黑臭水体整治方案终板.docx

1、黑臭水体整治方案终板衡阳市湘江流域重金属污染综合治理幸福河改造项目黑臭水体整治方案 中国市政工程中南设计研究总院有限公司二0一七年一月一、项目概况-2二、整治目标-4三、整治方案-4（一）截污工程-4（二）河道清淤处理-9（三） 河床铺底及护坡-12（四） 河道拓宽、开挖-16四、劳动力及施工机械设备配置计划-194.1、劳动力计划-194.2、施工机械设备配置计划-20五、安全、文明施工、环境保护措施-205.1、安全保护措施-205.2、文明施工措施-225.3、环境保护措施-23一、项目概况衡阳市湘江流域治理幸福河改造项目的范围是：起点位于杨柳大桥，湘桂铁路南侧，终点至铜桥港入河口，沿幸

2、福河主河道，呈带状，红线宽度20-150m不等，长度约12km。 现状幸福河蜿蜒曲折，水流不畅，水源匮乏，河道狭窄，极易引发河道两岸低洼地带遭受洪灾。现状局部河道宽度不足，容易引起壅水，成为雨水排放的瓶颈。此外，河道管理范围不明确，有弃土、垃圾乱堆乱倒现象，多年未曾进行清淤，目前河内水草丛生，污水横流，淤积严重，阻塞河床，致使本已狭窄的河道断面更趋萎缩，影响了河道行洪能力的发挥。每逢汛期，遇有大雨，洪水难以及时排放。加之沿岸居民和工厂的污水直接排入河中（犹以钢管厂段较为突出，河水发红褐色），如遇干旱，导致河水发黑发臭，水环境极差，严重影响居民的身心健康和城市的形象，具体体现在以下几个方面：断面

3、小：幸福河流域总汇水面积95.4km2，其中杨柳段上游区域汇水面积约8km2，而杨柳段河床宽度约2.5m，深1.5m，河岸两侧杂草丛生，远达不到二十年一遇暴雨洪峰流量的行洪要求。幸福河现状（一）幸福河现状（二）图1 幸福河上游断面河床高：（1）河岸两侧存在生活垃圾乱堆乱扔的现象。每当暴雨过后，生活垃圾被冲入河中，受到桥墩、树枝等拦截后慢慢沉积，造成淤塞，抬高河床。（2）由于管理不善，河道两岸部分河漫滩被农民自行开垦，造成水土流失，河床抬高。（3）幸福河两岸出现大量的楼盘开发，由于基建而产生的大量弃土直接堆弃在河道两侧，表面未采用任何水土保持措施，流失的水土导致河床上升。污染重：沿河两侧有大量的

4、工矿企业和居民住宅。据周边居民反映，存在部分污水直接排放进入幸福河的现象，素有“七彩河”的别称。排污口（一）排污口（二）图2 幸福河沿线污染现状景观差：幸福河从杨柳桥至湘江，长度约12km2，现周边流经区域为岳屏镇和湘江乡，未来为城市新区开发用地，目前幸福河水质状况不佳，特别是中上游，污染严重，犹以钢管厂段的工业废水污染为重。流经区域农田、水塘众多，杂草重生，景观破碎，基本无有序组织的景观系统，两岸乱倒垃圾、污水直排、建筑乱搭建现象严重。城郊河段，自然河岸亟待整治，杂草丛生，污水横流，沿河交通困难，景观属自然原生态，人工痕迹较少，无明显节点和旅游、休闲设施。现有少量建筑造型及色彩单调而无地域特

5、点，缺乏景观建筑的点缀及烘托，历史人文景观匮乏，缺少集中性人文景观节点。二、整治目标本项目的目标为：在满足城市雨水排放的前提下，结合城市雨污分流，对河道进行综合整治，实现“排水畅通、水清岸绿、景观和谐、人水相亲”的水环境。具体论述如下：（1）通过上游截洪、河道清淤扩宽、出口排涝泵站的建设，三种工程措施并举，使幸福河能够满足城市雨水排放的要求，解决片区内涝问题；为河道生态体系提供安全保障，也为片区建设和发展提高安全保障。（2）进行河道沿线截污工程建设，保证点源污水可以全线截流进入截污干管，控制污水排放，实现最大限度截流进入河道污水的目标；进行引水工程建设，对幸福河进行补水，保证景观水体的需水；使

6、幸福河达到地表水环境类水体的目标。（3）进行生态河道建设工程。通过河道清淤、生态驳岸、拦水闸等工程内容的实施，构建河道生态系统，形成良好的河道生态结构系统，形成人水相亲的效果。（4）通过景观节点的打造，以及幸福河沿线绿化工程的建设，改善周边居民的生活环境，提升周边土地价值。三、整治方案（一）截污工程幸福河从西外环桥至湘江，长度约12km，现周边流经区域多为建成老城区，现状排水体制为雨污合流制。由于河道两岸大量未经处理的生活污水、工业废水通过明沟或暗渠的形式直接排入幸福河，目前幸福河水质状况不佳，特别是中上游，污染严重。因此，实施幸福河截污工程是改善幸福河水质的重要措施。同时，惟有从全局的角度考

7、虑幸福河流域片区的排水系统，并提出排水管道工程方案（包括排水体制、排水管道走向和管径大小等）才具有科学性、合理性、经济性和可操作性。本节将对截污工程管道线路的确定、截流井方式的设置等进行详细论述。1.1、截污管道布置幸福河流域地形坡向是自西北向东南，现状地面标高从设计范围内上游杨柳大桥处的66.0m变化到下游幸福河出口水闸处的55.0m。本次截污管道结合幸福河整治后的道路红线，布置于沿河道两岸的绿化带和规划道路下，并考虑对现状河道两岸的合流制排污口进行截流。截污干管的起点为杨柳大桥，从此点沿幸福河左岸由西向东敷设，沿途收集上游蒸湘老城区、衡阳钢管厂片区、雁峰建成区的合流污水，至跃林路交口处（河

8、道桩号5+380）改至幸福河右岸敷设收集沿途的污水，至铜桥路交口处（河道桩号8+760）再改至幸福河左岸，收集沿途片区的污水，最后接入铜桥港污水处理厂。截污干管管道全长11723m，管径从上游d1000变化至下游d1800，i=1.0-1.2。沿途预留接口，收集幸福河两岸接入的污水管道。图3幸福河污水片区管网布置图1.2、截流井的设置本次截污工程采用截流式合流制排水系统，即在幸福河两岸的合流污水管和现状排水明渠的排水口设置截流井，进行截流。晴天，截流老城区的污水不进入幸福河；雨天，截流一定倍数的混合污水进入截污管道，超出截污设计输水能力的混合污水排入幸福河。在合流管和现状明渠排水口进入截污干管

9、前设置闸槽井，井内安装拦污栅以便于清渣拦污，避免截污干管堵塞，保障其正常运行。由于整治后的幸福河为了保证一定的景观效果，需设置拦水闸进行拦截蓄水，最小蓄水深度为0.5m。根据现状合流污水管和现状排水明渠同整治后幸福河蓄水水面和河底标高的相对关系，可采取如下图两种截污方式。图4截流井平面布置形式2、排水管材的选择2.1、排水管材的要求排水管渠的材料必须满足一定要求，才能保证正常的排水功能。（1）排水管渠必须具有足够的强度，以承受外部的荷载和内部的水压。（2）排水管渠必须能抵抗污水中杂质冲刷和磨损，也应有抗腐蚀的功能，特别对有某些腐蚀性的工业废水。（3）排水管渠必须不透水，以防止污水渗出或地下水渗

10、入而污染地下水或腐蚀其它管线和建筑物基础。（4）排水管渠的内壁应平整光滑，使水流阻力尽量减小。（5）排水管渠应尽量就地取材，并考虑到预制管件及快速施工的可能，减少运输和施工费用。2.2、排水管材的选择本工程污水管道用量大、投资大，既要考虑节省投资，又要考虑管材性能、供货和施工方便、工程上马快等因素。结合衡阳市管材使用习惯及来源，考虑衡阳地震设防烈度为6度，本工程推荐管径600时，采用HDPE管，热熔接口；管径600时，采用钢筋混凝土管，企口式橡胶圈接口。当遇地质条件较差、地下水位较高、施工困难以及穿越障碍物或遇特殊地段时，采用钢管。3、排水管道基础及接口形式3.1排水管道基坑本项目地处衡阳盆地

11、中部、地形起伏不大，切割不深，属剥蚀丘陵低山地貌。据相关资料显示：地层比较简单，主要为新生代下第三系霞流市组紫红色泥岩、第四系种植土、淤泥或淤泥质土。地下水类型为孔隙水、裂隙水，水量较少，水文地质条件简单。幸福河从西外环桥至湘江，长度约12km，现周边流经区域两侧多为园林绿化、临时（拆迁建筑）、要整治河道及未来景观道路。由于地质条件较好、施工场地不受限制，对基坑要求低，施工工期短,基坑采用自然放坡形式。具体方案如下：（1）开挖深度不大于5m的沟槽坡度按1：1。（2）开挖深度大于5m的沟槽应分阶开挖，综合坡度按1：1.25。（3）对于过路及如幸福花园小区等建（构）筑物较近，为防止自然坡度开挖时对

12、建筑和路面沉降拉裂影响，应综合周围建筑和地质情况、采用相应的基坑支护形式。（4）基坑支护形式、施工时坡度按地勘调整。3.2、管道基础及基础处理本项目地处衡阳盆地中部、地层比较简单，主要为新生代下第三系霞流市组紫红色泥岩、第四系种植土、淤泥或淤泥质土。地基较均匀、承载力较好，且位于6抗震区，为适应以上地基条件采用如下基础及基础处理形式：（1）HDPE管采用120砂基础。（2）企口式钢筋砼管采用120砼基础。5.3、接口形式（1）HDPE管：采用电热熔接口。（2）级钢筋砼管：橡胶圈接口；管基选用混凝土基础。（二）河道清淤处理1 、清淤工程的必要性和重要性（1）保证河道行洪多年来，河道管理不规范，河

13、底淤积严重，阻塞河床，致使河道断面变小，每逢汛期，遇有大雨，洪水难以及时排放，为确保河道的行洪能力，必须将河道拓宽加深，清淤是其中一项重要内容。（2）改善水质环境目前，河道两岸大量未经处理的生活污水、工业废水通过明沟或暗渠的形式直接排入幸福河，造成幸福河水质环境不佳，本工程通过截污，将两岸的生活污水、工业废水输送到铜桥港污水处理厂进行处理，有效地控制了污染外源，又通过引水工程将清水引入幸福河，若不清淤，河底淤泥将不断向上覆水体中释放有害物质，所以清淤对消除污染内源、改善水质环境尤为重要。（3）丰富沿河景观幸福河现状杂草丛生，景观破碎无序，缺少特色水体景观，影响土地价值，清淤能改善水体植物的生长

14、环境，确保景观水深，对丰富沿河景观意义重大。综上，为保证河道行洪、改善水质环境、丰富沿河景观，清淤工程非常重要，势在必行。2、清淤工程的目标和方向本工程清淤约16万m3，体量巨大，淤泥如何处置是清淤工程的核心问题。传统的处置方式通常采用堆放或抛弃的方法，一方面不仅占用大量的土地，造成大量土地资源的浪费，另一方面淤泥中含有大量硫化物，临时堆放，恶臭弥漫，严重影响周边的环境卫生，淤泥的处置方式越来越引起各方面的重视。关于淤泥的处置，我们需要打破常规，提出无害化、资源化、具有良好社会效益、环境效益及经济效益的新思路、新方法，这是本次清淤工程的目标和方向。3、淤泥处置方式选择河道淤泥是在缓慢的流水环境

15、中发生沉积所形成的絮状和蜂窝状结构沉积物，其粘粒含量高、含水量高、压缩性大、强度低，呈流塑状态，工程特性很差，针对本项目的河道淤泥处置方式为固化改性后作工程填土：采用某种方式对高含水量的淤泥作“减水处理”，使之固化，达到工程填土的要求，在本工程范围内消纳，不额外征地，不长途运输，环保，高效，节约投资，社会、环境、经济效益明显。4、淤泥固化处理化学固化技术是向淤泥中添加固化材料，如水泥、石灰、粉煤灰、钢渣、碱渣或土壤专用固化剂，通过搅拌混合、养护，使淤泥、水、固化材料之间发生一系列的水解反应，使得流塑无强度的淤泥变成具备一定力学性能的固化土，达到工程填土的要求。（1）淤泥固化处理步骤本工程河底淤

16、泥固化处理顺序为：河水放干使淤泥晒干、脱水（使其含水量接近液限）挖掘机挖、装自卸汽车运淤泥固化处理场装载机铲装入搅拌机加入水泥充分搅拌（3080秒钟）装载机铲运至堆放场固化反应23天装载机装自卸汽车运至就近回填场地分层压实填筑。（2）材料及注意事项固化剂中的普通硅酸盐水泥，强度等级不应低于32.5级。施工前应，结合地质情况，在室内制备不同的水泥土样，进行不同龄期的强度试验，以确定水泥品种、强度等级、水泥掺入比、水灰比、最佳外渗剂及渗量。现场水泥土的配方，特别是水泥渗入比应以室内试验为依据。使用的固化剂、外加剂应通过室内加固土试验，质量检验合格后方可投入使用。现场所用的水泥应与室内试验所采用的水

17、泥一致，每进场一批水泥必须先进行备样，按设计配方制成水泥土试块进行强度试验，满足要求的水泥方可投入使用。固化剂浆液应严格按照预定的配合比拌制，制备好的浆液不得离析，泵送必须连续。搅拌浆液的罐数、固化剂及外渗剂的用量以及泵送浆液的时间应有专人记录。（3）检验评定标准室内水泥试块以90天龄期试块的无侧限抗压强度1.2MPa作为水泥土的标准强度，但7天和28天的水泥土强度应分别达到标准强度的30%和65%。以上说明未及之处按建筑地基处理技术规范（JGJ 79-2012）及其他相关规范执行。（4）水泥土场地回填要求回填前必须将上部表层杂土清除，深度为场地下300mm；回填土必须密实、均匀、稳定，回填料

18、应采用砂质粘性土，并分层（分层厚度不得大于30cm）压实至相应密实度以上，场地基层下压实度要求如下表建（构）筑物及挡土墙基础下压实度要求见相关图纸：水泥土场地回填要求表基层下场地类型深度范围（cm）压实度（%）填方08093801509015087零填及挖方03093（三）河床铺底及护坡1、边坡系数对护砌的要求根据幸福河设计条件限制（红线、防洪断面、保留水杉、远近期衔接等），幸福河河道坡比约为1：1.5， 从稳定性、冲刷角度来分析，需进行护砌，同时给出空间进行绿化设计。2、河道护坡护砌样式种类适合1:1.5坡比的河道护坡、护砌方案共两种，分别为：预制砖铺底、连锁(实心)砖护坡和格宾护垫铺底及护

19、坡。3、河道护坡护砌样式（1）预制砖铺底、连锁(实心)砖护坡：本工程设计流速范围：2.375.02m/s，预制混凝土混凝土明渠最大设计流速：5.60m/s，满足要求。预制砖河床铺底及护坡设计说明及铺砌方式：河床铺底及河岸护坡在河道拓宽开挖完成后进行。施工顺序为：趾墙施工基底夯实河床铺底河岸护坡。1）、趾墙施工定位放线按图纸要求用经纬仪定出趾墙边线，由于趾墙上坡0500为整砖考虑而设为变数，注意计算准其宽度。趾墙基坑开挖趾墙开挖采用人工施工的方法进行，开挖宽度应比设计的断面宽出20，以方便模板的安装。开挖到设计标高后，检查地基承载力。留足回填土方，多余的运上河岸利用。混凝土浇注施工先安装趾墙模板

20、再浇注混凝土，若发现坑内有积水要及时排除，以保证基底干燥。混凝土采用混凝土泵车立于河岸直接泵送到位，振捣采用插入式振捣器。伸缩缝每隔20米一道，缝宽30mm，留缝应准确。混凝土按规定的频率和体积制作试件，以检测混凝土强度。趾墙基坑回填当趾墙混凝土强度达到设计要求后，尽快隐蔽验收回填并分层夯实。2）、基底夯实河床基底夯实采用蛙式或柴油打夯机；河岸基底由于为斜坡面，采用人工夯实。3）、预制砼块铺砌根据设计图纸测量放样，钉桩挂线。预制砼块、砂用机械吊装置河床内。河床铺筑15cm厚中砂垫层，边均匀铺筑边拍打密实的同时边逐块铺砌预制砼块。河岸护坡掺水泥中砂垫层铺底，水泥中砂现场机械搅拌，拌和、铺筑应均匀

21、。按定位线逐块从坡下往上座实于水泥中砂上，使结成整体。相邻板块贴紧，表面平整，线形整齐。铺砌完成水泥砂终凝后及时淋水湿润养护。铺砌质量要求a、铺砌必须平整稳定，纵横缝顺直，排列整齐，缝隙均匀，饱满密实，不得有空洞及翘动现象。b、裂角和断块（不得断裂成两块以上）的砼块数量不得超过设计要求，且不应集中在一处（不得连续超过两块）铺设。c、铺筑采用“放线定位法”顺序铺砌，砼块底面应紧贴砂层，饱满、密实，不得有“虚空”现象。d、用3米直尺沿纵横和斜角方向靠量面层平整度，发现不符合要求的及时整修，表面应与其他构筑物接顺。e、美观是预制砼块铺砌施工质量控制的关键，（掺水泥）砂找平层应平整、密实，相邻板块紧贴

22、，表面平整，线条挺括，拼装正确。（2）格宾护垫铺底及护坡：250mm格宾护垫（石料规格70-100mm）：临界流速3.60m/s，极限流速5.5m/s，（注：临界流速指铺面保持稳定而填石发生移动的流速，极限流速指尽管由于护垫间隔中石块的移动导致格宾护垫变形而仍可接受的流速），基本满足设计流速要求，砂砾石需70-100mm以上。格宾护垫（雷诺护垫）：雷诺护垫构件长1.5/2/2.5/3/3.5/4m（据现场实际情况自由组合），宽1/2m，高0.25m。 雷诺护垫填石粒径以 75150mm为宜，孔隙率不超过30，要求石料质地坚硬， 强度等级MU30，比重不小于25kN/m3，遇水不易崩解和水解，抗

23、风化。 雷诺护垫是由特殊防腐处理的低碳钢丝经机器编织而成的六边形双绞合钢丝网，制作成符合要求的工程构件，钢丝的抗拉强度不少于350Mpa，未经编织钢丝的延伸率不能低于12%（经过编织加工成品的钢丝延伸率不能低于7%，钢丝直径公差均指未拉伸前）。钢丝丝径和延伸率的测量应该在每批钢丝编织前任意抽取样品检测。用于制作雷诺护垫的钢丝需厚镀高尔凡（5铝锌合金稀土元素）防腐处理，镀层的粘附力要求：当钢丝绕具有2倍钢丝直径的心轴6周时，用手指摩擦钢丝，其不会剥落或开裂，符合EN102233标准。网面裁剪后末端与边端钢丝的联接处是整个结构的薄弱环节，为加强网面与边端钢丝的连接强度，需采用专业的翻边机将网面钢丝

24、缠绕在边端钢丝上2.5圈，不能采用手工绞。绑扎钢丝必须采用与网面钢丝一样材质的钢丝，为保证联接强度需严格按照间隔1015cm单圈双圈连续交替绞合。雷诺护垫的安装应在专业厂家的指导下进行。格宾护垫铺底及护坡：护坡顶面露出水面0.5米断面如下图示。（4）河道拓宽、开挖衡阳市湘江流域重金属污染综合治理幸福河改造项目位于衡阳市，起点位于衡州大道与一环西路相交，终点位于幸福河入湘江汇合，途经蒸湘区、雁峰区、白沙工业园，规划河道用地面积105.77公顷，河道全长约12km，1、河道现状情况本工程现状河道：上游段（起点8+700蒸阳南路），河面宽27m，河堤较低，堤外农田、鱼塘相对于河床高差不大；下游段（8

25、+700蒸阳南路终点）由于幸福河北切河的接入，河面宽1525m，两侧河堤较高，堤外农田、鱼塘相对于河床高差大。2、河道整治目标根据设计图纸：河道自0+380至终点为明渠（与规划市政道路有交叉处为箱涵外），明渠宽度从上游至下游逐级放大，分为5级，分别为9m、15m、18m、22m、25m。全线共设置6处拦水闸，形成7个不同高度的水面，上游最高处常水位标高63.41m，下游最低处常水位标高53.00m，整体水位落差10.41m。河道于五个主题公园处均拓宽而形成水体；沿线部分河段为保存现堤水杉而设计为双、三河道；里程8+4808+680；8+90010+100；10+90011+200段因现状河道改

26、道而为新开挖河道段。3、河道施工方法河道拓宽、开挖需配合河底淤泥固化处理、河床铺底及护坡和河道挡墙施工并在截、导流措施施工完毕排干河水后进行。根据设计及现状河道情况，拟分四种情况分别处理、安排施工：3.1、平常河道段：现状和设计河面较窄，河堤较低，堤外农田、鱼塘相对于河床高差不大，如0+3808+480（除公园处）段；3.2、拓宽河道形成水体段：如五个主题公园处；3.3、新开挖河道段：如8+4808+680、8+90010+100、10+90011+200段；3.4、高差较大河道段：如10+100终点段。（1）平常河道段：现状和设计河面较窄，河堤较低，堤外农田、鱼塘相对于河床高差不大，0+38

27、08+480（除公园处）段的河道拓宽、开挖施工，拓宽开挖施工两岸分别进行，采用反铲挖掘机置于现状河道侧，边拓宽开挖的同时边按河床铺底及护坡的设计要求边整平、修坡，挖出土方就近填筑消化。当开挖点与填筑距离较远（超过7m）时，挖掘机一次无法完成，可用两台挖掘机接力填筑或挖掘机挖出、推土机推运填筑。（2）拓宽河道形成水体段：五个主题公园处基本属于借土区，河道拓宽开挖出土方在该公园内填筑消化，如开挖点与填筑距离较远（超过7m），挖掘机一次无法完成，可用两或三台挖掘机接力填筑或挖掘机挖出、推土机推运（装载机铲运）填筑。（3）新开挖河道段： 8+4808+680、8+90010+100、10+90011+

28、200三新开挖河道段落开挖深度约67m,拟分两层开挖，第一层厚度约34m，第二层约3m。新开挖河道段施工顺序：场地清理修筑开挖临时便道第一层开挖汽车运走第二层面修筑临时便道开挖施工河道挡土墙（土方汽车运走）截污干管施工（土方汽车运走，部分土方挡土墙背回填）第二层开挖汽车运走（部分土方挡土墙前和管道回填）。挖土分层退挖遵循“先浅后深”，出土方向按“先远后近”， 汽车运输按“随挖随运”的原则进行；临时便道宽6m，上铺20cm厚碎石层压实；开挖第一层时河道挡土墙、截污干管上土方一并开挖；河道挡土墙、截污干管边坡、回填和截、排水沟参加照相关设计要求和方案；新开挖河道段汽车外运土方，按就近平衡原则向7+

29、800四号公园和11+100五号公园处平衡填筑，运距2km内；第二层面临时便道兼做河道挡土墙施工临时便道；开挖第二层部分土方回填管道时，挖掘机一次无法完成，可用两台挖掘机接力填筑，一台停于第二层开挖面，一台停于挡土墙后背；新开挖河道段部分为鱼塘或较低处时，则：清出鱼塘淤泥固化处理 修筑临时便道(填约比鱼塘底高1m）施工挡土墙、截污干管反开挖、修整河床底土方汽车运走。（4）高差较大河道段：10+100终点（除10+90011+200）段河道拓宽、开挖施工应在截导流措施、河底淤泥固化处理及河道挡土墙（挡土墙较高时先施工一半）施工完毕后进行，河道内用两台挖掘机接力挖出河道土方，堆放于挡土墙后背，一台挖掘机停于挡土墙后背将挖上来的土方或装车运走或向外转堆回填。四、劳动力及施工机械设备配置计划4.1、劳动力计划结合工程实际情况组织劳动力，施工前进行岗位培训，特殊工种持证上岗，按照工程进度计划合理安排劳动力，保质保量的按期完成施工任务，黑臭水体整治工程主要劳动力计划具体见下表：黑臭水体整治工程劳动力计划表序 号