)為烏山土,分布在江陰市西南錫澄運河西部及兩側(cè),以及江陰市西部西橫河南部等地。高亢平原地面高程5~8米,土質(zhì)為粘土。山區(qū)分布在澄江、云亭、華士等鎮(zhèn),為低山丘東北西南走向,高程在百米左右。
江陰市澄塞河清淤工程包括生態(tài)清淤、泥漿管道輸送、泥漿脫水處理及尾水凈化、脫水泥料外運等項目。澄塞河河道需清淤長度約為2300米,河道寬度10-24米,淤泥平均深度0.6m,水下淤泥數(shù)量約22000m?。
2建設(shè)必要性
澄塞河位于江陰市市區(qū),東接黃山港,西通東城河,全長2.33公里。1974年開挖,河底寬僅3米,河底高程2.0米,是一條農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌排河道。由于江陰城市擴大,1998年10月,市政府決定疏浚該河道,同年11月開工,翌年5月竣工。疏浚后的河道標準為河底寬5米,河底高程1.5米,河口寬10米,共開挖土方3.2萬方,兩邊建石駁岸2450米,駁岸頂高5.0米,岸頂設(shè)砼欄桿。2002年,黃山港河道整治完成后,該河道并入城區(qū)調(diào)水工程,作為從黃山港引入的長江水通向城南地區(qū)的一條必經(jīng)道路,為改善南門地區(qū)河道水質(zhì)起到了一定的作用。2008年市政府為解決河道淤積問題,保證水流通暢,對先鋒橋至平冠橋1178米河段進行清淤和駁岸整修,河道標準為河底寬6米,河底高程1.0米,邊坡1:2,駁岸頂高程5.5米。澄塞河兩邊駁岸、欄桿、草坪、樹木配套完善,是江陰市東郊市政綠化、路河配套的一條街景河道。目前該河道淤積極為嚴重,先鋒橋至平冠橋段雖然在2008年已經(jīng)清淤過,但根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)表明,該段河道淤泥深度已達到0.8米至1米左右。先鋒橋至黃山港段從1999年整治過后,再未清淤,根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)表明,該段河道淤泥深度已達到1米至1米5左右。
由于澄塞河河道兩岸污水、污泥、垃圾等不斷排入水體,加之較長時間未清淤,河床抬高,河水水質(zhì)嚴重惡化,逐漸變成了一條黑臭河。澄塞河處于市中心,沿河的建筑(住宅樓、辦公樓等)較多且離河岸較近,如果采用干河清淤,河水被抽干,沿河的建筑可能出現(xiàn)裂縫甚至倒塌。同時澄塞河是泄洪通道,筑壩會影響行洪功能。本項目實施后,可有效疏浚河道斷面、清除水體污染物,達到提高防洪排澇能力、降低河道自凈負荷、改善河道水質(zhì)、提升沿岸居民生活品質(zhì)等多重效果。因此,本工程急需上馬實施。
3河道工程設(shè)計
(1)東城河至先鋒橋段段,本段河道全長730米,清淤標準:河底寬6米,河底高程1.0米,邊坡1:2。局部河道口寬較寬處,河底可放寬至15米。
(2)先鋒橋至黃山港段,本段河道全長1600米,清淤標準:河底寬3米,河底高程1.5米,邊坡1:2。局部河道口寬較寬處,河底可放寬至5米。
由于澄塞河位于江陰市區(qū),河道兩側(cè)綠化已經(jīng)完善,河道上方的礙航物較多,且河道兩岸的石駁岸修建年數(shù)長,基礎(chǔ)底板淺。根據(jù)澄塞河的現(xiàn)狀,分別對江蘇氣力泵疏浚方案、生態(tài)清淤及淤泥快速處置方案進行對比分析。
4江蘇氣力泵疏浚方案
河道淤積土方測量→根據(jù)排泥距離劃分施工段→水面作業(yè)平臺拼裝→江蘇氣力泵疏浚系統(tǒng)安裝及調(diào)試→清淤并將泥漿排送至指定區(qū)域→泥舶外運→河道竣工驗收。
東城河至先鋒橋段,該河道內(nèi)淤泥清淤后可一次性輸送至泥駁船(??吭跂|城河與澄塞河交界處),所以該段劃分為第一個分部。先鋒橋至黃山港段,由于輸送距離過遠,需在先鋒橋西側(cè)(河面上)設(shè)置一個泥漿轉(zhuǎn)運站,再通過管道從轉(zhuǎn)運站輸送至泥駁船(??吭跂|城河與澄塞河交界處),所以該段劃分為第二個分部。
第一個分部:該分部通航條件相對較好(凈空在1.7米左右),工作系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、輸泥系統(tǒng)(包括水上作業(yè)平臺)均可順利通過,因此可以按照本次河道設(shè)計清理的標準斷面由西向東逐步推進。
第二個分部:針對該分部通航條件較差,因此需對水上作業(yè)平臺、工作系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等進行有針對性的設(shè)計與制造。水上作業(yè)平臺采用落艙式,這樣可把工作系統(tǒng)在水面上的高度控制在0.6米以內(nèi),動力系統(tǒng)在水面上的高度控制在1.6米以內(nèi)。動力系統(tǒng)與工作系統(tǒng)分離,動力系統(tǒng)可通過輸氣管與電纜(有效距離為500米)向工作系統(tǒng)提供動力。在整個施工過程中,工作系統(tǒng)可順利通過礙航物一直向前推進,動力系統(tǒng)則需轉(zhuǎn)點(拆解、重裝)1—2次。泥漿最終通過排泥管道輸送至泥駁外運。
5生態(tài)清淤及淤泥快速處置施工方案
整個工程采取清淤/清雜和淤泥處理相結(jié)合,不需要排泥場。清淤前先用人工清除河底大型垃圾雜物,再用小船運到有臺階處上岸,由環(huán)衛(wèi)公司用專車運到垃圾焚燒廠處理,然后采用專用小型環(huán)保生態(tài)清淤船及高壓泵清理淤泥并通過管道(含接力泵)送到淤泥處理站,原泥漿到達淤泥處理站后進入砂泥分離裝置去除垃圾和礫石等雜物、粗砂等固體物,加藥后進入淤泥濃縮處理箱,濃縮泥漿進入脫水裝置脫水,脫水干泥及垃圾通過汽車外運至指定地點,凈化后的上清尾水達標排入河道。
整個工程的施工方案如圖1所示。
6方案對比分析
針對江蘇氣力泵疏浚、生態(tài)清淤及淤泥快速處置兩種方案在施工主要流程、投資、優(yōu)缺點等方面進行對比分析,得施工方案比較如表1:
綜上所述,可以發(fā)現(xiàn)生態(tài)清淤及淤泥處置方案,施工工藝較為成熟,對周邊環(huán)境影響較小,優(yōu)點較為明顯,建議采用生態(tài)清淤及淤泥處置方案。
7結(jié)論
針對江陰市澄塞河清淤工程所包含的河底清雜及清淤、泥漿管道輸送、泥漿脫水處理、脫水干泥及垃圾外運、尾水凈化等內(nèi)容,采用生態(tài)清淤及淤泥處置方案對周邊影響較小且脫水固化同步作業(yè),淤泥無需長時間堆積,可為類似工程提供借鑒意義。
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