河道生态治理工程中施工要求及主要工序探析

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年3月第7期   作者:冉天宇
[导读] 河道生态治理工程对区域河流水环境改善具有重要作用,
        冉天宇
        中持水务股份有限公司 100089
        摘要:
        河道生态治理工程对区域河流水环境改善具有重要作用,河道治理工程中的主要施工工序对河道工程非常重要,每个施工环节都会影响河道工程质量,严重时会影响工程运行安全。通过对河道生态治理工程中的施工要求和主要施工工序进行分析,提出在河道治理工程施工中必须从施工准备开始,对施工放线、河道岸坎开挖、抛石施工、填筑及压实、护岸及驳岸工程施工和植被复垦工程等各个施工工序质量进行严格把控,以确保河道施工质量合格,最终保证河道运行安全。在保证生态环境效益的同时,对区域经济发展产生积极的促进作用。
        关键词:施工要求;主要工序;河道生态;治理工程;
前言:
        随着社会经济的发展和城镇化进程的加快,人类的生产生活行为所导致的环境污染问题越来越普遍,与人类生活息息相关的河道水环境也日益受到影响。我国从20世纪90年代开始对河流综合治理进行探索并取得了一定成果。2015年《水污染防治行动计划》(“水十条”)发布实施以来,各地的流域综合治理工作也迈入新阶段。近年来,随着河道治理工作的推进,河道治理技术逐步发展成熟,在众多河道治理措施中,生态治理措施优势明显,工程设计也积累了较多的经验。
        1.河道生态治理思路
        河道生态治理是指在遵循自然规律的前提下,辅以适当的类自然的措施,在满足防汛除涝、引排水、灌溉及航运等基本功能的前提下,促进河道水生态系统的恢复,形成自然生态和谐、生态系统健康、安全稳定性高、生物多样性高、河道功能健全的非自然原生型河道。
        在学习已有的工程经验的基础上,总结出适合河道生态治理的思路及技术路线,如图1所示。
        
                                                图1河道生态治理技术路线图
        2.河道常用生态治理措施与适用条件
        (1)底泥疏浚
        底泥疏浚是指清除水体的表层底泥,减小底泥中污染物的总量,控制污染物释放,以此改善水质的一种水体修复技术。底泥疏浚应用广泛,适用于多种水体,主要作为其他河道治理措施的辅助手段或者前置措施。但底泥疏浚通常工程量巨大,造价也较高,且要求疏浚深度合理,否则易破坏水体生态系统。
        (2)投加微生物制剂
        微生物对污染物具有降解作用,当水体受到污染时,微生物的降解能力不足,需要人为创造条件强化其对污染物的降解。目前有两种途径,一是直接向污染水体中投加微生物菌剂或酶制剂;另一种是向污染水体投加微生物促生剂,促进水体中“土著”微生物的生长。
        (3)生物膜技术
        生物膜技术使微生物群体附着于某些载体的表面呈膜状,膜上的微生物通过与污水接触,截留、吸附或降解污染物,从而降低污水中污染物的含量。生物膜技术主要应用于中小河道、河道污染物浓度较低时,作为一个辅助治理手段,配合其他工程使用。
        (4)植物修复技术
        植物修复技术主要通过水生植物吸收水体中的氮、磷等营养物和重金属,以及植物根系寄居的微生物对水中的有机污染物进行降解去除。植物修复技术具有生态可持续、可恢复完整健康水生态系统、实现水域自净等优势,在生态治理工程中应用广泛。
        (5)人工湿地净化技术
        人工湿地主要由人工基质和生长在其上的水生植物组成,利用基质填料、微生物、植物和水生动物之间的协同作用,通过一系列物理、化学、生物作用实现对水体中绝大部分有机物、重金属等有害物质的分解吸收,达到净化水体的目的。人工湿地主要应用于污水处理厂尾水水质提标以及河湖水体的水质维持,对水质的提升效果明显,但人工湿地占地面积较大,需要单独协调用地,在实际应用过程中往往受到场地限制。
        (6)生态浮岛
        生态浮岛是以水生植物群落为主体,根据物种间的共生关系,充分利用水体营养生态位和空间生态位的原则建立起来的人工生态系统。其利用植物根部的吸收、吸附作用和不同物种间的竞争机制,将水体中的氮、磷以及有机物作为自身营养物质利用,并最终通过对植物体的收获将其带离水体,达到净化水体的目的,对污染物的处理效果明显。
        3.河道治理工程主要施工工艺流程分析
        (1)施工准备
        完成“四通一平”工作,以及堆料场、导流围堰等临时工程建设。施工单位开工前,应做好各项技术准备,并做好“三通一平”、临建工程、各种设备和器材等的准备工作,尤其是在驳岸基础开挖前,必须完成堆料场、加工棚和施工便道的施工,使工程开工后能有条不紊地顺利进行,以避免开工后出现现场地形地质与设计资料不符、测量实验不能配合施工、关键材料设备未及时到位等情况,导致工程延误甚至停顿而造成不必要的损失。
        (2)施工放线
        该项工作主要是在施工场地范围内,根据设计断面的实际情况和所有控制点坐标,通过施工测量放线,确定好施工铺地宽度、工段和长度等,要每隔一段合适的距离采用插标、挂线的方法搭好样架,便于施工控制。
        (3)河道岸坎的开挖
        在进行河道岸坎开挖前要做好清基工作,根据主体工程设计,针对主河道中的局部淤积进行开挖,开挖前应将河床表层淤积杂物,枝杈以及淤泥挖除。在护坡前要进行削坡及杂草清除等工作,削坡平均厚度为10cm。一般清基过程中采用1.6m3的挖掘机进行开挖,根据实际情况采用10t自卸汽车运输。根据设计要求的护坡结构形式,在现场如遇到土质较差的地基时,必须进行地基处理,经过处理后的地基承载力应该符合设计要求。基础清理应由挖掘机和推土机相配合,将基础基面上的淤泥、残留的梢木,地基上的杂草等清除干净,清基、拆除物由10t自卸汽车运至防洪堤以外的坑地处。基础清理宽度为驳岸防护体系的范围,清基深度平均为40cm。清理完毕后,应顺堤轴线进行平整,基面不应有陡坎、深坑,并对驳岸基础进行原状碾压,要求碾压干容重达到2.1~2.12g/cm3。
        (4)抛石施工
        抛石前应根据图纸设计要求选取石料厂,对所选石料先进行自检,再报送监理、业主,满足要求后方可投入施工使用;在现场储存石料。利用有限存料场地面积采取措施加大备料力度;在进行抛石施工前对提交的基槽进行检查,检查的内容是:基槽的尺寸、标高和基槽的回淤情况。当基槽的验收检查不符合设计及规范要求时,应及时进行处理。在抛石前基槽底的回淤物应及时清除。
        (5)填筑及压实
        填筑工程多为驳岸施工,少量填筑方量由人工配合机械施工完成。河道施工中的混凝土施工方法一般采用机械与人工配合进行,商品混凝土由搅拌运输车运输至仓面,溜槽入仓,人工摊平,振捣棒振捣,人工抹平压光。必要时要对模板进行加固,采用拉筋联合钢管扣件双重保证措施,以避免混凝土在浇注过程中发生跑模。在完成混凝土灌注程序后,再按有关规定进行养护。混凝土浇筑应均质密实、平整,无蜂窝麻面,无缺损、强度符合设计要求。
        (6)生态混凝土护岸施工
        组成大块型铰接护坡施工的组成部分主要包括:地基土、土工布、基坑、趾墙、大块型护坡砖、绳索材料、上沿挡墙。地基土:坡体土工布以下土区、坡顶和坡底基础土;土工布:在块体下面铺设土工布,增加渗透性,抑制淤泥的形成;基坑:用于砌筑坡体下端趾墙;趾墙:起到锚固护坡块,防止坡体下滑。大块型护坡砖:在施工大块型护坡砖过程中,虽然大块性护坡砖的产品生产尺寸对精确度的要求比较高,但影响其整体质量性能好坏的仍然是铺设质量。
        (7)植被复垦工程
        植被复垦工程施工中的生态措施主要包括植树、植灌木、种草等。生物措施应在每段工程工程措施完工后进行。植树时应采用植树机械进行挖坑,人工填埋;植灌木时均采用人工进行挖埋等工作;种草时河滩以机械进行,坡面以人工进行。种植完毕后应浇水或洒水,浇水或洒水时应注意强度,不能引起坡面或河滩面出现冲槽等水蚀现象。对堤顶及上部坡面等易干燥区域还应隔段时间再次浇水以保证植被存活及快速生长。
结语:
        在构建新的城市发展格局中,城市的发展对生态环境质量提出了更高的要求,加强水资源保护、改善河道环境、修复和构建生态型河道已经受到各界学者的广泛关注,河道生态治理是一个全过程、多尺度、多目标系统工程。该工程立足河道生态禀赋和治理现状进行生态综合治理,以期实现河道水文情势顺畅安全、生物多样性显著提高、人居环境明显改善,提升河道生态环境质量和生态服务功能,为今后同类工程提供了一定参考和借鉴。应加强河道后期的维护和管理,加强对河道生态系统物种多样性的监测,及时调整应对措施,最终实现“人-城市-河流”和谐共生。
参考文献
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