摘要:河湖环保疏浚工程是近十年在中国发展起来的新兴产业,是含有环境工程技术、水利工程技术和疏浚工程技术的综合工程技术。涉及的主要施工工艺包括环保疏浚、除杂、浓缩、调理改性、脱水固化、尾水处理、固化土资源化利用等,较传统疏浚工程具有占地小、固结快、成本高、工期短、工序多、环保要求高等显著特点。相对施工管理难度大、工艺复杂、综合性强。本文以武汉东湖水环境提升工程为例,浅析河湖环保疏浚工程施工管理重难点与管控措施。
关键词:环保疏浚;施工技术;施工管理
一、工程概况
武汉东湖水环境提升工程设计施工总承包(EPC)清淤疏浚施工一标段工程(以下简称本工程)位于湖北省武汉市东湖风景区。工程总清淤工程量126.52万m3,作业内容包括疏浚底泥的脱水固化、抽排及泥饼外运等。
二、施工管理重难点分析
1.脱水固化站临建设施多,场建面积大,站内布置综合性强本工程临建设施主要有沉淀池、除杂格栅机平台、浓缩池、泥浆通道、固化剂储存罐、均化池、压滤车间、尾水处理设备、泥饼堆场以及各系统操作控制室等,占地面积约5万m2,如何合理有效布置各临建设施,确保施工有序进行,各施工环节衔接紧密,使其产能最大化,是本工程的重难点。2.工期紧、排距远、疏浚精度高、工序衔接紧密,施工管理水平要求高本工程清淤主体工期十个月、月均清淤量12.65万m3,施工强度大;清淤排距长,需增加接力泵船;工程涉及疏浚、除杂、加药、压榨、尾水处理等工序,各工序间衔接紧密,相互影响,项目综合性强,对项目部管理水平要求较高。3.地处东湖风景区内,毗邻学校、酒店、居民区等,安全环保文明施工任务重较传统疏浚工程不同,河湖环保疏浚工程应注意底泥扰动、污染物扩散现象,避免造成二次污染;同时脱水固化站毗邻学校、酒店及居民区等环境敏感地带。若管控措施不到位,极易对周边环境及居民生活造成影响。4.泥饼运距远,长距离运输安全、环保管控难度大本工程脱水固化泥饼运输途径城市主干道,运距约60km。长距离运输途中的超速、超载、疲劳驾驶等安全性问题,渣土洒落、乱倒、乱弃等环保性问题难以全程监管,管控难度大。
三、施工管理措施
1.优化场地布置,保证有序化生产遵循选址合理、场地使用恰当、布置紧凑、交通方便的原则,总结脱水固化站平面布置原则如下:(1)满足施工要求的前提下现场布置紧凑,尽可能利用附近的原有建筑物作为施工临时设施,减少施工用地。(2)场内道路畅通,运输方便,进出道路岔开、环形布置,利于生产的同时降低场内交通事故风险。(3)材料尽量靠近使用地点,减少二次搬运。(4)临时设施的布置,应便于工人生产和生活,办公用房靠近施工现场。(5)保障浓缩池与泥饼堆场规模,通过区域划分,即可晾晒也可实现泥饼先压先出、后压后出,保证泥饼含水率满足外运要求。(6)平面布置应符合安全、消防、环保等其他要求。2.合理的资源匹配性设计,实现产能最大化河湖环保疏浚施工工艺机械化程度较高,工前通过参数收集、工效分析,进行合理的资源匹配性设计,实现产能最大化。3.关键技术攻关,保证施工质量本工程质量要求较高,因此通过关键技术攻关,保证施工质量满足合同及规范要求,具体控制措施如下:(1)疏浚底高程控制1)采用环保型绞吸式挖泥船配备的挖泥断面显示系统进行挖深控制,通过一系列的液位传感器、定位桩传感器、定位桩台车行程传感器、绞刀架角度传感器等反映的实时数据。经计算机处理后形成实时数据和图形[1],使水下疏浚作业成为水上的可视操控,再通过确定绞刀的空间定位使挖深、平面位置得到高精度的控制。2)采用分段、分层、分条施工方法,疏挖上层时降低绞刀转速和挖泥船横移速度,以吸为主,意在清除表层细质的污染底泥,有效减小对污染土体的扰动,避免浅层淤泥回流,疏挖下层一定硬度的污染底泥时,以挖为主,挖吸并重,以有效清除污染土体[2]。3)工前先对施工区进行全面扫测,按照挖泥厚度、水深、设计底高程等参数划分施工区域;过程中及时复测水深,超挖欠挖;自检合格后及时报请验收,防止回淤影响验收质量。(2)泥饼含水率控制1)施工前先进行典型施工,确定生石灰、粉煤灰、絮凝剂等固化剂的配比及用量;过程中严格监管并做好记录,再通过机械充分拌合,使得泥浆的固化性能最优化。2)脱水设备采用板框压滤机,并指派专人监管生产情况。严格控制进料、压榨、卸料等时间参数,同时定期清洗、更换滤布,保证压榨效率和质量。3)合理堆放泥饼,堆场设置防雨及排水设施,以免泥饼二次遇水,影响施工质量。(3)尾水处理质量控制1)浓缩池的上清液与压滤液等尾水先通过转鼓格栅机去除的较大杂质,再添加酸性液体(硫酸)调节PH由碱性至中性状态,然后流入磁混凝池;再向池内添加磁粉、PAC、PAM等絮凝药剂,降低TP、TN、SS含量,然后流入沉淀池;待尾水沉淀稳定后上层尾水进入BAF处理单元进行曝气、反冲洗、过滤吸附等工艺进一步降低水中杂质含量,检测达标后排放至指定位置。沉淀池内下层含泥量稍高的尾水排回浓缩池,再次进行尾水处理,直至满足排放要求。2)加强水质验收指标监测,在尾水沉淀池出水口、BAF处理单元清水池出水口设置水质监测点并定期检测,确保排放水体水质满足规范要求,保证施工质量。4.优化项目部管理架构,保证有序、高效率生产(1)根据工程施工需要,选用对口专业人才组建项目部,管理组织架构层次分明,人员分工明确,项目管理体系完善,确保工程有序稳步推进。(2)选择优质的劳务队伍,并纳入项目部统一管理。5.规范材料闭环式管理,提质增效本工程所涉及的固化剂(生石灰、粉煤灰等)、絮凝剂等主要材料以及滤布、滤板等零配件的质量不仅影响压榨效率及质量,而且其用量成本占脱水固化成本比重也较大(50%~70%),需严控材料质量与用量。施工前根据需求,制定材料总体需求计划,做好储存设备规划,对于使用超量的材料及时查找原因并采取纠偏措施。6.加大安全管控力度,保证安全、文明、环保施工(1)水上施工管控措施1)环保绞吸船配备环保铰刀头罩,全程为密闭式泥浆输送,避免清淤过程中疏挖的污泥扩散或泄露造成二次污染。2)为防止挖泥船泄漏油污造成水质二次污染,施工过程中采取密闭加油、船上日常生活垃圾统一收集处理、挖泥船废水仓安装油水分离器等措施确保环保清淤施工的效果[3],并且施工期间在施工区域围设固体浮子式围油栏,船上常备吸油毡,严防油污事件的发生。(2)脱水固化站场内管控措施1)实行封闭式管理,场内设噪声扬尘监测仪,反映实时噪声、PM2.5等监测数值;指派专人、洒水车定期对场内道路进行清扫、洒水,堆土区泥饼采用密目网苫盖,减少场内扬尘,保证满足文明施工要求。2)对产生噪音的重点设施、设备采取合理的安排布局,尽量远离噪音敏感地带,加强设备润滑和维护保养等有效措施,以减轻噪音对周围生活环境的影响。3)合理安排噪音较大设备的作业时间段,尽量避免夜间施工,以免造成噪音污染和光污染。(3)泥饼外运场外管控措施1)严格执行车辆合格准入制度,建立“一车一档”管理档案,定期维修保养,确保车辆场外运输安全。2)提前规划泥饼外运车辆行驶路线,运输过程中按指定路线行驶,泥饼装车现场与弃土场双向签票,杜绝渣土乱倒、乱弃;渣土车装载不要过满,并在车箱周围加高车厢板或用彩条布覆盖,以防洒落。3)脱水固化站大门口设洗车槽,车辆出场时冲洗干净,确保不带泥上路,以保证良好车容。4)加强驾驶员安全教育培训,提高安全意识,避免疲劳驾驶,运输过程中严禁超载、超速。
四、合理化建议
河湖环保疏浚工程涉及的设备与工艺愈发成熟,工程应用实例也较为广泛,但其在施工管理过程中的临建实施管理、处置资源再次利用和智慧工地等方面有进一步优化空间。基于本工程施工管理经验,提出以下几点合理化建议:(1)注重脱水固化站选址,应因地制宜,充分利用废弃泥塘、厂房等既有构筑物作为临建设施,尽量少占耕地、减小新建场地面积,节约场建成本。(2)探索底泥脱水后的泥饼资源化利用市场,在减量化、无害化的基础上,通过作为种植土、回填土、免烧砖原料的再次利用,实现资源增值,为工程创造更多的经济效益。(3)加强智慧工地研发与应用,提高机械自动化、信息化管理水平。可通过浓缩池无人自动化绞吸船,自动精准化精细化加药,缩减现场施工和管理人员,减少人为因素带来的管理弊端,使现场管理更加智能化、规范化。
五、结束语
本文以武汉东湖水环境清淤工程为例,针对河湖环保疏浚工程高环保、紧工期、多工序的工程特性,分析了施工管理重难点,总结了相应管控措施和经验,同时在场建布局、处置资源利用和智慧工地几方面提出了几点合理化建议,为类似工程施工管理和科技研发方向提供了一些借鉴意义。
参考文献
[1]张超.浅谈环保疏浚—巢湖污染底泥疏挖及处理工程合肥子项目实例[J].当代建设,2003,(1):31.
[2]朱波,张继良,肖义等.环保疏浚研究在水果湖工程中的实践[C].中国水力发电工程学会,2007.
[3]张冬娜.浅谈水库清淤工程管理[J].才智,2010,(23):51-52.
作者:朱雨华 尚辉 赵健 单位:中交上海航道局有限公司 中港疏浚有限公司