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摘要：众所周知，“一带一路”战略中，港口是中国海上丝绸之路的重要组成因素。随着“一带一路”战略的推进，海内外港口的建设将日渐增长。而伴随着港口的建设，疏浚回填工程主导主要角色。绞吸船作为疏浚回填施工的主力穿行，其施工的工艺及吹填施工导致的环境影响问题也日益受到人们的广泛关注。所以，关于绞吸船实施疏浚回填工程施工的环保问题已成为大家共同研究的课题。本文结合实际工程的实施，浅谈如何做好绞吸船在实施疏浚回填工程过程中环境保护。
关键词：绞吸船；袋装沙堤；疏浚回填；防污帘；
一.工程概况
某港口疏浚回填工程，回填区为四面环海的直径为1km的圆形岛屿，其自然平均水深-4.5m，回填标高为+5.5m；取沙区为回填区南侧区域，自然海床地势平缓，且水深普遍较浅，原始海床高程为-1.0m~-3.7m。取砂区的土质分布不一，粉砂、细沙、中砂含量分别为10%、72.87%、17.13%。粒径小于75μm的细颗粒含量小于12%；除表层为沙质淤泥外，其他土质情况总体比较良好。此工程平均吹距3.0km，适合“7025”型绞吸船吹填施工。
此工程区域平均潮差约1.2m，洋流主方向为正南方向，洋流平均流速为2.0m/s，涨潮阶段水流朝南，退潮阶段水流朝北。在本工程下游方向约5.0km处存在一大型海水淡化厂，且其要求取水口附近水质浑浊度<3NTU。故此工程施工时环保要求相当严格。此工程平面示意图如下：
工程平面示意图
二.施工方案及技术分析
整体思路：因绞吸船施工污染源头主要来自管头以排水口区域，所以直接对管头及排水口区域的防污控制是最有效的措施。此项目四面环海，且平均水深达到-4.5m，要想把污染控制到最低，已达到环保要求，则需对整个拟吹填岛屿沿着边界筑建临时沙堤，形成封闭式吹填；在排水口处设置箱体式排水口以进行涌水施工；同时在排水口外侧布设防污帘以最大程度降低水质污染。具体流程如下：
1、筑建封闭围堰
此项目吹填区四面环海，其临时围堰筑建难度相当大，较合适的方案可采用充填袋装沙堤施工工艺。具体其详细流程如下：
1.1沙料选择
“粉细沙”是用于回填砂、充填袋装砂、软体排沙肋充填料，要求粒径³0.075mm的颗粒含量³75%，粘粒（d<0.005mm）含量£10%。此项目中，沙料来源方案为：在岛屿吹填区内选择一合适区域（200m*200m，水深较浅区域），敷设防污帘并形成闭合区域，使用绞吸船对此区域进行裸吹囤沙以满足筑建临时沙堤需求，吹填作业时间尽量选择在退潮区间段以减少对海水淡化厂水质的影响。
1.2土工织物材料选择
充填袋采用280g/m2丙纶编织土工布。充填袋装砂上铺设保护土工布为380g/m2无纺土工布。所选土工布布体需采用防老化材料，保证布体半年内强度值不低于75%。
1.3充填袋围堤施工及技术要求
1）充填袋装砂充填饱满度宜为80％，袋装砂袋体在垂直堤轴线方向上须连续，不得分袋，在堤轴线方向上袋体宽度可根据施工机具条件确定，上下袋体应错缝排列，铺设后外形尺寸应满足设计要求。
2）每层袋装砂被充填厚度应不大于50cm，，最薄处不小于40cm，最厚处不大于60cm，充填时厚度应均匀。砂被之间紧靠、挤密，上下层袋体应相互错开，不得在袋体间出现通缝。分层两端间隙用小砂袋填平。
3）充填过程中经常调整管口方向，防止袋体在充填过程中受力不均而打卷变形。充砂袋在充填过程中，人工视现场情况在袋体顶面来回踩踏，使砂颗粒重新排列趋于紧密，并加快袋体排水固结速度，待整个砂袋达70％的饱满度时，应适当减少充填砂袋机械或停止充填，以防布袋爆裂，并留有一定固结脱水时间，再进行充灌。充填袋的充满度控制在80％以上。
4）完成充灌后及时将袋体扎紧。施工过程中，袋体不得有破损，如有发现破损，须及时进行等强度修补，避免袋内充填物流失。砂袋纵向搭接长度不小于50cm，砂袋上下层之间应错缝搭接，其长度不小于3m，以免形成“通天缝”影响充填质量
5）施工后，应尽快进行护面铺设，减小施工期水流、波浪等因素的影响。
6）袋体应逐层加高，不可在局部堤段一次性加高至设计标高。
7）沿着岛屿设计边界位置逐步完成充填袋围堤施工直至闭合，如下图：
2、设置箱体式排水口
在充填袋围堤施工完工后，整个岛屿将形成闭合吹填区。为有效沉淀吹填泥沙、减少浑水溢流至吹填区外造成较大的环境影响，此项目采用涌水施工工艺以达到环保目的。根据涌水施工要求，此项目排水口设置成箱体式排水口，详见下图：
3、布设防污帘
对于绞吸船吹填施工，防止水质环境影响最后一道防线便是排水口外的防护措施。故，在此项目实施过程中，始终在出水口外侧布设防污帘，并时刻对防污帘进行监控维护，确保其处于良好的状态以达到最好的防污效果。而根据此工程的特殊工况，水流平均流速>1.5m/s，涌浪影响较大，故选择何种类型的防污帘是技术难点。本文根据作者工作经验结合专业防污帘制造厂商提供参数，总结以下技术参数以供参考：
根据以上技术参数，此项目采用了“类型4”防污帘，在实际使用中证实，其各项指标均满足现场要求。其效果如下图：
4、岛屿大面积吹填
在完成以上三道工序后，根据工程进度要求，安排“7025”型绞吸船对岛屿进行大面积吹填作业。在作业期间做好临时沙堤的稳定性监控、防污帘的日常维护等工作。同时在吹填区下游方向每隔500m定点取样检验，以确保达到环保要求。
三、实施效果
通过以上的施工方案，在项目整个实施过程当中，临时沙堤有效防止了吹填流失、涌水施工几乎达到所有吹填泥沙沉淀过滤、出水口外防污帘起到了明显的防污隔离作用，肉眼即可观测到防污帘内外的水质差别，实测吹填区边界外300米水质观测结果悬浮颗粒含量最大值167mg/L，最小值38mg/L，离开出水口1.5km附近水域浑浊度均小于3NTU，完全满足现场环保要求。
四、结束语
综上所述，绞吸船实施疏浚吹填施工工艺会必然带来不同程度的环境污染。而在项目实施前，若能做到充分分析项目工况、掌握技术难点要求、抓准环境保护标准，根据项目的自身特点制定相应的施工方案以及环境保护措施，同时在施工过程当中，加强施工人员的环境保护意识，完善施工现场的管理制度，通过选择最优施工方案、加强管理的措施，将会有效地控制施工带来的环境污染。随着社会经济的发展，我国“一路一带”战略的推进，绞吸船疏浚吹填施工景象将不断涌现，我们在迎接社会进步的同时，也肩负着环境保护的重任，我们可以通过施工技术创新、方案创新，加强施工监督管理等措施，最大限度降低绞吸船在疏浚吹填施工过程中对周边环境的影响
参考文献：
[1] 中交天航局.《疏浚与吹填工程施工规范》.[M]，第1版.北京.人民交通出版社，2012.
[2] 刘美荣，孙芳淳，秦亮等.绞吸船吹填细粉砂有关问题探讨[J].中国港湾建设，2014，（10）：21-22.
论文作者:梁海永
论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期
论文发表时间:2017/7/27
标签：排水口论文; 防污论文; 工程论文; 岛屿论文; 项目论文; 水质论文; 区域论文; 《基层建设》2017年第10期论文;