龍口北河暗渠清淤施工方案分析

栗瑞娟，徐傳久，張 超

（1.山東水務招標有限公司，山東 濟南250014；2.龍口市水務局，山東 龍口265701；3.山東省水利勘測設計院，山東 濟南250014）

龍口市位于山東省東北部，膠東半島西北部，西北臨渤海，行政面積901 km2。龍口北河位于龍口市西南部，河流流經龍港街道、經濟開發(fā)區(qū)入渤海，干流全長9.5 km，流域面積50.7 km2。本次實施方案河道治理長度約8.1 km，其中暗渠清淤長度約1.5 km，起于厫上村，止于龍口港的河道入海口。

根據地勘資料描述，項目區(qū)河道暗渠內淤泥為黑灰色～黑色，流塑～軟塑狀態(tài)，飽和，有腥臭、惡臭味，厚度一般在1.5 m左右。

1 現(xiàn)狀施工環(huán)境分析

龍口北河承載了周邊居民生活污水的排放，長期以來臟亂差的現(xiàn)狀一直困擾著周邊居民的生活，雖然龍口市政府于2005年對龍口北河暗渠段進行了綜合治理，在河道上部建起了市場大棚，但臟亂差的現(xiàn)象并未得到全面改善，河道阻水十分嚴重，河道上游沖刷至此的雜物越積越多，海水倒灌現(xiàn)象經常發(fā)生，導致暗渠段淤積程度逐年增加，淤積物成份復雜，周圍環(huán)境污染嚴重，且暗渠內的堆積物多已發(fā)酵，含有易燃、易爆的有毒氣體。施工環(huán)境惡劣，具體特點如下：

1）淤積物中含有易燃、易爆等有毒氣體，施工中須做好防護措施。

2）暗渠內作業(yè)空間狹窄，挖裝機械無法直接進入進行施工，須結合工程實際情況制定合理的施工方案。

3）為了防止施工過程中海水倒灌問題，須在暗渠清淤末端采取封堵措施。

4）暗渠清淤棄渣可能含有對環(huán)境造成二次污染的成份，棄置前應對棄渣場采取防護措施進行處理。

2 清淤方案

2.1 方案選定

龍口北河下游暗渠段上部建有市場大棚，兩側均為居民小區(qū)，且大棚基礎支撐柱、兩側小區(qū)的供暖、供水及供氣等基礎設施管道均布置于暗渠內，致使暗渠內的現(xiàn)有高度僅為1.8～2.0 m，導致暗渠內作業(yè)空間狹窄，挖裝機械無法直接進入施工，同時暗渠內長期無人進入，內部情況無法摸清，不可預見因素較多，經對現(xiàn)場各種不利于常規(guī)干地挖裝機械施工條件的分析，以及施工期間人員安全、施工效率、施工風險等各種因素，經綜合比較分析采用水力沖挖施工方案。

2.2 施工準備

1）安全防護及警示。根據河道暗渠清淤設計標準、地形、地貌、周圍交通等因素，施工作業(yè)區(qū)在開工前應采用彩鋼板墻進行安全圍擋，出入口安裝大門，嚴禁非工程人員進入，并在影響居民生產生活等位置設置提示、警示告知牌。

2）開工前，施工人員熟悉掌握作業(yè)指導書，對進入暗渠施工的人員配發(fā)防化服及勞保防護用品等。

3）電力設施及通風。架設臨時變壓器，電源就近自10 kV市政供電電網接入，考慮到泥漿泵所處作業(yè)空間空氣成份復雜，含有易燃、易爆的有毒氣體，泥漿泵采用防爆殼體及防爆電纜連接；施工期間先將暗渠內現(xiàn)有的窗口打開，并在作業(yè)區(qū)設兩臺可移動的大功率軸流風機通風，以保持作業(yè)區(qū)空氣流通。

4）臨時沉淀池。暗渠清淤施工前需修建一座臨時沉淀池。臨時沉淀池布置于暗渠下游的環(huán)海路北河橋至跨海大橋處的河道內，東西擋墻兼起擋潮防倒灌作用，同時結合泥漿泵的輸送能力及清淤量，確定臨時沉淀池的大小，暫定為東西長約201 m，南北寬約40 m，池頂高程基本與現(xiàn)狀兩岸擋土墻高程相同，池高約4.5 m。同時為了防止臨時沉淀池池內水位過高引起池外土地的浸沒影響，以及確保臨時沉淀池使用期間的安全及正常的沉淀要求，池內水位應保持低于墻頂高程1.0 m。

5）施工用水臨時管道。水力沖挖機組運行期間施工用水的水源地結合臨時沉淀池布置，在臨時沉淀池與水力沖挖機組施工用水作業(yè)面之間，修建一條供水管道，總長約1.6 km，材質為鋼管，并在臨時沉淀池內東側的臨時泵站內設2臺水泵（一備一用）向用水作業(yè)面供水。

6）臨時泵站。臨時沉淀池內泥漿沉淀后上層清污水以及暗渠清淤工程施工期間河道雨水及周邊生活污水的排放，通過修建在臨時沉淀池的東、西側兩側的臨時泵站抽排，泵站配套相應的排污管道與工程區(qū)附近連接污水處理廠的管線相連通，排污管道材質為鋼管。

暗渠清淤施工期間可利用臨時泵站將臨時沉淀池內的上層清污水、河道雨水及周邊生活污水抽排至連接污水處理廠的管線內，每處臨時泵站內設2臺水泵（一備一用）。

7）棄渣場。棄渣場布置于北皂村煤礦塌陷區(qū)內，清淤土方棄置前須先對選定的棄渣區(qū)采用復合土工膜鋪膜防護，防止棄置的淤泥對周圍環(huán)境造成二次污染，暗渠清淤工程完成后，再對棄渣區(qū)表面進行覆土，覆土厚度不小于0.5 m，待覆土完成后，對棄渣區(qū)的表層采用推土機整平，并在其頂部及邊坡上撒播狗牙根和紫羊茅混合草籽進行防護。

2.3 水力沖挖施工

根據龍口北河工程設計，暗渠段河道清淤開挖土方共計6.4萬m3（自然方），采用水力沖挖施工方案。清淤土質以砂壤土為主，依據《山東省水利水電建筑工程預算定額》（下冊）附錄表中“水力沖挖機組土類劃分表”綜合確定清淤土方按Ⅱ類土計。由于河道暗渠段清淤量較大，渣漿泵一次的輸送能力有限，同時還受到施工區(qū)周圍排泥管道布置范圍的限制，因此，暗渠清淤分3次清運，每次清淤量約為2.13萬m3，清運范圍分別為：第一次振興路至河北橋段、第二次和平路至振興路段、第三次廒上村至和平路段。

根據暗渠段清淤總量、渣漿泵輸送能力與施工區(qū)周圍的布置范圍，以及建設單位對暗渠清淤施工進度的總體要求，本工程計劃工期3個月，采用3臺渣漿泵同時工作，每臺渣漿泵每天運行3個臺班。每臺渣漿泵運行期間淤泥的正常輸送通過新建排泥管道送至排泥區(qū)，排泥管道總長約4.5 km，單管長1.5 km。

河道暗渠段清淤土方通過渣漿泵抽排至臨時沉淀池沉淀過濾，為了加快沉淀池內淤泥的凝固時間，防止臨時沉淀池內的淤泥在外運過程中造成環(huán)境的二次污染，需要對臨時沉淀池內的淤泥進行凝固處理之后，再采用挖掘機配自卸車挖運至北皂村西掩埋處理。通過綜合比較，并結合當?shù)爻Ｓ玫挠倌嗄烫幚矸绞?，首先利用河道疏挖剩余料摻和，不足土料再選用酥石拌和淤泥方式，摻和量為60%～70%，綜合按65%計。

3 結語

暗渠段清淤工程是制約龍口北河實施方案能否順利完成的關鍵節(jié)點，本項目根據暗渠周圍特點選定了水力沖挖的施工方案，有效地解決了施工空間狹小、協(xié)調難度大、周圍環(huán)境復雜等各方面不利于施工的制約因素，保障了工程的順利實施。