精品徐州小沿河水源地水体生态净化二期工程技术设计方案调整报告

1、工程咨询证书号：工咨甲 21020070001XX 小沿河水源地水体生态净化二期工程技术方案调整报告2011 年 6 月1 工程背景小沿河位于微山 XX 部，现为 XX 市区主要地表水饮用水源地， 河道两侧基本无污染物排放入河，水质较好。小沿河规划过流量(取 水量) 近期为 12 万 m3/d，远期为 20 万m3/d，折合平均流量为 1.4m3/s 与 2.4m3/s。XX 小沿河水源地水体生态净化工程(一期工程)已于 2010 年 实施，工程位于铜山县柳新镇蔺山村，一期工程实施河段长 1.6km， 在取水口至梁山桥河段两侧边坡种植了沉水植物面积 4.19 万 m2 ，一 定程度上改善了小沿

2、河水源地水质和水生态环境。为进一步改善小沿河水源地水质和水生态环境， XX 市小沿河水 源地保护工程建设管理处委托我院在小沿河梁山桥上游总长约2.6km 的河段继续开展小沿河水源地水体生态净化二期工程， 充分借鉴一期 工程设计、 施工和植物管护等的经验， 进行小沿河水陆交错带水生植 被修复，并实施生态浮床试验工程。2 工程预期目标根据工程任务要求， 在一期工程的基础上， 通过本次生态净化工 程的建设， 进一步改善小沿河水源地的水生态环境状况， 提高取水口 水质。 除上游来水水质明显较差的情形外， 取水口水质稳定达到地表 水类标准以上。3 工程工艺设计3.1 设计水质2009 年612 月份小沿

3、河成子河桥监测断面水质监测资料如表1所示，主要超标指标为 CODMn ，超标时段为每年 5 月份(因菹草死 亡腐烂)和 10 月份(因水花生死亡腐烂)。表 1 小沿河部分水质指标监测结果水质指标 DO(mg/L) NH4+-N (mg/L) TP (mg/L) CODMn (mg/L)平均值 6.9 0.20 0.072 5.93.2 设计水文条件河道总长 16.5km，河宽约 30m80m，水深约 4m5m，常水位 32.5m32.6m，冬季水位为 31.9m32.0m，每年农灌季节水位降至 31.0m31.2m 左右。3.3 生态净化工艺通过对一期工程实施和运行的经验教训进行总结， 针对小

4、沿河主Mn要污染指标 COD 的超标率以与超标时段，根据小沿河水文特征和当地气候条件， 在一期工程设计思路的基础上进行技术工艺优化， 充 分运用生态系统理论和接触生物氧化理论， 采用湿生植物、 挺水植物 和沉水植物相结合， 并配置生态浮床的水质生态净化工艺， 进一步提 高水生植物生态系统的净化效果， 在保证水生植物正常生长、 发挥净 化效果同时兼顾水源地生态景观需求。4 XX 小沿河水体生态净化二期工程设计方案主要 内容XX 小沿河水体生态净化二期工程方案设计于2011 年4 月初开始 启动， 4 月底编制完成，并于 5 月初进行专家咨询，经修改完善后形 成XX 小沿河水体生态净化二期工程设计

5、方案。工程主要通过优 选净化效果好、适应性强的水生植物，设置湿生植物带、挺水植物带 和沉水植物带， 构建健康良性的生态系统， 强化生态系统的净化功能， 以满足水源地水质提升的要求。 同时进行生态浮床试验， 研究不同材 质的浮床载体与不同悬挂填料的净化效果。二期工程的主要内容如 下：4.1 沉水植物带一期工程实践证明， 沉水植物在工程河段基本生长良好， 水质净 化效果良好，但受水位变动影响较大，一旦露滩较难成活。另外，当 地冬季气温低， 故在沉水植物带设计布置中需重点关注耐寒植物的配 置，并对于种植 X 围和物种选择需进行优化。沉水植物带高程设置为 30.5m31.0m 处，沉水植物带植物配置

6、按各种沉水植物的最佳生长水深和当地自生沉水植物分布特点进行 带状布置， 沉水植物种类选择上， 以一期工程中生长状况良好的伊乐 藻、小茨藻、金鱼藻、刺苦草和轮叶黑藻为优势种进行配置，其中伊 乐藻和小茨藻为冬季种，金鱼藻、刺苦草和轮叶黑藻为夏季种，并搭 配常绿苦草、 龙须眼子菜和穗状狐尾藻作为群落伴生种， 实现沉水植 物的季节交替，保证全年的净化效果。考虑到本地沉水植物菹草的生长优势， 沉水植物带的后期维护尤 为重要， 计划采用人工收割的方式于每年 4 月份在菹草石芽发出前对 其全部收割，人工辅助沉水植被群落优势种由菹草向黑藻属的演替， 逐步从根本上消除麦黄水现象。4.2 挺水植物带水深是影响水生

7、植物生长的重要因素， 不同挺水植物对水深的要 求存在显著差异， 在河道最低水位和常水位之间以种植挺水植物较为 适宜。 根据小沿河水位变幅， 二期工程挺水植物带布置在河道两侧水 陆交错带、高程 X 围 31.0m32.3m 的河道边坡。二期新增植被高程设计具体为：高程 32.0m32.3m 处布置荆三 棱、灯芯草和茭草，三者数量比例为 3:1:1，种植间距为 0.5m0.5m； 高程 31.7m32.0m 处布置狭叶香蒲、荷花和小香蒲，二者数量比例 为 3:2:1，种植间距为 0.5m0.5m；高程 31.0m31.7m 处在常水位情 况下较深， 不适合挺水植物生长， 故选择可水生亦可耐短期露滩

8、的两 栖水松，种植间距为 0.3m0.3m。一期挺水植物补种高程设计具体为：高程 32.0m32.3m 处布置 荆三棱、灯芯草和茭草， 三者数量比例为 3:1:1，种植间距 0.5m0.5m； 高程 31.7m32.0m 处布置狭叶香蒲、荷花和小香蒲，二者数量比例 为 3:2:1，种植间距为 0.5m0.5m；高程 31.0m31.7m 处布置两栖水 松，种植间距为 0.3m0.3m。挺水植物生长后期产生的枯枝落叶若不进行清理， 腐烂后将对水 体造成二次污染， 因此计划在其生长后期进行集中收割， 收割时间为 每年 10 月份。4.3 湿生植物带湿生植物对于拦截面源污染、护坡固堤和防止水土流失等

9、方面有 着较显著作用，故考虑在高程 32.3m32.8m 处布置湿生植物带，物 种选择以本地常见莎草科和观赏效果较好的鸢尾科植物为主。湿生植物带一期与二期高程设计相同：高程 32.3m32.6m 浅水 处布置黄菖蒲、西伯利亚鸢尾和慈姑等湿生植物，三者数量比例为 3:1:1，种植间距为 0.3m0.3m；高程 32.6m32.8m 处布置莎草和藨 草等湿生植物，三者数量比例为 1:1，种植间距为 0. 1m0. 1m。4.4 生态浮床试验水生植物对水体中氮磷的吸收净化效果较好， 但对有机物的降解 效果有限，针对小沿河水体中 CODMn 含量某些时段超标的情况，拟 在成子河桥上游处布设新型的生态浮

10、床。生态浮床采用漂浮载体+柔性生物膜填料+水生植物结构，依靠浮床栽植的水生植物吸收作用， 以与浮床下部悬挂填料的生物降解作用，强化对有机物的净化效果。考虑到 XX 小沿河冬季河道冰封期和低温时间持续较长， 冰封期 冰层较厚，本次生态浮床载体材质拟采用抗性较好的高密度聚塑板 (HDPE)结构、木质结构与不锈钢结构共 3 种，每种材质面积 200 m2， 共 600m2 ，比选出最适合 XX 气候的载体材质。为强化对 CODMn 的净化效果， 浮床下部拟悬挂填料， 利用填料所附着的生物膜去除有机 物， 填料拟选择弹性填料、 生态绳和碳素纤维等 3 种净化效果较好的 材质进行原位实验， 比较挂膜情况

11、， 为后续工程填料选择提供实践经 验和参数。HDPE 载体采用的高密度聚乙烯树脂，具有耐腐蚀、防冻环保的 特点，有强韧的结构性，且具有足够的浮力。载体单体为正方形，边 长 50 cm，高 40 cm ，浮体四周有塞孔，可通过塞孔向浮体内加水， 以调节浮体吃水深度。浮体四角各有一耳环， 方便浮体间连接与组合。木质结构载体采用密度较小的杉木为原料，先期进行防腐处理， 再拼接为“目”字形框架，单体尺寸为1000mm2000mm，。此种结 构造价较低，抗寒耐冻，适合北方寒冷天气，并具有易加工操作的特 点。不锈钢载体形式采用 1000mm3000mm 漂浮载体单元， 以 80mm 80mm 不锈钢方管(

12、壁厚2mm)焊制全密封“日”字形框架，管内 填充泡沫， 四角焊斜撑以增加强度和方便相邻床体间固定， 斜撑距框 角 200mm。框架下面附 200mm200mm 不锈钢丝网格(编织网格， 不锈钢丝3mm，两端焊接于不锈钢框架底面)。在浮床植物选择上， 考虑小沿河水体氮磷含量较低， 兼顾水质净 化和景观需求， 故选择体型和生物量较小的石菖蒲、 西伯利亚鸢尾和 灯芯草等常绿耐寒种，上述 3 种植物在冰层较厚时段亦可正常生长， 可实现浮床的四季常绿。4.5 临时工程临时工程主要为驱鱼工程。具体驱鱼抓虾措施为： 在工程上游进水处设置 2 道渔网、 成子河 桥 1 道拦鱼网， 拦截上游来鱼； 工程开展初期

13、先行对水体中食草性鱼 类进行捕捞，施工和后期维护期间对水体中食草性鱼类密度进行监测， 根据监测结果投放肉食性鱼类控制食草性鱼类的数量； 并投放中 型地笼 80 只控制野杂鱼数量，小型地笼 100 只控制龙虾数量。5 技术方案调整5.1 调整原因2011 年 4 月初 XX 市水务局委托XX 院进行小沿河二期水源地生态净化工程的设计和施工， 相关设计人员随即开展了小沿河本底水生 植物的调查工作，因当时的优势种菹草已基本夏眠，且水位较高，故 对水面下水生植物的分布与生长情况掌握不够。 6 月初在工程开始施 工后，又做了细致的水生植被调查工作，此时水位较低，为沉水植被 调查带来很大便利，调查结果为：

14、小沿河自生沉水植被发育良好，高 程 29.6m31.0m 处均有沉水植物分布， 高程 30.5m31.0m 处沉水植 被极为茂盛， 覆盖率高达 70%，优势种为刺苦草和金鱼藻， 伴生种有 轮叶黑藻、大茨藻、穗状狐尾藻、龙须眼子菜、水毛茛、竹叶眼子菜 和马来眼子菜。 这个情况与方案编制期间的基本情况有较大出入， 因 此，为了确保完成工程的建设目标，结合现状已实施的内容与进度， 在此对工程方案进行优化调整。5.2 沉水植物带调整方案6 月中旬 XX 院现场工作组对沉水植物进行补种和种群优化，在 高程 30.5m31.0m 处种植刺苦草 3 万余株，伊乐藻、龙须眼子菜、 轮叶黑藻和金鱼藻等共 60

15、袋，补种面积为 30.5m31.0m 处总面积的 15% 。6 月底沉水植物调查情况显示：新种植水草均生长良好，生根 分蘖， 刺苦草基部已有新苗发出。 鉴于自生和新种的沉水植被发育较 好， 现有水生植被覆盖度已达 85%，沉水植物种植量较少， 故无需再 建设围隔。2011 年 6 月份 XX 地区遭遇 59 年一遇的大旱，小沿河水位最低 降为 31.0 m，31.0 m 以上沉水植物全部死亡。 故二期沉水植物带高程设置为 30.5m31.0m 处，沉水植物带以少量补种和种群优化形式为 主，沉水植物种类以一期工程中生长状况良好的伊乐藻、小茨藻、金 鱼藻、刺苦草和轮叶黑藻为主，其中伊乐藻和小茨藻为

16、冬季种，金鱼 藻、刺苦草和轮叶黑藻为夏季种，并搭配常绿苦草作为群落伴生种。5.3 生态浮床调整方案此次生态浮床为试点工程，原设计面积为600m2 。考虑到小沿河 每日过水量较大， 水力滞留时间太短， 浮床面积较小则难以发挥净化 作用，故计划增加浮床面积到 1500 m2 ，以期有较明显的水质净化效 果。6 施工组织设计6.1 施工管理人员配备与准备工作6.1.1 施工管理人员配备针对本工程难度大的特点，我院专门成立 XX 小沿河工程项目 组。委派经验丰富的项目经理全面负责项目施工， 组建强有力的项目 部， 作为本工程项目管理机构， 全面负责本项目从开工到完工全过程 的施工管理、 质量技术和安全

17、管理。 项目经理是我院驻本工程施工项目上的全权代表， 对作业层负有管理与服务的职能， 以确保工程的质 量与工期达到业主的要求。总承包项目经理： 陈煜权。 负责工程总体方案、 施工中重要事件 的协调和处理，工程施工质量、进度与费用的总体控制。专业总工： 胡伟。监督并指导总体方案的制定与各项技术的应用， 与时解决施工图纸中的疑问与施工期、维护期出现的技术问题。施工现场经理： 郭萧。负责工程现场施工质量、 进度与费用控制， 负责材料采购、运输、施工与工程维护，以与施工人员工作安排，施 工安全、文明生产，协调和处理施工中出现的矛盾和纠纷。施工现场副经理： X 年建。 负责工程现场施工进度控制、技术培

18、训指导和质量控制， 与现场经理共同负责施工人员工作安排， 施工安 全、文明生产，协调和处理施工中出现的矛盾和纠纷。施工队伍现有职工 12 人，其中具有生态工程施工经验的老技工 6 人，年轻技工 6 人。工程设 4 个工作组，分别为施工组、质量控制 组、后勤管理组以与院内工作组。其中施工组组长由 X 年建同志担 任， 下设拦网驱鱼组、 水生植物种植小组以与质保期养护小组等 3 个 小组；质量控制组由郭萧同志担任，下设生态浮床施工组和 HSE 小 组； 后勤管理组由左卓同志担任， 下设生活后勤小组以与工程材料采 购与保管小组； 院内工作组组长为朱雪诞。 各组组长负责相应组内工 作，现场施工人员具体

19、人数根据工程施工进度与施工负荷进行相应调 整，满足工程总体进度的要求。6.1.2 其他准备工作项目部成员会审图纸， 全面领会整个工程设计思想与特征， 全面、 详细地了解图纸中的工程说明。对全工程概况做到心中有数。工程量的计算： 根据施工图纸，结合预算项目，统计各项施工项 目数量表。制定材料计划表，将工程所需苗木名称、规格和预计数量列表 制订施工进度计划表，用于控制施工进度和调度工人与材料，开工前实地勘察， 了解施工现场环境、交通、运输与施工人员食 宿等情况，核对施工空间与设计图纸有无误差。6.1.3 协调工作工程开工后， 每月召开工作协调会， 与时解决施工中产生的矛盾； 上报业主安排工作的误差

20、情况； 汇报下月的工程作业计划； 对业主和 协作单位的配合要求。业主与监理召开的工程协调会一般由项目经理与施工负责人参 加，协商解决重大问题以便工程顺利进行。施工工程中自觉配合、服从业主、监理单位对工程施工的监督， 共同把好质量关。6.2 施工顺序6.2.1 编制说明本工程进度计划是按正常的水生植物绿化施工进度进行编排的。 主要施工工艺流程如下：水下地形测量拦鱼网设置沉水植物种植生态浮床设置挺水植物种植湿生植物种植质保期维护放样驱鱼6.2.2 本工程主要施工阶段1)准备期绿化植物种源的选择与准备工作。施工机械、车辆设施等准备。2)施工期根据施工图纸与现场情况， 将施工期分为几个阶段， 每个阶段

21、的施工起止日期按施工进度计划表进行。3)调整与维护期根据合同竣工后， 进入调整与维护期， 以保证水生生态系统中物 种成活、结构完整。6.2.3 水生植物种植施工主要程序与技术要求1)清理场地 2)对施工场地内所有垃圾、杂草杂物等进行全面清理。 3)场地平整严格按设计标准和景观要求， 按图纸设计要求进行整势整坡 工作。标高符合要求，有特殊情况与业主共同商定处理。4)放线定点根据设计图比例，将设计图纸中各种植物种植高等与位置布局、 反映到实际场地中。 实际情况与图纸发生冲突时， 在征得监理同意的 前提下，作适当调整。5)植物规格与运输选苗时，植物规格与设计规格误差不得超过 5%，按设计规格选 择苗

22、木。 沉水植物应采取措施防止水分过度蒸发而影响成活率。 苗木 起苗运输对于水草保鲜极为关键， 运输方式可采用以下模式： 苗木产 地在 XX 境内， 一天之内可以起苗且能运输到场地的可用一般厢式货 车加冰块的方式，如从省外购苗必须用冷藏车运输。6)苗木种植按图施工，确保种植稳固、成活。7)施工后的清理对施工后形成的垃圾与时清理外运，保证绿地与附近地面清洁。6.3 主要施工方案与技术措施6.3.1 平整场地工序1)施工工具配置铁锹、铲子、锄头、手推车 。2)施工内容施工员负责平整场地的面积 X 围。用上述机械、工具对坡地进 行适当平整。3)检查项目平整度、清除杂物杂草程度、松土质量。6.3.2 定

23、点放线工序1)施工工具锄头、铲子、皮卷尺、木桩、线、石灰。 2)工作内容对照图纸， 用上述工具在整形好的工程场地上， 采用方格法对各 植物带高程等进行定点放线。 做到放线准确，压线种植，图案清晰 明了。3) 施工图定点放线尺寸应准确无误。 按院质量检查标准进行检查，做文字记载。6.3.3 扦插种植工序1)工具竹签、铲子、铁锹。2)工作内容根据定点放样的标线，按图进行各种类型植物的定植。 3)检查内容苗木的规格质量、种植基面质量杂物、石块的清理度 按相关的质量标准检查验收，并记载。4)注意事项注意设计施工图与现场具体情况的结合， 对不能按设计要求进行 施工的地方，提出合理建议。6.4 施工工期与

24、进度计划考虑本工程河道为水源地， 不能降低河道水位， 施工方式为原位 施工， 工程施工难度较大， 以与工程初步完工后水生植物需要一定时 间的稳定期， 以利于水质净化功能的充分发挥， 工程施工初定于 5 月 中旬开始， 拟根据水位变化沿高程线逐次施工， 工程施工时间安排为 2011 年 5 月至 2011 年 8 月， 2011 年 9 月至 2013 年 9 月为质保期， 对工程 X 围内水生植物进行养护与补种。小沿河生态净化工程已于 2011 年 5 月 25 号开始， 前期已完成施 工准备、工程现场清理、工程放样、拦鱼网布设和部分沉水植物种植 等数项工作。针对施工和管理中出现的问题，调整施

25、工进度如下：2011 年 6 月 25 日至 6 月 30 日开展岗前培训和工程河道驱鱼等 2 项工作。其中：于 2011 年 6 月 25-27 日开展岗前培训和安全教育工作， 由 X 年建经理对年轻技工 进行技术培训和安全教育； 6 月 28 日开始开展工程河道驱鱼抓虾工 作；采用电脉冲方式抓鱼，控制食草性鱼类的数量。2011 年 7 月 1 日至 7 月 31 日计划开展沉水植物种植和生态浮床小试布设等工作。其中：于 2011 年 7 月 1 日至 7 月 20 日完成沉水植物补种工作； 7 月 1 日至 7 月 31 日完成生态浮床小试的布设工作。2011 年 8 月 1 日至 9 月

26、 1 日计划开展挺水植物种植、湿生植物种植和生态浮床的布设工作。 其中 8 月 1 日至 15 日完成挺水植物的种植工作； 8 月 15 日至 9 月 1日完成湿生植物的种植工作； 8 月 1 日至 9 月 1 日完成生态浮床的布 设工作。2011 年 9 月 1 日至 20 日进入完工扫尾阶段，完成工程自检工作，准备工程验收。工程施工进度计划表工程内容工程准备工程现场清理拦鱼网布设工程放样工程河道驱鱼沉水植物种植挺水植物种植湿生植物种植生态浮床布设工程完工验收九月上 中旬 旬五 月 下 旬序 号中 旬上 旬中 旬下 旬上 旬下 旬上 旬中 旬下 旬七月六月八月三二一6.5 工程质量控制6.5

27、.1 工程质量控制措施1 、目标管理：我院将执行质量保证体系， 严格按各道工序操作的动态管理， 把 好工程质量关， 在严格自检、 互检、 交接检的基础上， 虚心听取业主， 设计、监理等部门的意见， 接受他们对各项施工的质量监督，确保工 程质量优良。2、坐标与高程的控制措施开工前根据建设方提供的原始坐标点用全站仪引测传递到紧靠 施工区域的南侧路边，作为本工程的基准坐标与高程点。工程测量采用方格网测量， 经纬仪、 水准仪与钢尺必须进行统一标定，校验。3.水生植物质量控制每批次苗木到场必须附带该批次植物的出厂合格证与当地动植 物检疫机关开具的植物检疫证明， 水生植物到场需保持鲜活， 经监理 检验合格

28、后方能下水，如遇水生植物发黑、变质、腐烂等质量问题， 或出厂证和检疫证等证件不齐全的情况，不能进场，所有损失自负。4、其他质量保证措施设专业资料员，建设工程档案制度，各项技术资料与时归档。坚持各工序交接班制度，道道工序把关，清除隐患，对各项隐蔽 项目严格执行隐蔽验收制度。 加强各分部、 项工程质量的自检、 互检、 交接检，做好质量评定。建立临时储存水生植物的池塘， 池塘上覆遮阳网， 并配置抽水机 每 2 天换水一次， 保证不因水质恶化或水温过高对水草造成影响。 每 批次水草先期置于池塘中， 争取在最短时间内种植完毕， 坚决杜绝因 水草腐烂影响水质的情况； 由现场经理指导工人施工， 施工时认真仔

29、 细，与时总结经验教训，避免出现已种植水草再漂浮等现象。6.5.2 文明施工保证措施1、安全管理目标我院将按照 XX 市有关文明施工各项要求，保持良好的施工环 境、文明施工、安全施工。2、施工现场“四牌一图”工程概况牌、安全生产标语牌、安全生产纪律牌、工地主要负责 人。工地总平面布置图。3、现场场容场貌管理工地设清洁工， 生产、生活垃圾与时清理，保持施工和生活区的 整洁。落实卫生专职管理人员和保洁人员，落实门前岗位责任制，按照设计地形图铺设施工便道， 两侧设排水明沟， 并保持经常畅 通。4、材料堆放现场周转材料、 设备堆放必须按总平面布置图所示位置堆放， 并 且堆放整齐。所有进场材料必须进行标

30、识，注明名称、品种、规格与检验和试 验情况。6.5.3 安全生产保证措施1、施工现场安全措施认真贯彻党和国家有关安全生产的方针， 政策与院的安全生产管 理办法， 要求第一线施工管理和生产工人都熟知自己的安全职责和应 承担的责任。建立安全生产保障体系， 加强安全生产的管理， 设立专职安全员， 具体负责安全生产。牢固树立“安全第一、预防为主”的方针政策，切实做好施工安 全的宣传，教育布置、检查、整改、评比工作，做到“三不伤害”， 保持安全值日，谁负责施工，谁负责安全。坚持持证上岗制度，特殊工种必须持证上岗，中、小机械必须定 人定机，经院统一组织培训，考试合格才允许操作。认真执行安全生产技术交底制度， 安全交底与施工技术交底同时 进行，安全交底必须结合具体操