废渣综合治理工程施工设计方案.docx

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废渣综合治理工程施工设计方案

株洲市清水塘工业区含重金属废渣综合治理工程

施

工

组

织

设

计

高岭建设集团股份

高能时代环境技术股份

2012-5-19

第一章工程概述及编制依据................3

第二章项目组织机构......................4

第三章主要工程项目的施工方案............7

（一）废渣场地污染概况...........................7

（二）挖掘与分类.................................9

（三）稳定化/固化处理............................10

（四）回填场及坝体...............................16

（五）废渣回填场防渗工程与封场施工................19

（六）土建工程...................................39

（七）支护桩施工.................................46

（八）钢结构施工.................................51

（九）电气安装工程...............................72

（十）设备安装施工..............................81

第四章质量管理体系与保证措施...........85

第五章安全管理体系与措施..............89

第六章环境保护管理体系与措施..........100

第七章资源配备计划....................105

第八章工程进度计划及保证措施..........122

第一章工程概述及编制依据

（一）工程概况

1、工程基本情况

工程名称：

株洲市清水塘工业区含重金属废渣综合治理工程。

建设地点：

株洲市清水塘工业区清霞路西侧，铜霞路南侧。

建设单位：

株洲市循环经济投资发展有限责任公司。

施工围：

清霞新桥废渣堆场（简称新桥废渣场）、霞湾污水厂南侧废渣堆场（简称大湖废渣场）、霞湾污水厂北侧废渣堆场（简称北侧废渣场）三大废渣处理场的废渣处理。

一个钢结构预处理车间施工及设备安装。

1#、2#坝体。

2、编制依据

《株洲市清水塘工业区含重金属废渣综合治理工程施工设计图纸》

《株洲市清水塘工业区含重金属废渣综合治理工程岩土工程详细勘察报告》

《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准（GB18599-2001）》

《展览会用地土壤环境质量评价标准（暂行）》（HJ350-2007）

《地下水质量标准》（GB/T14848-93）

《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ82-2010

《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002

《钢结构工程施工质量验收规》GB50205-2001

《六角圆柱头螺钉》GB/T70.1-2008

《彩色涂层钢板及钢带》GB/T12754-2006

《钢结构超声波探伤及质量分级法》JG/T203-2007

《公路工程技术标准》JTJ001-97

《钢筋混凝土工程施工及验收规》GB50204-2002

《公路工程施工安全技术规》JTJ076-95

《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99

《岩土锚杆技术规程》CEC22:

2005

第二章项目组织机构

为确保优质、高效地在合同规定期完成本合同项目施工任务，我单位拟安排素质高，业绩好，计划在本单位围抽调理论和实践经验丰富、业务能力强、综合素质高的技术管理人员，按项目法组建项目经理部，全面负责本合同工程的施工组织管理工作。

1、组织机构

1.1现场项目管理组织机构框架

（1）本工程按项目法管理模式施工，公司成立项目经理部，项目经理部由项目经理、项目副经理、技术负责人以及技术、业务管理人员组成。

为实现上述施工管理目标，在全公司围选派具有类似工程施工经验的项目经理和项目作业班子人员进驻现场进行施工，以严肃履行公司与业主合同为宗旨，项目经理全面负责工程的质量、进度、资金控制，督促安全生产、文明管理及外施工生产协调。

（2）项目部各部门职责：

①项目经理：

受公司法定代表人委托，代表公司全面负责执行和履行公司与业主签订的本项目合同协议书，分管财务及人事安排。

②项目技术负责人：

协助项目经理执行和履行本项目合同协议书，分管技术管理、质量管理工作。

③项目副经理：

协助项目经理执行和履行本项目合同协议书，分管生产计划、进度、劳力调配、设备、材料、文明施工。

④工程技术部：

负责本项目施工方案的编制；编制施工进度计划和统计报表；办理工程计量；工程验收；整理施工技术、质安资料、绘制竣工图；办理工程交验；材料、土工、混凝土、砂浆试验及管道闭水试验；及时向监理工程师提供试验的数据，整理归档各项资料。

⑤工程施工部

负责本项目施工现场管理，按质量目标，安全目标，进度计划安排组织施工，切实落实各个施工任务。

⑥质量安全部：

编制本项目的质量管理手册，在施工过程中履行对本工程项目的质量自检工作；检查和监督施工现场各分项工程的施工程序、操作规程和工程质量。

按月向监理工程师和有关部门报送工程质量报表。

收集、整理各类质量验收报告并存档。

建立本项目安全生产保证体系，督促、检查现场安全生产，按规定编制安全报表。

⑦财务科：

负责本项目的财务计划、资金控制、控制成本和成本分析。

⑧机料部：

负责现场机具设备管理、维修等日常工作，保证本项目的材料、燃料、机械配件的供应及材料核算和材料成本控制工作。

⑨办公室：

负责本项目部日常接待工作，负责本项目的保卫、群工、公关、后勤及配合有关部门做好现场交通组织管理等工作。

第三章主要工程项目的施工方案

（一）、废渣场地污染概况

参照《展览会用地土壤环境质量评价标准（暂行）》（HJ350-2007）的B级标准，渣场所填废渣或土壤中的主要重金属污染物为锌、铅、镉、砷（类重金属）等四种。

而废渣和土壤中重金属浸出浓度参照《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中的一级标准和《危险废物鉴别标准—浸出毒性鉴别》（GB5085.3-2007）中浸出液危害成分浓度限值。

地下水质参照《地下水质量标准》（GB/T14848-93）IV类以农业和工业用水要求为依据。

地表水质参照《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）IV类标准主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。

1.1单因子污染指数评价结果

1.1.1新桥废渣场

根据清霞新桥废渣堆场现场采样分析，重金属单因子污染指数和超标率见下表。

表新桥废渣场重金属污染评价结果列表

污染物

测点数量

污染指数（Pip）

超标率（Pie）

%

Pip≤1

1

2

3

Pip＞5

个数

百分率

个数

百分率

个数

百分率

个数

百分率

个数

百分率

Zn

99

76

76.8

10

10.1

6

6.1

4

4.0

3

3.0

23.2

Cr

99

98

98.0

1

1.0

0

0.0

0

0.0

0

0.0

1.0

Cu

99

93

93.9

3

3.0

1

1.0

1

1.0

1

1.0

6.1

Pb

99

69

68.7

14

14.1

7

7.1

4

4.0

5

5.1

30.3

Cd

99

80

80.8

5

5.1

6

6.1

3

3.0

5

5.1

18.2

As

99

61

61.6

18

18.2

3

3.0

6

6.1

11

11.1

38.4

1.2废渣和土壤浸出毒性评估

部分废渣存在pH值偏高或偏低的问题。

部分废渣和土壤浸出液中各重金属污染物浓度分析结果见污染废渣浸出浓度分析结果表（单位为mg/L）。

依据浸出毒性分析结果进行判别，初步确定各废渣场中的废渣不属于危险废物。

场地除明显可区分出来的建筑垃圾和生活垃圾外，其它废渣主要为第Ⅰ类一般工业固体废物（简称Ⅰ类废渣）和第Ⅱ类一般工业固体废物（简称Ⅱ类废渣）。

表污染废渣浸出浓度分析结果表

元素

污水

标准

危废

标准

XQ-S1

XQ-S2

XQ-B1

BC-I4

BC-I5

DH-I4

DH-S2

DH-S3

银

0.5

5

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

砷

0.5

5

0.694

<0.005

1.81

0.107

0.156

0.007

0.023

0.12

铍

0.005

0.02

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

镉

0.1

1

0.001

0.035

0.0001

0.0005

0.0005

0.0005

0.0009

0.0045

铬

1.5

15

0.003

0.04

0.014

<0.001

0.003

0.004

0.003

0.003

铜

5

100

<0.001

17.10

0.035

0.016

0.007

0.006

0.007

0.005

镍

1

5

0.031

0.017

0.017

0.011

0.007

0.004

0.002

0.003

铅

1

5

0.002

0.084

<0.001

0.005

0.001

<0.001

0.004

0.002

锑

-

-

0.02

<0.001

0.007

0.01

0.025

0.009

0.004

0.058

硒

0.1

1

0.008

<0.005

0.007

0.683

0.026

0.005

<0.005

0.007

铊

-

-

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

锌

2

100

0.027

0.027

<0.005

<0.005

<0.005

<0.005

0.023

0.010

汞

0.05

0.1

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

1.3浅层地下水污染状况

废渣填埋区地下水较为贫乏，主要为局部原土层以上废渣层所含的浅层滞水，各废渣填埋区域地下水采样监测结果见下表。

表废渣填埋区域浅层地下水监测结果表（mg/L）

元素

地下IV类

DH-B01

DH-I02

BC-I04

BC-I08

XQ-I05

XQ-I08

XQ-B01

银

-

<0.001

0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

砷

0.05

<0.005

0.26

0.008

0.067

0.072

0.012

0.199

铍

0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

镉

0.01

0.0007

0.0113

0.0006

0.0022

<0.1

0.0006

0.0017

铬

0.1

0.002

0.020

0.016

0.009

0.004

0.003

0.035

铜

1.5

<0.001

0.066

0.004

0.002

0.003

0.002

0.039

镍

0.1

0.025

0.059

0.038

0.046

0.087

0.013

0.094

铅

0.1

<0.001

0.067

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

锑

-

<0.001

0.061

0.008

0.018

<0.001

0.043

0.017

硒

0.1

<0.005

0.134

0.025

0.129

0.018

0.039

<0.005

铊

-

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

<0.001

锌

5

0.235

0.033

0.026

1.290

0.007

<0.005

0.020

汞

0.001

<0.0001

<0.0001

<0.0001

<0.0001

<0.0001

<0.0001

<0.0001

（二）挖掘与分类

本项目治理的废渣场主要堆存有大量的冶炼水淬渣、窑渣和化工企业的硫铁矿渣、电石渣、其它工业混合渣、建筑垃圾、生活垃圾。

为保护相邻厂房和建筑物，北侧和大湖废渣场都在渣场围墙侧留有3m的安全平台，且各渣场挖掘边界侧留有边坡。

1、挖掘前准备工作

渣场水塘中的水必须抽干，底部的淤泥层必须挖净，并隔断外部可能渗入各渣场的水源。

将渣场地面上的生活垃圾及棉纱、塑料、油污物料等集中到指定地点处理，建筑垃圾集堆待运。

在渣场低洼处挖蓄水坑，坑底标高要低于静水位标高。

将废渣中的水引入坑，再用潜水泵将水排出。

特别是挖掘下层时，必须先将废渣中的水疏干后才能挖掘。

2、地下水降水

为避免开挖过程地下滞水涌入造成施工困难，将实施地下水降水工程，主要的方式为明沟排水、轻型井点降水和深井降水，开挖深度在2m的基坑采用明沟排水，开挖深度在6m的基坑采用轻型井点降水，开挖深度为12m的采用深井降水。

降水过程抽取的浅层滞水排入污水沟漕，通过污水管道收集。

3、污水处理

本项目在施工过程中产生的废水，来源主要有场区洼塘积水、雨水、开挖时抽取的上层滞水、生活污水以及清洗建筑垃圾和石块等产生的生产废水，含有少量危害环境的重金属污染物，必须对其进行有效的收集和处理。

考虑到三个渣场距离工业区工业废水处理厂很近，因此不考虑再另设污水处理厂，而将收集的废水通过调节池预处理后直接送入工业区工业废水处理厂（霞湾污水处理厂）处理。

4、废渣分类

1、检测化验

为保证含重金属废渣治理过程中不产生二次污染及确保工作和管理人员的健康安全，在治理实施的全过程中需对所涉及区域的土壤、空气、水和噪声环境进行监测，然后将监测结果与相应标准规或施工前的环境质量进行对比评价，并采取对应的管理措施。

另外，在实施过程中还需配合对废渣进行取样分析监测，以便及时指导生产。

由于本项目规模大、检测样品多，不论是从时间还是经济上考虑，都需要建立现场实验室。

对于样品需要进行以下检测：

水：

pH、色度、悬浮物、重金属含量，检测方法按照《环境监测技术规》和《水和废水监测分析方法》（第四版）中的要求进行。

空气：

监测方法参照《污染场地环境检测技术导则（征求意见稿）》。

噪声：

监测方法按照《建筑施工场界噪声测量方法》。

噪声标准按照《建筑施工场界噪声限值》的环境噪声限值，若机械噪声高于该标准，则需采取积极措施以控制噪声。

废渣土壤：

本项目按照《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准（GB18599-2001）》将废渣分为第Ⅰ类一般工业固体废物和第Ⅱ类一般工业固体废物，检测指标为重金属（主要是镉、铅、砷、锌、铜等）浸出浓度、pH值。

实际挖掘过程中是很难进行废渣的分类的，因此在挖掘机即将开挖区域，须提前对此区域进行取样分析，进行分类。

然后当挖掘机挖掘此区域时，由生产管理人员指挥调度，按取样分析出的结果，将不同类的废渣分别装车运至临时堆场。

5、废渣运输

挖掘的废渣用汽车运至各临时堆存区。

临时堆存区区域有限，必须将废渣堆高到10-15m，采用回旋上坡道路。

挖掘废渣上层时，挖掘机站立在地面往下挖掘，然后直接装上汽车，不需要修建运输道路。

挖掘废渣下层时，挖掘机站立在下层平台上面挖掘，汽车运输需要修临时道路至平台，采用双车道，路面宽9m，坡度≤10%。

（三）稳定化/固化处理

1、实施路线

重金属废渣处置工艺为：

开挖——破碎——筛分——固化稳定化处理——填埋，按其污染程度等级进行不同强度的固化稳定化安全处置，重金属浸出含量达到《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》（GB18599-2001）中第Ⅰ类一般固废标准要求。

2、中试工程

2.1中试目的

基于《设计》提出的工艺路线，通过中试来确定稳定剂的投加方式、最佳投加浓度、最佳投药点以及投加时序。

同时考察稳定剂供货商的生产能力，供货能力，与甲方、监理方、施工方及其它配套商的合作能力和服务意识，确保工业化生产的正常进行。

针对所确定的工艺对处理设备进行试验，提前总结经验、发现问题，确保成套设备可以实现预定的技术工艺。

锻炼核心人员对设备的操作能力，为后继的大规模处置储备核心技术力量。

中试规模的实验是对工业化生产组织方案的全模拟，项目参与各方、人力、财力、物料储备、设备、工艺、现场控制等所有因素都将得以验证，所获得的数据对后续废渣稳定化生产的正常进行以及有效控制工程投资费用具有指导意义。

2.2时间进度

1

注：

红色表示中试单位可以同时开工，蓝色线条代表供货商A，黄色线条代表供货商B，紫色线条代供货商C，绿色线条代表供货商D。

2.3中试场地准备

接通临时水电，以及可供使用的临时道路。

处理后渣土的临时堆场需进行相应的安排。

现场可能会需要的条件包括：

药剂存放仓库（集装箱或板房），现场办公室，药剂的临时暂存容器（吨桶，塑料大桶等）。

2.4中试实验组织方案

中试项目组织方案流程如图1所示：

图1中试组织方案流程

2.5实施步骤

中试人员组织安排表

岗位

人力需求

职责

我方现场经理

1名

负责现场设备物资供应、调用；现场处理过程工作协调配合

供货商现场经理

每厂家各1名，共3名

负责现场处理过程指导、人员调配；指导药剂配制、安全使用

驾驶员

3名

负责废渣开挖、推土及运输

机械巡检维护员

1名

负责车辆指挥及机械巡查

技术员

2名

负责各厂家药剂配制

力工

3名

负责物料计量及进出料作业

设备操作工

3名

筛分机、破碎机和搅拌设备等的运行控制

根据本底调查的结果，对待处理场地按照污染类型和程度（pH值、含重金属种类和超标浓度）进行分区；

施工方制定分区开挖方案；

挖掘机械将废渣掘出并运送到处理场地，经筛分机，破碎机预处理至粒度<5mm后将废渣分配到预混堆；

根据处理设备的处理速度及现场快速检测以确定处理工艺参数的周期，合理选择预混堆的体量，机械翻拌预混堆至均匀，根据处理周期设定预混堆的个数，并循环作业；

现场取样快速测定该堆废渣的基本性质，包括含水率、pH值，取平均值，并以此为依据制定出该堆废渣的处理工艺参数，传送给施工方；

施工方按此工艺参数执行处理任务；处理完成的废渣堆放成一个产品堆，机械翻拌均匀，取样检测，检测合格后运送到填埋场填埋。

2.6结果分析与判断

养护后的样品送有相应资质的实验室进行分析（所有检测样品，一式三份）。

根据该项目前期调查确定的主要关注污染物以及小试阶段成果，对采集的样品进行污染物总量及浸出浓度分析。

采用的分析指标、方法及对照标准如表1所示：

表1固体废物样品分析指标及方法

指标

方法

Zn

Cd

Pb

As

总量分析方法

HJ350-2007《展览会用地土壤环境质量评价标准》附录A规定方法

浸出方法

HJ557-2009《固体废物浸出毒性浸出方法水平震荡法》

3、生产操作流程

3.1废渣分类堆放

挖掘出的II类废渣在II类废渣临时堆场堆放时，按照“轻度污染”、“中度污染”、“重污染”三类分区堆放，每一类在堆放时又将废渣和泥状渣土按照分车运输、卸车的原则分开堆放。

3.2人工破碎

对废渣中个别粒径大于350mm的渣块，人工使用挖机或者电锤进行破碎，将渣块破碎至粒径小于350mm。

3.3上料

由挖机分别将废渣和泥状渣土上料至预处理车间的废渣上料皮带和泥状渣土上料皮带。

3.4一次筛分破碎

废渣经上料皮带和可逆移动配料皮带均匀配料至料仓，废渣进入料仓前采用悬挂式磁铁去除废渣中的铁钉等废铁，仓底电振阀控制废渣进入棒条式振动给料机。

3.5二次筛分破碎

将废渣送至圆形振动筛二次筛分，圆振动筛上大于10mm粒径的废渣进入锤式破碎机二次破碎，破碎后小于10mm粒径的废渣进入稳定化/固化搅拌流程。

3.6稳定化/固化搅拌

将破碎后的废渣和泥状渣土通过犁式卸料器配送至搅拌机上部的料仓，料仓地步的计量控制阀控制废渣进入搅拌机。

稳定化/固化剂储存在筒仓里，通过螺旋输送机定量送至搅拌机，水剂通过药剂搅拌槽上的计量泵分别接到各台搅拌机。

废渣添加新水或回用水通过新水管道或回用水管道送至搅拌机。

搅拌计量控制系统统一控制废渣、各种药剂及水的配加和搅拌机稳定化/固化搅拌作业。

药剂投加配比根据污染物的污染程度进行调整。

3.7出料

经过稳定化/固化搅拌的废渣有搅拌机底部的卸料口直接出料，出料直接由自卸汽车受料后运至废渣回填场进行回填。

废渣直接在废渣回填场养护。

搅拌后的出料需进行毒性浸出检验。

并根据检验结果及时调整药剂配比。

4、稳定化固化车间的运行

车间主要设备包含了进料斗、振动筛、搅拌设备与设备间连接的输送带。

大致工艺流程如下：

1）现场开挖，废渣初级分类，集中运输至进料存储区；

2）废渣由铲车送入进料斗后，经由传送带送入振动筛中进行筛分，粒径大于50mm的石块与砖块以传送带送至大颗粒土堆集中堆放；附着污染物的大颗粒废物经冲洗达标后，可做进一步资源化利用；

3）粒径小于50mm的废渣则由另一条传送带送入搅拌设备中进行稳定化固化处理，搅拌后的成品由自卸汽车受料后运至废渣回填场进行回填。

废渣直接在废渣回填场养护。

4）出料堆场的渣堆再由铲车送至养护堆区，养护的同时进行采样分析；

5）经现场监测达标后，做进一步资源化利用或其他处置，如未达标，则送往进料口重新无害化处理。

因此，本项目规划在新桥建设两套废渣集中稳定化处理设施。

新桥处理厂规划设置于铜霞路以南场地东侧，方便设备出入及土方的调运和运送。

规划建设废渣稳定化处理中心为临时厂房，工程实施结束后拆除临时厂房，平整土地后根据用地规划作为建设用地。

5、废渣回填

Ⅰ类废渣开挖后经汽车运输，运至废渣临时堆场，待回填场整形、铺膜后，用挖掘机取料装车，运输至回填场。

Ⅱ类废渣在预处理前。

从新桥Ⅱ类废渣临时堆场用挖掘机取料装车后，运输至预处理中心卸料，经预处理后，直接由搅拌机卸料口装料，汽车运输至回填场。

回填场锚固平台以上部分堆置台阶高度为5m,堆置边坡为1:

3，回填场临时堆置边坡1:

1.5。

将废渣逐层水平填筑，分层厚度不宜大于试验确定的填筑厚度。

应连续进行回填、摊铺，使回填区回填层厚度均匀且大致水平。

废渣的回填工作将从基础的最低高程开始，压实之前要对废渣进行平整。

使用机械分层压实。

压实参数严格按试验确定的参数进行控制。

整个施工期间保证排水畅通。

上一层回填废渣经检测合格后进行下一层回填，在进行下一层废渣回填以前，必须清除已回填层表面的杂物，表面不得有积水。

回填作业从基础低处开始，分层填筑。

作业面应加强统一管理，做到统