环保疏浚工程质量控制分析
冯莉
摘 要:以南湖水环境综合整治一期工程(清淤工程)为素材。重点对环保疏浚施工过程质量控制进行详细分析,分别从绞吸船施工、尾水排放、泥饼含水率等方面展开具体概述;将各项可行措施运用于工程施工过程中,总结归纳了工程质量得到科学合理控制的方法和建议。
关键词:环保疏浚 施工过程 质量控制
南湖一个典型的城市湖泊。长久以来,受南湖周边的生活污水及工业废水直排影响,目前水质长期处于劣V类水平,淤泥污染严重,污染层厚度在10-60cm之间,工程总量约350万m3,其中富集大量氮、磷等污染物,不断向湖水中释放,逐渐增加湖水的污染程度,使得湖水水质的改善难以取得实质性进展,同时水中动植物由于长期缺乏健康的生存环境而逐渐消亡,目前水下已寸草不生,湖水臭气逼人,水质恶化已使底层鱼种无法生存。尽快清除南湖淤泥,为南湖的水质改善和生态修复创造必要条件,已成为南湖水环境综合整治工程的迫切需要。
环保疏浚与一般航道疏浚工程的区别
施工目的:环保清淤疏浚工程,主要是对某一水域环境中受污染的淤泥层进行清淤疏浚,起到改善施工区域内的水域、土质等条件,最终实现环境保护的目的。一般港池航道疏浚工程施工,主要是对设计的港池航道内土质进行疏浚至设计底高程,以确保某一船型船舶在低潮情况下的航行安全。
施工对象:环保清淤疏浚施工的对象是受污染的淤泥层;一般港池航道疏浚施工的对象是航道内设计底高程以上的一切土质。
施工结果:环保清淤疏浚施工最终能实现改善环境,起到环境保护的作用;一般港池航道疏浚施工最终能实现航道畅通、船舶安全行驶的作用。
采用投入的疏浚设备:环保清淤疏浚施工采用疏浚设备均在绞刀头前面安装一个护罩,在施工过程对土体扰动带起的淤泥及浑水全部被罩在护罩内,由绞吸船的泥泵输送至纳泥区,清淤疏浚对该区域水质、环境影响较小。一般疏浚绞吸船没有在绞刀头前面装有护罩,且绞刀头直径要比环保绞吸船大,对施工区域的水质及施工环境均有不同程度的影响。
施工精度:环保清淤工程施工精度要求比较高,如本工程施工允许清淤高程精度误差为+2cm~-5cm;而一般沿海港池航道工程的施工精度控制一般为超深40cm,超宽3-4m。
环保疏浚施工过程质量控制
1、绞吸船施工质量控制
环保清淤疏浚工程施工内容是对水域环境中受污染的淤泥层进行清淤疏浚,施工精度要求达到厘米级(本工程湖区允许误差为+2cm~-5cm)。针对湖区疏浚施工,主要从绞吸船的施工精度、施工质量方面进行控制。
绞吸船自身配备信标机(GPS),施工过程可进行精确的平面定位,并与装有施工图形控制系统软件的计算机联合使用。
船舶进场施工前,首先由测量员上船校准船上的GPS定位系统,并每月对船上的信标机进行一次校正,保持GPS的误差在允许范围内。
船舶施工前,由疏浚主管上船进行施工技术、质量、安全交底,确保船舶施工质量、安全满足要求。
绞吸船施工挖深控制采用水尺控制,驾驶员通过设立在绞刀桥梁前面的水尺读数进行挖深控制,施工过程中每间隔15分钟左右进行一次打水砣测深校对所挖区域的实时深度,并通过岸上当时水位高程算出所挖高程,每半个月进行一次施工区域检测,通过所测数据来分析所挖区域的深度,及时更新船上施工图纸,把分析出来的情况和船上驾驶员进行交流。
环保疏浚工程主要为淤泥层清淤施工,根据施工区域的挖深及土质情况,按照设计图纸的要求对其进行分区,每个施工区域开挖厚度及湖底高程均不一致,施工过程中,驾驶员根据每块施工区域的施工要求(高程及挖深控制)进行调整,以确保施工质量满足要求。
施工过程中水位的变化可通过岸边设立水位观测点来记录数据,同时采用打水砣的方法来记录实时水深数据,驾驶员根据测量员所报水位结合船舶挖深水尺及该区域的施工高程要求来控制挖深进行施工精度和深度的调整。
2、尾水排放质量控制
施工过程产生的尾水经检测合格后方可排放至湖区,以确保生产尾水不会造成湖泊的二次污染,实现真正意义的环保施工,本工程尾水排放的检测指标主要有以下几项:①SS≤20mg/L;②PH=6-9;③不得产生新的污染源;④水质监测指标不得高于南湖现有水质监测数据。
根据聚丙烯氨酰化学性质及现场试验分析,聚丙烯氨酰与泥浆及水体混合絮凝后,不新增加对环境有危害的元素,生产出的泥饼和湖底淤泥中的元素成分相同,不会产生对环境有危害的元素,能够在施工过程中对排放至湖中的尾水进行监控及检测,为使还湖尾水达到施工质量的要求,分别采取以下四项措施保证尾水的质量:①从压滤机中挤压出来的尾水不能直接排入湖中,其水质条件基本不能达到该类工程施工对还湖尾水的水质要求,可通过设立三级沉淀池延长湖水的沉淀时间,降低还湖尾水的SS指标,通过干化处理后的尾水经排水系统汇流至集水池,再由泥泵将尾水抽到三级沉淀池中进行沉淀,为提高三级沉淀池效果,在沉淀池中设置挡水斜板,通过挡水斜板来改变水流方向,使尾水在三级沉淀池中逆向循环,延长尾水在沉淀池中停留时间,提高尾水中杂质沉淀效果,并在最后一级沉淀池内对尾水水质进行实时监测,保证水质不低于同期湖水水质,最后将达标尾水排放至湖区。②成立较完善的自控自测系统。施工过程中充分发挥现场试验室作用,定时对泥饼含水率及尾水水质进行检测试验,做好记录并及时上报,对不合格的尾水及泥饼进行纠正,确保纠偏的时效性,保证施工质量达到设计要求。③若实时监控尾水未达标,将未达标的尾水排放至三级沉淀池的第一级沉淀池中,继续进行沉淀,直至检测达标后方可排放至湖区。④定期向具有专业资质的检验机构报送尾水及泥饼样品,进行第三方专业检测。按照工程设计及相关技术规范等的要求,每完成一定方量的水下疏浚即在监理工程师现场的见证下取样,样品送至具有资质的检测单位进行含水率、尾水水质试验,对检测结果进行分析,如发现异常立即进行自检,确保本工程质量满足要求。
3、泥饼含水率质量控制
环保疏浚工程要求泥饼含水率不高于40%,从带滤式压滤机生产出来的泥饼受多方因素的制约,均有可能导致含水率不达标,在施工中通过以下措施对其进行质量控制:①建立完善的压滤机冲水系统,定时用高压水枪对滤带进行冲洗,清除滤网中的杂质,增加滤带的透水性,降低生产出泥饼的含水率。②成立专门的实验室,对泥饼含水率进行研究,综合分析得出制约泥饼含水率的各项因素,并在施工过程中采取相应的措施使之得以有效的控制。③每天分批次测定泥饼含水率,对不符合要求的批次进行分析,及时纠正相关影响因素,保证后续生产的泥饼达到该工程的质量要求。④施工过程中,根据现场实际情况进行相应的技术改进,以降低泥饼含水率。(如,搅拌桶技术改进,二次絮凝改为一次絮凝等技术改进)。
泥饼质量控制按照《CJ/T221-2005》标准来执行。同时按水下方每20000m3左右一个批次在监理工程师的监督下对泥饼送检一次。
测量施工质量控制
控制点复核,测量前先对已知控制点进行一次静态检测,确保控制点的精度,并将控制点由水准仪引至施工现场,作为施工过程施工的控制点。
测量准备,架设好基准站,并将移动站放至控制点上进行校准,确保移动站的高程误差小于1cm,平面误差小于2cm。
将GPS连接至测深仪,采用比测板(水砣)在深水区进行测深仪测深比对,并计算测深仪的声速,把声速、吃水、水面高程的相关参数输入测深仪中。
月度测量,每月进行一次湖区已施工区域全范围测量,分析疏浚施工质量情况及已疏浚区域是否回淤情况,便于疏浚主管及施工船舶做好下一步工作安排或进行施工调整,确保下步施工满足质量要求。
质量通病的预防纠正措施及人员、物资保障措施
根据施工过程出现质量问题的分析,对具有普遍性、常见的质量问题进行整理,形成质量通病预防纠正措施,同时在人员与物资上制定保障措施。
结束语
通过科学合理制定诸多影响施工过程质量的可行措施,从而达到逐步提高工程质量的目的,将质量管理和控制贯穿于质量形成的全过程和各环节;通过加大对南湖水环境综合整治,对南湖水域污染淤泥层厚度进行清淤疏浚,南湖的水质得到明显改善;湖水中的水草、植物、鱼种重新复生,湖边的空气和环境已达到正常指标。周围的居民朋友出来走动的多起来,共享家门口的生态环境。
参考文献:
[1] 刘鸿亮,金相灿,荆一凤.湖泊底泥环境疏浚工程技术[J].中国工程科学,2010,1(1):81~84.
[2]张欣天.工程施工项目质量管理[M].北京:中国标准出版社.2012:68-70.
(作者单位:长江武汉航道工程局)