梁 惠,赵建栋,周 利
(上海陈政市政工程有限公司,上海市 200940)
城市水体是现代城市重要的组成部分,城市水体不仅可作为城市饮用水水源地,还可以为工业用水、农业灌溉提供水源[1]。不仅如此,城市水体还对城市景观起到美化作用。然而随着城市化进程的加快,城市水体污染趋势日益加剧,导致了大量黑臭水体的出现。城市黑臭水体是指城市建成区内,呈现令人不悦的颜色和(或)散发令人不适气味的水体的统称[2]。根据住房与城乡建设部“全国黑臭水体监测平台”数据显示[3],截至2016年12月,在全国295个地级及以上城市中,超过70%的城市存在黑臭水体,被认定为黑臭水体的总数有2 000多条。从空间分布上来看,中东部经济发达且水系较多地区的黑臭水体总量较多,占比高达71.9%。
为全面贯彻落实《上海市水污染防治行动计划实施方案》责任书的要求,上海市水务局拟对走马塘、先锋河、东茭泾、彭越浦、西泗塘、俞泾浦河道开展黑臭水体整治工作,以达到消除河道淤积和护岸安全隐患、增强区域防汛除涝能力和维护水生态系统功能的目的。本文以静安区黑臭水体治理工程为例,进一步探索黑臭水体治理中的工程重点难点和针对性措施,以期为后续工程提供参考。
该工程位于上海市静安区,包括走马塘、先锋河、东茭泾-彭越浦、西泗塘-俞泾浦。此次整治河道6条段供14.99 km,疏浚土方4 698.44 m3,新建护岸1 257 m、防汛通道3 095 m2,新建泵闸(水泵流量2×1.2m3/s,闸孔净宽4 m)一座,改造水闸一座,布置曝气设备45套、浮床8 784 m2,种植绿化11 259 m2等。
该项目工程内容见表1。
结合工程实际情况与施工特点,确定该项目各段的主要工程内容如下。
2.2.1 西泗塘、俞泾浦段
拆除并新建俞泾浦防汛墙255.1 m,桩号为俞1+604.5~俞1+859.6;新建陆域绿化1 454 m2;实施水质净化工程一项(生态浮床、曝气机等)。
2.2.2 东茭泾—彭越浦段
新建彭越浦防汛墙318.4 m,桩号为彭2+063.3~彭2+300.0以及彭2+315.5~彭2+389.0;新建陆域绿化2 929 m2;改造泵闸一座(彭越浦泵闸);新增彭越浦栏杆356 m(栏杆款式由业主确定),桩号为彭3+964.0~彭 4+165.0以及彭5+110.0~彭5+265.0;实施水质净化工程一项(生态浮床、曝气机等)。
表1 项目工程内容
2.2.3 走马塘、先锋河段
新建走马塘防汛墙245.6 m,桩号为走1+480.9~走1+240.3;新建先锋河护岸438.1 m,桩号为先0+000.0~先0+280.0(其中东岸212.6 m,西岸225.5m);新建保洁码头一座;拆除重建先锋河泵闸一座;新建陆域绿化5 827 m2;实施水质净化工程一项(生态浮床、曝气机等)。
通过对招标文件及图纸进行认真分析和对施工现场进行仔细勘察后,归纳工程实施中的重点、难点如下。
由于该工程的主体工程施工经历整个汛期,因此确保安全度汛是该工程的安全重点。
工程总工期为240日历天,涉及走马塘、先锋河、东茭泾、彭越浦、西泗塘、俞泾浦6条河道范围内的施工内容,且需要在汛期之前完成防汛墙及泵闸主体结构。项目工程量大、项目点分散、工期紧(工程跨越汛期)。
经现场踏勘发现,该本工程部分断面沿线绿化林带及品种较多,绿化搬迁数量大(见图1)。在施工前需进行搬迁及移栽,待墙体施工完成后部分绿化需回迁种植。绿化搬迁需提供场地种植,难度较大。且根据工期要求,绿化搬迁及回迁需在一年内完成,绿植的存活率难以得到有效保证。
图1 俞泾浦防汛墙改建段沿线绿化
此次工程水上作业内容较多,如水上原有防汛墙结构拆除、老闸拆除,先锋河拦河围堰,走马塘、俞泾浦、彭越浦顺河围堰施工等。包含主要有水上拆除、水上围堰施工等作业。水上作业施工具有较大的危险性,对通航河道的安全也有较大影响。因此需要重视对水上作业质量及安全的控制。
此次防汛墙现场施工区域周边现有部分建筑物(见图 2)、冷却水塔(见图 3)等建(构)筑物、部分管线,距离防汛墙施工断面较近,对现场施工影响较大。
图2 俞泾浦防汛墙改建段沿线建筑物
图3 彭越浦防汛墙改建段沿线冷却塔
为应对汛期安全问题,应科学合理地安排施工总进度计划。在人员、材料、设备的配备上不仅要考虑经济合理性,还要考虑满足施工高强度需要。在施工过程中重视防汛措施的落实,例如在走马塘、俞泾浦现有防汛墙破除前,需要完成破缺申报手续;各破缺点必须制定防汛应急预案,制定防汛岗位责任制;现场配备防汛物资,落实防汛队伍。
针对项目分散且施工紧张的特点,针对性地将工程分为三个施工作业区,以组织平行交叉流水施工。在每个施工区域配置充分的劳动力、机械设备及专业队伍,按“分区平行施工,分段流水作业”的原则组织施工,并由项目部统一协调(施工区段划分见表2);同时做好相关季节性(雨季、夏季、汛期)施工准备,根据进度计划,严控关键工序进度。
表2 施工区段划分
针对绿植搬迁难度大的问题,采取以下两点措施:
首先,施工前进行仔细排摸,确认相关绿化数量及搬迁移栽工程量;加强项目部协调工作,及时协调与搬迁移栽。该工程拟提前安排绿化施工班组负责绿化搬迁移栽及后期的回迁种植工作,采取专业绿化养护方法,选择合适季节进行种植,提高移栽绿化的存活率。
其次,将负责该工程绿化搬迁移栽至苗圃基地,待工程后期由其按照设计图纸供应回迁并种植所需绿化苗木。通过专业并有相关经验的绿化种植及养护班组负责绿化搬迁、回栽,解决绿化成活率低的难题。
针对水上作业难度较大的情况,切实做好管控工作。参与施工的各类船舶必须严格符合安全要求,持有相关有效证书,并按规定配备各类合格船员。施工船舶和作业人员应配备有足够的救生衣、救生圈等救生设备,并配备足够的消防器材。施工前做好安全交底工作,加强对围堰、灌注桩作业平台的监测。水上作业时,需水上搭设排架的均须在外围加打一排防护桩,桩上设置警示标志、慢行旗,夜间设置警示灯。同时与海事部门沟通,协作管理施工水域的通航安全,办理水上水下作业许可证,并出航警示过往船只注意施工区域通航安全,注意避让。
对既有建(构)筑物与管线的保护主要采取以下措施:
第一,施工期间需根据设计要求采取相关保护措施。施工过程中,周边建筑物的安全均需进行观测,以确保管线、建筑物的安全。同时加强对新建断面结构沉降、位移的观测。现场委托第三方专业检测单位进行监测,同时确保布设足够数量的沉降观测点,方便进行观测。
第二,施工前对所有施工作业人员进行原有建(构)筑物、管线保护措施交底。如发现原有建(构)筑物、管线发生沉降、位移、裂缝现象,即停止施工,到排除隐患后方可继续施工。特别需要注意的是,该工程存在多处新老结构结合面。在对存在新老结构结合面衔接的断面施工时,主体拆除过程中避免使用大型机械,可以利用空压机配合人工进行拆除。对结合面凿毛或设置凹凸槽、需要进行钢筋连接的,必须严格按照设计要求焊接绑扎。浇筑前清理、清洗接触面,保证新老混凝土结合良好。
项目整体按照施工准备→绿化搬迁→围堰施工→泵闸拆除重建施工→防汛墙拆除重建施工→河道两侧护岸修建→防汛通道及绿化→生态浮床及复氧装置施工的顺序进行。通过科学调度与合理规划,项目于主汛期来临之前就完成了全部防汛墙主体结构、先锋河泵闸的水下部分主体结构的施工。后续环节通过交叉施工在规定时间内完成了所有工作。针对工程重点与难点的措施效果良好,对既有建(构)筑物保存妥善,未影响到周边管线;施工过程安全且对水生态环境影响小,无大面积水生动物死亡现象;绿植移栽过程存活率较高,苗木保存较好。
走马塘、先锋河、东茭泾、彭越浦、西泗塘、俞泾浦河道黑臭水体综合整治完成后,使城镇河道的防洪标准达到了50年一遇。河道中设置的曝气复氧装置增强了水体中的溶解氧浓度,强化了水体的自净能力;对河道底泥进行了疏浚和清理,减少了水体的内源污染;使用生态护坡(岸)代替了原有的防汛墙,生态护坡自河道至路面依次布置有水生植物、灌木、草本等植物,在美化环境和丰富景致的同时,加强了水体与陆域的物质能量交换;护坡(岸)段均采用了海绵化设计,在汛期或雨季能尽可能地含蓄水量,减少对周边城区内涝的影响。响[J] .水运工程,2013(04):139-141.
城市黑臭水体工程施工过程中,往往面临着既有建筑拆迁难度大、工期紧张、生态保护要求高等难点问题,需要在项目的前期准备阶段对工程有明确的判断与合理的工程分析。依照工程特点确定工程重点难点,才能提出切实有效的针对性措施,来实现最终的工程目标。