吳江東太湖生態清淤工程施工管理

【摘 要】太湖，位于江蘇、浙江兩省交界處，長江三角洲的南部。它是中國東部近海區域最大的湖泊，也是中國的第二大淡水湖（洞庭湖多年來隨著湖面縮減已退為第三大湖），是中國著名的風景名勝區。近年來由于污染的加劇，湖區水源受到較大影響，遠遠不能滿足Ⅱ－Ⅲ類的水質功能目標；因此進行污染治理迫在眉睫，生態清淤作為污染治理的一個重要手段，具有十分重要的意義，本文從清淤、圍堰、堆放底泥和環境保護等方面詳細闡述了生態清淤的管理控制要點，對施工具有重要的指導意義。

【關鍵詞】清淤；圍堰；工程；質量環境；管理

East of Taihu Lake Ecological dredging project construction management

Jiang Jian-rong

(Wujiang City Water Conservancy Bureau， Taoyuan water management service stations Wujiang Jiangsu 215200)

【Abstract】Taihu Lake， located at the junction of Jiangsu and Zhejiang provinces， south of the Yangtze River Delta. It is the largest lake of China's eastern coastal region， China's second largest freshwater lake (Dongting Lake with the lake reduced over the years has been retired for the third Great Lakes)， is a famous scenic spots in China. In recent years due to increased pollution， lake water was severely affected， far from being able to meet the goal of Ⅱ - Ⅲ water quality functions of the class; pollution control imminent ecological dredging as an important means of pollution control， and of great significance. elaborated from dredging， cofferdam， pile up sediment and environmental protection ecological dredging management control points， the construction of important guiding significance.

【Key words】Dredging;Cofferdam;Works;Quality of the environment;Management

1.工程概況

東太湖是太湖東南部東山半島東側的一個狹長型湖灣，南起東茭嘴至陸家港一線，北端一直延伸到瓜涇口，全長約30Km，最大寬度9Km，環湖大堤包圍的湖區面積185.4Km2，其中水面134.9 Km2，涉及蘇州市吳中區和吳江市。東太湖西、北部為蘇州市吳中區的東山半島，東部為吳江市。東太湖湖底高程約1.6～3.2m(鎮江吳淞高程)，疏浚區湖底高程約1.6～2.5m，全湖綜合水質類別僅為地表水Ⅳ－劣Ⅴ類標準。從湖區水質平面分布趨勢來年，供水水源區的水質受太湖來水的影響較大，遠遠不能滿足Ⅱ－Ⅲ類的水質功能目標；供水水源區以外的其他水面，湖區的水質為Ⅳ－劣Ⅴ類。根據蘇政辦發［2008］108號《關于加快實施太湖生態清淤工程的意見》，實施東太湖生態清淤工程是十分重要和迫切的。

本工程所處區域經濟發達、人口稠密，水陸交通條件較好，SDT4區生態清淤工程量約260.62萬立方米，工作內容包括清淤、堆放底泥和環境保護項目等的建設。

2. 環保絞吸船生態清淤質量管理重點

2.1 環保絞吸船進場的質量管理

生態清淤工程能否順利、高效、優質的完成，首先必須配備先進的環保絞吸船。絞吸船進場前嚴格審查是否能滿足施工使用要求，本工程施工單位配備具有專業環保絞刀頭的環保絞吸式挖泥船（海貍加大750），月產量在15萬立方米以上。并配備15KM以上的輸泥管線和5臺以上的相配備的接力泵船，組成高效的清淤生產線。環保絞吸船必須具有以下施工性能和特點：

（1）裝配有專用的環保絞刀頭（進口），環保施工性能良好。

（2）具有先進的定位樁臺車系統、質量自動化監控系統和泥漿濃度控制系統。

（3）單船淤泥最大輸送排距可達3KM以上，單船淤泥生產力可達400m3/h～700 m3/h。

（4）符合國際海事IMO組織環保標準，低噪音，低廢氣排放。

（5）船體靈巧，水陸兩路均可調遣，吃水深度滿足施工要求。

2.2 生態清淤質量管理措施 。

2.2.1 利用自動化監控系統進行質量管理。

環保絞吸式挖泥船配備有絞刀壓力表、羅徑方位儀、挖深指示儀、流速儀、產量儀、GPS全球定位儀、紅外線測深儀和電腦終端，具備自動化質量監控系統。清淤施工中主要通過船用GPS全球定位儀控制方位；挖深指示儀指導開挖深度；流速儀控制管道內泥漿流速；產量儀控制開挖的泥漿濃度；紅外線測深儀監測挖深，電腦終端顯示，實時反饋調整，避免欠挖、漏挖和超挖情況。定位樁臺車系統即單樁施工，避免老式的雙樁交換跨步施工造成的漏挖現象，保證清淤效果和質量。安排管理人員對清淤施工過程全過程旁站，并對質量自動化監控系統顯示的數據及時記錄、收集，確保清淤質量。

2.2.2 開挖平面質量管理。

根據開挖區形狀特點，復核監督繪制分條開挖設計圖，輸入電腦平面系統，通過GPS全球定位儀指導挖泥船移動和定位工作，摘錄羅徑開挖方位和開挖角，施工時通過船用GPS全球定位儀和電腦系統進行開挖平面控制。

2.2.3 開挖深度質量管理。

施工時依靠船上深度指示儀控制絞刀下放深度，再通過回聲測深儀逐點掃描開挖高程，實時反饋和調整，實現自動化挖深監控施工，對施工過程進行旁站，確保開挖精度達到設計和規范要求。

2.2.4 質量檢測質量管理措施。

（1）開挖期間，水尺每天校核一次，要求施工技術人員每隔1小時觀測一次，并做好觀測記錄，并指令專人觀測岸邊基準水位尺，每2小時觀測一次，遙報至挖泥船操作人員，與挖泥現場觀測記錄進行校核，確保水位基面的準確性。

（2）在施工過程中，測量人員定期進行挖深檢測，挖泥船每前進10m，船頭及船尾測挖深，挖泥船每前移100m，開挖區塊復測，并做好測量記錄，掌握施工質量及回淤情況，每次檢測必須確保水位和水深測量精度可靠，能及時、正確的反映實際施工質量。

（3）要求挖泥船施工技術人員定期對開挖完成的清淤區域進行自檢，管理人員不定期抽檢，發現不合格點詳細地做好標識，指令挖泥船及時退船開挖修正。

（4）管理人員全過程跟蹤檢測質量，每完成一個單位或分部工程，按規范要求進行檢驗評定，及時反映施工質量，不斷積累質檢資料。

3. 圍堰填筑質量管理重點

3.1 圍堰填筑質量管理措施。

（1）通過對含水量的嚴格控制，減小彈簧土的產生。

在施工取土區分層排水開挖作業，必要時再通過鋪填晾曬措施，讓土料迅速脫水固結，達到設計含水量要求；在進行土方鋪填時，若土方含水量較高，先取土在基面上以波浪型或駝峰狀方式堆土，增大土料風曬面積，待土料基本達標后，再取土按分層厚度要求攤鋪平整。在雨天來臨前，做場面平整，遇大雨天，停止取土及圍堰填筑作業，并視實際情況采取填筑作業面腹膜保護等措施，減小余水影響。

（2）通過動態監測等措施，杜絕彈簧土。

要求各施工班組設專人跟蹤檢查，定期抽查，一旦發現彈簧土，及時采用挖機或人工徹底挖除，待檢查合格后，采用合格土料分層回填壓實，杜絕堤身彈簧土。

（3）通過刨毛等措施，避免層間結合不良。

每一層面碾壓完成后，在新一層土料填筑前，對老層面做刨毛處理，符合要求后再填筑新土，避免層間結合不良。

（4）現場檢測及試驗措施。

在現場設置簡易實驗室，配備專職試驗員，并配備環刀、烘箱、酒精、天平、漏斗、量筒等現場檢測和試驗設備，嚴格做好土方干容重、含水量、壓實度檢測等現場檢測及試驗工作，以指導施工，控制質量。

3.2 圍堰施工中的排水措施。

（1）圍堰施工區土料含水量過高時，預先在施工區內布設排水溝網，分層開挖土方，且每一層面均做好排水溝的布設，保持干場作業，嚴禁出現大范圍坑洼。

（2）現場布設固定水泵經常排水，備用小型水泵靈活調度突擊排水，特別在雨天前后，相應做好排水措施。

（3）在雨天來臨之前，做好場地平整，與大雨天，停止圍堰取土，并視情況對填筑作業面實施保護措施（覆膜等），減少雨水影響。

3.3 圍堰安全維護措施。

（1）在排泥場吹填前，仔細勘探圍堰情況，吹填施工中，經常檢查圍堰滲水及水流沖刷情況，發現問題，及時修補維護，確保圍堰穩定及泥漿水基本不污染周邊環境。

（2）設置圍堰管理房，在排泥場吹填施工過程中，有專人晝夜進行巡視檢查，發現裂縫、滲漏或水位超高等不利情況時，及時采取有關措施。

（3）在排泥場圍堰上，每隔2m布設木樁，并綁扎鐵絲網，在施工點村委會、主要路口張貼《告村民書》，提醒村民和小孩，嚴禁出入施工區域，防止意外事故發生。

（4）儲備足夠的草包、土工膜、鋼絲和必要的木樁，分段儲備足夠的土料，以備圍堰維護、加高加固和緊急搶險之用。

3.4 圍堰搶險措施。

排泥場使用中，由于特殊氣候、地質等原因，一旦發生圍堰潰破時，需迅速調集設備和人員進行搶險，同時采取如下措施：

（1）挖泥船暫停施工，放低退水口排水，圍堰潰破情況嚴重時，在圍堰適宜地段開臨時退水口，以迅速降低水位，減少缺口涌出的泥漿量。

（2）迅速調集挖掘機分別在缺口的兩端采挖土方封堵，期間人工裝袋裝土拋填缺口。迅速完成圍堰臨時封口工作。同時一臺挖機在缺口外開挖臨時引水渠引泥漿水入就近允許的排水通道內。

（3）搶險完成后，挖機至少挖除缺口槽壁1.0米厚度土方，潮濕土徹底清除，再采取干土重新分層填筑，分層碾壓密實。

4. 退水口施工質量管理重點

由承包人負責退水口的設計、施工和維護，設計經批準后方能進行施工。退水口必須滿足防沖刷要求及排泥區退水的需要，排泥場退水口，需滿足退水含泥量控制的要求。

在排泥場流入沉淀池和余水沉淀池排出口分別設置退水口。退水井選址應結合考慮各圍堰的填筑范圍，基礎高程不宜過高。

豎井建議采用方形框架式結構，選址于圍堰內堤腳處，基座用漿砌石砌筑，四角為帶鋼筋的磚混立柱，立柱兩側均留有對稱的凹槽并設有橫擔支撐，在豎井下部（距底座1m高）位于圍堰一側以涵管連接至堤外側腳部，涵管管埋設應有一定的坡降。吹填施工時在凹槽中插擋水木板，通過增減口門周邊的擋水板來調節堰內水位，排泥場排除余水的泥漿濃度應控制在挖泥船的設計泥漿濃度的10%內。余水沉淀池退水口排放應控制在SS小于150 mg/L，其它指標滿足污染綜合排放二級標準要求。

涵管上口端以磚混結構埋固并與左右兩側立柱相連接，下端設消力池與退水明渠連通。水泥涵管連接部位應注意做好止水處理。涵管部位的土方回填參照三級堤防標準執行。

豎井排水應注意防止汛期洪水倒灌，涵管兩端應預留連接封板的設施。

為保證堰內水位不致過高，退水涵管的過水斷面面積按排泥管斷面面積的4～6倍來確定。

5. 余水處理施工管理重點

根據本工程余水處理要求和實際條件，宜主要通過吹填工藝處理、退水高程調節處理、絮凝劑投放處理和沉淀池滯留處理等多種措施相結合，以及必要的監測措施，達到余水各項排放指標。

5.1 余水處理工藝流程（見圖1）。

5.2 余水處理過程質量管理。

5.2.1 吹填工藝處理。

（1）利用環保絞吸式挖泥船高效率的吹填性能，施工中通過控制可操作流速（流速控制在3.0m左右）生產相對高濃度泥漿，減少吹填中的含水量，減緩排泥場容量壓力，最終達到減小余水排放量的目標。以往類似工程實際證明，高濃度吹填是利于（特別是吹填后期）余水達標排放有效的措施之一。

（2）出泥口設置在距離排泥場退水口的最遠端，遠離退水口吹填施工，以促使吹填泥漿在隔梗的作用下以最長的流徑進行物理沉淀，減小土方流失。

5.2.2 退水高程調節。

督促承包人安排專人負責排泥場閘箱井退水口的使用和維護工作，確保退水量適應吹填量要求，施工中一旦檢測到退水濃度偏高時，及時在退水口的 箱體內加設閘板，抬高退水高程，增大富裕沉淀水深，以控制尾水排放濃度。

5.2.3 絮凝劑投放處理。

（1）在排泥場退水口附近的圍堰上布置絮凝劑投放設備一組，排泥場吹填結束后移至下一個工作排泥場。

（2）投放前，根據檢測排放水的SS值情況，及時調整絮凝劑用量，在溶藥儲蓄罐內添加規定量的絮凝劑和自來水，添加的絮凝劑應達到20mg/l。給水由附近自來水管接入，配比完成后通過溶藥儲蓄罐內的攪拌裝置拌和成絮凝劑溶液。

（3）投放前，開啟球閥和計量泵，絮凝劑溶液通過UPVC配水管均勻噴淋入閘箱井內的余水中，施工嚴格按設計要求控制投放劑量，同時做好記錄和檢測工作。

（4）經絮凝劑投放處理后的余水排放入沉淀池內，經沉淀池沉淀處理后，尾水達標排放入河道內。

5.2.4 沉淀池滯留處理。

督促承包人安排專人負責沉淀池排放入太湖的出水口，定期進行檢測，發現指標超標排放時，可通過抬高排泥場退水口、增加絮凝劑投放量的同時，抬高余水排放口的高程，從而增加余水在沉淀池的滯留時間，保證其充分沉淀后達標排放。

6. 環境保護的管理重點

本工程實施的目的就是要改善東太湖的生態環境，不能因本工程的實施造成對環境保護的破壞，因此環境保護也是管理工作的重點之一。

6.1 加強施工現場管理，嚴格保護環境。

（1）成立環境保護管理小組。

建立環境保護管理小組，確定環境保護第一責任人，另外配備幾名助手，具體負責本合同工程施工全過程的環境保護日常管理工作和廢水、噪聲等的防治管理工作。

（2）通過環境評估強化環境管理。

環境評估結合本合同工程的施工特點，從工程計劃、工程管理、工程技術的角度出發制定一套完整的、可操作的環境保護管理的辦法及獎懲制度通過經濟管理、法制管理來加以落實。

6.2 生態清淤環保管理措施。

湖底清淤施工，常由于挖掘頭部的開挖擾動、定位樁放樁等會產生一定的二次污染，為使該類污染控制在最小的范圍內，符合生態環保清淤要求，清淤中主要采取以下措施：

（1）要求投入先進的環保絞吸式挖泥船，采用專用環保絞刀頭密封開挖，密封罩有效限制了清淤擾動范圍。

（2）采用定位樁臺車工藝作業，環保絞吸式挖泥船需具備先進的定位臺車系統，相對常規絞吸式挖泥船的定位樁系統作業（無臺車）打樁次數大大減小，有效降低了打樁中的擾動污染。

（3）采用薄層清淤法和低轉速清淤技術，結合以往太湖生態清淤工程實踐經驗，并在實施試挖后確定基本參數，施工中嚴格按參數施工，減小擾動污染。

6.3 避免管道泄露污染管理措施。

（1）水上浮管及潛管全部采用符合要求的優質管道，并對管材質量嚴格控制，施工過程中定期翻轉管道，發現磨損嚴重管道，立即更換，以避免管道在施工中產生磨損泄露現象。

（2）浮管及潛管采用橡膠管連接密封，安裝時做好接頭密封工作。正式清淤生產前，進行管線壓力試驗，確保全線密封無泄露后，方可正式開始清淤生產。設備生產性停工前，吸清水沖管道十分鐘以上，避免產生堵管現象。

（3）水上浮管安裝時，每間隔100m拋雙向錨，避免水流、風浪作用產生大幅度擺動而產生接頭松動，并由專人專職日常尋查管線，做好管線的維護工作。使用一定長度的水下潛管，水下潛管直接避免了風浪擺動影響，較浮管更牢固密封。

（4）在每個潛管端點站內安裝管道壓力表，施工中日常監測各段管道壓力，一旦發生管道淤堵，可盡快排除解決。

6.4 避免生產及生活污染管理措施。

（1）在挖泥船上、拋錨艇上分別設置專用垃圾收集裝置，拋錨艇上設置簡易小便裝置，垃圾裝置日常清理。

（2）施工中的鋼纜等報廢材料及機械垃圾集中收集，施工中棄下的零碎配件、包裝箱等及時收集清理并搞好現場衛生，裝入專門收集裝置，并通過拋錨艇運輸上岸，及時密封外運至垃圾場。

（3）加強船舶的污水、生活垃圾的管理，一切棄物集中外運處理，嚴禁向湖區排放、拋棄。

6.5 避免船舶油污污染管理措施。

（1）船舶加油均拖運至臨時碼頭邊進行，加油中嚴禁泄露。船舶廢棄機油料、黃油等均集中裝筒外運處理，嚴禁向湖區拋棄。

（2）配備固體浮子式圍油欄，施工設備一旦泄露，發生油污水面現象，及時設置圍油欄，避免油污擴散。

7. 環境施工監測管理重點

7.1 施工監測設備和人員配備。

（1）配備GPS全球定位儀1臺、紅外線測深儀1臺、水下采樣裝置一套，采樣船1艘、便攜式水質監測儀1臺、500ml量筒2個，濃度監測儀2臺等，以及其他符合本工程設計監測要求的設備。

（2）督促承包人組建一個專業施工監測組，對環境施工進行有效監測。

7.2 施工監測原則。

（1）全程控制從環保疏浚的特點和要求出發，結合疏浚工藝與污染底泥處置可能出現的環境問題，確定監測要素和污染因子，力求全面反映整體工程的環境效果。

（2）突出重點本工程環境監測涉及水、土壤、空氣等諸多要素，但監控的重點是針對容易產生污染和擴散、造成二次污染的環節和作業區。其實施監測的深度、廣度，要滿足環保疏浚的污染控制和工程環境評估的要求。

（3）目標統一緊緊圍繞環保疏浚的總體目標，在監測內容和項目設置上盡量做到統一協調，避免重復工作，注意監測結果的可比性。

（4）樣本代表性采集的測試樣本和監控船型均應具有良好的代表性。其樣本總數及船型選擇以滿足反映整體水平為限，避免人力、物力、財力的浪費。

（5）質量保證質量保證概括了保證監測結果的可靠的全部活動和措施，貫穿于監測工作的全過程。監測所得數據，是描述和評價疏浚工程對環境質量影響的最重要依據，必須進行科學的計算和處理，并按照要求的形式在監測報告中表達出來。各項監測實施計劃要根據疏浚施工進度計劃而定，保證個環節工作有序、協調地進行。

7.3 施工監測方法。

7.3.1 施工精度監測。

（1）主要監測設備：船用GPS全球定位儀1臺，紅外線測深儀1臺。

（2）監測頻率：施工期間每日對清淤完成區域進行實時監測，做好監測記錄。

（3）監測點布設：沿垂直挖泥船開挖方向，每隔20m間距設置一個監測斷面，監測斷面內間距5m設置監測點。

（4）監測方法：施工期間，采用船用GPS全球定位儀監測方位，紅外線測深儀逐點掃描挖深情況，利用精確定位與測量技術跟蹤監測其環保絞刀頭在疏浚施工時的平面誤差及垂直誤差范圍，分析確定其平均超挖及欠挖深度和寬度（特別是邊坡開挖）。

7.3.2 監測細顆粒去除率和出水口濃度變化。

（1）主要監測設備：水下采樣裝置1套，采樣船1艘、500ml量筒2個，濃度監測儀2臺。

（2）監測頻率：施工期每周監測，做好監測記錄。

（3）監測點布設：細顆粒去除率監測點，設計在每周挖泥船完成區域平均設置兩個；出水口濃度變化監測點，設計跟隨輸泥管道出泥口設置一個。

（4）監測方法：施工期間，在設計的監測點位置規范取樣，跟蹤監測疏浚對表層流泥（湖泛形成的物質基礎）中細顆粒去除率；跟蹤監測底泥輸送管出口處的濃度變化，掌握其濃度變化規律。

7.3.3 監測分析退水口余水水質。

（1）主要監測設備：便攜式水質監測儀1臺（主要指標的監測評定計劃委托由專業的水質檢測單位檢測）。

（2）監測頻率：施工期每天監測一到二次，同時做好監測記錄。

（3）監測點布設：在各個沉淀池退水口外設置一個監測斷面，在退水口出水河道內設置一個監測斷面，在退水口附近湖區內設置一個監測斷面；在各個監測斷面內布設2個采樣點，采樣點布設在水面以下0.5m處。

（4）監測方法：吹填施工期間，在設計的監測點位置規范取樣，對退水口余水及滲流水水質、SS含量、可容物含量、淤泥成分進行定期分析檢測，依據主要污染因子確定主要評價因子，為后續余水的二次污染防治提供借鑒。

7.3.4 監測分析絮凝劑添加量。

（1）主要監測設備：絮凝劑投放配套設備一組及相關水質檢測設備。

（2）監測頻率：施工期8次以上不同參數的試驗，做好監測記錄。

（3）監測點布設：分別在排泥場退水口前后設置一個監測斷面，沉淀池退水口附近設置一個檢測斷面，退水河道或湖區內設置一個檢測斷面。在各個監測斷面內布設2個采樣點。

（4）監測方案：施工期間通過不同劑量、配比的絮凝劑添加試驗，并在設計的監測點位置規范取樣，跟蹤監測絮凝劑添加量與余水中SS濃度、出水水質濃度之間的關系，跟蹤監測化學處理后形成的絮凝體產生量與絮凝劑添加量、余水中SS濃度等的關系，進行化學混凝劑篩選、最佳投藥量和絮凝效果研究，分析研究確定絮凝劑添加量與進出水水質的相關關系以及絮凝體對底泥固化的影響。

7.4 施工監測管理措施。

（1）利用我公司以往工程中成功的監測經驗，監測取樣點位規范設計，監測頻率均衡，主要監測指標均能達到生態環保要求。

（2）每個監測斷面和監測點的位置確定后，設置固定而明顯的岸邊天然標志，采用打木樁加設水面標志，標志物一旦設置就緒，要嚴防被移、被毀或被盜。

（3）每次采樣都應嚴格以標志物為準，并用測量儀器進行定位復核，力求采集的樣品取自同一個位置，以保證樣品的代表性、再現性和可比性。

（4）水質樣品的采用、運輸、保存和分析按照水質分析國家標準和水利部《水環境監測規范》進行。

（5）采樣船由交通艇改裝而成，采樣人員必須熟悉水性，并配備救生圈，救生衣和救生索。備塑料布或帆布覆蓋，防止樣品雨淋，避免日曬、冰凍和劇烈震動。

（6）采樣時最好現場采樣記錄，填好采樣送檢單并核對瓶簽。水樣盡快交實驗室，核查水樣無誤后送接雙方在送樣單上簽字。

（7）及時做好數據的錄入，處理和資料整理、匯編并簽字記錄在案。

8. 結束語

本文介紹了生態清淤的基本流程以及控制要點，通過配備先進的環保絞吸船以及自動化監控系統等精良的附屬設備，對質量顯示的數據及時記錄、收集，確保清淤質量。通過對含水量的嚴格控制，杜絕彈簧土的產生、通過刨毛等措施，避免層間結合不良加強圍堰填筑質量，加強圍堰施工過程中的排水措施、安全維護措施、搶險措施的落實。

加強施工現場管理，嚴格保護環境，避免生產及生活污染管理措施，避免船舶油污污染管理措施。在排泥場流入沉淀池和余水沉淀池排出口分別設置退水口。根據本工程余水處理要求和實際條件，主要通過吹填工藝處理、退水高程調節處理、絮凝劑投放處理和沉淀池滯留處理等多種措施相結合，以及必要的監測措施，達到余水各項排放指標。

通過以上生態清淤工程具體工作的實施，東太湖水域擺脫了藍藻頻發、污染嚴重的困境，重現碧波蕩漾的美景，江南水鄉的優美風光再次呈現在廣大人民群眾的面前。