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        淺議水源水庫內(nèi)修建河口生態(tài)庫施工的水質(zhì)保障措施

        2021-01-07 06:00:47孫洪濤龐三余
        河南建材 2021年10期
        關(guān)鍵詞:土工布清淤庫區(qū)

        孫洪濤 龐三余

        中國水利水電第十一工程局有限公司(450001)

        1 工程概況

        石巖水庫水質(zhì)保障工程(一期)項目,主要通過在石巖水庫東南角庫尾、石巖河入口處新建一座生態(tài)庫,生態(tài)庫建成后將石巖建成區(qū)流域范圍內(nèi)不達標的雨水與飲用水水源區(qū)進行完全隔離。生態(tài)庫由新建生態(tài)堤與原泥庫大壩擋水蓄水而成,通過疏浚沖溝將泥庫與其南側(cè)水庫庫尾連通成為整個庫區(qū),控制集雨面積26.1 km2。工程設(shè)計洪水標準為50年一遇,相應(yīng)控制庫容為560萬m3,工程規(guī)模為小(1)型,工程等別為IV等。

        2 水質(zhì)保障總體方案規(guī)劃

        施工過程中造成的水質(zhì)污染主要可分為三類:①修建主體構(gòu)筑物及臨時設(shè)施可能造成的水質(zhì)污染;②施工人員、機械設(shè)備的活動造成的庫區(qū)內(nèi)的污染;③特殊天氣情況下引發(fā)水土流失造成的污染。為此,對水質(zhì)保障的總體方案規(guī)劃擬分別從以下幾個方面探討。

        2.1 水質(zhì)保障的設(shè)計方案規(guī)劃

        從工程的設(shè)計方面優(yōu)先考慮采用不易污染水質(zhì)的結(jié)構(gòu)體。生態(tài)堤是本工程的主體構(gòu)筑物,堤身基礎(chǔ)及其圍堰防滲的設(shè)計均考慮摒棄水泥灌漿類的施工型式。庫內(nèi)清淤及土方施工結(jié)合多雨地區(qū)的特點,采取多種防水土流失及環(huán)境污染措施。

        2.2 水質(zhì)保障的施工總體策劃

        從施工總體規(guī)劃上講,生態(tài)堤一旦形成,生態(tài)庫內(nèi)的各項施工均可在其攔擋下實現(xiàn)與水源水庫的隔離,從而達到保護水庫水質(zhì)的基本要求。因此,施工總體步驟上應(yīng)優(yōu)先完成生態(tài)堤的施工,并重點做好該結(jié)構(gòu)體的水質(zhì)保護措施。庫區(qū)清淤則優(yōu)先考慮不影響庫區(qū)水質(zhì)的部位先行施工,加強裸露面的覆蓋和人員、機械車輛的管控與道路交通管理等。

        2.3 專項水質(zhì)保護方案

        經(jīng)分析論證,生態(tài)堤及其1#圍堰的水質(zhì)保護,擬采取“保護為重+方案優(yōu)化+實時監(jiān)測+應(yīng)急處置”的方案。對于庫區(qū)內(nèi)清淤則結(jié)合庫區(qū)施工以強化水土保持及現(xiàn)場施工環(huán)境保護為主,以防止施工行為所造成的水質(zhì)污染。

        2.4 水質(zhì)污染應(yīng)急預(yù)案

        提前編制水質(zhì)污染應(yīng)急預(yù)案,在施工前先行確立預(yù)案體系,并開展水質(zhì)污染應(yīng)急演練,一旦發(fā)生污染事件,能夠迅速響應(yīng)并采取有效措施控制事態(tài)發(fā)展。

        3 主要的水質(zhì)保護措施

        施工期間的水質(zhì)保護方案主要集中在生態(tài)堤1#圍堰施工時的水質(zhì)保護及生態(tài)庫清淤及土方施工時的水質(zhì)保護。

        3.1 1#圍堰施工時的水質(zhì)保護措施

        嚴格按照既定的“保護為重+方案優(yōu)化+實時監(jiān)測+應(yīng)急處置”水質(zhì)保護方案,擬定施工期間的各項保護措施。

        3.1.1 保護為重

        在圍堰施工前,先在堰前10~20 m設(shè)置“環(huán)保型攔污屏+吸油圍欄”,將施工范圍內(nèi)的水體與水源水庫進行阻隔。環(huán)保型攔污屏主要攔擋施工期間水下部分的泥渣、垃圾、漂浮物及因庫底擾動所形成的淤泥擴散。吸油圍欄則優(yōu)先阻隔、吸附施工中可能產(chǎn)生的油污、水沫、懸浮物等。

        攔污屏主要由隔離土工布、自浮體和懸墜體組成,由若干個單元拼接而成。每單元長度10 m,提前在岸上加工備用,安裝時由船載進行拼接并沉入水中。自浮體為漂浮發(fā)泡泡沫塑料,包裹在土工布上部,并與土工布縫合成為整體。土工布采用600g/m2的無紡布,手提式縫紉機縫合,由水面直達水底。懸墜體主要采用鐵鏈,固定于土工布底部,并同時采用20~50 kg條石輔助下沉。

        攔污屏通長采用鋼絲繩懸拉,在左右岸分別設(shè)拉錨墩固定。為防止攔污屏過長鋼絲繩下墜及自浮體在水面受風(fēng)力扯動損壞,沿鋼絲繩走向每隔20 m設(shè)鋼管三腳架固定。為增加攔擋的可靠性,在水中設(shè)置兩道攔污屏,間距5 m。

        吸油圍欄同樣采用鋼絲繩懸拉,平行通長布設(shè)于攔污屏臨施工側(cè)。主要為將吸油棉通過套圈或夾子,連扣成為索狀的圍欄。吸油棉是采用親油脂性超細纖維織布制作,不含化學(xué)藥劑,不會造成二次公害,能迅速吸收本身重量數(shù)十倍的油污、有機溶劑、碳氫化合物、植物油等液體的材料。

        通過環(huán)保攔污屏和吸油圍欄的兩層過濾、吸附,可基本消除施工中產(chǎn)生的對水質(zhì)有影響的物質(zhì),確保起到水質(zhì)保護的作用。

        3.1.2 方案優(yōu)化

        經(jīng)過多種方案比較,對原擬定的圍堰施工方案進行了優(yōu)化,確定了在攔污屏保護下先填土后打樁的施工方法,寧愿土方超填,也應(yīng)防止油污及重金屬污染水體。

        先行填筑黏土圍堰,堰頂略寬于設(shè)計頂寬,兩側(cè)按自然放坡,臨庫區(qū)側(cè)隨填筑及時采用400 g/m2的土工布進行覆蓋保護,防止坡面沖刷。填筑土方直接選取水源保護區(qū)內(nèi)的潔凈黏土,防止客土污染水質(zhì)。鋼板樁、打樁機直接運送至填筑的土圍堰上,進行閉鎖式打樁施工。打樁過程中,設(shè)專人監(jiān)控,嚴禁樁機及鋼板樁接觸庫內(nèi)水體。打樁機保養(yǎng)均要求至兩岸專用場地進行。鋼板樁打設(shè)完成后,進行上部樁頂對拉及堰頂混凝土施工,施工過程中,均安排專人進行監(jiān)控,嚴防施工雜物、污物棄入庫內(nèi)。

        通過方案優(yōu)化,該施工方法有效地避免了庫內(nèi)水質(zhì)污染,同時也加快了鋼板樁填土圍堰的施工進度,為生態(tài)堤主體的施工爭得了更多的時間。

        3.1.3 實時監(jiān)測

        施工過程中,同時制訂了水質(zhì)監(jiān)測方案,以監(jiān)控施工期間對庫區(qū)水質(zhì)的影響情況。

        在攔污屏臨庫區(qū)側(cè)和與圍堰之間分別布設(shè)三個水質(zhì)監(jiān)測斷面,委托有資質(zhì)的水質(zhì)檢測單位每天對庫內(nèi)水質(zhì)和堰前水質(zhì)進行檢測,隨時監(jiān)測施工對水質(zhì)的影響情況。主要檢測氨氮、化學(xué)需氧量、生化需氧量、總磷、總氮、重金屬等九項水質(zhì)基本指標,每日通報水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù),即時掌握水質(zhì)變化情況。特別針對1#圍堰施工期間,進行加密檢測。生態(tài)堤建成后,監(jiān)測頻次可調(diào)整為兩天一次。施工后期根據(jù)實際情況適時調(diào)整監(jiān)測頻次。

        由整個施工時段的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,石巖水庫在施工期內(nèi)的水質(zhì)一直保持在Ⅲ類水的標準,與原有水質(zhì)相當(dāng),施工后期水質(zhì)多數(shù)時段甚至提升至Ⅱ類水。

        3.1.4 應(yīng)急處置

        圍堰施工前,先行確定水質(zhì)污染應(yīng)急預(yù)案,并對預(yù)案組織多次演練,使相應(yīng)的救援人員熟練掌握各自的職責(zé)及處置方法,以隨時應(yīng)對可能出現(xiàn)的污染事件。

        3.2 生態(tài)堤施工的水質(zhì)保護措施

        生態(tài)堤總體進度控制上,應(yīng)在汛前完成堤身主體的施工,以應(yīng)對汛期超標洪水。提前規(guī)劃生態(tài)堤施工過程中的抽排水,所有基坑排水及排水管路布設(shè)均應(yīng)排向新建生態(tài)庫側(cè),堅決杜絕向主庫內(nèi)排水。生態(tài)堤施工期間的車輛維修、機械停放、鋼筋及模板加工廠等均應(yīng)布設(shè)在生態(tài)庫側(cè),避免施工污染主庫水質(zhì)。生態(tài)堤混凝土澆筑期間,嚴禁在主庫一側(cè)傾倒混凝土及清洗罐車。

        3.3 庫區(qū)清淤及土方施工的水質(zhì)保護措施

        3.3.1 現(xiàn)場施工管理

        項目部成立以項目經(jīng)理任組長的水質(zhì)保護工作領(lǐng)導(dǎo)小組,認真貫徹上級的政策和要求,制訂水質(zhì)保障規(guī)章制度,落實各級管理責(zé)任制。制訂一級水源保護區(qū)施工禁令及獎懲措施,安全環(huán)保部門要現(xiàn)場監(jiān)督嚴格執(zhí)行。成立安全文明施工作業(yè)隊,專門負責(zé)施工區(qū)內(nèi)安全文明施工、水質(zhì)保護、水土保持等工作。根據(jù)現(xiàn)場實際情況,在施工區(qū)域布置垃圾桶及移動廁所,設(shè)專人每天進行清理外運,禁止現(xiàn)場人員隨意傾倒生產(chǎn)和生活垃圾,禁止隨地大小便。施工區(qū)設(shè)置隔離圍欄,將施工區(qū)域與石巖水庫隔斷,嚴禁施工人員設(shè)備私自進入主庫區(qū)。加強宣傳教育力度,提高施工人員水質(zhì)保護意識,并動員全體職工積極主動地參與到水質(zhì)保障工作中來。嚴密監(jiān)控水質(zhì)變化狀況,實行水質(zhì)預(yù)警機制,發(fā)現(xiàn)問題及時解決,嚴防水質(zhì)污染。

        3.3.2 水土保持

        施工現(xiàn)場主干道路全部硬化,路兩側(cè)設(shè)排水溝,每30 m設(shè)沉砂池,定期清理。施工開挖裸露邊坡超過48 h的,全部采用200 g/m2土工布覆蓋。開挖作業(yè)分期、分區(qū)施工,施工作業(yè)面雨季裸露時間超過48 h、旱季裸露時間超過7 d,采用密目防塵網(wǎng)進行覆蓋。選用密閉式加蓋的自卸汽車進行運輸,加蓋裝置必須狀態(tài)良好,蓋板嚴密。晴天施工時定時對路面進行灑水,防止揚塵。臨時堆土區(qū)遠離主庫區(qū)設(shè)置,采用土工布覆蓋、周邊砂袋圍合,周邊布設(shè)排水溝及沉砂池。雨季施工前,首先必須修筑好水庫兩岸的砂袋攔擋、排水溝和沉砂池,使匯水有序安全地排入新建生態(tài)庫。岸坡清淤及土方施工應(yīng)盡量在非雨季施工完成,清淤及土方開挖過程中的水土保持臨時防護工程,要同步建設(shè),并針對不同情況采取不同措施。

        4 結(jié)語

        水源保護區(qū)內(nèi)的施工必須嚴格遵守國家相關(guān)管理條例,在規(guī)定許可范圍內(nèi)組織施工。施工期間更需緊緊圍繞以保護居民飲用水的安全為前提,采取多種切實可行、穩(wěn)妥可靠的措施,充分保障水庫水質(zhì)不受污染,庫區(qū)內(nèi)土質(zhì)、生態(tài)環(huán)境等均受到有效地保護。

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