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工程概況
南蕩漾位于湖州市東部新區的核心區—西山生態景區東南部,湖泊范圍東起經五路,西至西山漾,南至緯二路,北至水城路,水面面積2.5km
2。經過多年自然淤積及養殖沉積,湖泊內存在大量的污染底泥,高溫季節對水質形成嚴重的影響,致使藍藻頻發。本次設計通過清淤消除內在污染源,促使水系暢通,還湖泊清潔,改善水質,促進水生生物的繁衍、改善生態系統。
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清淤標準及要求
本工程清淤標準為:以清除漾內污染底泥為主,消除湖泊水體富營養化狀態,促進湖泊水環境的良性循環。
污染底泥清淤工程是一個環保、生態的系統工程,其本身需要結合淤泥環保開挖技術、淤泥環保輸送技術、平面及深度控制技術、余水環保處理技術等。本工程實施過程中還需要滿足以下要求:
(1)環保性
以生態清淤為目的,注重成效,重視對挖掘工藝和措施的選擇,注重生產過程對水環境、聲環境、周邊環境的影響,做到環保清淤,綠色施工。
(2)安全性
以安全施工為前提,確保施工不干擾周邊環境,減小安全隱患。
(3)經濟性
本工程選用的方案及設備應在滿足有效地清除污染底泥、環保施工的前提下,做到投資最小。
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施工方案
湖泊生態清淤工程不同于一般疏浚,它是一種工程、環境、生態相結合的修復技術,具有系統化施工的特點。在施工過程中包含底泥開挖、底泥運輸、底泥處置和余水處理等主要技術環節,各個技術環節上可供選擇的技術方法較多。由于南蕩漾采用斷水作業,目前國內在斷水清淤環節上有挖掘機干挖和水力沖挖兩種技術方法,通過對組成清淤系統工藝的各個技術環節進行方案比選和經濟性比較,選擇最佳施工方案。
方案1:挖掘機干挖,汽車運輸至棄土場
設計在南蕩漾內以湖中老塘埂作為分界線,分為東西兩個施工區進行開挖。施工時首先在與外界相通處修筑施工圍堰,圍堰必須滿足安全、防滲及防汛的要求,之后再抽干湖水,對湖床進行晾曬,待淤泥層曬干后采用長臂挖機分區、分塊進行開挖。采用本方案清淤的優缺點如下:
優點:開挖直觀,清淤徹底,棄土場尾水較少,簡單處理后可直接排放。
缺點:需排干湖水,排水量很大;而且湖床淤泥層厚度為1.5m左右,淤泥曬干需要一年以上時間,且時間受氣候影響較大;湖水排干后,岸坡易失穩坍塌;湖區內地質條件差,且可能存在老河道,挖機施工中容易陷車;同時為滿足淤泥運輸,需修筑大量的臨時施工道路,完工后還需挖除,很不經濟;汽車運輸流量大,現場作業場面狹小,工作效率低,而且在項目實施過程中,投入的開挖及運輸設備數量繁多,噪聲大,與周邊環境不協調,也不安全;運輸過程將對周邊環境造成破壞,尤其對道路破壞嚴重。
方案2:水力沖挖
設計在南蕩漾內以湖中老塘埂作為分界線,分為東西兩個施工區進行開挖。施工時首先在與外界相通處修筑施工圍堰,圍堰必須滿足安全、防滲及防汛的要求,之后再抽干湖水,采用水力沖挖機組沖挖淤泥,沖挖后的淤泥通過小口徑軟管輸送入接力池內,再通過大功率輸送泵將淤泥輸送至棄土場。采用本方案清淤的優缺點如下:
優點:開挖直觀,清淤較徹底,施工也較安全。
缺點:需排干湖水,排水量很大;湖水排干后,岸坡易失穩坍塌;分塊交叉施工,以保證水泵能就近抽取足夠水量進行沖挖,需修筑大范圍的臨時圍堰,使投資增加;施工用電量很大,僅依靠柴油機自發電很難滿足,需全區架設電網電,政策處理難度增加;生產效率低,輸送距離短,施工成本高,且工期易受天氣影響;經測算,一套PL-250水力沖挖機組月產量約8000m
3,有效排距約600m。
各清淤方案比較表
方案 |
挖掘機干挖,汽車運輸至棄土場 |
水力沖挖 |
施工方式 |
挖掘機干挖,汽車運輸。 |
水力沖挖,管道輸泥。 |
安全評價 |
易陷車,噪音大,不安全。 |
設備多,干擾大。 |
工期評價 |
工期較長且難以保證,受氣候影響大,需投入大量設備 |
工期受氣候影響較大,投入設備數量大。 |
質量評價 |
能有效清除淤泥 |
能有效清除淤泥 |
環保評價 |
干湖對環境影響面大,汽車運輸流量大,噪音大;與周邊環境不協調,余水處理量小。 |
干湖對環境影響面大,設備多,噪音較小。 |