汪波
摘 要 本項(xiàng)目為長江大保護(hù)九江市中心城區(qū)長江直排口綜合治理工程,清淤箱涵位于中心城區(qū)主干道,箱涵下游側(cè)為長江直排口,箱涵周邊建筑商鋪林立,城市管網(wǎng)分布廣泛,施工涉及管道改遷保護(hù)、交通安全導(dǎo)行、污染及噪聲防控等,環(huán)保及文明施工要求高。該箱涵建設(shè)年代早,建成以后未進(jìn)行有效維護(hù),管道淤堵嚴(yán)重,涵內(nèi)有毒有害氣體聚集,整體安全防控責(zé)任大。本文通過對該箱涵施工中的清淤工藝、環(huán)保措施、安全管理等主要內(nèi)容進(jìn)行闡述,為類似工程施工提供了有益參考。
關(guān)鍵詞 長江大保護(hù);中心城區(qū);直排口;箱涵清淤
1工程概況
九江市龍開河路箱涵始建于1994年,是九江市城市防洪工程的組成部分。起點(diǎn)位于十里河北岸,末端經(jīng)九江市城區(qū)泵站管理處自排閘進(jìn)入長江。箱涵大部分位于龍開河路兩側(cè)人行道下方,部分管段跨越龍開河路。箱涵為兩孔現(xiàn)澆鋼筋混凝土方形合流制箱涵,混凝土強(qiáng)度C25,中間設(shè)隔墻,隔墻中間間隔5m開孔,孔徑0.6~0.7m,箱涵凈孔尺寸2-180×210(cm),管底標(biāo)高約13.07m~12.86m,底面坡降1/2000,頂板埋深1.80~4.0m。本工程主要施工內(nèi)容為箱涵清淤、結(jié)構(gòu)修復(fù)、檢查井修復(fù)、重建等。
2清淤施工
2.1 施工準(zhǔn)備
(1)現(xiàn)場查勘:根據(jù)箱涵探測報(bào)告進(jìn)一步踏勘現(xiàn)場,查看測區(qū)的地物、地貌、交通和地下管線走向分布情況;開井通過QV探測、管道潛望鏡等技術(shù)探測儀器檢查井內(nèi)的水位、淤泥厚度等情況,做好詳細(xì)踏勘記錄;擬定按檢查井間距50m控制施工段,確定箱涵東側(cè)約26處、西側(cè)約74處新開檢查井坐標(biāo)位置,增設(shè)檢查井井孔直徑800mm。
(2)協(xié)調(diào)調(diào)查新開檢查井處地下管線的分布,并盡可能避開原有管線。對于無法避開的管線部位,制定管線遷改保護(hù)方案并經(jīng)歸屬單位批準(zhǔn)后實(shí)施。
(3)與交警部門溝通,確定道路占道及交通導(dǎo)行方案,并辦理相關(guān)施工許可手續(xù);做好現(xiàn)場圍擋封閉及安全防護(hù),按照批準(zhǔn)的交通導(dǎo)行方案設(shè)置導(dǎo)行標(biāo)識及警示標(biāo)志。
(4)工程技術(shù)部組織技術(shù)與安全交底,確?,F(xiàn)場每個(gè)作業(yè)人員了解施工工序、安全注意事項(xiàng)及應(yīng)采取的安全措施。同時(shí),測量人員、物資部、安全部做好施工前各項(xiàng)相關(guān)準(zhǔn)備工作[1]。
2.2 施工工序
本工程主要施工工序如下:①施工準(zhǔn)備 → ②已有檢查井開口 → ③通風(fēng)排氣 → ④有害氣體檢測(合格后進(jìn)行下道工序) → ⑤涵洞(管道)封堵 → ⑥積水段降水處理、疏通車淤泥稀釋 → ⑦吸污車吸泥(垃圾、污泥封閉外運(yùn)處理) → ⑧箱涵四周管壁沖洗、結(jié)構(gòu)修復(fù)處理 → ⑨CCTV檢測并出具報(bào)告 → ⑩路面恢復(fù)及現(xiàn)場衛(wèi)生清理。
施工過程中,應(yīng)保持持續(xù)通風(fēng)排氣,并每隔30分鐘進(jìn)行有毒氣體連續(xù)監(jiān)測預(yù)警。
2.3 施工方法
(1)現(xiàn)場施工布置及交通導(dǎo)行
現(xiàn)場施工平面布置依據(jù)“利于施工、交通方便、確保安全、組織有效”的原則,合理進(jìn)行施工占道區(qū)域封閉及交通導(dǎo)行。本工程采用移動(dòng)式圍擋輔助安全護(hù)錐進(jìn)行封閉導(dǎo)行施工。交通導(dǎo)行依照道路車行方向,從上游向下依次設(shè)置警告區(qū)、上游過渡緩沖區(qū)、作業(yè)區(qū)、下游過渡區(qū)等。
(2)檢查井開口及增設(shè)井點(diǎn)開挖
按照探測統(tǒng)計(jì)結(jié)果,對已有檢查井開口后進(jìn)行強(qiáng)力通風(fēng)。對檢查井缺失點(diǎn)位,按照勘察探測情況及設(shè)計(jì)單位意見,進(jìn)行增設(shè)井位點(diǎn)放樣開挖。施工現(xiàn)場采用霧炮機(jī)進(jìn)行揚(yáng)塵控制。
首先由測量人員根據(jù)井點(diǎn)坐標(biāo)及檢查井大小進(jìn)行施工放樣,聯(lián)系管線單位對地下管線部位及走向做好標(biāo)記。
開挖時(shí)選擇小型抓土機(jī)或小鏟挖機(jī)循序漸進(jìn)。當(dāng)涵頂路基覆土高度不足2m時(shí),直接采用挖機(jī)進(jìn)行檢查井土方開挖;當(dāng)覆土高度超過2m時(shí),沿放樣部位先采用挖機(jī)開挖至2m深度,護(hù)筒下放后采用振動(dòng)錘打設(shè)護(hù)筒,邊打邊觀察下沉狀況,遇到突發(fā)情況及時(shí)停止并上報(bào)現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人。在距離結(jié)構(gòu)物頂部30cm時(shí),應(yīng)采用人工開挖至箱涵頂部。人工作業(yè)時(shí)需佩戴呼吸面罩,防止吸入毒害氣體。
(3)箱涵通風(fēng)及有毒有害氣體監(jiān)測
檢查井開口作業(yè)完成后,在進(jìn)行充分通風(fēng)且毒害氣體檢測合格后,方可進(jìn)行下井封堵作業(yè)。
本工程采用大功率鼓風(fēng)機(jī)往箱涵內(nèi)持續(xù)送風(fēng)配合抽風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)。為了減少有害氣體(如H2S)及異味對周邊居民的生活影響,盡可能利用夜間行人稀少時(shí)進(jìn)行通風(fēng)作業(yè),但應(yīng)將噪聲控制在55分貝以下。
對于檢查井間距100m左右較長段,采用大功率流風(fēng)機(jī)往箱涵內(nèi)持續(xù)送風(fēng),利用在箱涵頂部架設(shè)通風(fēng)管路,加快箱涵內(nèi)空氣流通,使箱涵內(nèi)空氣質(zhì)量滿足人員作業(yè)安全要求。必要時(shí),從中間路段垂直向下打設(shè)通氣孔,加設(shè)鼓風(fēng)管道進(jìn)行通風(fēng)。管道內(nèi)機(jī)械通風(fēng)的平均風(fēng)速不應(yīng)小于0.8m/s。
有毒有害氣體檢測:在充分通風(fēng)以后,采用有毒有害氣體檢測儀,對管道內(nèi)部的有毒易爆氣體的濃度進(jìn)行測量,確認(rèn)沒有超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行下一步作業(yè)。檢測標(biāo)準(zhǔn)參見《城鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》CJJ60-2011。因有毒有害氣體易受氣壓、溫度變化影響,且其溶解釋放受攪動(dòng)后具有突發(fā)性,因此,工作人員需對有毒有害氣體進(jìn)行連續(xù)測定,直至作業(yè)結(jié)束。
(4)箱涵封堵排水
待有害氣體檢測合格后,派專業(yè)施工人員穿戴潛水服、防毒面具、氣體檢測儀及防爆探照燈,佩戴懸掛雙背帶式安全帶,腰間系安全牽引繩,通過檢查井爬梯下到涵洞內(nèi),對箱涵兩個(gè)檢查井施工段進(jìn)行上下游封堵及中間連通孔封堵。
井下作業(yè)前應(yīng)填寫《下井作業(yè)申請表》及《下井安全作業(yè)票》。作業(yè)人員下井操作時(shí),地面必須有不少于2名監(jiān)護(hù)人員通過對講機(jī)進(jìn)行溝通聯(lián)系,以便及時(shí)了解作業(yè)人員狀況。
封堵順序遵循“先封上游、后封下游”的方式進(jìn)行。
1)磚砌墻體封堵
墻體封堵時(shí),應(yīng)根據(jù)水壓及涵洞口大小,選擇墻體安全厚度,本工程選擇37磚墻進(jìn)行封堵,必要時(shí)加設(shè)支撐。在進(jìn)行涵洞封堵時(shí),在墻體預(yù)埋一個(gè)或多個(gè)小口徑短管維持流水,等墻體達(dá)到使用強(qiáng)度后,再將預(yù)留孔封堵。
施工完畢在拆除墻體前,應(yīng)先拆除預(yù)埋短管的管堵,待墻體兩側(cè)水位平衡后方可進(jìn)行拆除。
2)管道抽排水
對于流水段,管道封堵后采用潛水泥漿泵及相應(yīng)功率的發(fā)電機(jī)對管道內(nèi)污水進(jìn)行抽排。
本工程考慮交通、管線、施工場地等各方面限制,采用4kW污水泵及輸送管道,將上游污水抽排至下游井洞內(nèi)。水量不大段落,通過中間開孔臨排至另一側(cè)涵洞內(nèi)。
(5) 箱涵清淤
箱涵清淤堅(jiān)持機(jī)械作業(yè)為主,人工為輔的原則,主要包括高壓疏通車射水稀釋、配合人工清理大件垃圾、重型吸污車吸污、污泥及垃圾外運(yùn)處理、涵洞管壁沖洗等工序。
箱涵清理根據(jù)涵底流水縱坡,采用從上游到下游的清理方式,以兩個(gè)檢查井為一個(gè)作業(yè)段,高壓射水疏通車布置在上游檢查井,吸污車布置于下游檢查井處,使淤泥雜物在疏通車射水沖擊作用下由高到低向下游逐步清疏推進(jìn),因箱涵下游為長江直排口,稀釋淤泥需全部采用吸污車外運(yùn),嚴(yán)禁直排入長江。
對于西側(cè)箱涵受地面周圍或地下管線影響等條件限制不便開井地段,先通過現(xiàn)狀開口井將東側(cè)部位箱涵清淤完成后,再通過中間開孔對西側(cè)涵身進(jìn)行清淤作業(yè)。
1)淤泥垃圾清理
①對于通水段,管口封堵進(jìn)行初步抽排后,采用高壓疏通車對沉淀淤積進(jìn)行強(qiáng)力射水?dāng)噭?dòng)稀釋,對于無積水段直接進(jìn)行高壓射水疏通,配合吸污車將泥漿抽排外運(yùn),嚴(yán)禁清淤污水流入長江。人員下井作業(yè)配合射水稀釋污泥時(shí),必須先停止污水泵運(yùn)行后方可下井。
管道堵點(diǎn)疏通:堵點(diǎn)疏通工作主要針對CCTV檢測服務(wù)過程中發(fā)現(xiàn)的管道堵塞嚴(yán)重情況,根據(jù)堵塞物不同,選用高壓疏通車或絞車通溝牛等將原堵塞管道疏通。
a.對于堵塞物為軟質(zhì)淤泥的,采用高壓射水車在管道內(nèi)反復(fù)沖洗,逐步清疏推進(jìn)的方式,將原堵塞淤泥沖洗成流質(zhì)狀態(tài)淤泥,從而達(dá)到堵點(diǎn)疏通的效果。
b.對于堵塞物為非軟質(zhì)淤泥的建筑生活類垃圾,采用高壓射水配合絞車進(jìn)行疏通。針對過路倒虹吸段,先采用高壓疏通車射水翻攪吸污,待淤泥覆蓋層清理完畢后,利用溝牛進(jìn)行管道疏通清理。對于清理至檢查井內(nèi)的建筑生活垃圾等大粒徑廢物,采用電動(dòng)葫蘆提升至地面,由人工輔助清理裝袋并運(yùn)至指定的堆放場。
②進(jìn)入箱涵作業(yè)的施工人員,佩帶正壓式長管空氣呼吸器或壓縮空氣的隔離式氧氣面罩、安全帽、安全帶、安全繩及氣體檢測報(bào)警儀,以防止箱涵內(nèi)淤泥翻動(dòng)沖刷后毒氣體散發(fā)危害人身安全。井下作業(yè)采取輪班制,每班作業(yè)人員連續(xù)工作最長時(shí)間不得超過半小時(shí)。
2)污泥垃圾外運(yùn)
箱涵管道內(nèi)清理出的建筑及生活垃圾,采用垃圾運(yùn)輸車運(yùn)至指定地點(diǎn)處理。
由于涵洞內(nèi)清理出的污泥,其自身已完全腐爛且?guī)в写碳ば詺馕?,?yīng)隨清隨運(yùn)。污泥外運(yùn)的運(yùn)輸工具主要為槽罐式污泥吸污車,外運(yùn)到業(yè)主指定地點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一處理。
3進(jìn)度控制措施
箱涵清淤試驗(yàn)段從2018年11月29日開始進(jìn)場施工,至2018年12月10日,箱涵清淤完成42#-43#井段56m清淤作業(yè),43#-44#井段完成14m,累計(jì)清淤完成70m,稀釋吸污外運(yùn)淤泥391方,清理建筑垃圾石塊7方。受天氣及不明外水匯入等因素影響,有效施工天數(shù)為7天,按現(xiàn)場一個(gè)班組的人員機(jī)械配置,日均綜合清淤施工強(qiáng)度為391/7=56方。
根據(jù)龍開河路箱涵探測初步成果報(bào)告測算,箱涵積淤量約1.2萬方,為保證工期目標(biāo),采取以下進(jìn)度保障措施:
(1)機(jī)械設(shè)備保障措施。為加快清淤進(jìn)度,在原有3臺7.5kW泥漿泵,2臺3W泥漿泵基礎(chǔ)上,增加1臺15kW污泥泵,同時(shí)配套增加污泥外運(yùn)車輛。
(2)施工組織保障措施。根據(jù)箱涵勘察結(jié)果,合理分段,增加清淤施工點(diǎn)位。增加作業(yè)班組,采取3班倒,24小時(shí)作業(yè)方式,并做好施工人員的后勤保障。
4結(jié)束語
長江直排口箱涵清淤是九江市長江大保護(hù)一期工程項(xiàng)目中的一項(xiàng)重要施工內(nèi)容,清淤箱涵位于中心城區(qū),下游側(cè)為長江直排口,周邊建筑商鋪林立,城市管網(wǎng)分布廣泛,施工涉及管道改遷保護(hù)、交通安全導(dǎo)行、污染及噪聲防控等,環(huán)保及文明施工要求高,且該箱涵自90年代初建成后未進(jìn)行有效維護(hù),管道淤堵嚴(yán)重,涵內(nèi)有毒有害氣體聚集,整體安全防控責(zé)任大。本文通過對該箱涵清淤實(shí)施過程的施工準(zhǔn)備、工序、方法等主要內(nèi)容進(jìn)行闡述,介紹了交通導(dǎo)行、通風(fēng)檢測、封堵清淤及進(jìn)度、質(zhì)量、安全控制等多項(xiàng)措施,對施工質(zhì)量、進(jìn)度、安全、環(huán)保提供了綜合保障,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和示范作用。
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