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目录一、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--------------------------------------------232一、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3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。4二、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；使幸福河达到地表水环境Ⅴ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5质的重要措施。同时，惟有从全局的角度考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。6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。7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8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9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）Ⅱ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环境，确保景观水深，对丰富沿河景观意义重大。10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