吴江东太湖生态清淤工程施工管理

【摘 要】太湖，位于江苏、浙江两省交界处，长江三角洲的南部。它是中国东部近海区域最大的湖泊，也是中国的第二大淡水湖（洞庭湖多年来随着湖面缩减已退为第三大湖），是中国著名的风景名胜区。近年来由于污染的加剧，湖区水源受到较大影响，远远不能满足Ⅱ－Ⅲ类的水质功能目标；因此进行污染治理迫在眉睫，生态清淤作为污染治理的一个重要手段，具有十分重要的意义，本文从清淤、围堰、堆放底泥和环境保护等方面详细阐述了生态清淤的管理控制要点，对施工具有重要的指导意义。

【关键词】清淤；围堰；工程；质量环境；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.工程概况

东太湖是太湖东南部东山半岛东侧的一个狭长型湖湾，南起东茭嘴至陆家港一线，北端一直延伸到瓜泾口，全长约30Km，最大宽度9Km，环湖大堤包围的湖区面积185.4Km2，其中水面134.9 Km2，涉及苏州市吴中区和吴江市。东太湖西、北部为苏州市吴中区的东山半岛，东部为吴江市。东太湖湖底高程约1.6～3.2m(镇江吴淞高程)，疏浚区湖底高程约1.6～2.5m，全湖综合水质类别仅为地表水Ⅳ－劣Ⅴ类标准。从湖区水质平面分布趋势来年，供水水源区的水质受太湖来水的影响较大，远远不能满足Ⅱ－Ⅲ类的水质功能目标；供水水源区以外的其他水面，湖区的水质为Ⅳ－劣Ⅴ类。根据苏政办发［2008］108号《关于加快实施太湖生态清淤工程的意见》，实施东太湖生态清淤工程是十分重要和迫切的。

本工程所处区域经济发达、人口稠密，水陆交通条件较好，SDT4区生态清淤工程量约260.62万立方米，工作内容包括清淤、堆放底泥和环境保护项目等的建设。

2. 环保绞吸船生态清淤质量管理重点

2.1 环保绞吸船进场的质量管理

生态清淤工程能否顺利、高效、优质的完成，首先必须配备先进的环保绞吸船。绞吸船进场前严格审查是否能满足施工使用要求，本工程施工单位配备具有专业环保绞刀头的环保绞吸式挖泥船（海狸加大750），月产量在15万立方米以上。并配备15KM以上的输泥管线和5台以上的相配备的接力泵船，组成高效的清淤生产线。环保绞吸船必须具有以下施工性能和特点：

（1）装配有专用的环保绞刀头（进口），环保施工性能良好。

（2）具有先进的定位桩台车系统、质量自动化监控系统和泥浆浓度控制系统。

（3）单船淤泥最大输送排距可达3KM以上，单船淤泥生产力可达400m3/h～700 m3/h。

（4）符合国际海事IMO组织环保标准，低噪音，低废气排放。

（5）船体灵巧，水陆两路均可调遣，吃水深度满足施工要求。

2.2 生态清淤质量管理措施 。

2.2.1 利用自动化监控系统进行质量管理。

环保绞吸式挖泥船配备有绞刀压力表、罗径方位仪、挖深指示仪、流速仪、产量仪、GPS全球定位仪、红外线测深仪和电脑终端，具备自动化质量监控系统。清淤施工中主要通过船用GPS全球定位仪控制方位；挖深指示仪指导开挖深度；流速仪控制管道内泥浆流速；产量仪控制开挖的泥浆浓度；红外线测深仪监测挖深，电脑终端显示，实时反馈调整，避免欠挖、漏挖和超挖情况。定位桩台车系统即单桩施工，避免老式的双桩交换跨步施工造成的漏挖现象，保证清淤效果和质量。安排管理人员对清淤施工过程全过程旁站，并对质量自动化监控系统显示的数据及时记录、收集，确保清淤质量。

2.2.2 开挖平面质量管理。

根据开挖区形状特点，复核监督绘制分条开挖设计图，输入电脑平面系统，通过GPS全球定位仪指导挖泥船移动和定位工作，摘录罗径开挖方位和开挖角，施工时通过船用GPS全球定位仪和电脑系统进行开挖平面控制。

2.2.3 开挖深度质量管理。

施工时依靠船上深度指示仪控制绞刀下放深度，再通过回声测深仪逐点扫描开挖高程，实时反馈和调整，实现自动化挖深监控施工，对施工过程进行旁站，确保开挖精度达到设计和规范要求。

2.2.4 质量检测质量管理措施。

（1）开挖期间，水尺每天校核一次，要求施工技术人员每隔1小时观测一次，并做好观测记录，并指令专人观测岸边基准水位尺，每2小时观测一次，遥报至挖泥船操作人员，与挖泥现场观测记录进行校核，确保水位基面的准确性。

（2）在施工过程中，测量人员定期进行挖深检测，挖泥船每前进10m，船头及船尾测挖深，挖泥船每前移100m，开挖区块复测，并做好测量记录，掌握施工质量及回淤情况，每次检测必须确保水位和水深测量精度可靠，能及时、正确的反映实际施工质量。

（3）要求挖泥船施工技术人员定期对开挖完成的清淤区域进行自检，管理人员不定期抽检，发现不合格点详细地做好标识，指令挖泥船及时退船开挖修正。

（4）管理人员全过程跟踪检测质量，每完成一个单位或分部工程，按规范要求进行检验评定，及时反映施工质量，不断积累质检资料。

3. 围堰填筑质量管理重点

3.1 围堰填筑质量管理措施。

（1）通过对含水量的严格控制，减小弹簧土的产生。

在施工取土区分层排水开挖作业，必要时再通过铺填晾晒措施，让土料迅速脱水固结，达到设计含水量要求；在进行土方铺填时，若土方含水量较高，先取土在基面上以波浪型或驼峰状方式堆土，增大土料风晒面积，待土料基本达标后，再取土按分层厚度要求摊铺平整。在雨天来临前，做场面平整，遇大雨天，停止取土及围堰填筑作业，并视实际情况采取填筑作业面腹膜保护等措施，减小余水影响。

（2）通过动态监测等措施，杜绝弹簧土。

要求各施工班组设专人跟踪检查，定期抽查，一旦发现弹簧土，及时采用挖机或人工彻底挖除，待检查合格后，采用合格土料分层回填压实，杜绝堤身弹簧土。

（3）通过刨毛等措施，避免层间结合不良。

每一层面碾压完成后，在新一层土料填筑前，对老层面做刨毛处理，符合要求后再填筑新土，避免层间结合不良。

（4）现场检测及试验措施。

在现场设置简易实验室，配备专职试验员，并配备环刀、烘箱、酒精、天平、漏斗、量筒等现场检测和试验设备，严格做好土方干容重、含水量、压实度检测等现场检测及试验工作，以指导施工，控制质量。

3.2 围堰施工中的排水措施。

（1）围堰施工区土料含水量过高时，预先在施工区内布设排水沟网，分层开挖土方，且每一层面均做好排水沟的布设，保持干场作业，严禁出现大范围坑洼。

（2）现场布设固定水泵经常排水，备用小型水泵灵活调度突击排水，特别在雨天前后，相应做好排水措施。

（3）在雨天来临之前，做好场地平整，与大雨天，停止围堰取土，并视情况对填筑作业面实施保护措施（覆膜等），减少雨水影响。

3.3 围堰安全维护措施。

（1）在排泥场吹填前，仔细勘探围堰情况，吹填施工中，经常检查围堰渗水及水流冲刷情况，发现问题，及时修补维护，确保围堰稳定及泥浆水基本不污染周边环境。

（2）设置围堰管理房，在排泥场吹填施工过程中，有专人昼夜进行巡视检查，发现裂缝、渗漏或水位超高等不利情况时，及时采取有关措施。

（3）在排泥场围堰上，每隔2m布设木桩，并绑扎铁丝网，在施工点村委会、主要路口张贴《告村民书》，提醒村民和小孩，严禁出入施工区域，防止意外事故发生。

（4）储备足够的草包、土工膜、钢丝和必要的木桩，分段储备足够的土料，以备围堰维护、加高加固和紧急抢险之用。

3.4 围堰抢险措施。

排泥场使用中，由于特殊气候、地质等原因，一旦发生围堰溃破时，需迅速调集设备和人员进行抢险，同时采取如下措施：

（1）挖泥船暂停施工，放低退水口排水，围堰溃破情况严重时，在围堰适宜地段开临时退水口，以迅速降低水位，减少缺口涌出的泥浆量。

（2）迅速调集挖掘机分别在缺口的两端采挖土方封堵，期间人工装袋装土抛填缺口。迅速完成围堰临时封口工作。同时一台挖机在缺口外开挖临时引水渠引泥浆水入就近允许的排水通道内。

（3）抢险完成后，挖机至少挖除缺口槽壁1.0米厚度土方，潮湿土彻底清除，再采取干土重新分层填筑，分层碾压密实。

4. 退水口施工质量管理重点

由承包人负责退水口的设计、施工和维护，设计经批准后方能进行施工。退水口必须满足防冲刷要求及排泥区退水的需要，排泥场退水口，需满足退水含泥量控制的要求。

在排泥场流入沉淀池和余水沉淀池排出口分别设置退水口。退水井选址应结合考虑各围堰的填筑范围，基础高程不宜过高。

竖井建议采用方形框架式结构，选址于围堰内堤脚处，基座用浆砌石砌筑，四角为带钢筋的砖混立柱，立柱两侧均留有对称的凹槽并设有横担支撑，在竖井下部（距底座1m高）位于围堰一侧以涵管连接至堤外侧脚部，涵管管埋设应有一定的坡降。吹填施工时在凹槽中插挡水木板，通过增减口门周边的挡水板来调节堰内水位，排泥场排除余水的泥浆浓度应控制在挖泥船的设计泥浆浓度的10%内。余水沉淀池退水口排放应控制在SS小于150 mg/L，其它指标满足污染综合排放二级标准要求。

涵管上口端以砖混结构埋固并与左右两侧立柱相连接，下端设消力池与退水明渠连通。水泥涵管连接部位应注意做好止水处理。涵管部位的土方回填参照三级堤防标准执行。

竖井排水应注意防止汛期洪水倒灌，涵管两端应预留连接封板的设施。

为保证堰内水位不致过高，退水涵管的过水断面面积按排泥管断面面积的4～6倍来确定。

5. 余水处理施工管理重点

根据本工程余水处理要求和实际条件，宜主要通过吹填工艺处理、退水高程调节处理、絮凝剂投放处理和沉淀池滞留处理等多种措施相结合，以及必要的监测措施，达到余水各项排放指标。

5.1 余水处理工艺流程（见图1）。

5.2 余水处理过程质量管理。

5.2.1 吹填工艺处理。

（1）利用环保绞吸式挖泥船高效率的吹填性能，施工中通过控制可操作流速（流速控制在3.0m左右）生产相对高浓度泥浆，减少吹填中的含水量，减缓排泥场容量压力，最终达到减小余水排放量的目标。以往类似工程实际证明，高浓度吹填是利于（特别是吹填后期）余水达标排放有效的措施之一。

（2）出泥口设置在距离排泥场退水口的最远端，远离退水口吹填施工，以促使吹填泥浆在隔梗的作用下以最长的流径进行物理沉淀，减小土方流失。

5.2.2 退水高程调节。

督促承包人安排专人负责排泥场闸箱井退水口的使用和维护工作，确保退水量适应吹填量要求，施工中一旦检测到退水浓度偏高时，及时在退水口的 箱体内加设闸板，抬高退水高程，增大富裕沉淀水深，以控制尾水排放浓度。

5.2.3 絮凝剂投放处理。

（1）在排泥场退水口附近的围堰上布置絮凝剂投放设备一组，排泥场吹填结束后移至下一个工作排泥场。

（2）投放前，根据检测排放水的SS值情况，及时调整絮凝剂用量，在溶药储蓄罐内添加规定量的絮凝剂和自来水，添加的絮凝剂应达到20mg/l。给水由附近自来水管接入，配比完成后通过溶药储蓄罐内的搅拌装置拌和成絮凝剂溶液。

（3）投放前，开启球阀和计量泵，絮凝剂溶液通过UPVC配水管均匀喷淋入闸箱井内的余水中，施工严格按设计要求控制投放剂量，同时做好记录和检测工作。

（4）经絮凝剂投放处理后的余水排放入沉淀池内，经沉淀池沉淀处理后，尾水达标排放入河道内。

5.2.4 沉淀池滞留处理。

督促承包人安排专人负责沉淀池排放入太湖的出水口，定期进行检测，发现指标超标排放时，可通过抬高排泥场退水口、增加絮凝剂投放量的同时，抬高余水排放口的高程，从而增加余水在沉淀池的滞留时间，保证其充分沉淀后达标排放。

6. 环境保护的管理重点

本工程实施的目的就是要改善东太湖的生态环境，不能因本工程的实施造成对环境保护的破坏，因此环境保护也是管理工作的重点之一。

6.1 加强施工现场管理，严格保护环境。

（1）成立环境保护管理小组。

建立环境保护管理小组，确定环境保护第一责任人，另外配备几名助手，具体负责本合同工程施工全过程的环境保护日常管理工作和废水、噪声等的防治管理工作。

（2）通过环境评估强化环境管理。

环境评估结合本合同工程的施工特点，从工程计划、工程管理、工程技术的角度出发制定一套完整的、可操作的环境保护管理的办法及奖惩制度通过经济管理、法制管理来加以落实。

6.2 生态清淤环保管理措施。

湖底清淤施工，常由于挖掘头部的开挖扰动、定位桩放桩等会产生一定的二次污染，为使该类污染控制在最小的范围内，符合生态环保清淤要求，清淤中主要采取以下措施：

（1）要求投入先进的环保绞吸式挖泥船，采用专用环保绞刀头密封开挖，密封罩有效限制了清淤扰动范围。

（2）采用定位桩台车工艺作业，环保绞吸式挖泥船需具备先进的定位台车系统，相对常规绞吸式挖泥船的定位桩系统作业（无台车）打桩次数大大减小，有效降低了打桩中的扰动污染。

（3）采用薄层清淤法和低转速清淤技术，结合以往太湖生态清淤工程实践经验，并在实施试挖后确定基本参数，施工中严格按参数施工，减小扰动污染。

6.3 避免管道泄露污染管理措施。

（1）水上浮管及潜管全部采用符合要求的优质管道，并对管材质量严格控制，施工过程中定期翻转管道，发现磨损严重管道，立即更换，以避免管道在施工中产生磨损泄露现象。

（2）浮管及潜管采用橡胶管连接密封，安装时做好接头密封工作。正式清淤生产前，进行管线压力试验，确保全线密封无泄露后，方可正式开始清淤生产。设备生产性停工前，吸清水冲管道十分钟以上，避免产生堵管现象。

（3）水上浮管安装时，每间隔100m抛双向锚，避免水流、风浪作用产生大幅度摆动而产生接头松动，并由专人专职日常寻查管线，做好管线的维护工作。使用一定长度的水下潜管，水下潜管直接避免了风浪摆动影响，较浮管更牢固密封。

（4）在每个潜管端点站内安装管道压力表，施工中日常监测各段管道压力，一旦发生管道淤堵，可尽快排除解决。

6.4 避免生产及生活污染管理措施。

（1）在挖泥船上、抛锚艇上分别设置专用垃圾收集装置，抛锚艇上设置简易小便装置，垃圾装置日常清理。

（2）施工中的钢缆等报废材料及机械垃圾集中收集，施工中弃下的零碎配件、包装箱等及时收集清理并搞好现场卫生，装入专门收集装置，并通过抛锚艇运输上岸，及时密封外运至垃圾场。

（3）加强船舶的污水、生活垃圾的管理，一切弃物集中外运处理，严禁向湖区排放、抛弃。

6.5 避免船舶油污污染管理措施。

（1）船舶加油均拖运至临时码头边进行，加油中严禁泄露。船舶废弃机油料、黄油等均集中装筒外运处理，严禁向湖区抛弃。

（2）配备固体浮子式围油栏，施工设备一旦泄露，发生油污水面现象，及时设置围油栏，避免油污扩散。

7. 环境施工监测管理重点

7.1 施工监测设备和人员配备。

（1）配备GPS全球定位仪1台、红外线测深仪1台、水下采样装置一套，采样船1艘、便携式水质监测仪1台、500ml量筒2个，浓度监测仪2台等，以及其他符合本工程设计监测要求的设备。

（2）督促承包人组建一个专业施工监测组，对环境施工进行有效监测。

7.2 施工监测原则。

（1）全程控制从环保疏浚的特点和要求出发，结合疏浚工艺与污染底泥处置可能出现的环境问题，确定监测要素和污染因子，力求全面反映整体工程的环境效果。

（2）突出重点本工程环境监测涉及水、土壤、空气等诸多要素，但监控的重点是针对容易产生污染和扩散、造成二次污染的环节和作业区。其实施监测的深度、广度，要满足环保疏浚的污染控制和工程环境评估的要求。

（3）目标统一紧紧围绕环保疏浚的总体目标，在监测内容和项目设置上尽量做到统一协调，避免重复工作，注意监测结果的可比性。

（4）样本代表性采集的测试样本和监控船型均应具有良好的代表性。其样本总数及船型选择以满足反映整体水平为限，避免人力、物力、财力的浪费。

（5）质量保证质量保证概括了保证监测结果的可靠的全部活动和措施，贯穿于监测工作的全过程。监测所得数据，是描述和评价疏浚工程对环境质量影响的最重要依据，必须进行科学的计算和处理，并按照要求的形式在监测报告中表达出来。各项监测实施计划要根据疏浚施工进度计划而定，保证个环节工作有序、协调地进行。

7.3 施工监测方法。

7.3.1 施工精度监测。

（1）主要监测设备：船用GPS全球定位仪1台，红外线测深仪1台。

（2）监测频率：施工期间每日对清淤完成区域进行实时监测，做好监测记录。

（3）监测点布设：沿垂直挖泥船开挖方向，每隔20m间距设置一个监测断面，监测断面内间距5m设置监测点。

（4）监测方法：施工期间，采用船用GPS全球定位仪监测方位，红外线测深仪逐点扫描挖深情况，利用精确定位与测量技术跟踪监测其环保绞刀头在疏浚施工时的平面误差及垂直误差范围，分析确定其平均超挖及欠挖深度和宽度（特别是边坡开挖）。

7.3.2 监测细颗粒去除率和出水口浓度变化。

（1）主要监测设备：水下采样装置1套，采样船1艘、500ml量筒2个，浓度监测仪2台。

（2）监测频率：施工期每周监测，做好监测记录。

（3）监测点布设：细颗粒去除率监测点，设计在每周挖泥船完成区域平均设置两个；出水口浓度变化监测点，设计跟随输泥管道出泥口设置一个。

（4）监测方法：施工期间，在设计的监测点位置规范取样，跟踪监测疏浚对表层流泥（湖泛形成的物质基础）中细颗粒去除率；跟踪监测底泥输送管出口处的浓度变化，掌握其浓度变化规律。

7.3.3 监测分析退水口余水水质。

（1）主要监测设备：便携式水质监测仪1台（主要指标的监测评定计划委托由专业的水质检测单位检测）。

（2）监测频率：施工期每天监测一到二次，同时做好监测记录。

（3）监测点布设：在各个沉淀池退水口外设置一个监测断面，在退水口出水河道内设置一个监测断面，在退水口附近湖区内设置一个监测断面；在各个监测断面内布设2个采样点，采样点布设在水面以下0.5m处。

（4）监测方法：吹填施工期间，在设计的监测点位置规范取样，对退水口余水及渗流水水质、SS含量、可容物含量、淤泥成分进行定期分析检测，依据主要污染因子确定主要评价因子，为后续余水的二次污染防治提供借鉴。

7.3.4 监测分析絮凝剂添加量。

（1）主要监测设备：絮凝剂投放配套设备一组及相关水质检测设备。

（2）监测频率：施工期8次以上不同参数的试验，做好监测记录。

（3）监测点布设：分别在排泥场退水口前后设置一个监测断面，沉淀池退水口附近设置一个检测断面，退水河道或湖区内设置一个检测断面。在各个监测断面内布设2个采样点。

（4）监测方案：施工期间通过不同剂量、配比的絮凝剂添加试验，并在设计的监测点位置规范取样，跟踪监测絮凝剂添加量与余水中SS浓度、出水水质浓度之间的关系，跟踪监测化学处理后形成的絮凝体产生量与絮凝剂添加量、余水中SS浓度等的关系，进行化学混凝剂筛选、最佳投药量和絮凝效果研究，分析研究确定絮凝剂添加量与进出水水质的相关关系以及絮凝体对底泥固化的影响。

7.4 施工监测管理措施。

（1）利用我公司以往工程中成功的监测经验，监测取样点位规范设计，监测频率均衡，主要监测指标均能达到生态环保要求。

（2）每个监测断面和监测点的位置确定后，设置固定而明显的岸边天然标志，采用打木桩加设水面标志，标志物一旦设置就绪，要严防被移、被毁或被盗。

（3）每次采样都应严格以标志物为准，并用测量仪器进行定位复核，力求采集的样品取自同一个位置，以保证样品的代表性、再现性和可比性。

（4）水质样品的采用、运输、保存和分析按照水质分析国家标准和水利部《水环境监测规范》进行。

（5）采样船由交通艇改装而成，采样人员必须熟悉水性，并配备救生圈，救生衣和救生索。备塑料布或帆布覆盖，防止样品雨淋，避免日晒、冰冻和剧烈震动。

（6）采样时最好现场采样记录，填好采样送检单并核对瓶签。水样尽快交实验室，核查水样无误后送接双方在送样单上签字。

（7）及时做好数据的录入，处理和资料整理、汇编并签字记录在案。

8. 结束语

本文介绍了生态清淤的基本流程以及控制要点，通过配备先进的环保绞吸船以及自动化监控系统等精良的附属设备，对质量显示的数据及时记录、收集，确保清淤质量。通过对含水量的严格控制，杜绝弹簧土的产生、通过刨毛等措施，避免层间结合不良加强围堰填筑质量，加强围堰施工过程中的排水措施、安全维护措施、抢险措施的落实。

加强施工现场管理，严格保护环境，避免生产及生活污染管理措施，避免船舶油污污染管理措施。在排泥场流入沉淀池和余水沉淀池排出口分别设置退水口。根据本工程余水处理要求和实际条件，主要通过吹填工艺处理、退水高程调节处理、絮凝剂投放处理和沉淀池滞留处理等多种措施相结合，以及必要的监测措施，达到余水各项排放指标。

通过以上生态清淤工程具体工作的实施，东太湖水域摆脱了蓝藻频发、污染严重的困境，重现碧波荡漾的美景，江南水乡的优美风光再次呈现在广大人民群众的面前。