□李向扬(深圳市广汇源水利建筑工程有限公司)
深圳市新圳河发源于南山区留仙洞以西,由东北向南蜿蜒而行,穿过广深高速公路,新安路、新安二路、广深公路、沿新安一路南侧排入珠江口。河长8.15km,其中上游1.87km在深圳特区境内,下游6.28km在宝安区境内。总集雨面积14.35km2,河口断面P=2%设计洪峰流量163m3/s。
新圳河河床现状淤积较为严重,部分形成河中泥滩,杂草滋生,既影响过水又影响环境。清淤工程的实施,对宝安区的防洪安全和城区形象至关重要。本次新圳河清淤段大部分河道按50年一遇的设计洪水标准进行河道的纵、横断面设计,并保持河道上下游的平顺连接。
明渠段的宽度3.2~37.8m之间。根据河道内不同情况采取不同的施工方案。
1.1 对于明渠较宽船只能通行的地段,使用综合机械化施工。
渠底淤积层中,含有大量生活垃圾,有机质含量丰富,对水体已造成严重污染。清淤采用环保型清淤方法:采用船载挖掘机开挖;淤泥装入小型运输船由水上勾机船拖带至临时堆放场;然后用长臂挖机装密封自卸汽车运至翻晒场和临时堆放点;挖机装运自卸车运至渣场。
首先在河道内靠下游海口处设置临时围堰,利用河内涨退潮调节河道内水位,保证正常河道内通航施工。采用上游至下游的施工挖掘方向,保证挖掘后的河床不受施工影响。分段开挖、分段验收,减少与其他交叉作业对工程质量与进度的影响。分两个作业面配置四台挖泥船、八台运输接驳船,边挖边运输,四台水下挖掘机,保证挖泥船连续作业,保证工程进度。淤泥运输拟配备密封运输车运输,运至临时淤泥堆放场和晾晒场,晾干后再用装载机装至汽车,运至渣场。
淤泥开挖流程图
1.2 对于局部河道太窄河道内无水位,船只不能通行地段,采用人工配合装载机、挖机及小型运输车的施工方案。清理完淤泥,垃圾临时集中堆放在河道内,等脱水完后,具备装条件后,采用18m的长臂挖机装10t的自卸卡车,车斗配备防漏水层和密封斗盖,之后在拉至渣场。
1.3 淤泥运输方案:密封运输车,清理的淤泥和垃圾按设计要求临时堆放在河道内的临时堆放点,再用长臂挖机装至密封运输汽车上运至临时堆放点进行翻晒,之后运至渣场。配备两套施工机械设备及两班作业人员,运输汽车与装载机、挖掘机均采用两班工作制,保证淤泥堆放现场不余留大量的淤泥而影响周围居民。配备施工机械的燃料供应、维修等技术组,保证施工机械的良好工作性能。
2.1 降水
根据现场实际情况,如需降水采用井点降水或围堰后排水。
2.2 通风
因箱涵修建时间比较长,箱涵内淤积及堵塞比较严重,箱涵内存在沼气等有害气体。通风是清淤施工中影响施工进度的关键环节。工程用风采用低压风,由轴流通风机生产,作为暗涵施工循环通风,驱出废气,补充新鲜空气,改善作业条件。根据经验施工通风基本参数,即通风最远距离662m,采用压入式通风,风机安装在箱涵检查口处。
空气标准:通过通风综合治理,使作业面和整个暗涵空气中的沼气等有害气体含量控制在62.5mg/m3(50ppm)以下。采取措施:采用综合治理措施,即通风、施工人员戴防毒面具等综合措施。
采用型号为T64c-7.1轴流式通风机,风筒直径φ500mm。
为了充分利用通风机的工作效率,在每个工作段内上下游检查井处各安装一台通风机。根据施工经验,通风3h后,利用空气分析仪对管道内的空气质量进行分析,合格后工作人员才能进入暗涵施工,为了安全,进入暗涵工作人员必须戴防毒面具。
2.3 风筒及电缆布置
风筒及照明动力电缆分别布置在暗涵左右上侧夹角处。
2.4 清淤施工方法
箱涵清淤时,严格要求施工方按照通风→有毒气体检测→施工的程序进行。在进入箱涵前重点检查施工方的通风措施和进行有毒气体的检测,检测合格后方可进行施工。
箱涵采用小型装载机、挖掘机配合人工进行清淤。进入暗涵工作人员,必须佩戴防毒面具、救生衣、安全帽,进入暗涵的人员不得使用明火。
2.4.1 施工人员进场施工场地准备:首先在合适位置砌筑存储淤泥池子一个,存淤池尺寸、结构根据需要而定,保证污水不外漏。
2.4.2 送风机向箱涵内送风,保证箱涵内没有浊气,人员进入涵内首先清理涵口处淤泥,人工装手推车,起重设备运出,装奔马车运至存淤池分段施工,每次施工30~40m如此往复,把淤泥清理完毕。
2.4.3 主要控制措施
针对本工程工期短的特点,分区分段进行施工。人工配备综合机械施工队进行施工,全力抓住晴天施工日,避开大雨天及汛期。抢工期开设两班制施工,分区分段在短时间内完成全部土方施工。科学管理、备足劳力、精心安排、交叉施工。严密组织是实现本工程工期的另一途径,使整个施工路径通畅,配备足够人力(包括足够的人力班组及材料准备人员),全力以赴确保进度目标和施工质量的实现。
3.1 施工测量
放线控制是清淤工程的基础工作,在开挖前应根据不同深度和断面设置标杆,并配备测量放样船不停进行勘测。
3.1.1 核对设计图纸,以控制桩坐标及标高为基准,编制测量放线手册,包括:各控制点位置、标高、中心线、坐标等。测量放线手册应不少于两人复核,准确后才能放线使用。
3.1.2 坚持3级测量复核制,施工测量应坚持行之有效的复核手段。坐标放样,必须由不同的控制点位进行复核;高程放样,必须回测到起始水准点。
3.2 施工控制测量成果的检查和检测
检测均应按照规定的同等级精度作业要求进行,及时地提出成果报告。一般检测互差应小于2倍中误差,可用原测成果;若大于该值或发现粗差,应由监理会同监理部采取专项检测来处理。
深圳市新圳河清淤工程被列为大运工程,工程的实施在短期内使河流水环境明显改善,对宝安区改善防洪安全和城区形象起到积极的作用。在工期短的情况下,现场施工的管理与施工调度发挥了重要的作用。
4.1 河道清淤选择的分段开挖、分段验收有利于减少与其他交叉作业对工程质量与进度的影响。
4.2 箱涵约5.4km,清理时通风、毒气检测、安全尤为重要,箱涵清淤为本次安全防范重点。
4.3 施工时应及时做好测量工作,避免欠挖返工。
4.4 淤泥含水量大,运输过程中容易造成道路及周边环境污染,需经过晾晒方可外运。
4.5 对可能含有污染物的底泥,向河道内铺撒石灰等稳定剂,以减少底泥中污染物向河水的释放。