阴博文

(中国水利水电第五工程局有限公司，成都，610066)

1 工程概况

沙涌、沙步涌黑臭河涌治理工程实施范围为沙涌、沙步涌流域干流。沙涌、沙步涌为雨污混流河涌，沿河涌(明暗涌)范围内居民生活污水及厂区污水等存在排放现象，致使沉积淤泥污染在局部变宽及转弯处淤积比较严重，影响河涌防洪排涝及水质。其中沙涌暗涌清淤长度为2.535km，沙步涌暗涌清淤长度为1.153km，平均淤积深度达1.2m。

2 施工工艺

2.1 施工工艺总体流程

沙涌、沙步涌暗涌清淤施工工艺总体流程详见图1，各施工段施工流程见图2。

图1 施工工艺总体流程

图2 各施工段施工流程

2.2 施工准备

2.2.1 技术准备

(1)收集与暗涌清淤段交通、管线、水文、淤泥深度等相关资料。

(2)收集类似暗涌施工经验，编制安全可靠且具有可实施性的施工方案。

(3)查阅国家相关安全管理规定(如沼气类有毒气体控制)。

(4)做好暗涌清淤技术交底，确保作业人员充分了解作业环境，从技术层面上确保方案切实可行。

2.2.2 现场准备

(1)暗涌内调查

①施工前调查暗涌内不同时段水流深度以及流量，暗涌之间是否相通，探测淤泥深度；暗涌内是否有管线，并对可能造成施工影响的管线进行分类并描绘出走向，明确权属单位，对需要迁改的管线提前联系业主进行迁改，需要保护的做好相应的保护措施；暗涌沿线是否有跌水井等。

②暗涌调查要求：调查过程中打开沿线井盖并用轴流风机通风，确保人员安全。调查前必须在暗涌顶部揭开井盖并采用通风机压入新鲜空气稀释暗涌内气体；气体指标达标后，放入活体小型动物进入暗涌半个小时后取出查看动物生命状态，以确认能否安全进入暗涌。

③前期调查人员由专业队伍组成，进行清淤作业前由专业人员穿着防毒面具、防水服，配戴氧气罐、便携式复合气体检测仪、淤泥深度探测杆进入暗涌内调查。

(2)周边环境调查

清淤前充分调查周边环境，摸清所处区域生产生活情况，暗涌清淤时避免在生产生活高峰期进行清淤活动，尽量减少施工对周边区域造成的影响。

(3)淤泥深度确认

正式清淤工作启动之前，组织相关单位现场复核测量淤泥厚度，并留下原始数据、照片等相关资料。

2.3 交通疏解措施

沙涌、沙步涌清淤涉及到的交通疏解主要内容包括：

吸污车作业时需采用铁马临时围挡，并拉好警戒线，夜间施工时设置反光条及相应指示牌。淤泥装运后恢复道路交通，通风机需占用车道的，施工前需报交通部门审批。暗涌清淤局部淤泥装运以及设备进出场需占用人行道及绿化带，合理控制车辆摆放位置以免影响社区交通；人行道上暗涌清淤时需增设通风井，通风井区域需采用铁马封闭并拉上警戒线以及夜间施工反光条指示灯，防止人员掉入。其他过路桥涵施工时必须围挡封闭作业空间，严禁无关人员进入；作业区域内必须有专职安全管理人员看守。

2.4 暗涌清淤

2.4.1 施工流程

开孔施工(通风或进出人)→通风、排气设备布置及安装→空气质量监测点的布置及监测→围堰填筑及导流→照明设备安装→检查井安装→清淤施工。

施工断面布置如图3。

图3 施工断面布置

2.4.2 开孔施工

开孔施工前期主要为施工时通风及人员进出和疏散，根据设计图纸及现场实际情况进行调整。检查井开孔采用切割机对混凝土进行切割，再用电镐进行破除。后期根据现场实际情况再进行检查井施工或现状恢复。

2.4.3 通风、排气设备布置及安装

通风是清淤工序中的关键环节。因暗涌建成时间比较长，暗涌内淤泥存积比较严重，存在沼气等有害气体。本工程采用轴流通风机生产低压风作为暗涌施工循环通风，改善作业条件。两个检查井之间(距离不超过100m)，从进口采用压入式通风，在下一个检查井处采用排气扇，抽风压入式风机与排气扇交叉布置到整条暗涌[1]。并按检查井布置，每100m布置防风板辅助通风，通风检查井和排气检查井的位置均采用围挡隔离并设置专人看守。

本工程暗涌清淤气体指标参照国家颁布的2016版《煤矿安全管理规程》第三章57页第一百三十五条，具体指标参数如下：采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20%，二氧化碳浓度不超过0.5%。其他有害气体见表1有害气体最高允许浓度，气体检测仪器具需从相关资质厂家生产，使用前应找相关权威检测机构检测[2]。

(1)通风量计算

在施工作业中，通风排气量要着重监控，根据隧洞通风要求，单位时间通风量=洞内同时工作人数×洞内每人在单位时间内所需新鲜空气量×风量备用系数。本工程为了提高安全标准，在单位时间通风量的基础上再上调10%。

表1 有害气体最高允许浓度

(2)空气质量监测点布置及监测

在暗涌内每20m布置一处气体监测点，并派专职人员每2h配戴便携式有毒气体检测报警仪进入暗涌持续检测，并做检测记录。出现异常时，发布气体安全警报，并安排暗涌内作业人员马上撤离，警报未解除之前，不允许施工人员进入暗涌。

2.4.4 围堰填筑及导流

暗涌施工中的围堰施工主要是为了防止明涌水倒灌至暗涌内，明涌低水位时在暗涌出口段布设围堰。围堰采用外购回填土填筑，再进行人工铺设防雨彩条布，最后将袋装土铺设在围堰两侧及顶部，袋装土铺设两层，临时围堰断面如图4。

图4 临时围堰断面

(1)导流施工

导流施工主要为暗涌前期强排水、后期经常性排水及上游来水，前期排水采用7.5kW污水泵进行强排至明涌内，根据观察上游检查井内水位高度，在达到一定高度时采用污水泵将水抽排至附近的市政污水管道内。

(2)暗涌施工流量、抽排量的计算

根据现场实际施工情况，上游来水无法进行来源导流，只能根据现场布置进行强抽排，根据水流速度和渠道断面情况计算流量，再确定抽排量。最后确定现场水泵的型号及布置位置。

计算结果如表2。

表2 暗涌施工流量、抽排量计算结果

根据施工进度安排，暗涌施工工期为32个日历天，导流抽排量合计1397439.36m3。需要23台7.5kW潜水泵(扬程36m，流量30m3/h)。

2.4.5 渠内照明安装

暗涌内的灯光照明保持亮度充足、均匀且不闪烁，根据断面的大小、施工工作面的位置选择安装在暗涌顶部，间隔10m布置。

暗涌内用电线路均使用防潮绝缘导线，并按规定的高度用瓷瓶悬挂牢固。开关外加木箱盖，采用封闭式保险盒。使用电缆时应保持牢固地悬挂在高处，不得放在地上。

暗涌内的照明电压为12V～36V；手提作业灯为12V～36V，均采用防爆灯。

2.4.6 监测防护

根据安全文明施工要求，施工现场检查井通风处布置施工管理人员进行通风设备运行的监测，按时对暗涌干湿体清淤断面进行空气质量检测。完善暴雨预警机制，分时段对暗涌水位进行测量，分析水位及流量变化情况，合理安排现场施工内容，确保施工安全、质量及施工进度。

2.4.7 清淤施工

根据暗涌特点，干体淤泥采用人工清淤，湿体淤泥清淤直接采用污泥车泵吸泥浆。

(1)稀释淤泥和垃圾清理

淤泥稀释用人工开挖配合高压水枪，根据现场实际合理控制淤泥含水量，顶部淤泥含水率低，可减少高压水枪压力；底部淤泥沉积时间较长，适当增加高压水枪压力[3]。泥水比例控制在1.5∶1。

暗涌内的塑料、纺织品、砖块等生活及建筑垃圾用人工铲除装上手推车拉至检查井，人工装袋提升至地面装车运至垃圾填埋场，暗涌两侧清淤即将对接时停止一侧施工。

(2)暗涌吸污

①吸污车吸污由暗涌涵上游进口处逐渐往暗涌下游处施工，同时在两个检查井之间采用轴流风机通风和抽风机抽风，保证清淤范围内空气循环，气流循环方向顺清淤方向。未清淤段暗涌与抽风机约10米范围内，采用加固过的塑料薄膜封堵以防有毒气体补给到施工区，封堵时作业人员需配戴氧气罐，清淤前需通风1～2d并记录检测仪器检测有毒气体浓度以及变化情况。

②在管道与暗涌对接地方如发现管道堵塞，应采取措施疏通。根据现场实际合理控制淤泥含水量，顶部淤泥沉积时间较短，可减少高压水枪压力；底部淤泥沉积时间较长，适当增加高压水枪压力。泥水比例控制在1.5∶1，淤泥清理至暗涌底板后再进行下一步清淤。

③暗涌内淤泥抽排至吸污车，经过沉淀后水返回至暗涌，多余弃水抽排至未清理的暗涌利用暗涌进行沉淀，以减少对环境造成的影响。

(3)暗涌冲洗

暗涌清淤完成后，对暗涌底板及两侧边墙整体冲洗，并在冲洗水中加入适量消毒药剂。

(4)暗涌清淤验收

当暗涌内淤泥清理至底板后组织业主、监理、设计单位联合验收并拍照存档。在验收之后拆除沉淀池，恢复施工过程中造成的栏杆、路面等破坏。

2.5 淤泥运输

暗涌淤泥通过一体化吸污车运输至底泥处理厂，吸污车出场时需用自来水管冲洗车辆防止淤泥进入市政道路，淤泥运输尽量安排在夜间，尽量减少交通压力。淤泥运输合理调配出渣时间，以防车辆窝工。

3 清淤后处理

暗涌清淤验收通过后，为进一步提升雨污分流能力，在暗涌内新建分流墙截断、收集散排污水，分流墙设置形式如图5。

图5 分流墙施工断面

因现状暗涌存在底板破损的情况，故本部分施工内容除在原暗涌混凝土底板上新建分流墙外，还包括破除并重新修建已破损的底板。

4 结论

在沙涌、沙步涌黑臭河涌治理工程暗涌清淤施工中，通过全段围堰的方法将淤泥控制在作业范围内，避免了稀释后的淤泥造成二次污染。同时，考虑到暗涌周边存在居民散排污水的可能，采取新建暗涌分流墙对后续使用过程中对居民散排的污水进行截流分流处理，有效保障了暗涌的行洪能力，大幅度减少了壅水现象。对整个涵段水质的提升和除臭起到了关键性作用，使汇入到河涌的水能达到景观水质的要求。

清淤施工在完成目标的同时，还应考虑施工过程中是否会对周边环境造成二次污染，以及修建截污分流措施的必要性。