中山河道淤泥固化施工方案

中山河道淤泥固化施工方案一、工程概况1.1工程背景与目标本工程位于中山市境内主要河网区域，针对石岐河、多宝涌等重点河道开展淤泥固化处理。根据中山市"冬修水利"专项行动要求，需通过清淤疏浚恢复河道行洪断面，改善水体自净能力，同步实现淤泥资源化利用。工程实施范围覆盖民众街道、坦洲镇等6个重点区域，总清淤量约25万立方米，计划分两期实施，工期控制在90天内。1.2工程地质与水文条件施工区域河道底泥平均厚度1.2-2.5米，经检测主要为黏土质淤泥，天然含水率65%-85%，有机质含量8%-15%。根据《河道淤泥固化处置技术规范》（DB44/T2171-2019）检测要求，底泥重金属含量符合GB15618表1标准限值，pH值6.5-7.8，可采用原位固化工艺处理。河道常水位1.8-2.3米，最大水深5.2米，水流速度0.3-0.8m/s，施工期间需采取围堰导流措施。1.3工程技术指标本工程采用"清淤-脱水-固化-资源化"一体化工艺，关键技术指标如下：清淤精度：底泥清除厚度误差≤10cm，平面位置偏差≤50cm脱水效果：泥饼含水率≤40%，渗透系数≥1×10⁻⁵cm/s固化强度：7天无侧限抗压强度≥1.2MPa，28天强度≥2.5MPa资源利用：固化土符合DB44/T2190Ⅲ类土标准，用于工业园区回填二、施工总体部署2.1施工分区与流程工程划分为三个施工段平行作业：北区（民众街道段）：多宝涌、锦标涌等5条河涌，清淤量8.5万m³中区（石岐河段）：主河道及支流，清淤量12万m³南区（坦洲镇段）：茅湾涌等3条河涌，清淤量4.5万m³施工总流程采用"四段式"推进：graphLRA[施工准备]-->B[河道清淤]B-->C[淤泥脱水固化]C-->D[固化土运输利用]D-->E[生态恢复]2.2主要施工设备配置设备类型规格型号数量主要参数绞吸式清淤船CSJ3503艘铰刀直径1.2m，排距800m，产量300m³/h泥浆输送泵150ZJ-I-A506台扬程32m，流量200m³/h板框压滤机XMYZ200/1250-U4台过滤面积200㎡，工作压力1.2MPa固化剂搅拌站HZS502座生产率50m³/h，骨料仓容量80m³环保监测车EQ5140XJE1辆配备pH计、COD检测仪等实时监测设备2.3材料供应计划本工程采用HEC+FSA复合固化体系，主要材料用量及技术参数如下：HEC固化剂：灰白色粉末，细度80μm筛余≤10%，28天活性指数≥95%，用量为淤泥干重的8%-12%FSA添加剂：棕褐色液体，密度1.15-1.25g/cm³，pH值9-11，掺量为固化剂用量的5%-8%辅助材料：P.O42.5水泥、级配砂（细度模数2.3-3.0）、聚丙烯纤维（长度6mm）材料存储采用分区堆放，设置防雨棚（高度≥4m）及防渗地坪（C20混凝土+HDPE土工膜），建立材料进场"三检"制度（检验报告、外观质量、抽样复试）。三、主要施工工艺3.1绞吸式清淤施工3.1.1施工准备河道勘测：采用RTK定位系统进行横断面测量，每50m布设一个监测断面，绘制河道底泥厚度分布图导标设置：在河道两岸设置红白双色导标，间距30m，采用GPS定位确保清淤船轨迹偏差≤0.5m围堰施工：在施工段上下游设置袋装土围堰，顶宽2m，高度超现状水位0.5m，采用双排木桩加固3.1.2清淤作业清淤船采用"扇形开挖法"，铰刀转速控制在18-22r/min，横移速度0.8-1.2m/min泥浆浓度通过调节绞刀深度和真空度控制，保持在25%-35%范围内输泥管道采用浮筒式架设，每隔150m设置一个转向站，管道接口采用橡胶密封圈密封清淤过程中每2小时检测一次泥浆浓度，每日提交清淤量报表及GPS轨迹图3.2淤泥脱水固化工艺3.2.1泥浆预处理格栅过滤：在泥浆输送泵入口设置20mm孔径格栅，去除树枝、石块等杂物调质搅拌：在浓缩池中加入PAM絮凝剂（分子量800万），投加量0.15‰，搅拌速度60r/min，搅拌时间3min水力筛分：采用2mm振动筛分离粗颗粒杂质，筛上物运至建筑垃圾处理厂，筛下泥浆进入下一步处理3.2.2HEC+FSA固化处理配比设计：根据淤泥含水率调整配合比，当含水率70%时，推荐配合比为：淤泥:HEC固化剂:FSA添加剂:水=100:10:0.6:8强制搅拌：采用双轴卧式搅拌机（转速45r/min），搅拌时间≥90s，确保固化剂均匀分布压滤脱水：压滤机工作压力分三级控制：0-0.3MPa（10min）→0.3-0.8MPa（20min）→0.8-1.2MPa（30min）泥饼养护：压滤后的泥饼采用堆置养护，覆盖土工布保湿，养护期≥7天，期间每2天洒水一次3.3固化土资源化利用3.3.1质量分级标准根据DB44/T2190-2019标准，固化土分为三级利用：Ⅰ类土：用于路基填料（7天无侧限抗压强度≥2.0MPa，渗透系数≤1×10⁻⁷cm/s）Ⅱ类土：用于基坑回填（7天强度1.0-2.0MPa，有机质含量≤5%）Ⅲ类土：用于绿化用土（pH值6.5-8.5，重金属含量符合GB15618要求）3.3.2运输与摊铺采用密闭式自卸车运输，车厢内壁涂刷隔离剂（机油:柴油=1:3混合液）回填区采用"分层碾压法"施工，每层厚度30cm，采用20t振动压路机碾压4遍，压实度≥93%边坡绿化区采用"喷播+客土"工艺，固化土与腐殖土按3:1混合，喷播厚度8cm四、质量控制体系4.1标准依据与控制指标本工程质量控制严格执行DB44/T2171-2019《河道淤泥固化处置技术规范》，关键控制点及允许偏差如下：控制项目标准要求检测方法频率清淤深度±10cm测绳+测锤每50m一个断面固化剂掺量±0.5%电子秤计量每批次一次泥饼含水率≤40%烘干法（105℃，24h）每台班3次无侧限抗压强度≥1.2MPa（7d）万能试验机每2000m³一组渗透系数≥1×10⁻⁵cm/s变水头渗透仪每5000m³一次4.2检测试验计划原材料检测：HEC固化剂每200t检测一次活性指数，FSA添加剂每50t检测一次密度和pH值过程检测：在搅拌站出口随机取样，制作100mm×100mm立方体试块，标准养护后测试抗压强度成品检测：固化土出厂前进行浸出毒性检测，采用HJ/T299硫酸硝酸法，确保重金属浓度符合GB5085.3标准4.3质量通病防治搅拌不均：采用"二次搅拌工艺"，先干拌30s再湿拌60s，定期检查搅拌叶片磨损情况强度不足：建立含水率-掺量动态调整机制，当淤泥含水率每增加5%，固化剂掺量提高1%滤布堵塞：每日清洗滤布2次，采用5%草酸溶液浸泡去除钙质结垢，更换周期不超过200个工作循环五、安全与环保管理5.1安全生产保障措施5.1.1施工安全防护水上作业：清淤船设置双锚定位系统，作业人员配备救生衣（浮力≥75N）和防水手电，夜间设置警示灯（闪光频率20-30次/min）用电安全：施工现场采用TN-S接零保护系统，配电箱安装剩余电流保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）机械操作：压滤机设置安全联锁装置，当压力超过1.5MPa时自动停机，操作人员需持特种作业证上岗5.1.2应急管理编制专项应急预案，配备应急物资：医疗急救箱（含止血带、烧伤敷料等）水上救援设备（救生圈4个、救生绳30m）消防器材（干粉灭火器8kg×10具，消防沙2m³）每月组织一次应急演练，重点训练触电急救、溺水救援等科目，演练记录存档备查。5.2环境保护措施5.2.1施工期污染控制废水处理：压滤机滤液经三级沉淀池（总容积500m³）处理，投加PAC混凝剂（投加量50mg/L），确保排放水COD≤100mg/L，SS≤70mg/L扬尘防治：固化土堆场设置6m高围挡及雾炮机（覆盖率100%），运输车辆必须加盖篷布，出场前冲洗轮胎（冲洗水量≥5m³/辆）噪声控制：选用低噪声设备（昼间≤70dB，夜间≤55dB），破碎机设置隔音罩，高噪声作业避开居民休息时段（22:00-6:00）5.2.2生态恢复措施临时占地恢复：施工结束后拆除围堰，恢复河道原貌，边坡采用喷播绿化（草灌比7:3）水质监测：在施工段上下游500m处设置监测点，每周检测pH、DO、氨氮等指标，数据实时上传中山市治水办监管平台底栖生物修复：清淤完成后投放螺蛳（密度50ind/m²）和沉水植物（苦草、黑藻），构建水生态系统六、施工进度计划与管理6.1进度计划安排本工程采用Project软件进行进度控制，关键节点如下：第1-7天：施工准备（设备进场、测量放线、围堰施工）第8-45天：一期清淤（完成12万m³，占总量48%）第30-75天：固化处理（同步进行，高峰期日处理3000m³）第60-85天：二期清淤（完成13万m³，占总量52%）第86-90天：场地清理与验收6.2进度保障措施资源保障：备用1台绞吸式清淤船和2套固化剂搅拌设备，确保关键设备故障时3小时内恢复生产工序衔接：采用"清淤-固化"流水作业，泥浆输送管道与压滤系统保持1.5小时缓冲量天气应对：暴雨预警时提前停止水上作业，加固围堰并启用排水泵（总功率150kW），确保基坑水位低于作业面0.5m七、验收标准与流程7.1验收依据与内容本工程验收执行DB44/T2171-2019第7章要求，分为以下阶段：分项工程验收：包括清淤工程、固化处理、土方回填等，验收资料需包含施工记录、检测报告等28项内容竣工验收：由建设单位组织，邀请水利、环保等部门专家参与，重点检查：河道断面恢复情况（允许偏差±10cm）固化土性能指标（强度、渗透系数等）生态修复效果（植被覆盖率≥85%）7.2验收资料要求竣工资料应包含：工程竣工图（含河道纵横断面图、固化处理工艺流程图）原材料出厂合格证及检验报告（按材料种类整理成册）施工日志及隐蔽工程验收记录（每日记录，监理签字确认）第三方检测报告（包含淤泥特性、固化土性能等检测数据）八、技术创新与应用8.1HEC+FSA材料体系创新点复合激发技术：通过FSA添加剂中的磺酸基团与HEC中的铝酸盐矿物发生协同反应，使固化土早期强度提高40%微结构优化：电子显微镜显示，该体系形成的C-S-H凝胶结构更致密，孔隙率降低25%，显著提升抗渗性能环境适应性：在pH值4-10范围内均能正常反应，解决传统固化剂在酸性淤泥中效果不佳的问题8.2智能化施工技术应用GPS清淤导航系统：实时显示开挖轨迹与设计断面偏差，自动生成开挖量计算报表，精度达±5cm固化剂自动配比系统：通过在线含水率检测仪（测量精度±0.5%）自动调节螺旋输送机转速，实现固化剂掺量精准控制远程监控平台：在压滤机、搅拌站等关键设备安装传感器，实时上传压力、温度等参数，异常情况自动报警九