簡述長江大保護工程中合流制箱涵直排口清淤施工技術

汪波

摘 要 本項目為長江大保護九江市中心城區長江直排口綜合治理工程，清淤箱涵位于中心城區主干道，箱涵下游側為長江直排口，箱涵周邊建筑商鋪林立，城市管網分布廣泛，施工涉及管道改遷保護、交通安全導行、污染及噪聲防控等，環保及文明施工要求高。該箱涵建設年代早，建成以后未進行有效維護，管道淤堵嚴重，涵內有毒有害氣體聚集，整體安全防控責任大。本文通過對該箱涵施工中的清淤工藝、環保措施、安全管理等主要內容進行闡述，為類似工程施工提供了有益參考。

關鍵詞 長江大保護;中心城區;直排口;箱涵清淤

1工程概況

九江市龍開河路箱涵始建于1994年，是九江市城市防洪工程的組成部分。起點位于十里河北岸，末端經九江市城區泵站管理處自排閘進入長江。箱涵大部分位于龍開河路兩側人行道下方，部分管段跨越龍開河路。箱涵為兩孔現澆鋼筋混凝土方形合流制箱涵，混凝土強度C25，中間設隔墻，隔墻中間間隔5m開孔，孔徑0.6～0.7m，箱涵凈孔尺寸2-180×210（cm），管底標高約13.07m～12.86m，底面坡降1/2000，頂板埋深1.80～4.0m。本工程主要施工內容為箱涵清淤、結構修復、檢查井修復、重建等。

2清淤施工

2.1 施工準備

（1）現場查勘：根據箱涵探測報告進一步踏勘現場，查看測區的地物、地貌、交通和地下管線走向分布情況;開井通過QV探測、管道潛望鏡等技術探測儀器檢查井內的水位、淤泥厚度等情況，做好詳細踏勘記錄;擬定按檢查井間距50m控制施工段，確定箱涵東側約26處、西側約74處新開檢查井坐標位置，增設檢查井井孔直徑800mm。

（2）協調調查新開檢查井處地下管線的分布，并盡可能避開原有管線。對于無法避開的管線部位，制定管線遷改保護方案并經歸屬單位批準后實施。

（3）與交警部門溝通，確定道路占道及交通導行方案，并辦理相關施工許可手續;做好現場圍擋封閉及安全防護，按照批準的交通導行方案設置導行標識及警示標志。

（4）工程技術部組織技術與安全交底，確?，F場每個作業人員了解施工工序、安全注意事項及應采取的安全措施。同時，測量人員、物資部、安全部做好施工前各項相關準備工作[1]。

2.2 施工工序

本工程主要施工工序如下：①施工準備 → ②已有檢查井開口 → ③通風排氣 → ④有害氣體檢測（合格后進行下道工序） → ⑤涵洞（管道）封堵 → ⑥積水段降水處理、疏通車淤泥稀釋 → ⑦吸污車吸泥（垃圾、污泥封閉外運處理） → ⑧箱涵四周管壁沖洗、結構修復處理 → ⑨CCTV檢測并出具報告 → ⑩路面恢復及現場衛生清理。

施工過程中，應保持持續通風排氣，并每隔30分鐘進行有毒氣體連續監測預警。

2.3 施工方法

（1）現場施工布置及交通導行

現場施工平面布置依據“利于施工、交通方便、確保安全、組織有效”的原則，合理進行施工占道區域封閉及交通導行。本工程采用移動式圍擋輔助安全護錐進行封閉導行施工。交通導行依照道路車行方向，從上游向下依次設置警告區、上游過渡緩沖區、作業區、下游過渡區等。

（2）檢查井開口及增設井點開挖

按照探測統計結果，對已有檢查井開口后進行強力通風。對檢查井缺失點位，按照勘察探測情況及設計單位意見，進行增設井位點放樣開挖。施工現場采用霧炮機進行揚塵控制。

首先由測量人員根據井點坐標及檢查井大小進行施工放樣，聯系管線單位對地下管線部位及走向做好標記。

開挖時選擇小型抓土機或小鏟挖機循序漸進。當涵頂路基覆土高度不足2m時，直接采用挖機進行檢查井土方開挖;當覆土高度超過2m時，沿放樣部位先采用挖機開挖至2m深度，護筒下放后采用振動錘打設護筒，邊打邊觀察下沉狀況，遇到突發情況及時停止并上報現場施工負責人。在距離結構物頂部30cm時，應采用人工開挖至箱涵頂部。人工作業時需佩戴呼吸面罩，防止吸入毒害氣體。

（3）箱涵通風及有毒有害氣體監測

檢查井開口作業完成后，在進行充分通風且毒害氣體檢測合格后，方可進行下井封堵作業。

本工程采用大功率鼓風機往箱涵內持續送風配合抽風機進行強制通風。為了減少有害氣體（如H2S）及異味對周邊居民的生活影響，盡可能利用夜間行人稀少時進行通風作業，但應將噪聲控制在55分貝以下。

對于檢查井間距100m左右較長段，采用大功率流風機往箱涵內持續送風，利用在箱涵頂部架設通風管路，加快箱涵內空氣流通，使箱涵內空氣質量滿足人員作業安全要求。必要時，從中間路段垂直向下打設通氣孔，加設鼓風管道進行通風。管道內機械通風的平均風速不應小于0.8m/s。

有毒有害氣體檢測：在充分通風以后，采用有毒有害氣體檢測儀，對管道內部的有毒易爆氣體的濃度進行測量，確認沒有超過規定的標準后方可進行下一步作業。檢測標準參見《城鎮污水處理廠運行、維護及安全技術規程》CJJ60-2011。因有毒有害氣體易受氣壓、溫度變化影響，且其溶解釋放受攪動后具有突發性，因此，工作人員需對有毒有害氣體進行連續測定，直至作業結束。

（4）箱涵封堵排水

待有害氣體檢測合格后，派專業施工人員穿戴潛水服、防毒面具、氣體檢測儀及防爆探照燈，佩戴懸掛雙背帶式安全帶，腰間系安全牽引繩，通過檢查井爬梯下到涵洞內，對箱涵兩個檢查井施工段進行上下游封堵及中間連通孔封堵。

井下作業前應填寫《下井作業申請表》及《下井安全作業票》。作業人員下井操作時，地面必須有不少于2名監護人員通過對講機進行溝通聯系，以便及時了解作業人員狀況。

封堵順序遵循“先封上游、后封下游”的方式進行。

1）磚砌墻體封堵

墻體封堵時，應根據水壓及涵洞口大小，選擇墻體安全厚度，本工程選擇37磚墻進行封堵，必要時加設支撐。在進行涵洞封堵時，在墻體預埋一個或多個小口徑短管維持流水，等墻體達到使用強度后，再將預留孔封堵。

施工完畢在拆除墻體前，應先拆除預埋短管的管堵，待墻體兩側水位平衡后方可進行拆除。

2）管道抽排水

對于流水段，管道封堵后采用潛水泥漿泵及相應功率的發電機對管道內污水進行抽排。

本工程考慮交通、管線、施工場地等各方面限制，采用4kW污水泵及輸送管道，將上游污水抽排至下游井洞內。水量不大段落，通過中間開孔臨排至另一側涵洞內。

（5） 箱涵清淤

箱涵清淤堅持機械作業為主，人工為輔的原則，主要包括高壓疏通車射水稀釋、配合人工清理大件垃圾、重型吸污車吸污、污泥及垃圾外運處理、涵洞管壁沖洗等工序。

箱涵清理根據涵底流水縱坡，采用從上游到下游的清理方式，以兩個檢查井為一個作業段，高壓射水疏通車布置在上游檢查井，吸污車布置于下游檢查井處，使淤泥雜物在疏通車射水沖擊作用下由高到低向下游逐步清疏推進，因箱涵下游為長江直排口，稀釋淤泥需全部采用吸污車外運，嚴禁直排入長江。

對于西側箱涵受地面周圍或地下管線影響等條件限制不便開井地段，先通過現狀開口井將東側部位箱涵清淤完成后，再通過中間開孔對西側涵身進行清淤作業。

1）淤泥垃圾清理

①對于通水段，管口封堵進行初步抽排后，采用高壓疏通車對沉淀淤積進行強力射水攪動稀釋，對于無積水段直接進行高壓射水疏通，配合吸污車將泥漿抽排外運，嚴禁清淤污水流入長江。人員下井作業配合射水稀釋污泥時，必須先停止污水泵運行后方可下井。

管道堵點疏通：堵點疏通工作主要針對CCTV檢測服務過程中發現的管道堵塞嚴重情況，根據堵塞物不同，選用高壓疏通車或絞車通溝牛等將原堵塞管道疏通。

a.對于堵塞物為軟質淤泥的，采用高壓射水車在管道內反復沖洗，逐步清疏推進的方式，將原堵塞淤泥沖洗成流質狀態淤泥，從而達到堵點疏通的效果。

b.對于堵塞物為非軟質淤泥的建筑生活類垃圾，采用高壓射水配合絞車進行疏通。針對過路倒虹吸段，先采用高壓疏通車射水翻攪吸污，待淤泥覆蓋層清理完畢后，利用溝牛進行管道疏通清理。對于清理至檢查井內的建筑生活垃圾等大粒徑廢物，采用電動葫蘆提升至地面，由人工輔助清理裝袋并運至指定的堆放場。

②進入箱涵作業的施工人員，佩帶正壓式長管空氣呼吸器或壓縮空氣的隔離式氧氣面罩、安全帽、安全帶、安全繩及氣體檢測報警儀，以防止箱涵內淤泥翻動沖刷后毒氣體散發危害人身安全。井下作業采取輪班制，每班作業人員連續工作最長時間不得超過半小時。

2）污泥垃圾外運

箱涵管道內清理出的建筑及生活垃圾，采用垃圾運輸車運至指定地點處理。

由于涵洞內清理出的污泥，其自身已完全腐爛且帶有刺激性氣味，應隨清隨運。污泥外運的運輸工具主要為槽罐式污泥吸污車，外運到業主指定地點進行統一處理。

3進度控制措施

箱涵清淤試驗段從2018年11月29日開始進場施工，至2018年12月10日，箱涵清淤完成42#-43#井段56m清淤作業，43#-44#井段完成14m，累計清淤完成70m，稀釋吸污外運淤泥391方，清理建筑垃圾石塊7方。受天氣及不明外水匯入等因素影響，有效施工天數為7天，按現場一個班組的人員機械配置，日均綜合清淤施工強度為391/7=56方。

根據龍開河路箱涵探測初步成果報告測算，箱涵積淤量約1.2萬方，為保證工期目標，采取以下進度保障措施：

（1）機械設備保障措施。為加快清淤進度，在原有3臺7.5kW泥漿泵，2臺3W泥漿泵基礎上，增加1臺15kW污泥泵，同時配套增加污泥外運車輛。

（2）施工組織保障措施。根據箱涵勘察結果，合理分段，增加清淤施工點位。增加作業班組，采取3班倒，24小時作業方式，并做好施工人員的后勤保障。

4結束語

長江直排口箱涵清淤是九江市長江大保護一期工程項目中的一項重要施工內容，清淤箱涵位于中心城區，下游側為長江直排口，周邊建筑商鋪林立，城市管網分布廣泛，施工涉及管道改遷保護、交通安全導行、污染及噪聲防控等，環保及文明施工要求高，且該箱涵自90年代初建成后未進行有效維護，管道淤堵嚴重，涵內有毒有害氣體聚集，整體安全防控責任大。本文通過對該箱涵清淤實施過程的施工準備、工序、方法等主要內容進行闡述，介紹了交通導行、通風檢測、封堵清淤及進度、質量、安全控制等多項措施，對施工質量、進度、安全、環保提供了綜合保障，創造良好的經濟效益和示范作用。

參考文獻

[1] 宋高揚，繆曹富.河道清淤疏浚的施工技術剖析[J].科技展望，2015，25（26）：243-244.