東山血防圩供水通道吹填工程實施效果

李祖海，楊慶運

（山東水利建設有限公司，山東 濟寧 272000）

東山血防圩供水通道吹填工程實施效果

李祖海，楊慶運

（山東水利建設有限公司，山東 濟寧 272000）

【摘要】以東山血防圩行洪供水通道吹填工程為例，論述了疏浚吹填工程與人工濕地相結合的工程模式，效果顯著。

【關鍵詞】東山血防圩；供水通道；疏浚吹填；人工濕地

東太湖綜合整治工程是太湖流域水環境綜合整治的重點工程之一，也是太湖流域防洪規劃的重要組成部分。本工程為東山血防圩行洪供水通道吹填工程1標段，位于蘇州市吳中區東太湖境內，主要工程內容為挖泥船淤泥開挖吹填，總土方量約200萬m3，平均排拒2.0km，分為行洪供水通道、內側保護區、外側保護區等3部分。根據設計要求，行洪供水通道采用窄深式疏槽方案，斷面高程1.00m，底寬300m，兩側邊坡1∶5；行洪供水通道兩側各設850m寬保護帶，保護帶湖底高程2.0m。本工程排泥場位于疏浚區北側血防圩內，設計為毛竹圍堰，面積80萬m2。排泥場吹填至5.00m高程，吹填順序由外向內進行，吹填范圍由實際土方確定。

1　工程組織

1.1圍堰工程

本工程新建毛竹圍堰的施工部位為南側的新建圍堰，圍堰處于湖邊四周環水，基礎上層為淤泥質粉質黏土（較軟，厚度小于1m），下層為較硬的粉質黏土。如果按照常規土圍堰因基礎坐落在較弱的淤泥質粉質黏土上，費時費工也很難成形。按照設計要求，本工程采用毛竹圍堰施工，經過定位放樣、打樁、扎竹排、筑入土方、土袋保護、抽水、加固等環節，確保了工程的順利進行。

實踐證明，毛竹圍堰對地基、回填料要求不高；設計簡便、施工快、防滲效果好、投產快；滿足了本工程吹填的要求，取得了較好的社會效益和經濟效益。

1.2疏浚工程

1）水下清障。挖泥船施工以前，經過深入細致測量，摸清水下有無障礙物，障礙物的大體位置，不影響挖泥船的施工障礙物直接清除；挖泥船無法清除的障礙物，采用1.0m3液壓抓斗船進行清障。抓斗船清理出的障礙物裝入100m3自航式開底泥駁，棄至監理工程師指定的位置，或在航道開闊地段不影響通航和行洪的地方用挖泥船挖泥塘，然后將抓斗船清理出的障礙物拋填到此處。

2）挖泥船開挖施工。通常每條船設一根固定水尺，并隨時移動水尺，就近設置，經常校正。排泥管線應平坦順直，避免死彎；接頭應牢固嚴密。根據實際施工條件，本工程采用3條500m3/h挖泥船及3條350m3/h挖泥船進行施工，施工時采用右鋼樁定位橫挖法，分段、分條、分層作業施工。1.3排泥場沖填

根據工期要求對排泥程序進行合理安排，在吹填施工時，采用分區、循環、平衡等吹填方法。

首先吹填泥漿不宜流到的區域，從遠離退水口位置向退水口方向吹填，并根據吹填土質、堆高情況，及時調整排泥管口方向和位置，勤接管，防止排泥管口局部大量堆高，影響排水及棄土平整度。吹填全過程要保持進退水平衡，隨吹填隨退水，通過控制退水口頂高程調節退水流量，嚴禁出現高水位危及堤壩和圍堰安全，排泥場吹填過程中控制水位逐步抬高。

為減少吹填區的泥沙流失，退水口排出水流的泥漿濃度控制在挖泥船設計泥漿濃度的10%以內，當吹填土有特殊要求時，根據監理人的指示控制排出水流的泥漿濃度，退水過程中，防止退水口退出的水流沖刷附近的田地和建筑物，必要時設置防沖消能設施。

為保證排泥場的平整，挖泥船沖填時先從相距較遠處排泥，并利用圍堰內的格埂，往返淤積，盡可能達到淤積平整的效果。沖填時應滿足以下要求：1）根據環境保護要求進行合理安排，盡量將污染嚴重的土排在排泥區的底層，污染較輕的土排在上層，再在其上覆蓋無污染的土。2）在沖填過程中要及時移接吹泥管線。施工初期沿圍堰內堤角附近沖填，但要防止損壞圍堰，提高圍堰穩定性，保證圍堰安全。3）在排泥管出口處加接收縮口以便水流消能擴散，使排泥管排出的水流充分擴散。4）排泥場內水位由退水口擋板高度控制，每次抬高0.2m。要合理確定加高的時機，既保證圍堰的安全，又保持排泥場內始終有一定的富余水深，使退水口退水泥漿流失量控制在挖泥船設計泥漿濃度的范圍內。排泥場最終水位要低于堰頂高程0.5m，以作為風浪超高。5）沖填工程施工，排泥場的泥面應高出水面1~1.5m以上，以利排水。6）為確保圍堰吹填安全，沖填施工前應在圍堰周圍設立沉降觀測邊樁，施工中應加強邊樁沉降及位移觀測，密切注意地基和圍堰的穩定性。邊樁的水平位移應控制在每天小于5mm，且3d累計位移不超過15mm，空隙水壓力不超過預壓荷載所產生應力的50%，否則應減緩加載速率或暫停施工。

1.4排泥場退水

退水口中退出的余水在余水沉淀池處理后，再經埋設的2根Φ80cmPVC排水管，將尾水排入50m以外的疏浚區湖中。

1.5余水處理

1）施工后期疏浚余水經處理后方可出水。2）排放余水水質要求為 《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）二級標準，余水不得直接排入疏浚區湖中。3）余水出水應屬生物安全范圍內，不應對受納水體生態環境產生直接明顯的危害，且不應含有當地水廠現有處理工藝無法除去的污染物質，從而造成飲用水水源污染。4）根據東太湖底泥特性，可采用化學混凝工藝處理疏浚余水，確保出水達標排放。5）余水處理為臨時工程，工程結束后應對余水處理設施所在區域及余水沉淀區域進行場地清理。6）若采用化學混凝工藝處理疏浚余水，投藥系統選擇根據在線觀測自動控制投加量或根據經驗手動調節，若投入PAC藥劑，投藥量一般為5～20mg/L。具體的加藥量可根據疏浚底泥的特性現場情況確定。7）若疏浚吹填強度過大，投加藥劑也難以確保出水達標，應及時調節吹填強度或停止施工，以免余水無法處理達標，對受納水體環境造成影響。

2　工程效果

通過本工程的實施，太湖內疏挖了底泥及圍埂、水草等，擴大了湖面，清除了污染源，可有效減少湖內有機質含量，并能夠有效地減少間隙水NH+濃度，同時能較好地控制沉積物——水界面的磷釋放，凈化太湖水質，有效地治理湖水富營養化，阻礙藍藻爆發。本工程中疏浚土直排湖邊，形成水路交錯的人工濕地。人工濕地種植水生植物，濕地植物有助于微生物、酶在人工濕地空間的擴展、有利于擴大人工濕地凈化污水的有效空間，提高人工濕地的污水凈化能力，同時濕地植物直接攝取利用污水中的營養物質，吸收富集水中的重金屬等有毒、有害物質，而且輸送氧氣到根區，提供根區微生物生長、繁殖和降解對氧的要求。人工濕地介質、水生植物和微生物在凈化無毒有機污水的過程中均起重要作用，三者的綜合作用是人工濕地去除污水中氮、磷和化學耗氧量的主要機制，其中黏性土壤能較好地去除磷物質的介質成分，介質水生植物和微生物的有機組合、相互聯系和無為因果的關系形成了人工濕地的統一體，強化了濕地凈化污水的能力。

綜上所述，該工程既疏挖了底泥又造就了濕地，對環境的保護、改善大有益處?？傊?，本工程的完成提高了太湖流域防洪能力，保護改善了東太湖水生態環境，同時為向下游地區供水創造了有利條件。

（責任編輯崔春梅）

【中圖分類號】TV851

【文獻標識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-01-0017-02

收稿日期：2014-12-01

作者簡介：李祖海（1978—），男，工程師