东山血防圩供水通道吹填工程实施效果

李祖海，杨庆运

（山东水利建设有限公司，山东 济宁 272000）

东山血防圩供水通道吹填工程实施效果

李祖海，杨庆运

（山东水利建设有限公司，山东 济宁 272000）

【摘要】以东山血防圩行洪供水通道吹填工程为例，论述了疏浚吹填工程与人工湿地相结合的工程模式，效果显著。

【关键词】东山血防圩；供水通道；疏浚吹填；人工湿地

东太湖综合整治工程是太湖流域水环境综合整治的重点工程之一，也是太湖流域防洪规划的重要组成部分。本工程为东山血防圩行洪供水通道吹填工程1标段，位于苏州市吴中区东太湖境内，主要工程内容为挖泥船淤泥开挖吹填，总土方量约200万m3，平均排拒2.0km，分为行洪供水通道、内侧保护区、外侧保护区等3部分。根据设计要求，行洪供水通道采用窄深式疏槽方案，断面高程1.00m，底宽300m，两侧边坡1∶5；行洪供水通道两侧各设850m宽保护带，保护带湖底高程2.0m。本工程排泥场位于疏浚区北侧血防圩内，设计为毛竹围堰，面积80万m2。排泥场吹填至5.00m高程，吹填顺序由外向内进行，吹填范围由实际土方确定。

1　工程组织

1.1围堰工程

本工程新建毛竹围堰的施工部位为南侧的新建围堰，围堰处于湖边四周环水，基础上层为淤泥质粉质黏土（较软，厚度小于1m），下层为较硬的粉质黏土。如果按照常规土围堰因基础坐落在较弱的淤泥质粉质黏土上，费时费工也很难成形。按照设计要求，本工程采用毛竹围堰施工，经过定位放样、打桩、扎竹排、筑入土方、土袋保护、抽水、加固等环节，确保了工程的顺利进行。

实践证明，毛竹围堰对地基、回填料要求不高；设计简便、施工快、防渗效果好、投产快；满足了本工程吹填的要求，取得了较好的社会效益和经济效益。

1.2疏浚工程

1）水下清障。挖泥船施工以前，经过深入细致测量，摸清水下有无障碍物，障碍物的大体位置，不影响挖泥船的施工障碍物直接清除；挖泥船无法清除的障碍物，采用1.0m3液压抓斗船进行清障。抓斗船清理出的障碍物装入100m3自航式开底泥驳，弃至监理工程师指定的位置，或在航道开阔地段不影响通航和行洪的地方用挖泥船挖泥塘，然后将抓斗船清理出的障碍物抛填到此处。

2）挖泥船开挖施工。通常每条船设一根固定水尺，并随时移动水尺，就近设置，经常校正。排泥管线应平坦顺直，避免死弯；接头应牢固严密。根据实际施工条件，本工程采用3条500m3/h挖泥船及3条350m3/h挖泥船进行施工，施工时采用右钢桩定位横挖法，分段、分条、分层作业施工。1.3排泥场冲填

根据工期要求对排泥程序进行合理安排，在吹填施工时，采用分区、循环、平衡等吹填方法。

首先吹填泥浆不宜流到的区域，从远离退水口位置向退水口方向吹填，并根据吹填土质、堆高情况，及时调整排泥管口方向和位置，勤接管，防止排泥管口局部大量堆高，影响排水及弃土平整度。吹填全过程要保持进退水平衡，随吹填随退水，通过控制退水口顶高程调节退水流量，严禁出现高水位危及堤坝和围堰安全，排泥场吹填过程中控制水位逐步抬高。

为减少吹填区的泥沙流失，退水口排出水流的泥浆浓度控制在挖泥船设计泥浆浓度的10%以内，当吹填土有特殊要求时，根据监理人的指示控制排出水流的泥浆浓度，退水过程中，防止退水口退出的水流冲刷附近的田地和建筑物，必要时设置防冲消能设施。

为保证排泥场的平整，挖泥船冲填时先从相距较远处排泥，并利用围堰内的格埂，往返淤积，尽可能达到淤积平整的效果。冲填时应满足以下要求：1）根据环境保护要求进行合理安排，尽量将污染严重的土排在排泥区的底层，污染较轻的土排在上层，再在其上覆盖无污染的土。2）在冲填过程中要及时移接吹泥管线。施工初期沿围堰内堤角附近冲填，但要防止损坏围堰，提高围堰稳定性，保证围堰安全。3）在排泥管出口处加接收缩口以便水流消能扩散，使排泥管排出的水流充分扩散。4）排泥场内水位由退水口挡板高度控制，每次抬高0.2m。要合理确定加高的时机，既保证围堰的安全，又保持排泥场内始终有一定的富余水深，使退水口退水泥浆流失量控制在挖泥船设计泥浆浓度的范围内。排泥场最终水位要低于堰顶高程0.5m，以作为风浪超高。5）冲填工程施工，排泥场的泥面应高出水面1~1.5m以上，以利排水。6）为确保围堰吹填安全，冲填施工前应在围堰周围设立沉降观测边桩，施工中应加强边桩沉降及位移观测，密切注意地基和围堰的稳定性。边桩的水平位移应控制在每天小于5mm，且3d累计位移不超过15mm，空隙水压力不超过预压荷载所产生应力的50%，否则应减缓加载速率或暂停施工。

1.4排泥场退水

退水口中退出的余水在余水沉淀池处理后，再经埋设的2根Φ80cmPVC排水管，将尾水排入50m以外的疏浚区湖中。

1.5余水处理

1）施工后期疏浚余水经处理后方可出水。2）排放余水水质要求为 《污水综合排放标准》（GB8978-1996）二级标准，余水不得直接排入疏浚区湖中。3）余水出水应属生物安全范围内，不应对受纳水体生态环境产生直接明显的危害，且不应含有当地水厂现有处理工艺无法除去的污染物质，从而造成饮用水水源污染。4）根据东太湖底泥特性，可采用化学混凝工艺处理疏浚余水，确保出水达标排放。5）余水处理为临时工程，工程结束后应对余水处理设施所在区域及余水沉淀区域进行场地清理。6）若采用化学混凝工艺处理疏浚余水，投药系统选择根据在线观测自动控制投加量或根据经验手动调节，若投入PAC药剂，投药量一般为5～20mg/L。具体的加药量可根据疏浚底泥的特性现场情况确定。7）若疏浚吹填强度过大，投加药剂也难以确保出水达标，应及时调节吹填强度或停止施工，以免余水无法处理达标，对受纳水体环境造成影响。

2　工程效果

通过本工程的实施，太湖内疏挖了底泥及围埂、水草等，扩大了湖面，清除了污染源，可有效减少湖内有机质含量，并能够有效地减少间隙水NH+浓度，同时能较好地控制沉积物——水界面的磷释放，净化太湖水质，有效地治理湖水富营养化，阻碍蓝藻爆发。本工程中疏浚土直排湖边，形成水路交错的人工湿地。人工湿地种植水生植物，湿地植物有助于微生物、酶在人工湿地空间的扩展、有利于扩大人工湿地净化污水的有效空间，提高人工湿地的污水净化能力，同时湿地植物直接摄取利用污水中的营养物质，吸收富集水中的重金属等有毒、有害物质，而且输送氧气到根区，提供根区微生物生长、繁殖和降解对氧的要求。人工湿地介质、水生植物和微生物在净化无毒有机污水的过程中均起重要作用，三者的综合作用是人工湿地去除污水中氮、磷和化学耗氧量的主要机制，其中黏性土壤能较好地去除磷物质的介质成分，介质水生植物和微生物的有机组合、相互联系和无为因果的关系形成了人工湿地的统一体，强化了湿地净化污水的能力。

综上所述，该工程既疏挖了底泥又造就了湿地，对环境的保护、改善大有益处。总之，本工程的完成提高了太湖流域防洪能力，保护改善了东太湖水生态环境，同时为向下游地区供水创造了有利条件。

（责任编辑崔春梅）

【中图分类号】TV851

【文献标识码】B

【文章编号】1009-6159（2015）-01-0017-02

收稿日期：2014-12-01

作者简介：李祖海（1978—），男，工程师