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广东农垦南沙区工业区四路土壤污染修复方案

2020-11-05

 
 
 
广东农垦南沙区西部工业区工业四路
 
        地块土壤污染修复方案
  
 
 
土地使用权人:广东燕塘置业投资有限公司
修复施工单位:香山红叶建设有限公司
编制日期:二零二零年十月
 
                                                项目名称:广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块土壤污染修复工程
                                                土地使用权人:广东燕塘置业投资有限公司
                                                施工单位:香山红叶建设有限公司
                                                工程设计资质:环境工程专项乙级(A237004192
                                                工程施工资质:环保工程专项承包壹级(D237008376
                                                项目负责人:赵世刚
                                                技术负责人:胡伟
                                                项目编制人员:
序号 姓  名 职  称 编写内容  
项目编制人员:
1 胡伟 工程师 方案编制思路整体把控和协调工作,负责施工总体部署及施工现场平面布置章节的编制  
  孟凡金 工程师 负责总论、地块问题识别、地块修复模式等章节的编制  
2 周保楠 工程师 负责修复技术筛选、修复方案设计、等章节的编制  
3 王庆国 工程师 负责污染土壤修复专项方案、环境管理计划、工程进度计划与保障措施等章节的编制  
审核人 赵世刚 工程师 整个方案文本的审核  
审定人 刘晓燕 高级工程师 整个方案文本的审定  

 
2020年10月19日,召开《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块土壤污染修复方案》专家论证会。经过会议讨论与质询,形成了专家评审意见。我方立即组织人员进行修改完善,具体修改说明如下:
实施方案修改说明表
序号 专家评审意见 修改说明
细化污染土壤技术筛选过程,完善小试实验过程及其结果分析 1、在“4.1.1污染场地修复技术分类”中P38,补充了技术筛选基于的要求与依据。
2、在“4.2.3修复技术比选结果”中P48,重新梳理了技术比选评估过程。
2、在“4.3.2本项目固化稳定化小试研究”中P56,补充叙述了铅和砷的固化稳定化小试实验过程及结论。
细化基坑清挖施工方案,完善废水处置的工艺流程及相关技术参数 1、在“7.3.3.2清挖施工”中P139,详细叙述了各个区域的清挖过程,分区分层按照污染范围垂直开挖,验收合格后再进行修坡等工作。
2、在“8.3.1.2水污染防治措施”P203,补充叙述了针对石油类和氨氮的处置工艺和相关技术参数。
明确阻隔回填区的选址依据,优化回填方案 1、在“7.6.1阻隔填埋区的选择”P173,重新对阻隔填埋区的选址依据进行了补充,增加了阻隔填埋区面积确定依据及拐点坐标。
2、在“7.6.4回填施工”P180,明确了回填工程量、回填要求、工艺流程、分层回填要点及保证措施,完善了回填施工方案。
完善二次污染防治措施和自检效果评估方案 1、在“8.3.1.2水污染防治措施”P202,明确了废水来源和监测指标,对于不同种类污染指标采取相应的技术进行处理,补充了废水设备工艺参数的设计。
2、在“8.5.2基坑清理评估”P218,根据技术导则,补充了基坑侧壁和坑底自检测布点设计。
3、在“8.5.4土壤修复二次污染区域评估”P226,明确了潜在二次污染区域的划分,增加了采样节点与布点位置。
完善后期环境管理建议 1、在“8.7.1阻隔填埋区管理建议”P238,补充了长期监测的时间、频次、指标因子等。
2、增加“8.7.2管控区域管理建议”P240,补充了场内超第一类用地筛选值但不超第二类用地筛选值区域的后期管理建议。



 

目录
第一章 总论............................................................................... 1
1.1 任务由来............................................................................. 1
1.2 编制依据............................................................................. 2
1.2.1 法律法规及导则.......................................................... 2
1.2.2 技术导则、标准及规范.............................................. 4
1.2.3 其他文件..................................................................... 6
1.3 编制内容............................................................................. 6
第二章 地块问题识别.................................................................. 8
2.1 地块所在地区域概况.......................................................... 8
2.2 地块基本信息..................................................................... 9
2.2.1 场地利用历史和现状.................................................. 9
2.2.2 场地用地规划............................................................ 14
2.3 地块环境特征................................................................... 15
2.3.1 场地地形地貌............................................................ 15
2.3.2 场地气象、气候........................................................ 15
2.3.3 场地水文地质............................................................ 16
2.3.4 场地环境现状及周围敏感点目标............................. 20
2.4 场地污染特征................................................................... 22
2.4.1 土壤污染特征............................................................ 22
2.4.2 地下水污染特征........................................................ 23
2.5 场地污染风险................................................................... 24
2.5.1 土壤污染风险............................................................ 24
2.5.2 地下水污染风险........................................................ 25
第三章 地块修复模式................................................................ 26
3.1 地块修复总体思路........................................................... 26
3.2 场地污染土壤修复范围及工程量..................................... 26
3.3 修复目标值....................................................................... 33
第四章 修复技术筛选................................................................ 36
4.1 修复技术简述................................................................... 36
4.1.1 污染场地修复技术分类............................................ 36
4.1.2 重金属污染土壤修复技术......................................... 38
4.2 修复技术比选................................................................... 43
4.2.1 土壤修复技术比选原则............................................ 43
4.2.2 重金属修复技术的比选............................................ 45
4.2.3 修复技术比选结果.................................................... 48
4.3 修复技术可行性分析........................................................ 49
4.3.1 固化/稳定化小试文献案例........................................ 49
4.3.2 本项目固化稳定化小试研究..................................... 56
4.3.3 本项目应用可行性分析............................................ 67
第五章 修复方案设计................................................................ 68
5.1 总体技术路线................................................................... 68
5.2 固化/稳定化修复技术方案............................................... 69
5.2.1 技术原理................................................................... 69
5.2.2 技术参数................................................................... 69
5.2.3 工艺流程................................................................... 77
5.2.4 修复后合格土壤的最终处置..................................... 79
第六章 施工总体部署及施工现场平面布置.............................. 80
6.1 施工总体部署................................................................... 80
6.1.1 施工总体目标............................................................ 80
6.1.2 项目管理机构............................................................ 83
6.1.3 总体技术路线............................................................ 84
6.1.4 施工总体顺序............................................................ 85
6.2 施工现场平面布置........................................................... 93
6.2.1 原则及依据............................................................... 93
6.2.2 施工现场情况分析.................................................... 94
6.2.3 施工现场平面布置.................................................... 95
第七章 污染土壤修复专项方案............................................... 112
7.1 测量施工专项方案.......................................................... 112
7.1.1 测量原则及依据...................................................... 112
7.1.2 测量施工准备.......................................................... 112
7.1.3 测量定位施工.......................................................... 115
7.1.4 质量保障措施.......................................................... 118
7.2 基坑支护、止水帷幕及降水施工专项方案................... 120
7.2.1 基坑支护原则与依据.............................................. 120
7.2.2 基坑支护施工准备.................................................. 121
7.2.3 基坑支护设计.......................................................... 122
7.2.4 止水帷幕设计.......................................................... 129
7.2.5 基坑排水设计.......................................................... 130
7.2.6 挂网喷浆施工.......................................................... 131
7.2.7 钢板桩施工............................................................. 132
7.2.8 止水帷幕施工.......................................................... 134
7.2.9 排水明沟施工.......................................................... 135
7.3 土壤清挖施工专项方案.................................................. 137
7.3.1 土壤清挖原则与依据.............................................. 137
7.3.2 土壤清挖施工准备.................................................. 137
7.3.3 土壤清挖施工.......................................................... 138
7.4 土壤运输施工专项方案.................................................. 151
7.4.1 运输原则与依据...................................................... 151
7.4.2 运输施工准备.......................................................... 151
7.4.3 场内运输思路.......................................................... 151
7.4.4 清洁土场内运输施工.............................................. 153
7.4.5 场内运输保证措施.................................................. 153
7.4.6 土壤暂存原则及依据.............................................. 154
7.4.7 土壤暂存区的平面布置.......................................... 154
7.5 重金属污染土壤修复施工专项方案............................... 155
7.5.1 修复原则与依据...................................................... 155
7.5.2 修复施工准备.......................................................... 156
7.5.3 施工范围、工程量及流程....................................... 156
7.5.4 固化/稳定化车间建设............................................. 163
7.5.5 固化/稳定化修复..................................................... 167
7.5.6 修复效果验收.......................................................... 168
7.5.7 固化/稳定化体养护过程......................................... 168
7.5.8 修复后土壤最终处置施工步骤............................... 168
7.6 阻隔填埋区施工专项方案.............................................. 169
7.6.1 阻隔填埋区的选择.................................................. 169
7.6.2 阻隔填埋区的设计.................................................. 175
7.6.3 阻隔填埋区交付使用.............................................. 178
7.6.4 回填施工................................................................. 180
7.6.5 阻隔填埋区地下水监测.......................................... 183
第八章 环境管理计划.............................................................. 185
8.1 修复工程监理................................................................. 185
8.1.1 施工准备阶段环境监理.......................................... 185
8.1.2 工程实施阶段环境监理.......................................... 186
8.1.3 竣工验收阶段环境监理.......................................... 191
8.1.4 环境监理归档资料.................................................. 192
8.2 二次污染防范................................................................. 193
8.2.1 周边环境敏感区域分析.......................................... 193
8.2.2 二次污染风险要点分析.......................................... 194
8.3 二次污染防治措施......................................................... 196
8.4 环境监测......................................................................... 208
8.4.1 监测依据................................................................. 208
8.4.2 监测原则................................................................. 208
8.4.3 场地环境监测.......................................................... 208
8.5 修复效果评估监测......................................................... 215
8.5.1 效果评估范围及对象.............................................. 215
8.5.2 基坑清理评估.......................................................... 215
8.5.3 土壤异位修复效果评估.......................................... 225
8.5.4 土壤修复二次污染区域评估................................... 226
8.5.5 修复效果评估认定.................................................. 228
8.5.6 修复效果评估的相关内容....................................... 229
8.5.7 效果评估报告附件.................................................. 229
8.6 环境应急方案................................................................. 229
8.6.1 大气污染风险应急预案.......................................... 229
8.6.2 废水污染风险应急预案.......................................... 229
8.6.3 土壤二次污染应急预案.......................................... 230
8.6.4 恶劣天气应急预案.................................................. 231
8.6.5 环境应急安全计划.................................................. 232
8.7 后期环境管理建议......................................................... 234
8.7.1 阻隔填埋区管理建议.............................................. 234
8.7.2 管控区域管理建议.................................................. 240
第九章 工程进度计划与保障措施........................................... 241
9.1 关键路线......................................................................... 241
9.2 计划编制......................................................................... 243
9.2.1 工期要求................................................................. 243
9.2.2 工程进度计划.......................................................... 243
9.3 工期技术保证措施......................................................... 246
9.4 劳动力、机械保障......................................................... 247
9.5 夜间施工方案................................................................. 249
 

第一章 总论

1.1 任务由来

广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块位于南沙区明珠湾区起步区内,面积为28051m2。本场地1998年前是荒草地,后1998年由广东省农垦经济发展总公司开发利用,1999年至2004年为康林环保包装有限公司生产用地,主要从事纸浆模塑环保包装的生产经营,2004年12月纸浆模塑项目终止,之后主厂房、辅助车间处于闲置状态,2010年至2018年为高晖包装材料生产有限公司,2018年至2012年场区闲置,2013年至2014年为中铁隧道集团的宿舍及材料存储地。
本项目地块规划用地性质为商务办公用地、公园绿地、城市道路用地,总规划面积为28051平方米,其中商务办公用地面积20727平方米;公园绿地用地面积6720平方米;城市道路用地面积604平方米。
根据国家环境保护部、国土资源部等四部委《关于保障工业企业场地再开发利用环境安全的通知》(环发[2012]140号)、《国务院办公厅关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》(国办发[2013]7号)、《关于加强工业企业关停、搬迁及原场地再开发利用过程中污染防治工作的通知》(环发[2014]66号)、《广州市人民政府关于印发广州市申请使用建设用地规则的通知》(穗府〔2015〕15号)、《广东省土壤污染防治行动计划实施方案》(粤府〔2016〕145号)、《广州市土壤污染防治行动计划工作方案》(穗府〔2017〕13号)等相关文件的规定与要求,工业用地原址在改变土地使用性质,进行二次开发前必须进行场地环境评价,对原址土壤和地下水进行污染监测分析和评价,并对发现存在污染的场地制定土壤治理修复方案,开展修复工作,以保障人体健康、维护正常的生产建设活动,防止场地性质变化带来新的环境问题。
受广东燕塘置业投资有限公司委托,广东环境保护工程职业学院对该场地进行场地环境调查和风险评估工作。并编制完成《广东农垦南沙西部工业区工业四路地块环境初步调查报告》,编制完成《广东农垦南沙西部工业区工业四路地块环境详细调查报告》,在初步调查和详细调查分析的基础上,开展了风险评估工作,于2020年7月编制完成了《广东农垦南沙西部工业区工业四路地块风险评估报告》。该场地主要污染物为重金属铅和砷,需要修复的污染土总方量为2302.94m³,其中砷污染土壤358m³,铅污染土壤1944.94m³。
2020年5月,受土地使用权人委托广州市节能环保技术应用交流促进会编制完成《广东农垦南沙西部工业区工业四路地块环境治理与修复技术方案》,确定了场地土壤的相关修复技术方案。
我方收到中标通知书后,根据招标文件及其所给资料基础上,编制了广东农垦南沙西部工业区工业四路地块土壤污染修复方案文件。

1.2 编制依据

1.2.1 法律法规及导则

(1)《中华人民共和国环境保护法》(2015年1月1日施行);
(2)《中华人民共和国土壤污染防治法》(2019年1月1日施行);
(3)《中华人民共和国水污染防治法》(2017年6月修正);
(4)《中华人民共和国大气污染防治法》(2018年10月修正);
(5)《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》(2016年11月修订);
(6)《中华人民共和国噪声污染防治法》(2018年12月修订);
(7)《中华人民共和国土地管理法》(2019年8月修订);
(8)《中华人民共和国环境影响评价法》(2018年12月修订);
(9)《建设项目环境保护管理条例》(国务院令第682号)(2017年);
(10)《国务院办公厅转发环境保护部等部门关于加强重金属污染防治工作
指导意见的通知》(国办发〔2009〕61号文);
(11)《工矿用地土壤环境管理办法(试行)》(2018年8月1日起施行);
(12)《关于保障工业企业场地再开发利用环境安全的通知》(环发〔2012〕140号);
(13)《国务院办公厅关于印发近期土壤环境保护和综合治理工作安排的通知》(国办发〔2013〕7号);
(14)《国务院办公厅关于推进城区老工业区搬迁改造的指导意见》(国办发〔2014〕9号);
(15)《关于加强工业企业关停、搬迁及原址场地再开发利用过程中污染防治工作的通知》(环发〔2014〕66号);
(16)《关于发布2014年污染场地修复技术目录(第一批)的公告》(环境保护部公告,公告2014年第75号,2014年11月);
(17)《关于印发<全国地下水污染防治规划(2011-2020年)>的通知》(环发〔2011〕128号);
(18)《建设用地土壤环境调查评估技术指南》(2018年1月1日起施行);
(19)《广东省环境保护厅关于印发广东省重金属污染综合防治“十三五”规划的通知》(粤环发[2017]2号);
(20)《广东省实施<中华人民共和国土壤污染防治法>办法》(2019年3月1日起施行);
(21)《广东省地下水功能区划》(广东省水利厅,2009年8月);
(22)《广州市人民政府关于印发广州市申请使用建设用地规则的通知》(穗府〔2015〕15号);
(23)《关于印发广州市污染地块再开发利用环境管理实施方案(试行)的通知》(穗环〔2018〕26号)。

1.2.2 技术导则、标准及规范

(1)《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166-2004);
(2)《地下水质量标准》(GB/T14848-2017);
(3)《地下水环境监测技术规范》(HJ/T164-2004);
(4)《地下水污染健康风险评估工作指南》(试行)(2014年);
(5)《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006);
(6)《建设用地土壤污染风险管控和修复术语》(HJ682-2019);
(7)《建设用地土壤污染状况调查技术导则》(HJ25.1-2019);
(8)《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》(HJ25.2-2019);
(9)《建设用地土壤污染风险评估技术导则》(HJ25.3-2019);
(10)《建设用地土壤修复技术导则》(HJ25.4-2019);
(11)《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB36600-2018);
(12)《工业企业污染场地调查与修复管理技术指南(试行)》(2014年10月);
(13)广东省地方标准《污染场地风险评估技术导则》(DB33/T892-2013);
(14)《广州市工业企业场地环境调查、治理修复及效果评估技术要点》(穗环办〔2018〕173号)。
(15)《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166-2004);
(16)《土壤环境质量标准》(GB15618-1995);
(17)《环境空气质量标准》(GB3095-2012);
(18)《声环境质量标准》(GB3096-2008);
(19)《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996);
(20)《污染场地修复技术目录(第一批)》;
(21)《关于印发<广州市污染地块再开发利用环境管理实施方案(试行)的通知》(穗环〔2018〕26号)。
(22)《广州市工业企业场地土壤污染修复治理技术汇编(2018版)》;
(23)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012);
(24)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);

1.2.3 其他文件

《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块环境初步调查报告》;(2020年)
《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块环境详细调查报告》(2020年);
《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块环境风险评估报告》(2020年);
《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块土壤修复技术方案》(2020年5月);
《关于广东省农垦经济发展总公司旧厂地块更新改造实施方案的批复》(穗南更新函[2018]212号)。

1.3 编制内容

按照《建设用地土壤修复技术导则》(H25.4-2019)和《工业企业场地环境调查评估与修复工作指南(试行)》(2014年11月),本项目污染场地修复方案编制主要内容包括:
1、地块问题识别;
2、地块修复模式;
3、修复技术筛选;
4、修复方案设计;
5、环境管理计划;
6、施工总体部署及施工现场平面布置;
7、污染土壤修复专项方案;
8、工程进度计划及保障措施

 

第二章 地块问题识别

2.1 地块所在地区域概况

地块位于南沙区的西部工业区工业四路北侧,沙区明珠湾区起步区内,东北至环市大道西,东南至工业四路,西南至中铁隧道集团地块权属边界,西北至滨江路,地块总面积28051m2。工程中心地理位置(113.5481725°E22.7629710°N)。

图2.1.1 项目地理位置

图2.1.2 现场项目航拍图

2.2 地块基本信息

2.2.1 场地利用历史和现状

(1)本地块1998年前是荒草地;
(2)1998年4月,广东省农垦经济发展总公司开始第一期工程建设建有宿舍楼、主厂房、辅助车间各一栋,占地面积约10000平方米;
(3)1999年至2004年12月为康林环保包装有限公司生产用地,康林环保包装有限公司以纸箱边角料、白色纯木浆为原料,经过碎浆、制浆、配浆、成型、干燥等工艺处理后生产包装材料纸浆模塑,生产规模为500吨/年。生产过程中涉及的主要生产设施有水力破碎机、配浆槽、成型机、烘干线,主要生产原料为纸箱边角料。
(4)2004年12月纸浆模塑项目终止,之后主厂房、辅助车间处于闲置状态;
(5)2009年在地块西北部修建了食品包装生产车间和仓库,2010年5月至2018年3月租赁给高晖包装材料生产有限公司,高晖包装材料生产有限公司主要生产食品包装材料,使用真空吸塑成型工艺生产简易糕点包装材料,生产规模为100吨/年。生产过程中涉及的主要生产设施有压力机、真空成型机,主要生产原料为PVC、PE和PP片材。2018年3月后食品包装生产车间和仓库一直闲置。
(6)2013年在地块东北部修建了宿舍区,租赁给中铁隧道集团作为工地员工宿舍;
(7)2014年在东南部修建了4间厂棚,其中西侧2间与南侧1间一直处于闲置状态,东侧一间租赁给中铁隧道集团储存工地材料。
表2.2.1 本地块各时期土地利用情况
时间 地块
1988年前 荒草地
1988~1998年 广东农垦经济发展总公司
1999~2004年 康林环保包装有限公司
2004~2009年 闲置
2010~2018年 高晖包装材料生产有限公司
2018~2012年 闲置
2013~2014 中铁隧道集团作为工地员工宿舍
 

图2.2.1 场地各时期影像图(2007.10.17)

图2.2.2 场地各时期影像图(2009.12.11)

图2.2.3 场地各时期影像图(2014.9.12)

图2.2.4 场地各时期影像图(2017.11.1)

 
2018年5月现场调查时地块地表建构筑物未拆除,厂房基本处于闲置状态;地块东南区域地块租赁给中铁隧道集团,作为施工人员的宿舍、食堂以及建筑材料堆放使用。场地现状如下图。

图2.2.5 场地现图

2.2.2 场地用地规划

据《关于广东省农垦经济发展总公司旧厂地块更新改造实施方案的批复》(穗南更新函[2018]212号),本项目地块规划用地性质为商务办公用地、公园绿地、城市道路用地,规划面积为28051平方米,其中商务办公用地面积20727平方米;公园绿地和城市道路用地面积7324平方米。
本场地属于自行改造地块,目前拟规划为二类用地,具体规划情况如下图所示。

图2.2.6 场地地块规划情况

2.3 地块环境特征

2.3.1 场地地形地貌

南沙区地质基底由古生界变质岩系构成,最老的下古生界震口系变质砂岩、板岩、片岩及硅质岩,分布在南沙街道塘坑村至南沙林场鸢鹅山-带;加里东期混合花岗岩分布在南沙街道深湾村;大面积基岩是燕山期细粒、中粒、粗粒黑云母花岗岩,分布在黄山鲁、大山战山--带;中新生代断陷盆地沉积陆相砾岩、砂砾岩、砂岩及泥质粉砂岩,分布于大虎山和小虎山--带。地形中间高、四周低。地貌类型有低山、丘陵、台地、平原和滩涂,其中低丘台地占总而积47%,平原占53%。区内最高点黄山鲁山海拔295米。

2.3.2 场地气象、气候

南沙区属于南亚热带季风性海洋气候,温暖、多雨、湿润,夏长冬短,夏季时段超过六个月。四季气候可概括为,夏无酷热,冬无严寒,春常阴雨,秋高气爽。
由南沙气象局知:南沙区2019年平均气温22.3℃,最冷月平均气温16.8℃(1月),最热月平均气温29.7℃(8月),历年极端最高气温37.2℃(2016年7月9日),极端最低气温2.2℃(2016年1月24日)。雨量充沛,分布不均,雨量相对集中在汛期,年平均雨量1646.9毫米,其中4~9月为雨季,占10~3月为干季。年平均相对湿度为79%,最小相对湿度9%。全年日照1651.7小时,年平均风速为2.2米/秒,最多风向东南偏南风。年蒸发量为1670.8毫米,年雷暴日数78.3天,属于强雷暴区,常出现雷雨大风、强降雨、强雷电等灾害性天气。夏秋常有热带气旋影响,平均每年约有3~4个。
表2.3.1 2019年南沙区年平均气温、降雨量表
时间 平均气温(℃) 降雨量(mm)
一月 16.8 1.7
二月 19.7 68.6
三月 20.4 145.8
四月 24.4 278.9
五月 25.6 273.5
六月 29.1 290.3
七月 29.6 326
八月 29.7 421.3
九月 28.9 261.5
十月 26.8 52.9
十一月 22.4 0
十二月 18.4 1.3
全年 24.3 176.8
 

2.3.3 场地水文地质

2.3.3.1 水文情况

南沙区水资源丰富,区内水域面积(未含东涌等三镇)达188.15平方公里,占总面积四分之一。主要有虎门、蕉门、洪奇沥三条水道,径流量4.82亿立方米,多年平均过境流量1377亿立方米,其中虎门水道603亿立方米、蕉门水道565亿立方米、洪奇沥水道209亿立方米,分别约占珠江年径流总量的18%、7%、6%。本项目地块便处于其中的蕉门水道的东北侧。全区有蕉东联围等九大联围外江堤防,总长236.3公里。内河涌有116条,总长294.8公里。
地块地下水划分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两大类型,其中基岩裂隙水又分为红层孔隙裂隙水、层状岩类裂隙水和块状岩类裂隙水。
(1)松散岩类孔隙水
除部分地区为基岩出露区外,其余大部分为第四系松散岩类覆盖。第四系松散沉积物沉积环境主要为三角洲相,局部地区为内陆河谷相。三角洲相第四系松散层主要为桂洲组(Qhg)和礼乐组(Qpl)的沉积物,桂洲组为一套海陆交互相沉积物,礼乐组为一套晚更新世河流—海相—三角洲相风化沉积物。岩性主要为砂、砂砾夹砂质粘土、粘土质粉细砂,整体上南部较北部厚。区内砂层发育但连续性差,由南至北主要形成三个含水层(组),潜水含水层分布较少,其余两个承压含水层分布较广泛,水量贫乏。
(2)基岩裂隙水
基岩裂隙水以红层孔隙裂隙水和块状岩类裂隙水为主,层状岩类裂隙水分布相对较少。红层孔隙裂隙含水层主要岩性为泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、砂砾岩、砾岩;层状岩类裂隙含水层主要岩性为云母片岩、黑云斜长片麻岩、变粒岩、变质砂岩和石英岩等;块状岩类裂隙含水层主要岩性为花岗岩、片麻岩、混合岩。
根据《广东省地下水功能区划》,调查地块所在区域属“珠江三角洲广州海珠至南沙不宜开采区”(图2.5-1),不属于地下水饮用水源补给径流区和保护区。
本场地的地下水受地形影响,地下水埋藏较浅,初见水位埋深0.10~2.20m(标高4.68~5.76m)、稳定水位埋深0.20~2.50m(标高4.49~5.36m)。根据对周边场地地下水位的调查及走访,结合地区经验,本场地地下水水位变化幅度约2~3m。地下水位受季节和天气的影响而产生变化,雨季水位明显上升,旱季水位会相对下降。

图2.3.1 场地地下水利用及流向示意图

2.3.3.2 地质情况

南沙区的冲积平原主要由三角洲冲积土形成,占陆地面积的大部分;丘陵台地主要分布在南沙街道,多为低丘;一些孤丘由白垩系红色砾岩组成,低洼区由第四纪河口相沉积物组成。中生代燕山运动使地台活化,发育断裂,形成不同展布方向的断裂,区内主要有沙湾断裂、洪奇断裂带、狮子洋断陷和万顷沙断裂。基底由古生界变质岩系构成。最老的下古生界震旦系变质砂岩、板岩、片岩及硅质岩,分布于南沙的塘坑至南沙林场茸鹅山一带;加里东期的混合花岗岩分布于南沙深湾;大面积分布的基岩是燕山期的细粒、中粒、粗粒黑云母花岗岩,分布于南沙的黄山台一带;四纪(迄今250万年至现在)以来,地壳经历继承性升降运动与相对稳定阶段,第四系晚更新系统和全新统沉积发育。万顷沙上层沉积物以海相沉积为主,岩性多为粉砂质淤泥,局部地区为砂或浅风化粘土,含大量咸水种硅藻和少量孔虫。下层沉积物则以陆相沉积物为主,万顷沙五涌总厚度25.4至45.8米。
本地块所在区域的地层有第四系人工填土(Q4ml)、第四系海陆交互相沉积层(Q4mc)淤泥、淤泥质粘土、砂层;第四系冲洪积(Q4al+pl)粉质粘土及下古生界花岗片麻岩风化层(Pz1)。
(1)第四系人工填土(Q4ml):杂色,稍湿-饱和,主要由粘性土、沙粒及填石等组成。
(2)第四系海陆交互相沉积层(Q4mc):淤泥、淤泥质粘土、砂层
1)淤泥:深灰色,流塑,含有机质,具有腥臭味,局部夹有薄层粉细砂、粘性强、切面光滑,干强度及韧性较高。
2)粉砂:褐黄色,浅灰白色,呈饱和,松散至中密状态,主要成分为石英,分选性差,级配一般,含较多粘粒。
3)淤泥质粘土:浅灰色,饱和,流塑,含少量有机质及细砂,夹有较多粉砂,手搓有砂感,粘性较差。
4)中砂:灰褐色,灰白,饱和,松散至稍密状态,局部中密,该层不均匀混淤泥及贝壳等生物碎屑,局部混粘性土。
(3)第四系冲洪积(Q4al+pl):粉质粘土,灰黄色、灰白色,可塑-硬塑,土质不均匀,局部有软塑土,含少量沙粒,刀切面光滑,局部夹薄层淤泥。
(4)下古生界花岗片麻岩(Pz1):褐黄色,灰黄色、青灰色,主要矿物成分为长石、石英、云母等黑色矿物,细粒(局部粗粒)花岗片麻结构,块状构造,根据其岩石节理裂隙发育及结构破坏程度,可分为:全、强、中风化带。

2.3.4 场地环境现状及周围敏感点目标

根据勘察,本项目地块周边存在居民区和学校,为敏感目标。地块范围内无名木古树、历史文物等需要特殊保护的目标,也无水源保护区。
本地块北侧为恒美印务(广州)有限公司,主要从事包装装潢印刷品和书、报刊的印刷;地块东北侧隔环市大道主干道为凯斯五金有限公司,主要从事五金件的冲压、开料和装配;东侧的中铁五局路桥有限公司,是从事铁路、公路、市政和房屋建设等综合性施工企业;地块东南侧为龙穴造船厂宿舍;南侧隔工业四路与广州市锦益纸品印刷有限公司相对,主要从事包装印刷生产活动;场地西南侧为中铁隧道集团用地,200米外为蕉门水道;地块的西北侧隔滨江路为锦珠广场的居民楼和商业楼。
场地周边环境情况及周边敏感目标如下图所示:

图2.3.2 场地周边敏感点图
表2.3.2 地块周边环境敏感点信息
序号 敏感点 方位 距项目边界(m) 敏感点性质
1 大涌新村 东面 250 村居
2 蕉门水道 西南面 270 河流
3 锦珠广场 西北面 23 居民区
4 上大涌村 西北面 600 村居
5 南沙区实验小学 北面 450 学校
6 大涌村 东北面 680 村居
 

2.4 场地污染特征

2.4.1 土壤污染特征

根据《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块风险评估报告》描述,本地块场地环境采样调查包括2次初步采样和1次详细采样,采样时间为2018年6月~2019年3月。
本次初步调查中重金属砷、铅、锌、镉、铬(六价铬)、铜、汞、镍均有检出,两种无机物氟化物和氰化物也有检出。部分土壤样品中砷、铅超过筛选值,其他无机污染物均不超筛选值。初步调查中总石油烃、挥发和半挥发性有机物共23 种(卤代芳烃类、卤代脂肪烃类、三卤甲烷、单环芳烃、氧化烃类;酞酸酯类、苯胺类和联苯胺类)有检出。检出的有机物均不超过风险筛选值。
详细调查结果中铅的含量在9.6~1355mg/kg,平均值为242mg/kg,共有9个样品超标,最大超标倍数为0.69倍;砷的含量在0.34~290mg/kg之间,平均值为25.8mg/kg,本次加密点位有4个样品超标,最大超标倍数为3.83倍。
土壤样品超筛选值情况如下表:
表2.4.1 地块土壤超筛选值统计
调查阶段 监测点位 污染物种类 污染深度(m) 检测值(mg/kg) 筛选值(mg/kg) 超筛选值倍数
初步调查 ZK-10-1 0~0.5 124 60 1.07
ZK-10-2 0.5~1 108 0.8
ZK-15-4 3~5 982 800 0.23
ZK-18-2 0.5~1 1021 0.28
详细调查 ZK10(X0) 0~0.5 290 60  
0.5~1 258  
1~1.5 254  
1.5~2 77.2  
ZK10(X4) 2~2.5 1040 800 0.3
ZK16(X0) 2.5~3 1068 0.34
3~4 940 0.18
ZK18(X0) 3~4 1084 0.36
4~5 1355 0.69
ZK18(X2) 2.5~3 946 0.18
3~4 831 0.04
ZK18(X4) 2.5~3 1085 0.36
3~4 1315 0.64
 
土壤超筛选值点位分布如下图所示

图2.4.1 土壤超筛选值点位分布图

2.4.2 地下水污染特征

本次地下水初步调查中氯化物、氨氮共2 项指标超过筛选值;有机物石油类、邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二丁酯有检出,但均未超筛选值。
由于地下水中超过筛选值的污染物均为无机物,据《污染场地风险评估技术导则》(HJ25.3-2014)附录B,其中氯化物为无扩散系数,可不再进行风险评估。因此,仅针对地块地下水中的氨氮进行健康风险评估。

2.5 场地污染风险

2.5.1 土壤污染风险

根据HERA软件计算模型,计算得到单一污染物的致癌风险超过 10-6 或危害商超过 1 的采样点,其代表的场地区域应划定为风险不可接受的污染区域。
作为第二类用地,本项目地块部分点位中土壤关注污染物铅、砷超标,需进行风险评估。其中砷的致癌风险超过 10-6且危害商也超过 1,风险评估属于不可接受水平;由 ALM 成人血铅模型计算的铅的健康风险也超过临界水平;因此,针对上述风险评估不可接受点位及其污染物,需进行后续管控与修复。

 
表2.5.1 场地污染风险评估信息
序号 指标 调查阶段 风险点为 最大风险层数 最大风险度(mg/kg) 评价结果
1 初调 ZK-10 第1层(0-0.5m) 124 风险评估结果不可接受
2 详调 ZK10(X0) 第1层(0-0.5m) 290
3 初调 ZK-15 第4层(3-5m) 982 存在健康风险,需要修复
4 ZK-18 第1层(0.5-1m) 1021
5 详调 ZK1(X4) 第5层(2-2.5m) 1040
6 ZK1(X0) 第6层(2.5-3m) 1068
7 ZK1(X0) 第8层(4-5m) 1355
8 ZK1(X2) 第6层(2.5-3m) 946
9 ZK1(X4) 第7层(3-4m) 1315

2.5.2 地下水污染风险

本地块地下水不作饮用水源,关注污染物氨氮通过地下水气态污染挥发暴露途径的健康风险(非致癌风险)均不超过 1,风险水平可以接受。

 

第三章 地块修复模式

3.1 地块修复总体思路

针对本污染地块中,场地水文地质条件、污染物特征、污染物迁移特性以及场地未来用地规划,重金属修复技术就其技术成熟度、时间经济、适用性及局限性等因素进行比较分析,以确定最终最适合本场地污染特性的修复技术。根据国务院发布的《土壤污染防治行动计划》、环保部发布的《污染地块土壤环境管理办法(试行)砷、铅污染土壤修复均建议采用原位或原地异位修复技术和阻隔填埋技术》以及广东省政府发布的《广东省土壤污染防治行动计划实施方案》等相关文件的要求:“治理与修复工程原则上在原址进行”。同时项目工期紧张,因此重金属砷、铅污染土壤修复均建议采用原位或原地异位修复技术和阻隔填埋技术。

3.2 场地污染土壤修复范围及工程量

至2019 年11 月,本地块调查阶段工作完成,项目进入风险评估阶段。由于《关于广东省农垦经济发展总公司旧厂地块更新改造实施方案的批复》中规定:该地块自行改造面积(见未来用地规划中的商务用地区域)为20727 m2,其他无偿交由政府地块(包括公园绿地、城市道路用地)面积为17752 m2
在风险评估阶段(2019 年11 月-2020 年4 月),场地西南侧边界(面积为1709m2)已被改造为市政道路(图5.1-2),因此,在风险评估阶段不再将地块西南侧的市政道路用地纳入评估范围,风险评估阶段的范围面积为26342 m2。具体范围见图3.3.1。

图3.2.1 场地风险评估阶段范围
根据《广东农垦南沙西部工业区工业四路地块风险评估报告》,本场地平面需修复总范围为1002m2,需修复总土方量约2302.94m3。根据场地污染区域分布,划分为A、B、C三个污染区,A区域污染土方量447.5m3,B区域污染土方量1559.94m3,C区域污染土方量295.5m3,如下图所示。

图3.2.2 A区0-2m污染土基坑清挖范围

图3.2.3 A区2-2.5m污染土基坑清挖范围
 

图3.2.4 B区0-1m污染土基坑清挖范围

 
图3.2.5 B区2.5-4m污染土基坑清挖范围

图3.2.6 B区4-5m污染土基坑清挖范围
 

图3.2.7 C区污染土基坑清挖范围
表3.2.1 修复土壤工程量
污染区域 污染物 污染深度m 污染面积m2 污染土方量m3
A1 0-2.0 179 358
A2 2.0-2.5 89.5
B1 0-1.0 182 182
B2 2.5-4.0 626 939
B3 4.0-5.0 438.94 438.94
C 2.5-4.0 197 295.5
合计 2302.94
 

3.3 修复目标值


 
根据《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块环境风险评估报告》,本项目的修复目标值见下表。
表3.3.1 污染土壤修复目标值(第二类用地性质)(单位:mg/kg)
编号 污染物 土壤污染修复目标值
1 800
2 60
 
由于本项目存在重金属污染,重金属污染土壤清挖界面验收执行表3.3.1所示的修复目标值;重金属污染土壤采用污染物去除类技术时,验收执行表3.3.1所示的修复目标值;重金属和采用风险控制类技术(如固化/稳定化)时,验收执行表3.3.2所示重金属浸出目标值。
地块所在浅层地下水划定为属“珠江三角洲广州海珠至南沙不宜开采区”(编号为H07440100 3U01),本场地的地下水不作为饮用水使用。该区域地下水功能区保护目标为“V类、维持现状”。结合地块地下水功能区划,本项目重金属铅、砷污染土壤经固化稳定化修复后浸出液浓度需达到《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中的IV类标准。其中:As浸出实验方法采用《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)和《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》(HJ 557-2010)分别进行毒性浸出测试;Pb采用《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)进行测试。
表3.3.2 土壤稳定化效果(浸出浓度限值)
序号 污染物 浸出浓度限值 参考标准
1 0.1mg/L 《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)IV类
2 0.05mg/L 《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)IV类
 

 

第四章 修复技术筛选

4.1 修复技术简述

4.1.1 污染场地修复技术分类

污染场地修复技术是指可改变待处理污染物的结构,或减小污染物毒性、迁移性,或数量的单一/系列化学、生物、物理等处理技术单元。场地污染的修复应对措施可分为3类:①对正在产生的危害及时清除和转移,比如污染土地的清挖等;②对场地的用途进行限制或禁入;③采用工程手段对场地进行修复。第一种属于清除行动,第二种是制度控制,第三种是工程控制。制度控制和工程控制属于修复行动。根据美国环保局的定义,制度控制是依据法律和行政的手段和方法来保护人类健康和场地的环境安全;而工程控制是采取物理的手段,比如封盖、包裹、泥浆墙、抽提井或者处理的方法来降低污染物的水平或限制暴露途径进而管理环境和健康风险。
污染场地的修复技术可按暴露情景和处置地点分类:
(1)按暴露情景分类按“污染源—暴露途径—受体”对修复技术分类分为可分为污染介质治理技术、污染途径阻断技术和受体保护技术,具体包括的技术种类如下表所示:

 
表4.1.1 按“源-途径-受体”划分的修复技术类型
类别 修复技术种类
污染介质治理技术 物理修复技术 土壤混合/稀释技术、土壤淋洗(土壤清洗)、土壤气相抽提、机械通风(挥发)、溶剂萃取
化学修复技术 化学萃取、焚烧、氧化还原、电动力学修复
生物修复技术 微生物降解、生物通风、生物堆、泥浆相生物处理、植物修复、空气注入、监控式自然衰减
物理化学修复技术 固化稳定化、热解吸、玻璃化、抽出处理,渗透性反应墙
污染途径阻断技术 封顶、填埋、垂直/水平阻断
受体保护技术 制度控制措施、人口迁移
 
2)按处置地点分类[g1] 
按处置地点可分为原位修复技术和异位修复技术。原位修复技术又可分为原位处理技术和原位控制技术,常用的原位处理技术包括物理、化学和生物方法等。异位修复技术可分为异位修复技术可分为原地异位处理和异地处理。
表4.1.2 按处置地点分类修复模式
修复模式 描述
原位处理 原地原位处理是指对场地内污染土壤不进行挖掘或清理,采用物化或生物方法直接对地下环境中的土壤有机污染物进行处理。修复工程在场地范围内完成,污染土壤在修复过程中以及修复结束后都不离开场地,可有效避免污染土壤挖掘、转移处理可能造成的二次污染。
原地异
位处理
原地异位处理是指将场地污染土壤进行挖掘清理,在场地范围内完成对土壤中污染物的处理,并尽可能在场地内资源化利用。修复工程基本在场地范围内完成,污染土壤在修复过程中以及修复结束后可以不离开场地,可有效避免污染土壤转移处理可能造成的二次污染。
异地处理 异地处理处置是指将场地内污染土壤进行挖掘清理后,运至场地外的专门场所处理处置。与原位或原地异位处理相比,因涉及污染土壤的挖掘清理、运输、异地堆置和处理,必须在污染土壤转运、存放、处理、处置的全过程进行严格监督,对管理上的要求较高。但由于污染土壤在场地清理结束后即脱离原场地,因此原场地施工时间短,且不存在修复过程的环境风险,适用于周边环境复杂、敏感点较多的污染场地。
本场地污染只有重金属砷和铅,且污染程度较轻;地块规划用地性质为商务办公用地、公园绿地、城市道路用地,土壤可挖掘异位或异地修复;总工期要求为127日历天,工期相对紧张。结合本场地的污染情况、未来规划用地性质、以及场地开发时间要求,本场地修复选择原地异位或异地处理模式。
综上所述,为尽可能减少场地污染对人体的风险,该场地土壤修复优先选用污染源处理模式。在修复方式上,选用修复效果好且稳定、能缩短修复时间的原地异位或异地的土壤修复方式。

4.1.2 重金属污染土壤修复技术

重金属污染土壤的治理途径主要分两种思路:一是稳定化,即使重金属在土壤中由活化态转变为稳定态,从而减少重金属的迁移性和生物可利用性;二是去(除)污化,即将重金属从土壤中去除,降低其在土壤中的含量,使其存留浓度接近或者达到背景值。
本节主要介绍水泥窑协同处置技术、固化/稳定化修复技术、土壤淋洗修复技术、电动修复技术、生物修复技术、阻隔填埋技术、玻璃化修复技术。
(1)水泥窑协同处置技术
水泥窑焚烧处置污染土是指利用水泥回转窑内的高温、气体长时间停留、热容量大、热稳定性好、碱性环境、无废渣排放等特点,在生产水泥熟料的同时,焚烧固化处理污染土。水泥窑炉的燃烧温度高、作用时间长、负压下运行、安全稳定,对各种有毒、易燃、腐蚀性、反应性的危险废物具有很好的消解作用,不会对环境产生二次污染,已成为当下废物治理和污染土处置的重要途径之一,具有诸多得天独厚的优势:①能够资源化利用多种无机和有机废物、污染土,取代部分天然原料和矿物燃料,节省环境资源和能源;②可用于处理一些有毒有害的工业尾料如多氯联苯类物质,其热能可以转换利用、废渣可用来制造水泥、尾气不需特殊处理;③水泥混凝土可用来封固有毒有害的残渣和废液,如放射性元素、重金属离子等,不腐蚀建筑物、不污染地下水。
(2)固化/稳定化修复技术
固化/稳定化技术是通过物理、化学的方法,将重金属污染的土壤按一定比例与改良剂或固化剂混合,通过这些添加的试剂对重金属的吸附、氧化还原、拮抗或沉淀作用,以降低重金属在环境中的迁移渗透和生物有效性。固化-稳定化技术适用于重金属污染土壤的修复,一般不适用于有机污染物污染土壤的修复,它可以处理多种复杂金属废弃物,较为普遍应用于土壤重金属污染的快速控制,对多种重金属复合污染土壤和放射性物质污染土壤的无害化处理具有明显的优势。
固化/稳定化技术的关键是选择经济有效的改良剂,常用的改良剂有石灰、沸石、碳酸钙、磷酸盐、硅酸盐和促进还原作用的有机物质,不同改良剂对重金属的作用机理不同。施用石灰或碳酸钙主要是提高土壤pH值,促使土壤中重金属Pb、Zn、Cd等元素形成氢氧化物或碳酸盐结合态盐类沉淀。磷酸盐主要是通过沉淀和吸附作用降低土壤中重金属尤其是铅的活性。沸石是碱金属或碱土金属的水化铝硅酸盐晶体,对重金属Pb和Ni具有很强的吸附能力,其中离子交换吸附和表面络合反应是其主要的吸附形式。有机物可促使重金属以硫化物的形式沉淀,同时有机物中的腐殖酸能与重金属离子形成络合或鳌合物,从而降低其活性。也可以利用一些对人体有益而无害的金属元素的拮抗作用,减少土壤中重金属的有效性。
固化/稳定化处置技术的优点是技术成熟,操作简单、安全,排放少,处置成本较低。缺点是该技术只是将污染物固定在混合体内,而非去除。
(3)土壤淋洗修复技术
土壤淋洗修复技术的研究目前主要集中在对重金属和有机污染物的治理上,欧洲、美国、日本等发达国家起步较早,且在20世纪90年代进入工程应用阶段,目前在欧洲应用较为广泛。
土壤淋洗属于物化修复技术,通常是指借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的水、表面活性剂溶液或含有助溶剂的溶液来淋洗污染土壤,使吸附或固定在土壤颗粒上的污染物脱附、溶解而去除的技术。该技术既可用于修复重金属污染土壤,又可用于修复有机物污染土壤,可单独应用也可作为组合技术的先期处理技术。污染土壤首先从污染场地挖掘出来,然后一方面利用筛分技术将土壤按粒径分开,因为一般污染物都集中在较小的土壤颗粒,所以粒径较大的土壤中污染物的浓度较低而不需要进一步处理。大多数重金属在土壤中均以不可溶的形态存在,因此在土壤淋洗过程中需要额外地添加淋洗试剂来增加其在土壤中的溶解性和可移动性。淋洗剂包括能调整土壤pH值的、能与金属元素螯合使之变为溶解态的、能氧化土中的有机污染物的或能与金属元素发生离子交换的试剂。常采用以下淋洗剂去除土壤中的重金属,如乙二胺四乙酸(EDTA)、柠檬酸、酒石酸、草酸、乙酸、柠檬酸铵、草酸盐、HCl、HNO3、H2SO4、KI、CaCl2。其中EDTA在较大的pH的范围内,能和土壤中绝大多数离子重金属形成络合物从而使金属除去。一般来说,淋洗后在淋洗液中添加碱性物质提高pH或添加硫化物,形成重金属沉淀而将淋洗液中重金属分离,继而可以对重金属和淋洗液分别进行回收回用。
大量的工程实践表明,土壤淋洗修复技术是污染土壤治理过程中一种快速、高效的方法,尤其对工业活动引起的重金属、半挥发性有机物(SVOC)、石油烃及卤代芳烃等污染场地的治理具有明显的优势,现已成为污染土壤快速修复技术研究的热点和发展方向之一,并得到了规模化的推广应用。
土壤淋洗技术适用于重污染砂性土的治理,该技术受土壤性质、污染物种类和存在形态、淋洗剂种类等因素影响较大。处置成本适中,影响处置成本的主要因素是土壤物理性质和污染物种类。土壤淋洗可快速将污染物从土壤中移除,短时间内完成高浓度污染土壤的治理,尤其适用于重度污染小面积土壤的治理,现已成为污染土壤修复常见技术之一。

图4.1.1 淋洗修复设备示意图
(4)阻隔填埋技术
将污染土壤或经过治理后的土壤置于防渗阻隔填埋场内,或通过敷设阻隔层阻断土壤中污染物迁移扩散的途径,使污染土壤与四周环境隔离,避免污染物与人体接触和随土壤水迁移进而对人体和周围环境造成危害。

图4.1.2 阻隔填埋修复技术示意图
(5)玻璃化修复技术
玻璃化技术是将重金属污染土壤置于高温高压的环境下,待其冷却后形成坚硬的玻璃体物质,这时土壤重金属被固定,从而达到阻抗重金属迁移目的的技术。影响玻璃化技术的主要因素包括:土壤性质、土壤含水率、能源供给、地下水埋深等。

图4.1.3 土壤玻璃化技术示意图

4.2 修复技术比选

4.2.1 土壤修复技术比选原则

目前,尽管有很多的修复技术已经在场地污染土壤治理方面得到了不同程度的应用,但是每种修复方法存在各自的适用性和优缺点。因此在实际应用时应综合考虑具体场地的规划用途、修复技术的应用效果、修复时间、修复成本、修复工程的环境影响等因素。
对于污染场地修复技术的比选一般应遵循如下原则:
(1)场地土壤修复目标需保护人体健康,使得场地土壤中污染物的人体健康风险降低到可以接受的水平。
(2)技术上,场地修复技术的选择目标是通过最简化的途径或方法达到修复目标,而不单纯追求技术的先进性。
(3)在经济上,场地修复技术方案兼顾考虑目前在修复费用方面的实际承受能力和今后的经济发展,使得不仅在目前,而且从较长远来看,修复技术方案都是合适的。
(4)在可行性上,修复技术方案从我国目前的现状水平出发,充分考虑国内现有场地修复队伍的能力和现有处置设施水平。建议的修复方案应该在目前的政策、政府管理体制、经济机制、技术水平等方面是可以操作运行的。
(5)充分结合场地未来规划,污染物种类及污染程度,将不同类型、不同风险的污染物区别对待,分别处置,建议最经济有效的修复技术。
对于具体污染场地,污染土壤和废水修复技术的确定需要考虑场地污染状况、规划用地方式、修复技术成熟度、修复周期及修复成本等因素。必要时,需要对不同类型的土壤进行实验,确定处置工艺和参数,以达到污染土壤修复目标值。
污染土壤修复技术的选用主要考虑的因素有:
(1)多种修复技术综合使用:由于污染场地中,不同修复区域污染物以及其浓度不同,因此必须结合实际情况选择合适的修复技术和方法。对场地内不同区域类型污染土壤可以采取不同的修复和处置技术,以达到污染场地修复目的。
(2)修复技术成熟可靠:目前,国内外有多种污染场地修复技术,有些技术已经成熟,有些还在研究阶段。为了保证污染土壤修复工程顺利完成,本场地修复方案设计采用成熟可靠的修复技术,避免采用处于研究阶段的污染土壤修复技术。
(3)修复时间合理:本项目需要在较短时间内完成场地修复,进行土地再利用。为尽快完成污染土壤和废水修复工作,降低清理过程中的潜在环境风险,在选择污染土壤修复技术时,同等条件下,选择时间短的修复技术。
(4)修复费用经济合理:本方案将结合场地中的污染物特性,选择经济可行的污染土壤修复技术,既满足修复目标要求,又尽量控制土壤修复费用。
(5)减少对周边环境影响:污染土壤修复工程实施过程中要严格控制对周围环境的影响,做好工程实施过程中的各项环境保护措施,如防尘、防噪声、防二次污染等,将场地修复对周围居民的影响降到最低。
(6)修复结果达标:污染土壤修复和废水的最终目标是场地满足今后的土地规划用地方式标准,确保环境安全及居民健康。

4.2.2 重金属修复技术的比选

调查报告表明,目标地块土壤中风险超过可接受水平的重金属污染物为铅和砷。结合对场地污染状况的深入认识,未来该场地的规划用途,以及业主对场地修复提出的要求,将从国内外成熟的土壤修复技术中筛选出以下技术进行比选与评估。
纳入技术比选的土壤修复技术有:(1)土壤淋洗技术;(2)固化/稳定化技术;(3)水泥窑协同处置技术。
(1)土壤淋洗技术
a.技术描述
土壤淋洗技术是指利用淋洗液把土壤固相中的重金属转移到土壤液相中去,再把富含重金属的废水进一步处理的土壤修复方法。
b.技术优势
土壤淋洗最大的优点就是能够把重金属直接从污染土壤中去除,而不是间接的降低重金属的浸出浓度。
c.技术缺点
该修复技术会破坏土壤结构。同时,淋洗液会导致土壤的二次污染,淋洗液需要进一步处理,对于土方量较大的工程,修复总成本较高。
(2)固化/稳定化技术
a.技术描述
固化/稳定化技术是将污染土壤与固化/稳定化药剂混合,通过化学反应、物理吸附、化学吸附、微形态封闭等多种作用防止污染物迁移,降低污染物的毒性、生物有效性和生态风险。固化/稳定化技术是一种比较成熟的重金属污染土壤修复技术,国内外已有大量的工程应用。美国环保局曾将固化/稳定化技术称为处理重金属污染土壤的最佳技术之一。迄今为止,美国已有183个超级基金项目运用了此项技术,我国也有很多土壤修复工程的应用实例。
b.技术优势
(1)作为普遍使用的重金属污染土壤修复技术,成熟可靠;
(2)可用于原位及异位修复,适用范围广;
(3)无需设置长期运行的修复设施;
(4)修复周期短;
(5)不会产生废气、废水,无二次污染。
c.技术缺点
该技术仅是降低重金属在土壤中的活性,总量并未下降,仍需进行阻隔回填等风险管控,按照现行修复效果评估要求,所需的连续监测时间长,对于急需开发的地块会受到明显限制。
(3)水泥窑协同处置技术
a.技术描述
利用水泥回转窑内的高温、气体长时间停留、热容量大、热稳定性好、碱性环境、无废渣排放等特点,在生产水泥熟料的同时,焚烧处理污染土壤。
b.技术优势
燃烧温度高、作用时间长、负压下运行、安全稳定,对各种有毒、易燃、腐性性、反应性的危险废物具有很好的消解作用,不会对环境产生二次污染。
c.技术缺点
对土壤性质,包括粒径、含水率、氟含量、氯含量等,要求较高;运输成本高,运输途中容易导致二次污染;焚烧技术成本高,而尾气收集处理环节会导致修复总成本提高;在行政管理上,污染土外运前,需要进行危废鉴别,所需时间较长,对于急需开发的地块会受到明显限制。

4.2.3 修复技术比选结果

表4.2.1 重金属土壤修复技术评估[g2] 
评价项目 修复技术
土壤淋洗 固化/稳定化+阻隔填埋区 水泥窑协同处置  
场地指标 土壤类型 8 10 8  
污染程度 10 10 10  
技术指标 成熟度 8 10 10  
操作性 9 10 8  
修复时间 7 8 5  
修复效果 7 10 10  
经济指标 修复成本 7 10 8  
环境指标 二次污染 5 5 7  
工人健康 7 5 7  
安全指标 施工安全 10 10 8  
综合得分 78 88 81  
 
注:各评价指标分为优、中、差三档评分,分值分别为10、5、0,满分100,综合得分高的技术为最佳且优先考虑使用的修复技术。
综合考虑四项修复技术的场地指标、经济指标、技术指标、环境指标和安全指标,固化/稳定化+阻隔填埋修复技术综合得分最高。
此外,本项目的污染土壤仅为重金属砷和铅,土方量小,污染种类不复杂且污染浓度低,砷最大超筛3.83倍,铅最大超筛0.69倍,易于针对性采用固化/稳定化药剂对应处理。同时,本场地有大量规划公园绿地可利用作为阻隔填埋区。
因此从技术的成熟性和工期的长短以及该场地将规划为第二类建设用地,且基于保护场地人体的健康角度出发,固化/稳定化处置+阻隔填埋技术最适合本项目重金属污染土壤的修复,土壤淋洗修复技术和水泥窑协同处置可作为备选方案。

4.3 修复技术可行性分析

4.3.1 固化/稳定化小试文献案例

(1)试验原理
结合技术方案中已筛选出的适用于本项目修复技术为固化稳定化修复技术和阻隔填埋相结合的组合技术,固化稳定化是指将污染土壤中加入特殊添加剂(固化/稳定化药剂)改变土壤的理化性质,使重金属产生(共)沉淀或被吸附来降低其生物有效性。污染土壤中的毒害重金属被固定后,生物有效性降低,可以防止其在环境中进一步迁移、扩散。
(2)试验目的
1)以重金属污染土壤为研究对象,一种高效固化/稳定化修复药剂主要成分(硫酸亚铁、石灰、水泥等)对不同地方污染土壤中重金属的固化/稳定化修复效果。
(3)药剂
固化稳定化修复药剂,重金属标准样品(国家标准物中心),浓硫酸(优级纯),浓硝酸(优级纯),试剂水(使用符合待测物分析方法标准中所要求的纯水)。
(4)评价标准
由于稳定化措施是将重金属物理或化学封锁降低其迁移性和活性的目的,污染物重金属含量不会因此而降低,因此本项目将依据固化稳定化后底泥的用途和去向,采用相应的浸出标准体系作为评估方法。考虑到处置后土壤形态和人体可接受风险,固化稳定化处置后土壤内污染物并不减少,同时根据《广州市地下水功能区划》,地块所在浅层地下水划定为属“珠江三角洲广州海珠至南沙不宜开采区”(编号为H07440100 3U01),本场地的地下水不作为饮用水使用。该区域地下水功能区保护目标为“V类、维持现状”。结合地块地下水功能区划,本项目重金属铅、砷污染土壤经固化稳定化修复后浸出液浓度需达到《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中的IV类标准。其中:As浸出实验方法采用《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)和《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》(HJ 557-2010)分别进行毒性浸出测试;Pb采用《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)进行测试。
表4.3.1 土壤稳定化效果(浸出浓度限值)
序号 污染物 浸出浓度限值 参考标准
1 0.1mg/L 《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)IV类
2 0.05mg/L 《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)类IV
 
(4)试验土样来源
1)某造纸厂地块受重金属砷、镍、铜、镉、铅、锌等污染的土壤。该试验土壤为粉质粘土,pH值6.75,有机质占3.05%,土壤中含重金属污染物As、Ni、Pb、Cu、Zn和Cd共6种重金属,其中砷、铅污染最为严重。
2)某染料厂生产场地受重金属砷、镉、镍、铜、锌等污染的土壤。该试验土壤为粘性土壤,pH值7.2,有机质占3.5%,土壤中含重金属污染物Cd、As、Pb和Zn共4种重金属。
3)某钢铁厂修复地块受砷、镉、镍、铅、铜、锌污染的土壤。该试验土壤为粉质粘土,pH值8.2,有机质占2.9%,土壤中含重金属污染物Cd、As、Ni、Pb、Cu和Zn共6种重金属。
(5)试验过程
1)固化/稳定化实验过程
①取适量均质化的土壤样品,送实验室进行基线测定;
②均质化土壤,去除石头以及植物残渣。过9.5mm筛,用四分法取500g土壤作为一个样品,放入烧杯;
③测试土壤pH,土壤样品pH值在6.2~8.5间,无需调节pH;
④按设定的药剂投加比例,投加复配修复药剂0.5%、1%、2%,与土壤(含水率20%以下为佳)混匀,手工或机械搅拌15分钟,充分搅匀,需注意药剂容易成块,尽量在30min内将其与土壤混合均匀;
⑤加水调节含水率到接近饱和持水率,继续搅拌15分钟以上,使土壤充分湿润,混匀;静置养护,覆膜/盖以保持厌氧环境,7天后检测。

图4.3.1 污染土壤固化/稳定化小试实验过程
2)浸出实验过程
称取空白土样和养护样品70g,置于翻转震荡瓶中,加入700mL浸取剂(浸取剂配置参见固体废物浸出毒性-硫酸硝酸法),盖紧瓶盖后固定在翻转振荡器上,调节转速为(30±2)r/min,在室温下翻转震荡浸取18h后取下翻转震荡瓶,静置30min,取适量上清液,过0.45μm滤膜,所得滤出液即为浸出液,摇匀后分析用。
(6)试验结果
1)某造纸厂地块受重金属污染土壤实验结论:
某造纸厂地块受重金属污染土壤空白样品具体数据如下表。

 
表4.3.2 污染土壤重金属含量
元素 As Ni Cu Zn Cd Pb
土壤含量(mg/kg) 38765.6 1674.74 26340.9 10392.7 1096.4 4853.3
 
采用修复药剂进行固化/稳定化修复后,检测重金属浸出浓度如下表所示。
表4.3.3 处理后土壤中重金属浸出浓度(mg/L)
检测项目 空白 修复药剂(0.5%) 修复药剂(1%) 修复药剂(2%)
pH 7.8 6.4 6.9 8.5
Cu 251.82 31.47 3.67 <1.0
Zn 186.32 20.47 2.58 <1.0
Pb 70.11 15.16 0.08 <0.01
As 72.01 7.34 0.06 <0.01
Ni 32.43 ND ND <0.02
Cd 16.01 ND ND <0.005
注:①“ND”表示污染物未检出;        
该地块土壤样品砷和铅污染最为严重,采修复药剂进行固化/稳定化修复后,污染土样中重金属浸出浓度明显降低采,用2%的药剂投加量试验土样中重金属的浸出浓度均低于《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)IV类水标准值。

图4.3.2 固化/稳定化修复后土壤中Pb化学形态转化

图4.3.3 处理后As的硝酸硫酸浸出浓度
采用复配修复药剂可以实现对含有As、Cu、Pb、Zn、Cd和Ni共6种重金属污染土的良好修复效果。
2)某染料厂生产场地重金属污染土壤实验结论:
某染料厂生产场地重金属污染土壤空白样品具体数据如下表。
表4.3.4 污染土壤重金属含量
元素 As Zn Cd Pb
土壤含量(mg/kg) 2570 3720 796.4 950
 
采用修复药剂固化/稳定化修复后,检测药剂投加量5%时重金属浸出浓度全部低于《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)IV类水标准值。说明采用高效修复药剂可以实现对含有As、Cd、Zn和Pb共4种重金属污染土的良好修复效果。如下图所示。

图4.3.4 固化/稳定化处理后重金属浸出浓度变化
3)某钢铁厂修复地块重金属污染土壤实验结论:某钢铁厂修复地块重金属污染土壤样品中重金属污染物浓度具体数据如下表。
表4.3.5 污染土壤重金属含量
元素 As Cd Ni Zn Pb Cu
土壤含量(mg/kg) 258.7 1426.1 1040.9 585.3 396.4 689.2
 
该地块土壤样品镉和镍污染最为严重,采用修复药剂进行固化/稳定化修复后,检测重金属浸出浓度如下表所示。
表4.3.6 处理后土壤中重金属浸出浓度(mg/L)
检测项目 空白 修复药剂(0.5%) 修复药剂(1%) 修复药剂(2%)
As 0.37 0.043 0.023 0.006
Cd 25.46 0.873 0.015 0.004
Ni 18.93 0.097 0.087 0.012
Zn 38.27 2.462 1.463 0.468
Pb 6.82 0.357 0.082 0.008
Cu 41.08 1.475 0.548 ND
注:“ND”表示污染物未检出。        
污染土样中重金属浸出浓度明显降低,投加修复药剂2%时,试验土样中重金属的浸出浓度均低于《地下水质量标准(GB/T14848-2017)IV类水标准值。采用该修复药剂可以实现对含有As、Cd、Ni、Zn、Pb和Cu共6种金属良好的修复效果。

4.3.2 本项目固化稳定化小试研[g3] 究

4.3.2.1 砷污染土壤稳定化小试

实验室规模小试是大规模应用成功的保证,通过实验室小试,根据本工程污染土壤污染物的特征,选取最优的固化/稳定化药剂,确定达标所需稳定剂的掺拌量,为本修复项目实施提供实际依据。
(1)采样
在污染区域内,选取A区域地块土壤作为小试样品,其中A区域为场内唯一砷污染地块。点位布置如图所示。

图4.3.5 小试样品采样点
参考《土壤质量土壤采样技术指南》(GB/T36197-2018)使用竹片对0-2m的砷土壤分层采集样品,按照土壤深度分2层等间隔布置,每层采取的份样数应相等。土壤采集2份土壤样品(每份样品约10kg),混制均匀后,得到约20kg土壤综合样品,置于密封袋中,贴好标签,带回实验室。去除样品中的杂物,将采集的所有样品破碎,使样品颗粒全部通过3mm筛,4℃保存,作为材料钝化小试供试样品。



图4.3.6 现场小试样品采集
(2)稳定化药剂选择
针对本工程污染土壤污染物特征,我司技术人员分别利用3种稳定化药剂进行砷污染土壤的小试试验,确定适合本项目污染土壤修复的最佳药剂和施用量。药剂相关情况介绍如下:
稳定化药剂A:砷污染修复试剂,主要成分为铁盐、铝盐复配
稳定化药剂B:砷污染修复试剂,主要成分为硫酸亚铁和水泥
稳定化药剂C:砷污染修复试剂,主要成分为黏土矿物
(3)实验设计
针对砷污染土壤选择稳定化药剂A、B、C,设置3个添加比梯度,分别为1%、3%、5%,1个空白对照,共计10个处理。详细设置如下:
表4.3.7 砷污染土壤稳定化药剂比选试验处理设置
处理 稳定化药剂添加比
A B C
As-1 - - -
As-2 1% - -
As-3 3% - -
As-4 5% - -
As-5 - 1% -
As-6 - 3%  
As-7 - 5% -
As-8 - - 1%
As-9 - - 3%
As-10 - - 5%
 
(4)试验过程
a.取200ml烧杯一个,加入现场取回的预处理好的砷污染土10g,采用MD-610快速卤素水分测试仪测试其含水率。
b.取砷污染土10份,每份200g,至于烧杯中,分别标记处理As-1、As-2、As-3、As-4、As-5、As-9、As-7、As-8、As-9、As-10。
c.根据上表设置,处理As-1不添加任何稳定化药剂;处理As-2添加稳定化药剂A2g;处理As-3添加稳定化药剂A6g;处理As-4添加稳定化药剂A10g;处理As-5添加稳定化药剂B2g;处理As-6添加稳定化药剂B6g;处理As-7添加稳定化药剂B10g;处理As-8添加稳定化药剂C2g;处理As-9添加稳定化药剂C6g;处理As-10添加稳定化药剂C10g。如图所示。

 
图4.3.7 污染土壤中添加稳定化药剂
d.向c步骤的烧杯中加入适量超纯水,使土壤湿润。室温(25-30℃)养护监测5天。如图所示。


图4.3.8 稳定化养护
(5)样品处理分析
1)样品预处理
按照GB/T36197-2018的相关规定采集完成养护的土壤,置于阴凉通风处风干。将样品过9.5mm孔径的筛,对于粒径大的颗粒可通过破碎、切割或碾磨降低粒径,用于检测土壤浸出液中砷的含量;从已过筛的土壤中取出约50g土,用于检测土壤中砷的总量。
2)浸出液制备
参考《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)标准浸提土壤中砷(As),主要步骤如下:
a.将质量比为2:1的浓硫酸和浓硝酸混合液加入到试剂水(1L水约2滴混合液)中,使pH为3.20±0.05,作为浸提剂。称取过20目筛的土壤样品20g,加入200ml浸提剂,盖紧瓶盖后置于震荡机上;
b.转速30±2r/min,温度23±2℃条件下震荡20h;
c.过滤浸提液,4℃保存,待测。
参考《固体废物浸出毒性浸出方法水平震荡法》(HJ557-2010)标准中的方法浸提土壤中砷(As)主要步骤如下:
a.称取过20目筛的土壤样品20g,加入纯水200ml,盖紧瓶盖后置于震荡机上;
b.转速110±2r/min条件下震荡8h;c.过滤浸提液,4℃保存,待测。
使用原子吸收检测浸提液中砷的含量。本次检测使用仪器为TAS-990原子吸收,砷的检出限为0.2μg/L。
(3)试验结果
根据处置后土壤形态和人体可接受风险,本项目土壤中重金属砷浸出液浓度需达到《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中的IV类标准,浸出方法采用《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)和《固体废物浸出毒性浸出方法水平震荡法》(HJ557-2010)。

 
表4.3.8 地下水重金属指标及限值标准
指标 IV类水限值(mg/L)
≤0.05
本次供试砷污染土壤砷总量为287mg/kg,固化稳定化后,浸出液浓度如下表:
表4.3.9 小试试验结果
处理 砷(As)
硫酸硝酸法(mg/L) 水平衡震荡法
(mg/L)
As-1 0.17 0.15
As-2 0.13 0.08
As-3 0.10 0.06
As-4 0.05 0.03
As-5 0.06 0.03
As-6 ≤0.01 ≤0.01
As-7 ≤0.01 ≤0.01
As-8 0.15 0.09
As-9 0.10 0.08
As-10 0.06 0.02
 
由上表小试结果可知药剂B(硫酸亚铁和水泥)对砷的稳定化效果最好,在添加比为3%和5%时,均可使土壤浸提液中砷含量达到要求。预计稳定剂用量如表所示:
表4.3.10 稳定剂用量估算
稳定剂 针对污染物 污染方量m3 添加比% 总用量t
B 358 3 18.258
 
注:(1)土壤湿重按1.7t/m3计;(2)投加比为药剂占土壤湿重比例。

4.3.2.2 铅污染土壤稳定化小试

(1)采样
在污染区域内,A区铅浓度接近场内最高污染浓度,代表性强,因此在A区域采样。点位布置如图所示。

图4.3.9 小试样品采样点
参考《土壤质量土壤采样技术指南》(GB/T36197-2018)。本区域铅污染为2-2.5m,采取全断面采样方式进行。土壤采集2份土壤样品(每份样品约10kg),混制均匀后,得到约20kg土壤综合样品,置于密封袋中,贴好标签,带回实验室。去除样品中的杂物,将采集的所有样品破碎,使样品颗粒全部通过3mm筛,4℃保存,作为材料钝化小试供试样品。
(2)铅稳定化药剂选择
针对本工程污染土壤污染物特征,我司技术人员分别利用3种稳定化药剂进行铅污染土壤的小试试验,确定适合本项目污染土壤修复的最佳药剂和施用量。药剂相关情况介绍如下:
稳定化药剂D:铅污染修复试剂,主要成分为石灰
稳定化药剂E:铅污染修复试剂,主要成分为黏土矿物
稳定化药剂F:铅污染修复试剂,磷酸盐与黏土矿物复配
(1)实验设计
针对铅污染土壤选择稳定化药剂D、E、F,设置3个添加比梯度,分别为1%、3%、5%,1个空白对照,共计10个处理。详细设置如下:
6-4铅污染土壤稳定化药剂比选试验处理设置
处理 稳定化药剂添加比
D E F
Pb-1 - - -
Pb-2 1% - -
Pb-3 3% - -
Pb-4 5% - -
Pb-5 - 1% -
Pb-6 - 3%  
Pb-7 - 5% -
Pb-8 - - 1%
Pb-9 - - 3%
Pb-10 - - 5%
 
(2)试验过程
a.取200ml烧杯一个,加入现场取回的预处理好的铅污染土10g,采用MD-610快速卤素水分测试仪测试其含水率。
b.取铅污染土10份,每份200g,至于烧杯中,分别标记处理Pb-1、Pb-2、Pb-3、Pb-4、Pb-5、Pb-6、Pb-7、Pb-8、Pb-9、Pb-10。
c.根据上表设置,处理Pb-1不添加任何稳定化药剂;处理Pb-2添加稳定化药剂D2g;处理Pb-3添加稳定化药剂D6g;处理Pb-4添加稳定化药剂D10g;处理Pb-5添加稳定化药剂E2g;处理Pb-6添加稳定化药剂E6g;处理Pb-7添加稳定化药剂E10g;处理Pb-8添加稳定化药剂F2g;处理Pb-9添加稳定化药剂F6g;处理Pb-10添加稳定化药剂F10g。如图6所示。

图4.3.10 稳定化药剂添加
d.向c步骤的烧杯中加入适量超纯水,使土壤湿润。室温(25-30℃)养护监测5天。如图所示。

图4.3.11 稳定化养护
(3)样品处理分析
1)样品预处理
按照GB/T36197-2018的相关规定采集完成养护的土壤,置于阴凉通风处风干。将样品过9.5mm孔径的筛,对于粒径大的颗粒可通过破碎、切割或碾磨降低粒径,用于检测土壤浸出液中砷的含量;从已过筛的土壤中取出约50g土,用于检测土壤中砷的总量。
2)浸出液制备
参考《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)标准浸提土壤中砷(As),主要步骤如下:
a.将质量比为2:1的浓硫酸和浓硝酸混合液加入到试剂水(1L水约2滴混合液)中,使pH为3.20±0.05,作为浸提剂。称取过20目筛的土壤样品20g,加入200ml浸提剂,盖紧瓶盖后置于震荡机上;
b.转速30±2r/min,温度23±2℃条件下震荡20h;
c.过滤浸提液,4℃保存,待测。
参考《固体废物浸出毒性浸出方法水平震荡法》(HJ557-2010)标准中的方法浸提土壤中铅(Pb),主要步骤如下:
a.称取过20目筛的土壤样品20g,加入纯水200ml,盖紧瓶盖后置于震荡机上;
b.转速110±2r/min条件下震荡8h;c.过滤浸提液,4℃保存,待测。
使用原子吸收检测浸提液中铅的含量。本次检测使用仪器为TAS-990原子吸收,铅的检出限为0.1μg/L。
(3)试验结果
根据处置后土壤形态和人体可接受风险,本项目土壤中重金属铅、砷浸出液浓度需达到《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)中的IV类标准,浸出方法采用《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)和《固体废物浸出毒性浸出方法水平震荡法》(HJ557-2010)。
表4.3.11 地下水重金属指标及限值标准
指标 IV类水限值(mg/L)
≤0.1
 
本次供试铅污染土壤的铅含量为1340mg/kg。固化稳定化后,浸出液浓度如下表:
表4.3.12 小试试验结果
处理 铅(Pb)
硫酸硝酸法(mg/L) 水平衡震荡法(mg/L)
Pb-1 0.23 0.18
Pb-2 0.11 0.09
Pb-3 0.06 ≤0.01
Pb-4 ≤0.01 ≤0.01
Pb-5 0.20 0.13
Pb-6 0.17 0.11
Pb-7 0.14 0.05
Pb-8 0.18 0.16
Pb-9 0.13 0.08
Pb-10 0.11 0.07
 
由上表小试结果药剂D(石灰)对铅的稳定化效果较好,在添加比为3%和5%时,都可使土壤浸提液中铅含量达到要求。
因此,根据药剂特性和药剂价格,选择药剂D作为本项目使用的稳定化药剂,添加比均为现场实际土方的3%,预计稳定剂用量如表所示:
表4.3.13 稳定剂用量估算
稳定剂 针对污染物 污染方量m3 添加比% 总用量t
D 1944.94 3 58.3482
 
注:(1)土壤湿重按1.7t/m3计;(2)投加比为药剂占土壤湿重比例。

4.3.3 本项目应用可行性分析

根据小试结果可知药剂B(硫酸亚铁和水泥)添加比为3%时对砷有较好的稳定化效果,药剂D(石灰)添加比为3%时对铅有较好的稳定化效果,都可使土壤浸提液中重金属浸出含量达到要求。
综上所述,本项目的重金属砷污染土壤经过固化稳定化(药剂:硫酸亚铁和水泥),重金属铅污染土经过固化稳定化(药剂:石灰)固化稳定化修复后,修复结果达到要求,试验结果表明异位固化稳定化修复技术对重金属砷、铅污染土壤的修复是可行且有效的。
在实际修复施工过程中,根据目前小试试验结果,确定针对修复场地重金属污染情况药剂投加量为3%,在修复施工过程中可根据实际情况依据小试结果合理调整药剂投加量,使处理效果达到最优。

 

第五章 修复方案设计

5.1 总体技术路线[g4]

根据《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块土壤修复技术方案》,本项目共需修复污染土壤2302.94m3,其中重金属铅污染土壤土方量1944.94m3,重金属砷污染土壤土方量358m3。技术路线如下:
重金属铅、砷污染土壤采用异位固化稳定化修复技术进行修复,经修复并检测合格后的土壤进行阻隔回填。

图5.1.1 总体技术路线图

5.2 固化/稳定化修复技术方案

5.2.1 技术原理

固化稳定化修复技术是指向重金属污染土壤中加入某一类或几类固化稳定化药剂,通过物理、化学过程防止或降低土壤中有毒重金属释放的一种技术。固化是通过添加药剂将土壤中的有毒重金属包裹起来,形成相对稳定的形态,限制土壤重金属向环境的释放;稳定化是在土壤中添加稳定化药剂,通过对重金属的吸附、沉淀(共沉淀)、络合等作用来降低重金属在土壤中的迁移性和生物有效性。重金属污染物被固化稳定化后,不但可以减少其向土壤深层和地下水的迁移,而且可以降低重金属在作物中的积累,减少重金属通过食物链传递对生物和人体的危害。

5.2.2 技术参数

5.2.2.1 土壤污染物特性与修复药剂选择

1)土壤污染物特性
根据修复技术方案,采用固化/稳定化修复的污染土壤中存在砷、铅两种重金属污染土壤。砷、铅均属于常规重金属污染物,其常用固化/稳定化药剂为水泥、火山灰类及粘土矿物类。水泥作为主要的无机凝胶材料与一定的火山灰类添加剂混合后,两种药剂遇水后发生水解或发生水化作用变成水化物,这些水化物按照一定方式靠引力作用相互搭接和联结形成水泥石的结构,导致产生强度。而在水化过程中,重金属可以通过吸附、化学吸收、沉降、离子交换、钝化等多种方式与火山灰类物质发生反应,最终以氢氧化物或络合物的形式停留在水化形成的水化硅酸盐胶体中,同时水泥和火山灰类添加剂的加入也为重金属提供了碱性环境,抑制了重金属的渗滤。
2)修复药剂选择
针对本项目土壤污染的特点,我方根据以往工程实施经验以及结合本项目现场小试试验,分别筛选出砷、铅污染土壤高效的修复药剂,具体小试结果详见4.3.2.3;
①药剂作用
重金属砷污染土壤,固化稳定化修复药剂以硫酸亚铁和水泥为主要基础药剂材料。重金属铅污染土壤,固化稳定化修复药剂以石灰为主要基础药剂材料。对砷、铅重金属污染土壤具有高效修复作用,对重金属污染具有极强的吸附络合作用。用重金属螯合剂对多孔吸附骨料进行活化改性,使其具有特异性吸附络合作用,能够实现重金属污染物的高效固化/稳定化。
②药剂用量和方法
我方目前已针对本项目的重金属污染土壤进行了现场小试试验,药剂投加比例一般为1~2%时,试验结果均能达标。为保证修复效果的良好效果,同时需要添加水量为20~40%,土壤养护时间5~7d,确保实现场地重金属污染土的修复目标。本项目所采用的固化稳定药剂将土壤中的有毒重金属固定起来,根据以往工程实施经验结合小试实验结果,确定本项目重金属污染土壤固化修复所需药剂投加量1%。在土壤开挖后,为保证修复的最佳效果,视土壤干燥程度,可适当利用基坑降止水后收集的水,将土壤含水率补充至30%。

5.2.2.2 污染土壤特征及修复设备选择

场地土层主要由素填土、粉质粘土、淤泥质土组成。素填土层杂色,由粉质粘土、中粗砂及碎石等堆填而成,稍湿,结构松散。粉质粘土层:灰、灰褐色,湿,可塑,粘性一般,含少量中细砂。粉质黏土层:深灰、灰黑色,饱和,流塑,含少量有机质及粉细砂。整体来说,修复土质均匀性差。
为保证污染土壤与固化/稳定剂的充分混合,污染土壤固化/稳定化处置前需要进行筛分破碎。采用DH3-23型筛分破碎斗对污染土壤进行破碎,该筛分破碎装置长2.69m,宽1.5m,高1.4m,自重2.87T,斗容达到1.7-2.0m3,每小时可处理60-80m3土壤,是一种高效的筛分破碎装置。

图5.2.1 筛分破碎设备
土壤破碎程度大有利于后续与固化/稳定剂的充分混合接触,一般要求土壤颗粒最大的尺寸不宜大于5cm。

5.2.2.3 土壤与固化/稳定剂的混匀程度

混合程度是该技术一个关键性瓶颈指标,混合越均匀固化/稳定化效果越好。粒径小于5cm污染土壤与对应的稳定剂进行充分的拌合,采用DH3-23型筛分破碎斗对污染土壤进行药剂拌合时,拌合次数不应小于3遍,以保证土壤与药剂均匀混合。

5.2.2.4 固化/稳定化修复区设计参数

考虑本项目中固化/稳定化的施工需要,场地中将配置修复车间,作为重金属污染土壤的暂存及修复场地。本项目拟将场地厂房进行修整作为固化稳定化修复车间,由于拟作为土壤修复车间的厂房空置时间较长,大门及四周窗户有不同程度的破损,因此需要对厂房封闭情况进行升级改造。

图5.2.2 拟利用厂房封闭条件现状
1)厂房大门:经现场测量,厂房大门宽度约5米,满足一般工程机械(自卸卡车、挖掘机等)出入宽度,因此,采取一般加固措施即可,无需拓宽拓高。一般加固措施可以为大门门角混凝土加固,防止机械碰撞至塌。
2)四周封闭:拟利用空闲厂房四周部分窗户破损情况严重,但重金属污染土壤未有大气污染风险,因此,只需对四周进行防尘封闭即可。防尘密闭措施采取一般防尘网(3针)垂直覆盖四周,但不影响光线照入,降低能耗,满足节能减排要求。
图5.2.3 防尘网封闭示意图
3)地面改造
拟利用厂房基本为硬化地面,但地面具有不同程度的破损和遗留有设备基础、沟槽等,地面硬化厚度为不低于30cm厚的C30混凝土,现状如下所示:
图5.2.4 厂房硬化地面现状
作为临时土壤修复车间,需具有较好的防渗、防尘、防二次污染条件,因此需要对原地面进行以下处理:将原地面损坏处进行破除,破除碎石填缝和作为垫层,修补用混凝土标号不低于C25;原设备基础挖除和切割预埋件,磨平后砂浆填缝;;原地面沟槽及坑洼处找平后修补。
图5.2.5 地面修补示意图
待地面整平和硬化修补完成后,铺设两布一膜作为防渗层,防止污染物随水下渗导致污染扩散。HDPE采用0.2~0.5mm厚规格,上下保护层采用长丝无纺土工布,规格为200g/cm2
图5.2.6 防渗层示意图
土工膜焊接采用专业型热合土工膜焊接机,土工布采用手提式封包机缝接。焊接工艺:第一幅土工膜铺好后,将需焊接的边翻叠(约60cm宽),第二幅反向铺在第一幅膜上,调整两幅膜焊接边缘走向,使之搭接10cm。焊接全部在现场进行,严禁在高温和严寒天气下施工,焊接基底表面应干燥,焊接前用电吹风吹去膜面上的砂子、泥土等脏物,再用干净毛巾擦净,保证膜面干净,在焊接部分的底下垫一条长木板,以便焊机在平整的基面上行走,保证焊接质量,正式焊接前,应先根据施工气温、HDPE膜厚度,利用相同材质的HDPE膜进行试焊,施焊温度为220~300℃,掌握好的焊接机温度及行走速度,确定好施工工艺参数,再进行正式施工,焊缝应透明、平整、顺直、连续。拼接焊缝两条,每条宽10mm,两条焊缝间留有10mm的空腔,用此空腔检查其焊缝质量。
待防渗层铺设完成后,在上方浇筑5~10cm厚C20混凝土,抹平,待终凝后可进行下一步施工工作。

图5.2.7 车间地面结构示意图

5.2.3 工艺流程

本项目重金属污染土采用原地异位固化稳定化修复技术,固化稳定化修复工艺主要包括:污染土壤预处理,污染土壤和药剂混合,改良土壤静置养护反应三个阶段,其工艺及实施流程如下图所示。

图5.2.8 固化稳定化工艺流程图
(1)污染土壤预处理
为了提高污染土壤的处理效率,减少污染土壤向周边扩散的机率,所有进入临时处置场区的污染土壤,直接由运输车辆送入固化稳定化处置区。由于污染土壤药剂混合设备对入料规格有严格要求,不得投入直径大于50mm的物料,否则可能会导致其内部的破碎和混合叶片损毁或传送系统堵塞,造成工期拖延及增加设备维护成本,本项目表层污染土多为杂填土,因此,所有需要进行固化稳定化修复的污染土壤都必须进行筛分处置。筛分出的渣石进行冲洗处置,。筛分出的重金属污染土壤直接由密闭式装载车运输至密闭修复车间进行固化稳定化作业。
(2)污染土壤和药剂混合
污染土壤与药剂混合的均匀程度是决定固化稳定化处理效果的关键因素。本项目采用专门用于固化稳定化处理的设备移动式混合筛分斗来进行污染土壤与固化稳定化药剂的混合作业。污染土壤和固化稳定化药剂通过移动式土壤混合筛分斗充分混合均匀,出土待检。

图5.2.9 移动式土壤混合筛分斗工作现场图
(3)处理后土壤堆置与养护
经土壤改良机处理后的污染土壤,由运输车辆统一运至指定待检区域进行堆置养护。待养护土壤按批次堆置成长条土垛,用苫布覆盖进行养护,并定期用洒水车进行喷洒降尘作业。

图5.2.10 养护待检示意图
(4)取样检测
为了查看修复土壤的修复效果,保障人体健康和维护正常的生产建设活动,防止场地性质变化带来新的环境问,需对修复土壤堆体进行检测验收,该验收过程以《工业企业场地环境调查评估与修复工作指南》(试行)、《场地环境调查技术导则HJ25.1-2014》、《场地环境监测技术导HJ25.2-2014》、《土壤环境检测技术规范(HJ/T166-2004)》为依据进行验收。
(5)安全阻隔回填
处理后的土壤达到了修复目标要求,在验收合格后,对受重金属污染修复合格后的土壤运至规划区域安全阻隔回填。

5.2.4 修复后合格土壤的最终处置

经固化/稳定化修复后的土壤,经浸出检测达标后,回填至本场地阻隔填埋区

 

第六章 施工总体部署及施工现场平面布置

6.1 施工总体部署

6.1.1 施工总体目标

6.1.1.1 工期管理目标

根据招标文件的要求,以及本工程的综合情况,制定本项目修复施工各阶段的工期管理目标。
表6.1.1 施工各阶段工期管理目标
序号 节点名称 工期管理目标
1 修复方案备案 配合业主单位,充分利用我方的技术、人员等优势资源,积极主动与当地环境主管部门沟通,尽快完成实施方案的编制与备案工作;同时,我方可以组织人员、物资、材料、机械设备等及时进场,开展场地平整及临建建设等前期准备工作。确保后续工作的顺利开展。
2 修复工程实施 实施方案备案完成后,即可立即开展污染土壤清挖、修复、回填等主体修复施工工作。我方有大量类似场地的修复工程经验,可以充分利用我方的管理经验、技术优势、人员与设备优势、合理制定本项目的工期计划安排,确保关键时间节点,以保障业主方对于本场地的开发利用规划。
3 修复效果评估备案 本项目的效果评估分为过程中的阶段性效果评估以及最终竣工效果评估两个部分。过程中的阶段性效果评估主要是指基坑底部、基坑侧壁以及修复后土壤的效果评估;以及各分部分项工程的施工节点效果评估、隐蔽工程效果评估等。我方会充分利用现有优势资源与经验,做好各环节的修复施工质量控制,过程中合理规划、积极主动配合好效果评估单位、监理单位等做好过程效果评估工作,保证过程效果评估工作不影响整体项目的清挖修复施工。
竣工效果评估是指项目修复施工完成以后的整体效果评估及备案工作。我方在修复施工过程中就及时准备、编制相关效果评估资料,并与监理、效果评估等相关单位做好相关沟通工作,提前组织各相关方准备好相关效果评估所需资料,待现场修复施工完成后,就可以及时提交整体效果评估资料申请效果评估。
 

6.1.1.2 质量标准

  1. 质量标准
本工程边坡支护、土方清挖、运输等土建工程满足建筑施工质量合格标准。
本工程在挖运、修复治理污染土壤等施工过程中,符合国家及省、市有关土壤及地下水监测标准,工作成果确保符合国家环保部2008年发布的《全国土壤污染状况评价技术规定》(环发[2008]39号)及相关配套文件,中华人民共和国国家环境保护标准《建设用地土壤污染状况调查技术导则》(HJ25.1-2019)、《建设用地土壤污染风险管控和修复监测技术导则》(HJ25.2-2019)、《建设用地土壤污染风险评估技术导则》(HJ25.3-2019)、《建设用地土壤修复技术导则》(HJ25.4-2019)等相关技术标准。并确保按照环保部门确认的修复实施方案开展工作,并对其工作中可能造成的环境和社会影响负责。
(2)修复目标值
根据本项目风险评估要求,本次场地修复土壤修复目标(土壤基坑清挖)严格执行《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》(GB36600-2018)标准要求,具体限值如下表所示:
表6.1.2 本场地污染土壤修复目标值(第二类用地性质)
编号 污染物 土壤风险控制值(mg/kg) 土壤环境风险评估筛选值(mg/kg) 土壤污染修复目标值(mg/kg)
1 663 800 800
2 1.47 60 60
 
根据《广州市地下水功能区划》,地块所在浅层地下水划定为属“珠江三角洲广州海珠至南沙不宜开采区”(编号为H07440100 3U01)。该区域地下水功能区保护目标为“V类、维持现状”。结合地块地下水功能区划,本项目重金属铅、砷污染土壤经固化稳定化修复后浸出液浓度需达到《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中的IV类标准。其中:As浸出实验方法采用《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)和《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》(HJ 557-2010)分别进行毒性浸出测试;Pb采用《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)进行测试。
表6.1.3 土壤稳定化效果(浸出浓度限值)
序号 污染物 浸出浓度限值 参考标准
1 0.1mg/L 《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)IV类
2 0.05mg/L 《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)类IV
 

6.1.1.3 安全文明管理目标

表6.1.4 安全文明管理目标
类别 管理目标
安全管理目标 杜绝重大伤亡事故,因工死亡责任指标为零,轻伤频率1.5‰以内,杜绝重大机械事故及急性中毒事故,杜绝重大火灾事故及火灾伤亡事故。
文明管理目标 施工现场标准化管理,达到广州市相关文件要求,创建文明工地。做到一实现、二杜绝、三无、四同时。
一实现――实现施工场地的文明、整洁、安全;
二杜绝――杜绝野蛮施工、杜绝不文明语言和行为;
三无――无因工死亡、重伤和重大机械设备事故,无火灾事故、无违法犯罪案件;
四同时――环境保护、劳动安全、工业卫生、“三废”处理做到四同时。
 

6.1.1.4 环境管理目标

表6.1.5 环境管理目标
类别 管理目标
大气排放目标 广东省《大气污染物排放限值》(DB44/27-2001)
施工污水排放目标 广东省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)
噪声控制目标 《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)
 

6.1.2 项目管理机构

(1)项目组织机构图
本项目组织机构情况如下图所示。

图6.1.1 组织机构图
(2)项目经理部人员组织设置
项目经理部由我方委派、授权管理,按照企业项目管理模式建立管理体系来运作,形成以全面质量管理为中心环节,专业管理和计算机管理相结合的科学化管理体制。

6.1.3 总体技术路线

结合本项目场地特征、污染概况、水文地质概况、治理目标等,针对性地进行场地概念模型分析,根据相关文件所要求的工艺和技术进行细化并提出本场地总体修复技术路线如下图所示:

图6.1.2 总技术路线

6.1.4 施工总体顺序

根据土壤的污染类型,依据各修复技术的修复规模,对污染土壤进行开挖及修复施工。总体分为施工方案备案、修复工程实施、修复效果评估备案。

图6.1.3 施工总体顺序

6.1.4.2 前期准备阶段

准备阶段工作主要包括项目部组建、人员材料设备进场、场区建设及方案编制和备案工作等,其中,进场后将组织对场区内污染情况进行补充调查,以便进一步了解和复核场区内土壤污染状况,及时对场地修复有关工艺参数进行合理地调整,最终保证修复效果的实现。
我方会配合业主单位一起,充分利用我方的技术、人员等优势资源,积极主动与当地环境主管部门沟通,尽快完成实施方案的编制与备案工作;同时,我方可以组织人员、物资、材料、机械设备等及时进场,开展场地平整及临建建设等前期准备工作。确保后续工作的顺利开展。

6.1.4.3 修复工程阶段

实施阶段为工程项目的主要阶段。本工程综合考虑自身施工特点、污染土壤的污染类别、污染修复工艺、施工工期要求、业主方的整体项目计划安排等因素,根据分区域分层清挖、一边清挖一边修复、分类分层修复、施工连续不间断、流水施工的原则进行修复施工。
实施方案备案完成后,即可立即开展污染土壤的清挖、修复、回填等主体修复施工工作。
  1. 清挖
本项目的清挖施工主要是对污染土壤和选定阻隔填埋区的清洁土壤进行清挖。
1) 污染土壤清挖
本项目需清挖总土方量约2302.94m3。根据场地污染区域分布,划分为A、B、C三个污染区。A区域污染深度为0-2.5m,污染土方量447.5m3。 B区域污染深度为0-5m,污染土方量1559.94m3,C区域污染深度为2.5-4m,污染土方量295.5m3。根据《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块环境风险评估报告》中的污染分布情况,本项目拟对污染土壤进行分区域分层清挖、以及分污染物种类清挖的方式。具体清挖分区如下图所示:如下图所示。

图6.1.4 污染土壤范围
根据上述污染分区,统计各区域污染分布如下表所示:

 
表6.1.6 修复土壤工程量
污染区域 污染物 污染深度m 污染面积m2 污染土方量m3
A1 0-2.0 179 358
A2 2.0-2.5 89.5
B1 0-1.0 182 182
B2 2.5-4.0 626 939
B3 4.0-5.0 438.94 438.94
C 2.5-4.0 197 295.4
合计 2302.94
 
本项目清挖施工过程中的施工部署为:按照《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块环境风险评估报告》中的污染分层情况进行分区域分层清挖、以及分污染物种类清挖的方式。

图6.1.5 清挖施工顺序
A区只有A1和A2两个污染区域,先进行0-2m的A1区污染土壤清挖,A1区污染物为砷,清挖后运至固化稳定化修复车间单独堆放修复,再进行2-2.5m的A2区污染土壤清挖,A2区污染物为铅,清挖后运至固化稳定化修复车间单独堆放修复。
B区有3个污染区域,先进行0-1m的B1区污染土壤清挖,再进行2.5-4m的B2区污染土壤清挖,再进行4-5m的B3区污染土壤清挖。B区污染物为铅,清挖后运至固化稳定化修复车间,避免与A1区砷污染土壤交叉污染。夹层清挖土壤需待上层基坑清理效果评估监测合格后方能进行清挖。
C区只有一个污染区域,清除表层清洁土后,直接进行2.5-4m的C区污染土壤清挖,C区污染物为铅,清挖后运至固化稳定化修复车间,避免与A1区砷污染土壤交叉污染。
清挖过程中,为保证整体项目的施工进度,需要合理有序的统筹安排与组织项目现场的人力、物资、机械、设备等资源。
考虑到该项目场地的实际情况,由于该场地处于蕉门水道的东北侧,且场地内地下水埋深较浅,因此土壤清挖前需要做好基坑降水、止水以及排水工作。清挖过程中需要做好基坑涌水的抽取工作,避免基坑涌水对土壤清挖产生的不利影响。因此,本项目在施工准备阶段,就考虑先行开展降水井、集水坑、集水罐等分项工程及相关设施的建设施工工作,待相关设施建设完成之后,先降水、再清挖。清挖过程中还可以考虑基坑内建设集水坑,采用明排的形式配合降水。污染土壤基坑清挖的同时还需要综合考虑基坑支护工作,充分结合开挖区域周场地边的使用情况进行基坑支护设计与施工。此外、还需要充分考虑雨季施工可能会对土壤清挖造成的不利影响,提前准备相关风险防范与应急措施,确保基坑安全。
2)清洁土清挖
本项目的清洁土壤清挖主要是指对拟定阻隔填埋区域的清洁土壤进行清挖。在业主给定规划区域内的部分范围作为本项目的阻隔填埋区域,具体详见本项目阻隔填埋区平面布置图。
本项目考虑分区域分段开展阻隔填埋区域的清挖建设工作,清挖一段则建设施工一段,如此往复、灵活设置施工段。如此可以极大程度减轻在短期内需要大量堆存清洁土壤的场地压力以及施工组织压力。一边清挖、一边建设,灵活控制施工节奏,配合现场重金属污染土壤的清挖修复与验收工作顺利开展。
  1. 修复
本项目土壤修复施工为异位固化/稳定化修复施工,针对砷污染土壤采用硫酸亚铁和水泥作为固化/稳定化药剂,铅污染土壤采用石灰作为固化/稳定化药剂。
本项目的污染土壤修复施工过程顺序需要与污染土壤的清挖施工顺序相匹配,一边清挖一边修复,先清挖出来的土壤先修复,修复验收合格之后的土壤及时回填,尽量减少清挖后土壤在场地内的暂存与倒运环节。
对于重金属污染土壤,清挖完成后即可开展修复施工。本项目利用场地厂房进行修整作为固化稳定化修复车间,重金属污染土壤清挖完成后即可在该修复车间内进行修复施工处理,处理完成后转移至修复车间外的修复后土壤待验区进行养护,养护完成后即可在原地进行验收,验收合格后及时转运至阻隔填埋区进行回填处置。如此布置,减少因土壤的二次倒运所产生的机械设备使用成本,加快修复效率,尽量缩短修复工期。同时,对于修复验收合格后的土壤,合格部分及时转运至阻隔填埋区回填,腾出场地给后续土壤修复施工使用,加快场地流转,提高场地利用率。
  1. 阻隔回填
在进行阻隔填埋区域的清挖、建设以及回填作业施工时,原则上分区域分段进行施工,清挖一段、建设一段、及时回填一段,避免产生大量清洁土壤的堆存,同时也可避免降雨进入回填区域的基坑内造成不利影响。过程中严格按照广州市当地环保部门的要求进行阻隔防渗填埋施工。

6.1.4.4 效果评估备案阶段

效果评估备案阶段是指项目修复施工完成以后的整体验收及备案工作。我方在修复施工过程中就及时准备、编制相关验收资料,并与监理、效果评估等相关单位做好相关沟通工作,提前组织各相关方准备好相关验收所需资料,待现场修复施工完成后,就可以及时申请生态环境主管部门组织修复效果评审,通过后移出广东省污染地块名录。

6.2 施工现场平面布置

6.2.1 原则及依据

表6.2.1 施工现场布置原则及依据
项目 内容
施工现场布置原则 (1)依据本工程特点和各施工阶段的施工要求,综合考虑施工任务,平面布置合理,尽量节约施工用地。
(2)按照本工程各施工专业划分施工用地,避免各专业用地交叉而造成的相互影响干扰。
(3)在保证场内交通运输畅通和满足施工要求的前提下,合理布置运输道路,保证运输畅通,尽量使用场区内原有道路。最大限度的减少场内二次搬运。
(4)施工区域的划分应符合施工流程要求,尽量减少本工程各专业施工与其他项目的干扰。
(5)现场布置符合施工现场卫生及安全技术要求和防火规范。
(6)现场布置满足环境保护要求,尽量避免对周围环境的干扰和影响。
(7)现场平面布置中充分考虑好施工机械设备、办公、道路、现场出入口、临时堆放场地等的优化合理布置。充分考虑施工场地状况及场地主要出入口交通状况。现场出入口设置洗车池。
(8)充分利用现有条件,利用现场各种永久性建筑物、构筑物和原场区原有的建筑设施为施工服务,降低临时设施的费用,满足绿色节能建筑要求。
(9)施工现场设置硬化道路,加工场地要做表面硬覆盖处理,防止施工现场尘土飞扬。
施工现场布置依据 (1)招标文件中对施工现场布置的有关要求。
(2)现场的实际情况和勘察成果。
(3)现场红线、水源、电源、道路的位置。
(4)现场已有建设项目的概况以及拟建建筑的概况和后期本工程场地的设计规划等。
(5)本工程的设计资料。
(6)本工程的总体进度要求。
(7)本工程有关安全文明施工、消防及环境保护的要求。
(8)《建筑电气工程施工质量验收规范》(GB50303-2015)。
(9)《建筑施工组织设计规范》(GB/T50502-2009)。
(10)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2016)。
(11)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)。
(12)《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)。
(13)建设单位提供的其他资料。
 

6.2.2 施工现场情况分析   

根据勘察,本项目地块周边存在居民区和商业圈,为敏感目标。地块范围内无名木古树、历史文物等需要特殊保护的目标,也无水源保护区。
场地周边环境情况如下:
(1)北侧:该地块开发前为草地和池塘,1993年至今为恒美印务(广州)有限公司,从事包装装潢印刷品印刷;
(2)东北侧:该地块开发前为草地和池塘,1993年至今为凯斯五金有限公司,主要从事五金件的冲压、开料和装配;
(3)东侧:该地块开发前为草地,2010年至今为中铁五局路桥有限公司,为从事铁路、公路、市政和房屋建设等综合性施工企业;
(4)东南侧:该地块开发前为草地和池塘,2008年建设龙穴造船厂宿舍,使用至今;
(5)南侧:该地块开发前为草地,2006年至今为锦益纸品印刷有限公司,主要从事包装印刷生产活动;
(6)西南侧:该地块紧邻本项目地块,2000年至今为中铁隧道集团用地;
(7)西北侧:该地块开发前为草地和池塘,2014年开始建设锦珠广场,作为商业楼和居民楼使用。
根据相关调查资料,项目地块无地下填埋场,在生产过程中无环境污染事故记录,周边植物生长正常。地块周围主要环境敏感点目标如下图所示。

图6.2.1 环境敏感点分布

6.2.3 施工现场平面布置   

综合考虑场内和场区周边现状,结合污染修复范围、工程量、工期以及建设单位要求等因素,合理布设施工现场。
施工现场平面布置主要包括办公生活区、固化/稳定化修复区、基坑清洁土暂存区、阻隔填埋清洁土暂存区、阻隔填埋区、废水处理区、施工现场道路等区域。具体施工现场平面布置图如下图所示。


图6.2.2 施工现场总平面图

各功能区的面积如下表所示。
表6.2.2 各功能区面积
区域 面积
办公生活区 1500
固化/稳定化 1200
砷阻隔填埋 260
铅阻隔填埋 1500
基坑清洁土暂存 2000
阻隔填埋区清洁土暂存 2000
废水处理 600
道路 2300
砷污染土修复暂存区 200
铅污染土修复暂存区 1000
 
 

6.2.3.2 办公生活区

办公区设置在场区北侧,占地约1500m2,采用组合式集装箱作为办公生活所需的房间。院中布置简单园林绿化,创造良好办公环境。办公生活区包括工程施工负责人、技术负责人、各部门办公室、会议室、接待室、餐厅、浴室、宿舍等。

图6.2.3 办公生活区布置

6.2.3.3 固化/稳定化修复区

针对于临时土壤修复车间的选择原则包括:
(1)选址地点的交通较为便利,方便车辆进出,污染土壤的运送、处理和产生的废石、污水的处置和填埋等提供便利条件;
(2)选址地点应远离敏感受体,方便布设防渗层及土壤堆放,因土壤的挖掘及堆放过程不可避免产生噪声、扬尘、污水等,对于周边居民或敏感受体可能存在潜在危害;
(3)临时储存场地易于建设和恢复,因场地大小与施工挖掘进度、处理效率、道路运输状况密切相关,因此场地地层的防渗情况应较好,周边地势平坦且开阔,便于灵活调节场地的大小等以适应各方施工进度。
经现场勘查及与业主单位沟通,拟采用地块中占地约1200平的老厂房作为本项目土壤修复车间,车间结构完整,均为混凝土硬化地面,根据现场测量和检验,地面混凝土结构整体完整,部分破损区域需破除和修补,硬化厚度大于10cm,厂房高约10m,拟对对面进行进一步升级改造以满足污染土修复车间标准要求。
 
图6.2.4 拟升级改造厂房实物图
目修复目标污染物为铅和砷,采用的主要修复技术为固化/稳定化修复技术,本项目拟采用原有厂房作为本项目固化/稳定化修复区。固化/稳定化修复区包括污染物暂存及修区(铅和砷分开堆放),药剂暂存区。根据处置总量和工期计算,本次污染土壤固化稳定化处置设计日均产能约100m3/d(不含堆置养护时间)。临时土壤修复车间占地总面积约1200m2,有效利用面积1100m2。固化/稳定化修复区平面布置如下图所示:

图6.2.5 固化/稳定化修复区布置

6.2.3.4 阻隔填埋区

在污染土修复经第三方检测达标后,从修复车间运输至场内规划设计填埋区域阻隔填埋,因此,需新建填埋阻隔场所。
根据本项目风险评估要求,本项目异位处置总污染土壤方量约为2302.94m3,其中砷污染土壤358m3,铅污染土壤1944.948m3。根据工程经验,土壤经筛分破碎等膨胀系数约为1.25倍,经现场勘查,本项目筛上物去除率约为1%,稳定化处理稳定剂的增容率约为3%,处理后土壤进入回填区填埋压实,参考土石方松实系数换算自然方:压实方=1:0.85,则填埋最终的体积为:2302.94×1.25×(1-1%)×(1+3%)×0.85≈2500m3(此数值仅为估算值,固化稳定化修复后土壤回填方量以实际施工发生量为准)。同样估算方式,砷和铅的最终体积分别为390 m3和2110m3
故本项目回填区库容需大于2500m3才可以满足修复后土壤填埋需求。
根据相关技术要求,本项目污染土经修复后拟填埋厚度1.5m,回填区上层防渗系统距地面高差不小于3m,基坑底部10cm厚垫层、15cm厚顶板和底板,因此,为了保证阻隔填埋区基坑清挖的安全性(5m为深基坑),拟定填埋厚度为1.5m。故拟选建设阻隔填埋区位于场地规划绿地区域内,填埋区面积约为1760m2,开挖深度4.9m,阻隔墙体高度1.5m,可满足填埋体的容纳需求。因为砷和铅修复后土堆分开填埋,因此将阻隔填埋区分为砷阻隔填埋区和铅阻隔填埋区两段。砷阻隔填埋区的面积为260 m2,砷阻隔填埋区的面积为1500 m2,阻隔填埋区位置如下图。

图6.2.6 阻隔填埋区布置

6.2.3.5 修复后暂存区

重金属污染土壤固化/稳定化修复后运输到修复后暂存区进行养护和后续的验收。本项目将修复后砷污染土壤和铅污染土壤分开堆存,分别设置砷污染土修复暂存区和铅污染土修复暂存区,占地面积分别为200m2和1000m2

图6.2.7 砷污染土修复后暂存区

图6.2.8 铅污染土修复后暂存区

6.2.3.6 清洁土暂存区

本项目拟分别建设基坑清洁土暂存区和阻隔填埋区清洁土暂存区。
本项目污染土清挖量为2302.94m3,结合放坡方式及范围,经计算污染区总清洁土方开挖量为3500m3,拟建基坑清洁土暂存区面积为2000m2,可以满足污染土壤清挖过程中的基坑清洁土堆放。
本项目拟建设阻隔填埋区位于场地规划绿地区域内,填埋区面积为1760m2,可计算总开挖土方量约11300m3,拟建阻隔填埋区清洁土暂存区面积为2000m2,最大堆存高度为9m,可以满足阻隔填埋区清洁土的堆存。
清洁土暂存区域位置如图所示。

图6.2.9 清洁土暂存区布置

6.2.3.7 废水处理区

废水处理区包括污水沉淀罐、化学氧化罐、pH调节罐和待验收水袋等,占地面积约600m2。废水处理区平面布置如下图所示:

图6.2.10 废水处理区布置

6.2.3.8 施工现场道路

本项目设置道路宽6m,C25混凝土硬化,厚度20cm。道路布设及结构如下图所示。

图6.2.11 施工现场道路布置

图6.2.12 临时道路结构图

图6.2.13 场区道路

6.2.3.9 现场临水平面布置

在施工中,用水主要有四个部分组成,一部分办公生活区用水,一部分为固化/稳定化养护用水(可中水回用),一部分为筛上物冲洗用水(可中水回用),一部分为消防用水以及施工现场防止扬尘洒水用水。
道路清洗主要利用现场洒水车并设置专门的接水地点,接水点的地面采用现场已有混凝土硬化区,以便于日常施工中的洒水和道路清洗任务。基坑清挖过程的抑尘措施主要采用雾炮车连续喷雾。
具体施工现场临水布置见下图所示。

图6.2.14 现场临水布置

6.2.3.10 现场临电平面布置

为保证施工安全,现场内的供电线路设定为沿围墙边、道路边架空敷设电线电缆,绝缘子固定,严禁使用金属裸线作绑线,固定点间距不得小于2.5m。安装要求按《建设工程施工现场供电安全规范》GB50194和《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46执行。施工现场配电箱和开关箱:现场临时配电箱采用统一制作的配电箱,制作要求按《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46要求执行。
具体要求有:
1. 办公区、生活区和材料堆放场地,为了保证安全、美观和整洁采用电缆埋地敷设,按规范要求直埋,以得到最佳散热效果;
2. 施工照明和动力线路共用电源,设单独施工照明配电箱。生活区和办公区设单独的照明电源和配电箱,线路和灯具的安装按《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46要求执行;
3. 本工程临时用电采用TN—S三相五线制、三级配电二级保护,三级配电指总配电箱、分配电箱、开关箱。动力配电与照明配电分别设置,分配电箱和开关箱必须采用漏电保护开关;
4. 所有配电箱、开关箱、电表箱等均应标明名称、用途、责任人。所有配电箱、开关箱内电气装置的规格应匹配,符合规范要求,不得使用伪劣产品。
现场临时用电平面布置如下图所示:

图6.2.15 现场临电布置

 

第七章 污染土壤修复专项方案

7.1 测量施工专项方案

7.1.1 测量原则及依据

表7.1.1 测量原则及依据
项目 内容
测量原则 (1)按照建设单位提供的图纸进行测量放线,并邀请环保主管部门和监理单位监督;
(2)使用成果桩要校核坐标成果桩及高程水准点,其误差在允许范围内取平均值;
(3)测量人员必须持证上岗,不得使用无证人员放线;
(4)认真执行国家法令、政策与法规,明确为施工服务的目的;
(5)严格遵循先整体后局部,先控制后细部放线的工作程序;
(6)严格审核测量起始依据的正确性,坚持测算工作,步步有校核的方法;
(7)坚持定位放线工作,必须执行自检、互检合格后,由有关部门及监理验收的工作制度;
(8)测量记录要保证原始真实,数据正确,内容完整,字迹工整清楚,测量资料要及时收集整理,认真保管。
 
测量依据 (1)施工现场勘查获得的资料;
(2)应符合《工程测量规范》(GB50026-2007)及设计要求;
(3)《广东农垦南沙西部工业区工业四路地块风险评估报告》
 

7.1.2 测量施工准备

(1)图纸会审
由技术负责人带领测量员及其他人员认真学习、熟悉和审核图纸。若发现问题及时与场地责任单位和监理单位沟通,确保数据无误。
表7.1.2 图纸会审内容
序号 图纸会审内容
1 全面了解工程总体布局,工程特点,周围环境
2 了解有机污染物的分布情况
3 认真核对污染土壤范围边界拐点坐标
 
(2)测量仪器准备
本项目占地范围广,施测目标多,施测频率高,测量任务大。为确保工程测量满足相关技术要求,以全站仪和水准仪作为主要测量仪器。主要测量仪器配置如下表所示。
表7.1.3 测量仪器配置
序号 名称 数量 照片
1 全站仪 1 282352~1
2 水准仪 1
3 钢卷尺 2
4 对讲机 1
 
(3)测量人员配备

 
表7.1.4 测量人员配备
序号 工种 数量
1 测量员 1
2 其他测量人员 4
 
(4)测量工作要求
表7.1.5 测量工作要求表
测量工作 工作要求
测量计算工作 (1)依据正确——对原始数据要认真仔细地逐项审阅与校核;
(2)方法科学——各项计算要在规定的表格中进行;
(3)计算有序——各项计算前后有联系时,前者经校核无误后,后者方可开始;
(4)步步校核——各项计算由不同的人用不同的方法独立进行,结果正确后方可进行下一步工作;
(5)结果可靠——计算中所用的数据与观测精度相适应,在满足精度的前提下,合理地删除多余数字,以便提高计算速度,多余数字的删除遵循“四舍六入五凑偶”的原则。
测量记录工作 (1)原始真实——不允许抄录;
(2)数字正确——不允许有涂改现象;
(3)内容完整——表头填齐,附有草图和点之记图等;
(4)字体工整。
测量精度 观测人员、记录人员、仪器、测量方法和测量路线等基本保持不变。测量放线和验线工作必须独立进行,必须满足工程精度要求,严格依据测量规范进行。
测量技术资料的收集与整理 (1)交接桩记录单;
(2)红线桩坐标和水准点通知单;
(3)工程定位图;
(4)设计变更文件和图纸;
(5)平面控制网与水准点成果表和验收单;
(6)工程重点部位、主要轴线和高程验收单;
(7)测量原始记录;
(8)竣工验收资料和竣工图;
(9)沉降变形观测资料。
 

7.1.3 测量定位施工

(1)控制测量
1)交接桩
开工前,依据场地责任单位和测绘单位对本工程平面控制点和高程点的交桩,由项目技术负责人主持,由项目测量员进行复核,如发现有不合格点位,应及时上报场地责任单位,监理及测绘单位,重新交桩,以确保数据准确可靠。
2)建立控制网
依据场地责任单位提供的控制点进行引测及加密,并建立施工测量控制网。因本项目场地较大,所以本工程采用导线平面控制网。
导线测量采用全站仪进行。每个点位测2个测回,距离和角度取平均值,两次测回之差不超过规定限值。导线测量内业计算采用近似平差,其结果符合二级导线测量技术要求。高程测量采用S3光学水准仪,测量时前后视线长度≤80m,前后视距差≤5m,其闭合差符合四等高程控制测量技术要求。
各加密控制点的布设依据施工现场实际情况而定,应确保相邻两点间能够相互通视,尽量不受旁折光影响,并且布设在对施工无碍且便于寻找、保护的地点。
测量控制点的标识应在选点处挖50cm深的土坑,浇筑一个上口宽15cm,下口宽35cm,高50cm的正棱台混凝土墩,然后插入一根Φ20mm,长为40cm的钢筋,顶端锯“十”字标记,在距离底部5cm处做成90°弯钩状,最后将墩台周边覆土回填。设置在硬化地面的控制桩采用水泥钉作为标记,周边设置标识牌。标识完成后需等最少24小时后方可使用。

控制测量完成后请监理单位和场地责任单位对测量成果进行检查验收并履行相关手续。
(2)施工测量
依据前期完成的施工测量控制网以及污染土壤拐点坐标数据,用全站仪对污染土壤边界点进行测量放样。放样时尽量将仪器架设在加密的控制点上。如放样时需要引测临时坐标点到适合位置以便测量,引测的临时坐标点每站测2测回,以保证其准确性。放样结束后回测控制点位,发现无法闭合时,重新进行放样。放样点用插彩旗和撒白灰线进行标记和控制。
根据招标文件及技术方案等文件要求,本次修复项目主要将坐标拐点放线按不同污染深度和类型分为0-2m、2-2.5m、2.5-4.0m、5m四个范围。
表7.1.6 污染土壤放线坐标拐点
0-2m放线拐点
拐点 X Y
As污染
ZK10-1 38453563.0395 2518381.1286
ZK10-2 38453550.6225 2518382.0618
ZK10-3 38453549.0689 2518397.9626
ZK10-4 38453557.7288 2518390.1592
Pb污染
ZK18-1 38453473.7967 2518281.6864
ZK18-2 38453459.4435 2518281.7159
ZK18-3 38453458.6086 2518294.7723
ZK18-4 38453471.8763 2518295.0217
2-2.5m放线拐点
Pb污染
ZK10-1 38453563.0395 2518381.1286
ZK10-0 38453555.6583 2518388.1326
ZK10-3 38453549.0689 2518397.9626
b1 38453550.9079 2518399.8668
b2 38453558.8653 2518391.9766
b3 38453566.8227 2518384.0864
2.5-4.0m放线拐点
Pb污染
ZK16-4 38453497.2354 2518273.8127
ZK16-3 38453483.1816 2518272.9428
ZK16-2 38453483.7044 2518258.6472
b6 38453489.3680 2518253.1732
b7 38453503.4848 2518267.9535
2.5-5.0放线拐点
Pb污染
ZK18-1 38453473.7967 2518281.6864
ZK15-1 38453479.8141 2518295.3347
ZK15-4 38453482.2155 2518313.9259
ZK15-3 38453467.1602 2518312.9233
ZK15-2 38453468.8530 2518299.3672
ZK18-3 38453458.6086 2518294.7723
b4 38453444.8430 2518280.5298
b5 38453459.2348 2518266.6199
 

7.1.4 质量保障措施

(1)开工前,呈报测量方案,经监理审批后方可实施。
(2)测量过程中,要做到小心、仔细、认真,做到测量前要先计算,测量过程中要复算,测量完之后,做好复核工作。
(3)在选择测站基点时,要选用已经批复的加密点。仪器要调平并对准导线点位,后视点的棱镜杆气泡要居中,检测点的棱镜杆要立直,误差控制在±5mm范围内。
(4)水准测量,仪器要经常检校,读数时要仔细,测量采用闭合线路或者附和线路,以减小测量误差或出现测量错误。水准后视点选用已批复的可以使用的加密水准点。测量完之后,先复核,后要与现场以前测量点位相比较,核对是否有出入。
(5)日常测量工作中,控制点、加密点在使用前应先经过检查,确认无误后方可使用。施工的控制点在各工序中经常使用,应按照有关细则要求精心做好标志,点位要稳定、清晰、便于寻找。
(6)所有进场测量仪器、设备均应在规定期限内送到指定的检测单位进行检测。
(7)复测、定位测量、控制测量和竣工测量的内业成果资料要正确、齐全、完整,并由测设人、复核人签字,由技术部归档管理。
(8)所有测量点位和控制线必须由测量人员放线后由测量员进行复测,复测合格无误后报请监理进行复验,复验合格后方能进行下一步工序。测量主要技术指标如下表6-2所示。
(9)所有的测量点位允许偏差值要符合国家现行的有关规定和规范的要求。导线测量符合二级导线技术要求,高程测量符合四等高程测量技术要求。

 

7.2 基坑支护、止水帷幕及降水施工专项方案

7.2.1 基坑支护原则与依据

表7.2.1 基坑支护原则及依据
项目 内容
基坑支护原则 (1)设计方案须满足国家有关法规和规范的要求,确保支护结构的安全,保证基坑周围建筑物、地下管线和市政道路安全。
(2)在现有的施工场地条件内充分考虑施工的可行性,力求经济合理,保障施工的顺利进行。
(3)支护结构必须与土方工程一体化设计,要为土方工程的顺利施工创造快捷和良好的前提条件,还要尽可能减少不必要的土方回填。
(4)支护结构施工要尽量减少与土方施工的工序穿插的次数,以缩短工期。
基坑支护依据 (1)《岩土工程勘察规范》(GB50021-2017)
(2)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)
(3)《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2013)
(4)《建筑变形测量规程》(JGJ 8-2016)
(5)《基坑土钉支护技术规程》(CECS96:97)
(6)《工程测量规范》(GB 50026-2007)
(7)《钢筋焊接及验收规程》(JGJ 18-2012)
(8)《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)
(9)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB 50300-2013)
(10)《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块土壤修复项目招标文件(招标编号:0692-206A06550057/01)》
(11)《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块土壤修复技术方案》;
(12)其他现场及周边环境调查资料等。
 

 

7.2.2 基坑支护施工准备

7.2.2.1 基坑支护设备准备

根据施工进度计划,基坑支护设备配置如下表所示。
表7.2.2 基坑支护设备配置
序号 设备名称 型号规格 数量 国别产地 制造年份 额定功率(KW) 备注
1 空压机 W-3/5型 1 中国 2019 75 支护施工
2 搅浆筒 YE7 1 中国 2019 2.2 支护施工
3 钢筋弯曲机 GT4-14 2 中国 2018 5 支护施工
4 电焊机 BY-50 2 中国 2018 12 支护施工
5 钢筋切断机 GJ40 2 中国 2018 5.5 支护施工
6 钢筋调直机 GT4-8 2 中国 2018 7.5 支护施工
7 冲击式打桩机 -- 1 中国 2018 -- 支护施工
8 砼喷射泵 PZ-5 1 中国 2019 5.5 支护、施工
9 吊车 25t 1 中国 2018 -- 支护、施工
 

7.2.2.2 人员配备

表7.2.3 基坑支护人员配备
序号 工种 数量
1 钢筋工 4
2 喷锚工 4
3 修坡工 4
4 钢板桩操作工 4
5 混凝土工 4
6 吊车司机 1
 

 

7.2.3 基坑支护设计

7.2.3.1 基坑支护形式

本基坑设计主要满足污染土壤清挖安全需要,基坑最大开挖深度5m。根据场区内各层污染土壤范围分层、分区开挖,不同开挖深度所选择的支护形式不同,基坑支护总体方案采用自然放坡+钢板桩支护形式。

图7.2.1 污染土壤范围图

 
本项目污染土最大污染深度为5m,根据现场实际施工条件,为防止土方坍塌和破坏围墙结构,其中B和C污染区域与围墙紧靠段均采用拉森Ⅳ型钢板桩(9m)作基坑支护,垂直下挖;其他基坑清挖范围均具有便利的施工空间,直接采用放坡+挂网喷开挖形式即可,整体基坑剖面设计如下表。
表7.2.4 污染土清挖基坑支护总体设计
序号 污染基坑 清挖深度范围 支护深度(m) 代表性支护剖面 支护方式
1 A 0-2.5m 2.5 1-1 自然放坡1:1
2 B 0-5m 1 2-2 自然放坡1:1
4 3-3 自然放坡1:1.25
5 4-4 钢板桩
3 C 0-4m 4 5-5 1:1.25
4 6-6 钢板桩
 

 

7.2.3.2 A区基坑支护设计:

根据现场调查资料和技术方案,A区基坑最大污染深度2.5m,基坑边界最近处距围墙约2m,满足自然放坡条件,拟采用自然放坡方式清挖,放坡坡度为1:1。的四周分别设置200 mm×200 mm的排水明沟,边坡及坡顶夯实。
 
图7.2.2 A1基坑清挖支护设计图

 

7.2.3.3 B区基坑支护设计:

根据现场调查资料和技术方案,B区基坑最大污染深度5m,B区污染土壤开挖后,会形成一个坑中坑的形式,整体开挖至4m,局部2个区域开挖至5m。B区西南侧紧靠围墙,此剖面采用9m长的拉森钢板桩进行支护,钢板桩支护段距离5m基坑至少8m,因此3-3剖面考虑支护深度为4m;其他基坑具有放坡的空间,采用1:1.2自然放坡+挂网喷支护。
 
图7.2.3 B基坑清挖支护设计图

7.2.3.4 C区基坑支护设计:

根据现场调查资料和技术方案,C区基坑污染深度为2.5-4m,最大开挖深度4m。C区东侧紧靠围墙,此剖面采用9m长的拉森钢板桩进行支护;其他基坑具有放坡的空间,采用1:1自然放坡+挂网喷支护。
图7.2.4 C基坑清挖支护设计图

7.2.3.5 阻隔填埋区基坑支护设计:[g5]

本项目设计拟用阻隔填埋区阻隔填埋区域由两个区域组成,总面积为1760㎡,基坑深度4.9m。根据清挖深度,本工程基坑支护,有足够的放坡空间,拟采用1:1.25放坡的支护形式,对应的支护平面如下。
表7.2.5 阻隔填埋区域支护形式
序号 清挖深度范围 支护深度(m) 代表性支护剖面 支护方式
1 0-4.9m 4.9 7-7 自然放坡1:1.25
 
 
 

7.2.4 止水帷幕设计

7.2.4.1 止水帷幕的位置

综合考虑场地水文地质条件,为保障污染土壤清挖过程中的降排水工作顺利实施,同时保障基坑开挖及周边建筑物、构筑物的安全,在污染土壤范围边界建设止水帷幕。
本项目地块止水帷幕建设位置如下图所示。

图7.2.5 止水帷幕平面图

7.2.4.2 止水帷幕工艺参数

表7.2.6 工艺参数
项目 参数
工艺 双排水泥土搅拌桩
桩长 桩长7m,桩径550mm,桩间距400mm。
使用年限 2年。

图7.2.6 止水帷幕大样图

7.2.5 基坑排水设计

基坑外和基坑内2m处设置排水沟,每间隔约40m处设置一个集水井,集水井设置1m3。集水井的布设如下图所示。

图7.2.7 基坑排水平面图
7.2.6 挂网喷浆施工
基坑边坡喷射砼支护工程施工的特点是边开挖边支护,分层开挖,分层支护,开挖完成既支护完成,开挖过程和喷射砼支护施工形式成流水作业。
(1)施工步骤:定位放线→基坑开挖→修整边坡→钢筋锚入→钢筋网挂网→喷射C15混凝土→进入下层土方开挖。
(2)基坑挖土时,放坡部分采用机械修整坡面,挖完土后,再人工用铲子将表层土铲平,施工前进行测量放样,施工时用样板控制,并经常验证,以保证线型顺适,坡面平整,平整度允许偏差±20mm。2挂铁丝网前,先在坡面上按60×60cm间距满钉φ10钢筋棍(钢筋棍长度为35cm,端部5cm做成135度弯钩)。
铁丝网绑扎在定位钢筋上,要绑扎牢固并保持表面平整,以保证在喷射砼时铁丝网不晃动。
喷射作业分段分片面依次进行,同一分段内喷射顺序自上而下,喷射时,喷头与受喷面垂直,距离为0.6m~1.2m。喷射混凝土标号为C15,喷射厚度为10cm厚,分两次次喷射,每遍5cm厚,喷射后要保持混凝土表面平整、光泽、无干斑及滑移流淌现象。喷射混凝土终凝后,进入下一层土方开挖。

图7.2.8 挂网喷浆实物示意图
坡顶0.5~1.0m处设置砖砌挡水墙,挡水墙截面尺寸20cm×20cm,采用M10水泥砂浆抹面硬化,防止渗漏。做好地表水的排水工作,防止地表水流入基坑。
7.2.7 钢板桩施工
7.2.7.1 工艺流程

图7.2.9 钢板桩施工工艺流程图
7.2.7.2 具体工序施工方法
1)施工放样与定位
①施工区域控制点标明并经过复核无误后加以有效保护。
②定桩位:按顺序标明钢板桩的具体桩位,洒灰线标明。
2)钢板桩的吊装、堆放
①钢板桩吊运:装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时,每次起吊的钢板桩根数不宜过多,并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎,而单根吊运常用专用的吊具。
②钢板桩堆放:钢板桩堆放的地点,要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。
3)导架的安装
在钢板桩施工中,为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直,控制桩的打入精度,防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力,一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架,亦称“施工围檩”。导架采用单层双面形式,通常由导梁和围檩桩等组成,围檩桩的间距一般为2.5~3.5米,双面围擦之间的间距不宜过大,一般略比板桩墙厚度大8~15mm。安装导架时应注意以下几点:
①采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。
②导梁的高度要适宜,要有利于控制钢板桩的施工高度和提高施工工效。
③导梁不能随着钢板桩的打设而产生下沉和变形。
④导梁的位置应尽量垂直,并不能与钢板桩碰撞。
4)施打钢板桩
①钢板桩施工关系到施工支护和安全,是本工程施工最关键的工序之一,在施工中要注意以下施工有关要求:
a.钢板桩施打前一定要熟悉地下管线、构筑物的情况,认真放出准确的支护桩中线。
b.打桩前,对钢板桩逐根检查,剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩,不合格者待修整后才可使用。
c.打桩前,在钢板桩的锁口内涂油脂,以方便打入拔出。
e.在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打。
②为保证钢板桩打设精度采用屏风式打入法。先用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩,插桩时锁口要对准,每插入一块即套上桩帽轻轻锤击。在打桩过程中,为保证垂直度,用两台经纬仪在两个方向加以控制。为防止锁口中心平面位移,在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板,阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板块的位置,以便随时检查校正。
7.2.8 止水帷幕施工

7.2.8.1 止水帷幕施工工艺


图7.2.10 双排水泥土搅拌桩施工工艺图

7.2.8.2 施工要点

(1)施工准备
先进行场地平整,清除桩位处地上、地下的一切障碍物,场地低洼处用粘性土料回填夯实,并做好排浆沟。
(2)测量定位
首先采用全站仪根据高压旋喷桩的里程桩号放出试验区域的控制桩,然后使用钢卷尺和麻线根据桩距传递放出旋喷桩的桩位位置,用小竹签做好标记,并撒白灰标识,确保桩机准确就位。
(3)机具就位
人力缓慢移动至施工部位,由专人指挥,用水平尺和定位测锤校准桩机,使桩机水平,导向架和钻杆应与地面垂直,倾斜率小于5‰。对不符和垂直度要求的钻杆进行调整,直到钻杆的垂直度达到要求。为了保证桩位准确,必须使用定位卡,桩位对中误差不大于5cm。
(4)制备水泥浆
根据设计用灰量、桩长、水灰比拌制水泥浆,拌好后的水泥浆过筛后到入集料斗中。
(5)搅拌喷浆下沉
桩位定好后,启动电机,放松起重钢丝绳,使搅拌沿导向架边搅拌、边切土下沉喷浆,以防止出浆口在下过程中被土团所堵塞。下沉速度由电机监测表控制,工作电流不应大于70A 。
喷浆、搅拌提升水泥深层搅拌桩机下沉到设计深度后,边旋转搅拌钻头边提升,提升时严格按照明设计确定的提升速度提升搅拌机并喷射余下的水泥浆。
6)重复搅拌下沉和提升
为使软土和水泥浆搅拌均匀,可再次将搅拌机边旋转边沉入土中,至设计加固深度后再将搅拌机边旋转边提升出地面。
7)清洗
向集料斗中注入适量的清水,开启灰浆泵,清洗全部管路中残余的水泥浆,直至基本干净。并将粘附在搅拌头上的软土清除干净。
8)移位
将搅拌钻机移位,重复上述 1-6步骤,进行以下根桩的施工。
7.2.9 排水明沟施工

7.2.9.1 排水明沟施工工艺


图7.2.11 排水沟施工工艺图

图7.2.12 排水沟大样图

7.2.9.2 施工步骤

1)测量放样
根据施工图纸放出排水明沟边线、纵断高程线,做好控制点。
2)排水明沟开挖
开挖使用人工开挖,开挖之前测量清理后的基坑面标高,确定开挖深度。清理过程中随时测量沟底高程,控制在±15mm。同时对侧壁进行一定的人工刷坡抹浆,防止坍塌。
3)沟底压实
沟槽清理完成后用小型夯机对基坑底压实。并复测沟底高程进行调整顺坡。
4)抹水泥砂浆
对沟底及侧壁抹水泥砂浆,并检验合格。
 
 

7.3 土壤清挖施工专项方案

7.3.1 土壤清挖原则与依据

我方根据本工程污染土方量制定了土壤清挖专项施工方案。开挖最大深度为5m,工程量为2302.94m3。结合放坡方式及范围,经计算污染区总土方量开挖量为3775m3,需合理安排清挖方案,以保证合同工期。
表7.3.1 土壤清挖原则及依据
项目 内容
土壤清挖原则 (1)合理规划清挖顺序,满足对于开挖工期的要求。
(2)先清挖不受场地设施影响、影响土壤运输及后续修复的区域。
(3)污染土壤清挖前,首先对场区内污染情况进行补充调查,以便进一步了解和复核场区内土壤污染状况,及时对场地修复方案及有关技术工艺参数等进行合理地调整。
土壤清挖依据 (1)《广东农垦南沙西部工业区工业四路地块环境初步调查报告》(2019年3月);
(2)《广东农垦南沙西部工业区工业四路地块环境详细调查报告》(2019年10月);
(3)《广东农垦南沙西部工业区工业四路地块风险评估报告》(2019年10月)。
 

7.3.2 土壤清挖施工准备

7.3.2.1 机械设备准备

土方清挖以机械清挖施工为主。土方清挖施工机械为挖掘机和运输车,并辅以少量装载机配合施工。根据施工进度计划,土方清挖机械设备配置如下表所示。
表7.3.2 主要机械设备表
序号 机械或设备
名称
型号规格 数量 制造
年份
额定功率(KW) 备注
1 挖掘机 PC300-7 2台 2014 300 清挖
2 运输车 陕汽 3辆 2011 206 运输
3 装载机 CLG855 1辆 2011 200 装车
4 多功能清挖筛分机 -- 1辆 2014 200 渣块清挖
5 高压水冲洗设备 -- 2台 2018 3 1备1用
 

7.3.2.2 人员配备

污染土清挖过程中主要的施工人员为挖掘机司机、装载机司机、运输车司机及其他辅助施工人员等。挖掘机、装载机、运输车均按照双班制配置人员。

 
表7.3.3 主要人员表(单位:人)
序号 工种 数量
1 挖掘机司机 4
2 运输车司机 6
3 装载机司机 2
4 交通协管员 1
5 辅助施工人员 3
 

7.3.2.3 测量定位

污染土清挖前由项目专业测量人员进行污染土区域的定位测量放线,按照污染土区域拐点坐标确定施工现场污染土的污染区域,用白灰撒线或彩旗定位标识。
定位测量放线后,向本工程监理工程师提交测量报验单,由监理工程师进行复核查验,查验合格后方可进行下一步的施工。
清挖过程按照每层的污染物深度,使用全站仪控制清挖标高,每层清挖完毕,进行清挖测量报验,并需监理旁站见证。清挖到位后,进行基坑侧壁和坑底的验收申请。

7.3.3 土壤清挖施工

为保证工期要求避免土壤开挖后基坑对污染土壤运输的影响,结合施工经验,我方拟根据污染深度和区域进行分区分层清挖。整体清挖思路由浅及深。

7.3.3.1 边界确定

污染土壤的清挖,应根据现场确定的污染土壤清挖范围,逐级清挖施工,上层清洁土壤清挖完成后,应对清挖效果进行验收,验收合格进行边坡修整和下层污染土壤清挖。
污染土壤现场清挖施工应严格按照设计规定的拐点坐标进行定位,清挖至规定范围后对清挖基坑侧壁和底边进行清挖效果自验收检测。在清挖施工至规定范围后,经清挖效果自验收检测后发现土壤中的污染物浓度仍超过本场地土壤修复目标值时,在经监理单位确认并同意后实施进一步的继续清挖。基坑侧壁和基坑底部经施工单位自检测全部达标后上报监理工程师,方可进行下一步的验收工作。
本工程验收方对现场清挖基坑侧壁和底面土壤进行验收检测后,若土壤中的目标污染物浓度小于本场地土壤修复目标浓度,则为清挖终点。若当基坑底部和基坑侧壁出现验收不达标点位,我方将该点位所代表的区域基坑侧壁往外扩挖0.5m或坑底向下扩挖0.5m,并在扩挖后进行自检测,自检测达标后再次申请验收,直至清挖验收达标为止。

7.3.3.2 清挖施工[g6]

本项目清挖施工过程中的施工部署为:按照《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块环境风险评估报告》中的污染分层情况进行分区域分层清挖、以及分污染物种类清挖的方式。
(1)A区清挖
A区只有A1和A2两个污染区域,先进行0-2m的A1污染区域垂直开挖,完成清挖后效果评估单位对基坑侧壁和底部进行检测,检测合格后再对A1区域边界进行放坡。
再对2-2.5m深度的A2区污染土壤垂直开挖,完成清挖后对基坑侧壁和底部检测,检测合格后再对A2区域边界进行放坡。
A1区污染物为砷,A2区污染物为铅,清挖后运至固化稳定化修复车间分开堆放、分开修复。
(2)B区清挖
B区有3个污染区域,先按照基坑支护设计思路,对B区周围进行水泥土搅拌桩施工,对紧靠红线范围进行钢板桩施工。
基坑支护完成后开展0-1m的B1区污染土壤垂直开挖,完成清挖后对基坑侧壁和底部检测,检测合格后再对B1区域边界进行放坡。
对2.5-4m的B2区污染土壤垂直开挖,完成清挖后对基坑侧壁和底部检测,检测合格后再对B2区域边界进行放坡。
对4-5m的B3区污染土壤垂直清挖,完成清挖后对基坑侧壁和底部检测,检测合格后再对B3区域边界进行放坡。
所有基坑清挖完成后,对钢板桩和止水帷幕的侧壁采样检测,若检测合格则不采取其他防护措施;若检测有重金属超标,则对钢板桩和止水帷幕侧壁铺设两布一膜和挂网喷施工,作为一种防渗管控措施。
B区污染物为铅,清挖后运至固化稳定化修复车间,避免与A1区砷污染土壤交叉污染。
(3)C区清挖
C区只有一个污染区域,清除表层清洁土后,直接进行2.5-4m的C区污染土壤垂直清挖,完成清挖后对基坑侧壁和底部检测,检测合格后再对C区域边界进行放坡。
C区污染物为铅,清挖后运至固化稳定化修复车间,避免与A1区砷污染土壤交叉污染。
清挖顺序如下图所示:

图7.3.1 污染土基坑清挖顺序
表7.3.4 污染土壤清挖工程量
污染区域 污染物 污染深度m 污染面积m2 污染土方量m3
A1 0-2.0 179 358
A2 2.0-2.5 89.5
B1 0-1.0 182 182
B2 2.5-4.0 626 939
B3 4.0-5.0 438.94 438.94
C 2.5-4.0 197 295.4
合计 2302.94
 

图7.3.2 A区0-2m污染土基坑清挖范围

图7.3.3 A区2-2.5m污染土基坑清挖范围
 

图7.3.4 B区0-1m污染土基坑清挖范围

 

图7.3.5 B区2.5-4m污染土基坑清挖范围

图7.3.6 B区4-5m污染土基坑清挖范围
 

图7.3.7 C区污染土基坑清挖范围

7.3.3.3 筛上物清理

在污染土壤筛分和破碎的过程中,会产生建筑渣块及筛上物,因表面附着有污染土壤,需对渣块及筛上物进行冲洗,在渣块冲洗过程主要包括两大部分,一是土壤破碎筛分、渣块冲洗处理,二是污水处理。土壤破碎筛分、冲洗处理:首先是采用ALLU筛分斗去除大块混凝土、木棍等杂质,同时筛分斗具备简单的破碎功能,可以将大块土壤破碎,筛下物进入破碎筛分机进行破碎筛分处理,根据污染类型分别进入相应的处理工艺;筛上物进入冲洗区域利用高压水枪进行冲洗,冲洗后的清洁渣块单独堆放,再进行资源化利用或者回填处置。冲洗筛上物和渣块产生的污水,抽提至临时土壤修复车间内污水处理区进行处理,处理后的水进行回用或者达标排放,沉淀的污泥按污染土壤进行处理。
预处理施工作业区主要由污染土壤破碎筛分作业区和污染砾石高压冲洗作业区组成。污染土壤破碎筛分作业区位于修复车间内,污染砾石高压冲洗作业区可选择位于临时处理厂旁边空地中进行。
冲洗效果影响因素主要包括以下几个方面:
(1)冲洗渣块粒径分布一般进入冲洗机械的渣块粒径在50-500mm之间,过大过小均影响冲洗的效果。另外,进行渣块冲洗操作时,需要按照粒径分级对待冲洗渣块进行分类堆放,同批次渣块粒径差异不大于正负10%,严禁大小渣块混冲。
(2)冲洗时间对于同批次渣块,冲洗时间的长短是决定冲洗效果的关键因素。因此,施工人员在进行渣块冲洗操作时,应根据渣块物料类型、污染程度、粒径大小等情况合理安排每批次渣块冲洗时间,一般情况下渣块冲洗时间不少于10min。
(3)冲洗次数冲洗次数也是决定冲洗效果的决定性因素。对于一般性物料,冲洗1-2次,对于污染较严重或较难冲洗的物料,可由现场技术人员适当增加冲洗次数。
(4)冲洗水量的控制决定渣块冲洗的效果。冲洗水量过大,浪费水资源,水量过小。降低渣块冲洗效率和冲洗效果。因此,需要根据渣块具体情况,调整合适的冲洗水量,是决定渣块冲洗效率和效果的决定性因素。
渣块筛分冲洗参数如下:
渣块粒径:土壤粒径大于50mm,小于500mm。
冲洗时间:单批次污染渣块冲洗时间为10-15min。具体冲洗时间,可由现场技术人员根据污染状况及渣块粒径组成进行适当调整,最低冲洗时间不得少于10min,以确保冲洗效果。

7.3.3.4 采样点布设

依据《广州市工业企业场地环境调查、治理修复及效果评估技术要点》(穗环办〔2018〕173号)的要求,并结合本项目场地异位修复施工范围及施工进度情况,对采用异位修复技术处理场地土壤清挖后的基坑坑底和侧壁进行布点采样。
(1)重金属基坑底部采样布点
将底部均分成块,单块的最大面积设置为400㎡(20m×20m),在每个地块中均匀分布地采集9个表层土壤样品制成混合样。

图7.3.8 基坑坑底单元采样布点示意图
(2)重金属基坑侧壁采样布点
基坑侧壁土壤采样采用等距离布点方法,根据每个清挖地块大小、基坑边长和污染的强度,将四周的侧面等分成段,每段长度设置为40m,每40m长度设置布设1个采样剖面。在每段每层均匀分布地采集9个表层土壤样品制成混合样。

图7.3.9 基坑侧壁单元采样布设示意图

7.3.3.5 采样频次

根据施工进度安排确定采样频次,坑底采样须在某一施工区域清挖到底后进行采样;基坑侧壁可在某一施工区域清挖完毕后于坑底一同采样检测,也可在每层清挖完毕后进行分层采样检测。

7.3.3.6 土壤清理监测指标

根据《污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则》(HJ25.5-2018)以及广州市环境保护局穗环办〔2018〕173号《广州市工业企业场地环境调查、治理修复及效果评估技术要点》(2018年12月15日实施)的要求及规定,修复目标值确定的依据为:分析比较按照《污染场地风险评估技术导则》(HJ25.3-2014)计算的土壤、地下水风险控制值和场所在区域土壤、地下水中目标污染物的背景含量和国家有关准规定限值,合理提出土壤、地下水目标污染物的修复目标值。
结合场地调查评估报告,场地内需要进行修复的土壤污染物检测指标见下表。
表7.3.5 本场地污染土壤修复目标值(单位:mg/kg)
编号 污染物 土壤环境风险评估筛选值 土壤污染修复目标值
1 800 800
2 60 60
 

7.4 土壤运输施工专项方案

7.4.1 运输原则与依据

表7.4.1 运输原则及依据
项目 内容
运输原则 (1)合理规划建设场内施工道路,确保场内道路通畅。
(2)做好清挖与运输施工的配合,配备足够的运输设备,避免因交叉作业影响施工进度。
(3)场内安排交通协管员,确保场内运输顺畅。
运输依据 (1)施工现场勘查获得的资料。
(2)《广东农垦南沙西部工业区工业四路地块土壤修复招标文件》。
(3)《广东农垦南沙西部工业区工业四路地块环境治理与修复技术方案》。
(4)建设单位提供的其他资料。
 

7.4.2 运输施工准备

7.4.2.1 运输设备准备

土方运输,拟配备如下机械设备以保障工期的要求。
表7.4.2 运输主要机械设备表
序号 机械或设备名称 型号规格 数量 制造
年份
额定功率(KW) 备注
1 挖掘机 PC300-7 2台 2014 200 清挖
2 运输车 陕汽 3辆 2011 206 倒运
3 装载机 CLG855 1辆 2012 200 装车
 

7.4.2.2 运输人员准备

表7.4.3 运输主要人员表
序号 工种 数量
1 挖掘机司机 6
2 运输车司机 16
3 装载机司机 4
4 交通协管员 1
5 辅助施工人员 3
 

7.4.3 场内运输思路

根据本工程特点,需建立科学的运输管理体系,从而保障土方运输工作安全、按期完成。结合本场地位置及当地交通情况。
场内转运是指污染场区与固化稳定化修复区短驳,主要为场内倒运运输
清洁土壤运输施工是指污染场区及暂存区的短驳,主要为场内倒运运输。

7.4.3.1 运输计划

根据施工现场的场地条件,合理安排清挖施工,土壤运输包括污染土壤倒运,每天安排3辆运输车辆进行运输,运输时间为6:00-18:00。

7.4.3.2 运输路线

场区内运输道路设置为双车道,满足车辆进出双向行驶。车辆需严格听从现场指挥人员的指挥,根据施工挖掘机固定运输车辆,固定路线的原则按规定路线行驶。

图7.4.1 场内转运路线[g7] 

7.4.4 清洁土场内运输施工

清洁土壤运输施工为场内倒运。
场内倒运是指清挖区域与清洁土暂存区之间的短驳。

7.4.4.1 运输计划

根据施工现场的场地条件,合理安排清挖施工,土壤运输包括清洁土壤倒运,每天安排3辆运输车辆进行运输,运输时间为6:00-18:00。

7.4.4.2 运输路线

场区内运输道路设置为双车道,满足车辆进出双向行驶。车辆需严格听从现场指挥人员的指挥,根据施工挖掘机固定运输车辆,固定路线的原则按规定路线行驶。场内倒运道路见图。

7.4.5 场内运输保证措施

(1)运输时,污染土壤采用密闭运输车,防止运输过程中有害气体释放挥发大气环境中造成污染及遗撒。
(2)在车辆经常行驶的路面洒水,并要求进出车辆缓行以减少扬尘量。
(3)所有出厂车辆驶出工地之前,做好轮胎冲洗、清洁工作,设置车辆清洗台。洗车污水收集后进行检测,若不超过排放标准则合理处置,若未达到排放标准,则进入污染处理设施中达标处理。
(4)保卫组指派保安人员对污染土壤运输车辆严格检查,确认运输车辆装载完好后才可允许其运输;保安人员负责对车辆的引导。
(5)运输过程中严禁超速行驶,防止污染土壤遗漏。所有车辆进出场实行保安登记制度,非施工车辆禁止入内。
土壤暂存施工专项方案
本工程涉及需要临时堆存的土壤主要有清挖完后未修复的污染土、基坑清挖清洁土、固化稳定化后暂存土。

 

7.4.6 土壤暂存原则及依据

表7.4.4 土壤暂存原则及依据
项目 内容
土壤暂存原则 (1)充分了解场区现状,合理布设现场平面布置图。
(2)土壤暂存区域需距离土壤修复区域较近,方便土方倒运。
(3)考虑土壤倒运顺序及土方量,合理布设不同堆存区的位置及面积。
(4)根据各堆存区堆存土壤的不同,对各堆存区采取合适的二次污染防治措施。
土壤暂存依据 (1)施工现场勘查获得的资料。
(2)《广东农垦南沙西部工业区工业四路地块环境风险评估报告》。
 

7.4.7 土壤暂存区的平面布置

本项目施工过程中,需要临时堆存的土壤有清挖完后未修复的污染土、固化稳定化修复后验收的土壤、阻隔填埋区清挖出的清洁土。
根据工程需要,场地划分出清洁土壤暂存区、阻隔填埋区清挖出的清洁土暂存区、固化稳定化修复后土壤暂存区以及清挖完后未修复的污染土暂存区,各个土壤暂存区之间搭设围挡并设立标识予以分别。

图7.4.2 土壤暂存区现场平面布置

7.5 重金属污染土壤修复施工专项方案

根据招标文件推荐及技术筛选,对于重金属污染土壤,采取异位固化/稳定化修复技术进行修复,验收合格后,进行场地原地阻隔防渗填埋。

7.5.1 修复原则与依据


 
表7.5.1 原地异位固化/稳定化修复原则与依据
项目 内容
污染土壤原地异位固化/稳定化修复原则 (1)修复技术应结合工程实际情况,确保修复方案可行性。
(2)修复技术应全面考虑环保性,避免产生二次污染。
(3)修复技术应符合经济合理原则。
污染土壤原地异位固化/稳定化修复依据 (1)施工现场勘查获得的资料;
(2)《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块环境风险评估报告》
(3)《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块土壤修复项目招标文件(招标编号:0692-206A06550057/01)》。
 

7.5.2 修复施工准备

(1)设备准备
根据施工需要,配置1台高效筛分混合设备进行异位固化/稳定化修复。日处理能力在600m3/d左右。
(2)人员配置拟安排高效筛分混合设备操作工人2,进行污染土壤异位固化/稳定化修复作业,3名修复后土堆养护工进行堆体养护工作。
(3)修复区建设由于处理的重金属污染土不具备挥发性的特点,本项目的固化/稳定化修复/待验区建设仅做地面防渗阻隔处理。考虑将污染土壤暂存区、壤筛分破碎预处理区、固化/稳定化修复区、修复后土壤暂存、养护与待验区布设在同一个区域,占地1200m2,各区域防渗规格相同,均采用C20以硬化地面,硬化厚度为20cm。

7.5.3 施工范围、工程量及流程

(1)施工范围及工程量
根据《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块土壤修复项目招标文件(招标编号:0692-206A06550057/01)》针对重金属污染的土壤采用原地异位固化/稳定化修复技术进行修复施工,本场地平面需修复总范围为1253m2,需修复总土方量约2302.94m3。根据场地污染区域分布,划分为A、B、C三个污染区,A区域污染土方量447.5m3,B区域污染土方量1559.94m3,C区域污染土方量295.5m3,如下图所示。

图7.5.1 污染土壤范围

图7.5.2 A污染区0-2.0m污染分布

图7.5.3 A污染区2.0-2.5m污染分布
表7.5.2 A污染区污染土方工程量
污染区域 污染物 污染深度m 污染面积m2 污染土方量m3
A1 0-2.0 179 358
A2 2.0-2.5 89.5
A 合计 447.5
 
 

图7.5.4 B污染区0-1.0m污染分布

图7.5.5 B污染区2.5-4.0m污染分布

图7.5.6 B污染区4.0-5.0m污染分布
表7.5.3 B污染区污染土方工程量
污染区域 污染物 污染深度m 污染面积m2 污染土方量m3
B1 0-1.0 182 182
B2 2.5-4.0 626 939
B3 4.0-5.0 438.94 438.94
B 合计 1559.94
 

图7.5.7 C污染区2.5-4.0m污染分布
表7.5.4 C污染区污染土方工程量
污染区域 污染物 污染深度m 污染面积m2 污染土方量m3
C 2.5-4.0 197 295.4
 
表7.5.5 修复土壤工程量
污染区域 污染物 污染深度m 污染面积m2 污染土方量m3
A1 0-2.0 179 358
A2 2.0-2.5 89.5
B1 0-1.0 182 182
B2 2.5-4.0 626 939
B3 4.0-5.0 438.94 438.94
C 2.5-4.0 197 295.4
合计 2302.94
 
(2)施工流程

图7.5.8 异位固化/稳定化修复施工流程图
首先进行挡、降水施工与清挖施工等前序施工步骤。对于清挖所得的污染土壤,将其运至污染土壤修复区域进行固化/稳定化药剂添加、搅拌修复、静置等步骤,待修复完全后,进行自验收与验收。最后将验收合格土壤回填至存储选址区,并对其进行防渗阻隔处理,防止污染物质的二次渗出。
配备如下机械设备以保障工期的要求。
表7.5.6 异位固化/稳定化修复主要机械设备表
序号 机械或设备名称 型号规格 数量 制造年份 额定功率 设备状态
1 挖掘机 小松220 1 2016 --- 良好
2 振动筛 2YK1545 1 2016 15 良好
3 破碎机 --- 1 2016 18.5 良好
4 多功能筛分机 DH3-23 1 2016 --- 良好
5 装载机 徐工LW280 2 2016 200 良好
6 运输车 斯太尔 2 2016 206 良好
7 吊车 25t 1 2016 --- 良好
(2)异位固化/稳定化修复人员配置

 
表7.5.7 异位固化/稳定化修复主要人员表
序号 工种 人数
1 运输车司机 2
2 破碎机司机 2
3 多功能筛分机 2
4 吊车司机 1
5 挖掘机司机 2
6 装载机司机 4
7 其他辅助施工人员 5

7.5.4 固化/稳定化车间建设

考虑本项目中固化/稳定化的施工需要,场地中将配置修复车间,作为重金属污染土壤的暂存及修复场地。本项目拟将场地厂房进行修整作为固化稳定化修复车间,由于拟作为土壤修复车间的厂房空置时间较长,大门及四周窗户有不同程度的破损,因此需要对厂房封闭情况进行升级改造。

图7.5.9 拟利用厂房封闭条件现状
1)厂房大门:经现场测量,厂房大门宽度约5米,满足一般工程机械(自卸卡车、挖掘机等)出入宽度,因此,采取一般加固措施即可,无需拓宽拓高。一般加固措施可以为大门门角混凝土加固,防止机械碰撞至塌。
2)四周封闭:拟利用空闲厂房四周部分窗户破损情况严重,但重金属污染土壤未有大气污染风险,因此,只需对四周进行防尘封闭即可。防尘密闭措施采取一般防尘网(3针)垂直覆盖四周,但不影响光线照入,降低能耗,满足节能减排要求。
 
图7.5.10 防尘网封闭示意图
3)地面改造
拟利用厂房基本为硬化地面,但地面具有不同程度的破损和遗留有设备基础、沟槽等,地面硬化厚度为不低于10cm厚的C25混凝土,现状如下所示:
 
图7.5.11 厂房硬化地面现状
作为临时土壤修复车间,需具有较好的防渗、防尘、防二次污染条件,因此需要对原地面进行以下处理:将原地面损坏处进行破除,破除碎石填缝和作为垫层,修补用混凝土标号不低于C25;原设备基础挖除和切割预埋件,磨平后砂浆填缝;;原地面沟槽及坑洼处找平后修补。
 
图7.5.12 地面修补示意图
待地面整平和硬化修补完成后,铺设两布一膜作为防渗层,防止污染物随水下渗导致污染扩散。HDPE采用0.2~0.5mm厚规格,上下保护层采用长丝无纺土工布,规格为200g/cm2
图7.5.13 防渗层示意图
土工膜焊接采用专业型热合土工膜焊接机,土工布采用手提式封包机缝接。焊接工艺:第一幅土工膜铺好后,将需焊接的边翻叠(约60cm宽),第二幅反向铺在第一幅膜上,调整两幅膜焊接边缘走向,使之搭接10cm。焊接全部在现场进行,严禁在高温和严寒天气下施工,焊接基底表面应干燥,焊接前用电吹风吹去膜面上的砂子、泥土等脏物,再用干净毛巾擦净,保证膜面干净,在焊接部分的底下垫一条长木板,以便焊机在平整的基面上行走,保证焊接质量,正式焊接前,应先根据施工气温、HDPE膜厚度,利用相同材质的HDPE膜进行试焊,施焊温度为220~300℃,掌握好的焊接机温度及行走速度,确定好施工工艺参数,再进行正式施工,焊缝应透明、平整、顺直、连续。拼接焊缝两条,每条宽10mm,两条焊缝间留有10mm的空腔,用此空腔检查其焊缝质量。
待防渗层铺设完成后,在上方浇筑5~10cm厚C20混凝土,抹平,待终凝后可进行下一步施工工作。

图7.5.14 车间地面结构示意图

7.5.5 固化/稳定化修复

为了保证药剂和土壤搅拌均匀程度,确保固化/稳定化的效果,对土壤要进行筛分、破碎预处理,可采用筛分破碎DH3-23型筛分破碎斗包含一次筛分破碎和二次筛分破碎功能。筛分、破碎后95%的土壤粒径控制50mm内。药剂添加步骤在在专门的固化/稳定化车间内进行,该车间为钢结构大棚,尺寸为18×65×8m,避免药剂搅拌构成中的二次污染与雨季施工的影响。

图7.5.15 土壤固化/稳定化修复设备
我公司拟采用自主研发的重金属固化/稳定化复配药剂对重金属污染土壤进行修复添加,之后用多功能筛分设备对其进行搅拌修复。搅拌混匀修复处理后养护5-7天取样检测,若检测不合格,重新进行固化/稳定化处置,直至检测结果达标。实际的药剂添加量、搅拌时长、静置时长根据现场实际处理效果进行调整。
表7.5.8 原地异位固化修复药剂用量统计表
稳定剂 针对污染物 污染方量m3 添加比% 总用量t
B 358 3 19
D 2064 1 59
 
注:(1)土壤湿重按1.7t/m3计;(2)投加比为药剂占土壤湿重比例。

7.5.6 修复效果验收

对于固化/稳定化处理后的土壤,养护结束后,按照《污染场地环境监测技术导则》(HJ25.2-2014)每500m3采取一个土壤样品作浸出,浸出按照《固体废物浸出毒性浸出方法水平振荡法》(HJ557-2010)进行检测;验收标准按照《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)类IV,对于检测不合格的重新进行固化/稳定化处置。

7.5.7 固化/稳定化体养护过程

将经高效混合后的混合物堆积成一定形状,使用铲车或挖机将其转移至养护区内。根据修复方案,进行5-7d养护。固化/稳定化体温度不宜大于30℃,每天浇水一次,以降低堆体温度,同时维持堆体一定的湿度。

7.5.8 修复后土壤最终处置施工步骤

对于重金属污染土壤,异位固化/稳定化处理验收合格后,回填至本场地阻隔填埋区。
 

7.6 阻隔填埋区施工专项方案

7.6.1 阻隔填埋区的选择

本工程需要对固化/稳定化修复验收合格后的土壤进行场内阻隔填埋处置,需要填埋的土壤总量为2302.94m³。
根据本项目风险评估要求,本项目异位处置土壤方量约为:2302.94m3。根据工程经验,土壤经筛分破碎等膨胀系数约为1.25倍,经现场勘查,本项目筛上物去除率约为1%,稳定化处理稳定剂的增容率约为3%,处理后土壤进入回填区填埋压实,参考土石方松实系数换算自然方:压实方=1:0.85,则填埋最终的体积为:2302.94×1.25×(1-1%)×(1+3%)×0.85≈2496m3。(此数值仅为估算值,固化稳定化修复后土壤回填方量以实际施工发生量为准)。同样估算方式,砷和铅的最终体积分别为388 m3和2108m3
故本项目回填区库容需大于2496m3才可以满足修复后土壤填埋需求。
根据相关导则要求,对于重金属固化/稳定化修复后土壤阻隔填埋区域的选址具有特定的要求,需要对阻隔填埋区域做好风险控制管理与防护管理,填埋后的区域不能再开展后续清挖、钻探、打桩等可能会破坏阻隔防渗措施的相关施工项目,因此一般考虑将阻隔填埋区设置于规划用绿地、道路、停车场等设施的下方,且需要预留足够的上部覆土空间。
根据《关于广东省农垦经济发展总公司旧厂地块更新改造实施方案的批复》(穗南更新函[2018]212号)中的规划控制要求,本项目调查范围内未来规划用地性质为商务办公用地、公园用地、公园绿地、城市道路用地,其中商务办公用地面积20727平方米;公园绿地用地面积6720平方米;城市道路用地面积604平方米。



图7.6.1 关于广东省农垦经济发展总公司旧厂地块更新改造实施方案的批复图

图7.6.2 场地未来规划用地中公园绿地的情况说明
根据相关技术要求,本项目污染土经修复后拟填埋厚度1.5m,回填区上层防渗系统距地面高差不小于3m,基坑底部10cm厚垫层、15cm厚顶板和底板,因此,为了保证阻隔填埋区基坑清挖的安全性(5m为深基坑),拟定填埋厚度为1.5m。故拟选建设阻隔填埋区位于场地规划绿地区域内,阻隔填埋区的设计平面布置如下图所示。根据图中的拐点坐标可知,填埋区总面积约为1760m2,其中阻隔填埋区的面积为260 m2,铅阻隔填埋区的面积为1500 m2。阻隔填埋区的开挖深度4.9m,阻隔墙体高度1.5m,可满足填埋体的容纳需求。砷和铅修复后土堆分开填埋,将阻隔填埋区分为砷阻隔填埋区和铅阻隔填埋区两段。

图7.6.3 阻隔填埋区设计位置图
阻隔填埋区总面积为1760m2,共被分为两段进行施工,阻隔填埋区每段的面积及拐点坐标如下表所示。
表7.6.1 阻隔填埋区分段情况说明表
名称 长度m 宽度m 面积m2 拐点坐标(X,Y)
砷阻隔填埋区 13 20 260 ZG01 (38453553.098,2518360.587)   
ZG02 (38453568.307,2518346.150)
ZG03 (38453544.403,2518350.923)    ZG04 (38453559.443,2518336.746)
铅阻隔填埋区 75 20 1500 ZG03 (38453544.403,2518350.923)    ZG04 (38453559.443,2518336.746)ZG05 (38453494.757,2518295.745)    ZG06 (38453508.545,2518282.749)
 
砷阻隔填埋区的面积为260 m2,可回填土方量为:260*1.5 =390m3;铅阻隔填埋区的面积为1500 m2,可回填土方量为:1760*1.5 =2640m3
阻隔填埋区的平面布置和所在区域未来规划如下图。

图7.6.4 阻隔填埋区平面布置图
 
 
图7.6.5 阻隔填埋区规划区域

7.6.2 阻隔填埋区的设计

7.6.2.1 工艺流程

阻隔填埋常采用人工防渗方式,人工防渗材料主要是HDPE土工膜,目前在国内外运用非常普遍。HDPE土工膜主要有以下特点:
a)低渗透性:渗透系数很低,远低于规范所要求的渗透系数,可保证污染物不会下渗,保护了地下水资源和周边生态环境;
b)化学稳定性:HDPE土工膜具有优良的化学稳定性,抗腐蚀性强;
c)紫外线稳定性:HDPE土工膜中的炭黑加强了其抗紫外线、抗老化的能力。此外,现场覆膜完成后要对防渗膜焊接缝进行目检、压力试验、真空试验和破坏性测试,严格按照标准进行焊缝检测,确保HDPE膜的阻隔防渗作用。阻隔填埋技术以上特点,可以保证有效阻隔土壤中重金属下渗进入地下水或向上随植物吸收迁移进入外环境,避免对环境及生物体造成健康风险。
该技术实施主要为污染土壤的清挖转运、填埋区的建设、填埋后封场并生态恢复等,主要技术路线如下图所示:

图7.6.6 施工流程
(1)测量定位
污染土清挖前由项目专业测量人员进行污染土区域的定位测量放线,按照污染土区域拐点坐标确定施工现场污染土的污染区域,用白灰撒线或彩旗定位标识。
(2)土壤清挖
边坡开挖过程中,需及时观测基础稳定情况,并做好记录,开挖过程中随时校核基坑的轴线和开挖尺寸是否符合设计要求,确保开挖质量。基坑开挖中严禁超挖。
(3)防渗层施工
填埋区基坑坑底整平后,防渗材料由下至上铺设,最先铺设15cmC30钢筋混凝土(可采用HPB235光圆钢筋,公称直径10mm)防渗基础层,基础层铺设验收合格后,铺设400g/m2无纺土工布再铺设1.5mmHDPE防渗土工膜,防渗膜铺设经验收合格后,上部保护层采用400g/m2无纺土工布,待防渗主材“两布一膜”验收完毕后,可进行填埋作业,填埋完成后压实经验收合格,上覆两布一膜,再铺设15cmC30钢筋混凝土,最后净土回填0.5m厚后,敷设警示带,防止后期施工破坏该防渗结构导致二次污染。

图7.6.7 警示带敷设示意图
(4)阻隔底板和侧壁施工
基础支持层:10cm厚基坑侧壁挂网喷C15砼(钢丝网采用12.7*12.7mm,丝径0.9mm钢丝网),基坑底部10cm垫层+15cm厚C30混凝土浇筑;膜下设土质保护层(长丝土工布400g/m2)
(5)土工布及HDPE膜施工
土工膜(HDPE膜,厚1.5mm,渗透系数小于1×10-7cm/s);膜上土质保护层(长丝土工布400g/m2)。填埋区防渗结构如下(从下往上顺序铺设):基础支持单元、防渗膜单元、修复后土壤层、上防渗膜单元、净土覆盖层(2.3m)。
(6)阻隔封顶施工
待分段回填完成后,在填埋体顶部铺设“两布一膜”,于土工布上方直接支模板浇注15cm厚度的钢筋混凝土顶板,使用单层双向30*30形式布筋,混凝土型号为C30。
(7)覆土施工
待污染土填埋达到设计标高后,防渗层上部加铺HF10排水土工网,防止垂直方向来水长期积累破坏防渗层,同时在其上部50cm范围内敷设警示带,防止后续施工开挖破坏填埋结构。根据风险评估报告,阻隔填埋区示意图如下图所示:

图7.6.8 阻隔填埋区示意图

7.6.3 阻隔填埋区交付使用

根据广州市当地环保主管部门的要求,对于重金属固化/稳定化修复后土壤阻隔填埋区域的选址具有特定的要求,需要对阻隔填埋区域做好风险控制管理与防护管理,填埋后的区域不能再开展后续清挖、钻探、打桩等可能会破坏阻隔防渗措施的相关施工项目,因此本场地在移交给业主时,我方将以正式文件给业主注明此区域不允许开挖,同时会在阻隔填埋区域做明显的标识。标识设置在阻隔填埋区的边界点和中心处。

地下构筑物区域公示牌
此区域为地下构筑物区域,区域受严格管制。
区域3米范围内严格限制开挖、钻探及其他不利影响作业。
拐点坐标:
ZG01 38453553.0982518360.587   
ZG02 38453568.3072518346.150
ZG03 38453544.4032518350.923  
 ZG04 38453559.4432518336.746
ZG05 38453494.7572518295.745  
 ZG06 38453508.5452518282.749
 
图7.6.9 阻隔填埋区公示牌示意图

7.6.4 回填施工

7.6.4.1 施工工程量

根据本项目风险评估要求,本项目异位处置土壤方量约为:2302.94m3。根据工程经验,土壤经筛分破碎等膨胀系数约为1.25倍,经现场勘查,本项目筛上物去除率约为1%,稳定化处理稳定剂的增容率约为3%,处理后土壤进入回填区填埋压实,参考土石方松实系数换算自然方:压实方=1:0.85,则填埋最终的体积为:2302.94×1.25×(1-1%)×(1+3%)×0.85≈2496m3(此数值仅为估算值,固化稳定化修复后土壤回填方量以实际施工发生量为准)。同样估算方式,砷和铅的最终回填量分别为388 m3和2108m3。故本项目回填区库容需大于2496m3才可以满足修复后土壤填埋需求。
砷阻隔填埋区的面积为260 m2,可回填土方量为:260*1.5 =390m3;砷阻隔填埋区的面积为1500 m2,可回填土方量为:1760*1.5 =2640m3

7.6.4.2 回填要求

1)回填土应按规范、设计要求及时进行土方回填,采用分层密实,保证其密实度。
2)回填土施工摊铺厚度每层不超过300mm,用推土机进行找平作业。
3)回填土碾压采用压路机碾压。碾压时控制行驶速度,不超过2km/h,碾压搭接宽度不小于1m。
4)压路机碾压不到的位置采用蛙式打夯机夯实。分层厚度不大于50cm,分层遍数通过实验确定。
5)做好回填作业面的排水准备,防止回填作业面被雨水浸泡。
6)回填土结束后,对回填土壤进行验收。

7.6.4.3 施工工艺流程


图7.6.10 回填施工工艺流程图

7.6.4.4 分层施工要点

1)分层回填
土体回填时分层碾压回填。
2)压实方法
①为保证填土压实的均匀性及密实度,避免碾轮下陷,提高碾压效率,在压路机碾压之前,宜先用推土机推平,低速预压4-5遍,使表面平实;采用压实爆破石渣或碎石类土,应先静压,而后振压。
②压路机压实填方时,应控制行驶速度,一般平碾、振动碾不超过2km/h;并要控制压实遍数。碾压机械与基础或管道应保持一定的距离,防止将基础或管道压坏或使位移。
③用压路机进行填方压实,应采用“薄填、慢驶、多次”的方法,填土厚度不应超过25-30cm;碾压方向应从两边逐渐压向中间,碾轮每次重叠宽度约15-25cm,避免漏压。运行中碾轮边距填方边缘应大于500mm,以防发生溜坡倾倒。边角、边坡边缘压实不到之处,应辅以人力夯或小型夯实机具夯实。压实密实度,除另有规定外,应压至轮子下沉量不超过1-2cm为度。
④压路机碾压一层完后,应用人工或推土机将表面拉毛。土层表面太干时,
洒水湿润后,继续回填,以保证上下层接合良好。
⑤用铲运机及运土工具进行压实,铲运机及运土工具的移动须均匀分布于填筑层的全面,逐次卸土碾压。

7.6.4.5 回填施工保证措施

1)质量保证措施
①土方回填前应清除基底的垃圾、树根等杂物,抽除坑穴积水、淤泥,验收基底标高。
②回填土级配要合理,控制回填过程中的回填厚度和夯实遍数。
③填方施工过程中应检查排水措施,每层填筑厚度、含水量控制、压实程度。
2)安全及环境保证措施
①未按要求测定的干土质量密度:回填土每层都应测定压实后的干土质量密度。检验其密实度,符合设计要求才能铺摊上层土。试验报告要注明土料种类、试验日期、试验结论及试验人员签字。未达到设计要求部位应有处理方法和复验结果。
②回填土下沉:因虚铺土超过规定厚度或压实不够遍数,甚至漏压;槽底落土等杂物清理不彻底等造成。这些问题均应在施工中认真执行规范规定,检查发现后及时纠正。
③回填土夯压不密实:应在夯压前对干土适当洒水加以润湿;对湿土造成的“橡皮土”要挖出换土重填。
④在地形、工程地质复杂地区内的填土,且对填土密实度要求较高时,应采取措施(如排水暗沟、护坡等),以防填方土粒流失,造成不均匀下沉和坍塌等事故。
⑤回填管沟时,为防止管道中心线位移或损坏管道,应用人工先在管子周围填土夯实,并应从管道两边同时进行,直至管顶0.5m以上,在不损坏管道的情况下,方可采用机械回填和压实。
⑥填方应按设计要求预留沉降量,如设计无要求时,可根据工程性质、填方高度、填料种类、密实要求和地基情况等与业主共同确定(沉降量一般不超过填方高度的3%)

7.6.5 阻隔填埋区地下水监测

依据《污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则》(HJ25.5-2018)的相关要求,对于地块使用的属于固化/稳定化阻隔填埋的风险管控措施的,需要对风险管控措施范围内的地下水污染物浓度进行关注监测,阻隔回填区风险管控效果评估检测指标为地块修复的目标污染物,风险管控评估标准为阻隔回填区下游地下水污染物浓度达到GB/T 14848-2017的地下水IV类标准。
本项目地块地下水整体流向大致为从北往南流。阻隔回填区的位置为场区南侧。依据《污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则》(HJ25.5-2018)的相关要求,风险管控效果评估的地下水监测井布点应在风险管控措施的上游、内部、下游。
本项目重金属污染土壤经固化稳定化修复后合格,回填至阻隔填埋区。阻隔填埋施工完毕,开始进行阻隔填埋区上下游地下水监测。对于地下水中的铅、砷进行长期监测,直至监测数据能够支撑证明阻隔墙体的防渗性能达到相关标准要求。
监测周期一般为6-12月,监测指标为铅、砷污染物,监测周期每月一次。监测点位如下图。
 

图7.6.11 阻隔填埋区监测点位图

 

第八章 环境管理计划

8.1 修复工程监理

根据广州市环境保护局发布的《广州市工业企业场地环境调查、治理修复及效果评估技术要点》(2018年11月),对工业企业场地环境修复工程环境监理技术要点做了规定,具体如下:

8.1.1 施工准备阶段环境监理

环境监理单位在接受委托后,需分析并提出施工期环保工作要点文件,对场地责任主体和施工单位提出相关要求。
(一)现场踏勘
1.重点关注场地施工条件和周边环境敏感区域,如集中式居民点、学校、医院、饮用水源地、重要农产品基地等,列表及图件说明周边环境敏感区域与修复场地的位置关系,敏感区属性等基本情况。
2.根据现场施工条件,审查污染场地施工方案场内施工、运输路线,污染土壤临时贮存场址,施工废水处理设施位置,施工废气处理设施位置的合理性。
(二)环境监理机构
审查人员组成是否合理,明确环境监理人员架构及相应职责范围。
(三)审核施工组织设计(方案)
重点审核修复工程规模、修复范围、总平面布置、施工工艺、修复设备和配套的二次污染防控措施与修复方案的相符性。
如工程内容发生重大变化,应责令施工方进行整改,并报场地责任主体和环保部门。
审核环境污染事故应急预案与修复技术方案以及修复工程特点的相符性。

 
 

8.1.2 工程实施阶段环境监理

(一)文件应提出有针对性的具体技术要求。对于隐蔽工程或其他重要节点应采取旁站方式进行监理,并保留录像、照片等记录。
(二)主体修复工程及二次污染控制环境监理
修复过程监测需由监理单位组织实施;修复过程中环境监测样品的采集和分析由监理单位自行或委托第三方监测机构进行,并对监测结果负责。
1.监测点位布设。监测点主要布设在修复现场及周边敏感点。现场监测点包括废水、废气排放口及厂界外1m处(噪声和无组织排放废气);周边敏感点应包括修复场地周边500m范围内的居民点、学校、医院、水源保护区等环境敏感点,特殊情况可以扩大至周边2.5km范围内,治理修复过程中应对地下水变化情况进行监测。
2.监测频次:原则上每两周监测1次,对于周边环境敏感,气味较重的大气污染物,应每周监测1次。
3.废水、废气、固体废物排放情况,污染土壤的开挖、暂存、处理和处置应列入环境监理重点记录内容。
工程实施阶段环境监理技术要点可参照下表。

图8.1.1 污染土壤修复工程环境监理技术要点
修复
模式
环境监理
关键环节
主体修复工程环境监理要点 二次污染控制环境监理要点
异位修复 挖掘环节 [1] 区域放样结果;
[2] 放样范围关键点保护措施;
[3] 施工安全措施及安全标志;
[4] 必要的基坑降水过程;
[5] 挖掘后基坑形状、尺寸和方量;
[6] 实际污染土壤清挖量。
[1] 产生的粉尘及其控制和处理;
[2] 产生的气味及其控制和处理;
[3] 产生的废水及其控制和处理;
[4] 产生的噪声及其控制和处理;
[5] 产生的固废尤其是危险废物及其控制和处置。
运输环节 [1] 监督车辆按指定路线转移至处理区域;
[2] 运输车次和运输量。
运输车辆的密封性,严禁跑冒滴漏。
土壤暂存
环节
[1] 暂存场或暂存库的构建过程;
[2] 污染土壤的分类堆放情况和暂存量。
[1] 暂存场或暂存库构建防渗材料(如HDPE膜、土工布等)数量和质量;
[2] 环保材料使用情况。
土壤修复
环节
[1] 土壤预处理(如筛分、破碎等)过程;
[2] 修复药剂使用情况,包括药剂添加种类、方式及使用量等;
[3] 修复设备和仪器运行使用情况;
[4] 修复技术工艺实施情况,包括流程、主要环节和工艺参数等;
[5] 废水、废气、噪声等二次污染防治设备、措施的运行时间、效果、排放情况等;
[6] 实际修复土方量。
[1] 修复区域地面防渗设施和措施;
[2] 药剂储存区域防雨防渗措施;
[3] 设备使用或清洗过程的交叉污染情况;
[4] 产生的粉尘及其控制;
[5] 产生的气味及其控制;
[6] 产生的废水及其控制;
[7] 产生的噪声及其控制;
[8] 二次污染监测点位布设和现场采样过程。
修复后土壤
回填环节
[1] 土壤回填位置;回填区的结构和形式;
[2] 土壤暂存地点和处置方式;
[3] 实际回填量。
[1]回填区是否按照已备案的实施方案采取了相应的防渗、防漏措施;
[2]运输车辆的密封性,严禁跑冒滴漏;
[3]产生的噪声及其控制。
监测环节 修复过程中第三方环境监测机构的监测结果。 二次污染监测点监测结果。
 

表8.1.1 污染地下水修复工程环境监理技术要点
修复模式 环境监理关键环节 主体修复工程环境监理要点 二次污染控制环境监理要点
异位修复 土壤挖掘环节 [1] 区域放样结果;
[2] 放样范围关键点保护措施;
[3] 挖掘后基坑形状与尺寸;
[4] 实际污染土壤清挖量。
[1] 产生的粉尘及其控制和处理;
[2] 产生的气体和气味及其控制和处理;
[3] 产生的废水及其控制和处理;
[4] 产生的噪声及其控制和处理;
[5] 产生的固废和危险废物及其控制和处置。
地下水抽提环节 [1] 抽提井布设,包括点位位置和深度、抽提井材质和规格等;
[2] 止水帷幕的构建,包括规格形式、深度、边界等;
[3] 抽提井保护措施;
[4] 抽提井布设设备或仪器运行使用情况;
[5] 抽提阶段的二次污染防治措施。
[1] 钻井过程产生的污水及其控制;
[2] 钻井过程产生的废气及其控制;
[3] 钻井过程产生的噪声及其控制;
[4] 钻井过程产生的钻屑及其控制;
[5] 相应的环境监测内容。
地下水
地面处理环节
[1] 地下水处理量的核实;
[2] 泥水分离系统运行情况;
[3] 修复药剂使用情况,包括药剂添加种类、顺序、比例和方式等;
[4] 污染物处理工艺实施情况,包括流程、主要环节和工艺参数等;
[5] 水质定期采样监测。
[1] 地面处理区域防渗设施和措施;
[2] 药剂储存区域防雨防渗措施;
[3] 设备使用或清洗过程的交叉污染情况;
[4] 产生的气味及其控制;
[5] 产生的废水及其控制;
[6] 产生的噪声及其控制;
[7] 二次污染监测点位布设和现场采样过程。
修复后地下水
排放环节
[1] 纳管位置和经纳管排放后的去向,排放方式的合理合法性;
[2] 修复后地下水外运处理的水质、水量和合理合法性。
[1] 排放管道材质及密封性能;
[2] 产生的废水及其控制;
[3] 排放的合理合法性;
[4] 排放的环境监测。
监测环节 [1]地下水建井记录审查;
[2]地下水监测结果审查。
二次污染监测点监测结果。
 

(三)污染事故应急措施环境监理
检查污染事故应急措施的落实与实施方案中的环境污染事故应急预案是否相符。
如发生突发性环境污染事故,环境监理单位应第一时间要求相关工程内容停工,并采取相应补救措施,消除环境污染事故影响和相关隐患后,方可复工。环境监理单位应协助场地责任主体处理环境污染事故,指导和监督施工单位结合现场条件和情况、相关环境污染事故处理经验和应急预案采取有效措施消除环境污染事故影响和相关隐患。施工单位应向环境监理单位和场地责任主体递交《环境污染/生态破坏事故报告单》,就污染事故原因、造成的破坏情况和补救措施及初步处理意见进行汇报,由环境监理单位和场地责任主体审查签字确认。突发性环境污染事故发生原因及处理过程和结果应同时向相关环保部门汇报。相关事故过程及监理内容纳入环境监理报告中。

8.1.3 竣工验收阶段环境监理

修复工程完成后,参加工程预验收,并在上述工作的基础上编制污染场地修复工程环境监理总结报告,参加工程验收现场检查会议,并参加修复工程竣工验收工作。
广州市污染场地环境修复工程环境监理的工作程序如下图所示。

图8.1.2 广州市污染场地环境修复工程环境监理的工作程序

8.1.4 环境监理归档资料

环境监理归档资料应重点审查以下内容:
(一)环境监理合同,修复单位购买药剂合同,修复过程污水排放去向的许可文件、证明文件及其他相关合同文件;
(二)管理部门相关批复文件;
(三)环境监理方案;
(四)环境监理会议纪要,施工周报,施工月报,施工季报;
(五)施工单位自监测资料(监测报告);
(六)环境监理监测资料(建井记录、监测报告);
(七)相关单位往来函件;
(八)污染土壤清挖记录,污染土壤运输记录,污染土壤协同处置记录;
(九)污染土壤修复药剂投放记录;
(十)环境监理月报(阶段)报告和总结报告;
(十一)环境监理日志、巡视、旁站等工作记录;
(十二)环境监理工作影像资料,电子文档等。

8.2 二次污染防范

8.2.1 周边环境敏感区域分析

本工程主要涉及土方清挖、土方场内运输、污染土异位修复、降水施工、废水处理、基坑支护等施工内容。而土壤中重金属、场地的修复造成污染物的暴露,因此,施工过程中需要重点关注其可能对周边环境的影响。
根据场地踏勘,项目地块无地下填埋场,在生产过程中无环境污染事故记录,周边植物生长正常。地块周围主要环境敏感点目标如下图所示:

图8.2.1 场地周边情况示意图
表8.2.1 地块周边环境敏感点信息
序号 敏感点 方位 距项目边界(m) 敏感点性质
1 大涌新村 东面 250 村居
2 蕉门水道 西南面 270 河流
3 锦珠广场 西北面 23 居民区
4 上大涌村 西北面 600 村居
5 南沙区实验小学 北面 450 学校
6 大涌村 东北面 680 村居
 
在项目施工现场进行平面布置时需要重点考虑环境风险问题,尽量降低对周围敏感区影响,充分做好环境保护和二次污染的防治工作。

8.2.2 二次污染风险要点分析

(1)合理布设异位修复设备设施,尽量避免对周围环境影响
充分考虑场地周围环境敏感点的相对位置关系,我方拟将异位修复设备设施布置在场区东侧,减少修复施工过程中可能对周边敏感点产生的环境影响。
(2)项目修复过程中采取针对性的防治措施
场地修复工程中的二次污染风险主要集中产生于土壤修复施工和污染水体修复施工工程中,主要包括:
1)污染土壤修复工程:污染土壤清挖、土壤运输、土壤异位修复施工过程;
2)污废水修复工程:基坑涌水、洗车废水、筛上物清洗废水处置过程、基坑防水处置过程。
所产生的二次污染风险包括:废气、废水、噪声、固体废弃物污染等二次污染。对场地修复过程中的二次污染风险要点分析见下图“修复过程二次污染风险要点”。各二次污染要素中需要重点防治的为废气和废水,我方将采取的重点措施如下:
防治对象 防治措施
废气 污染土壤预处理和固化稳定化修复在密闭预处理大棚内进行。每座修复大棚两头设置内外两重大门,保证运输车辆等机械进出不会对周围大气造成影响。
废水 基坑废水及生产废水采用水处理设施进行处理,检测合格后回用于固化稳定化修复药剂配置用水。
 
(3)我方自有各类二次污染防治相关设备
在以往修复工程中,我方投入并自有各项二次污染防治设施和设备,如中标本项目均可直接投入使用。

图8.2.2 二次污染防治相关设备

图8.2.3 修复过程二次污染风险要点图

8.3 二次污染防治措施

经上述讨论分析,本项目二次污染防治对象主要为项目实施过程中产生的扬尘、噪声、固废以及污水。

8.3.1.1 大气污染防治措施

本项目修复目标污染物为砷、铅,场地进行固化/稳定化修复过程中可能会产生扬尘等废气。施工过程中需要对可能出现的大气污染问题进行针对性的管理措施。
(1)清挖、场内运输施工
污染土壤的清挖、场内运输过程中,可能会造成有害气体和扬尘类的废气二次污染,将采用以下技术措施进行防治。
表8.3.1 污染土壤清挖、运输施工大气二次污染防治措施
施工过程 防治措施 技术
装备
示意图







污染土壤开挖过程中,均应降低施工速度,防止土壤大面积扰动,必要时应强雾化水汽喷射装置进行场地降尘处理。 强雾化水汽喷射装置









污染土壤场运输过程
在车辆运输过程中,将污染土壤采用全封闭运输车的运输方式,可有效防止污染土壤在运输过程中的遗洒。
密闭式环保运输车
污染土壤在封装运输时,施工现场的车辆出入口需建设车辆清洗台,以免车辆出入带泥 车辆清洗台
 
(2)土壤暂存施工
土壤暂存过程主要为现场清洁土暂存、固化/稳定化修复后土壤暂存、清洗后渣块暂存,暂存过程可能导致大气扬尘污染,针对项目实施过程中的土壤暂存过程,主要采取以下二次污染防治措施。
 
表8.3.2 土壤暂存施工的二次污染防治措施
施工过程 防治措施 技术装备 示意图
清洁土/渣块暂存 清洁土暂存过程,为了防治扬尘污染大气,现场不定期洒水,保证土堆的表层含水率。 洒水防尘
清洁土暂存过程需要覆盖防尘网,避免土堆扬尘。 防尘网
固化/稳定化修复后土壤暂存 固化/稳定化修复后土壤暂存在修复后土壤暂存区,地面硬化并覆盖防雨布。 覆盖防雨布
 
(3)重金属污染土壤固化/稳定化修复施工
重金属污染土壤的固化/稳定化修复过程会产生扬尘,为防止粉尘逸散至大气中。重金属污染土壤固化/稳定化修复区内配备强雾化水汽喷射装置,对土壤筛分破碎及药剂混合等过程进行扬尘防治。

8.3.1.2 水污染防治措施

1.废水来源
本项目场地污染土壤修复施工环节较多,可能产生废水的环节包括:基坑涌水、雨水、筛上物冲洗废水、车辆清洗废水等。
2.控制措施
据水环境影响分析,污染场地修复施工过程中,对可能造成水环境二次污染的因素为污染土壤清挖过程中产生的基坑涌水、污染土壤上方渣块清洗废水以及车辆清洗废水等生产废水采取有针对性性的污染防治措施。
表8.3.3 水体污染防治措施统计
序号 水体污染 产生环节 针对性措施 水体处置
1 基坑涌水 基坑开挖过程产生的地下水 抽出暂存 此部分水体暂存在现场移动水袋,预处理后进行检测,结果参照《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中IV类水和《污染场地风险评估技术导则》(HJ25.3-2014)筛选值标准。检测合格进行回用,不合格进行修复。
2 筛上物冲洗废水 筛上物的冲洗废水 洗车池沉淀后抽出暂存
3 车辆冲洗废水 污染土场内运输过程的车辆冲洗废水 收集至洗车池沉淀
4 雨水 污染区域基坑 设置挡水墙、排水沟 针对于施工过程雨水,主要是避免雨水进入污染区域基坑、污染土壤暂存区域。
污染土暂存区 设置挡水墙、挡水减速带
 
  1. 基坑涌水
项目地块地下水位总体上北高南低,地下水自北向南流,根据地勘资料和场调报告,场内地下水埋深0.20~2.50m,场内待清挖污染区总面积约1253m2。参考谢丽纯等发表的文献“华南滨海小流域降雨入渗对地下水的补给分析”([J]生态环境学报2011,20(8-9):1259-1267),本地块土壤的给水度为0~0.05,10-12月为本地干季,基坑涌水量的估算如下:但由于本项目污染均为分层开挖,不同深度地下水给水度不同,基坑涌水量估算量计算公式为:基坑面积×含水层厚度×给水度。各基坑涌水量如下表所示:
表8.3.4 基坑涌水量计算表
序号 基坑标号 坑底深度m 面积m2 给水度(经验值)% 含水层厚度(估算)m 水量(估算)m3
1 A 2.5 300 0.05 0 0
2 B 5 1356 0.05 2 140
3 C 4 460 0.05 1 30
总计水量 170
 
需要说明的是,以上数据仅为现阶段的理论计算数值,仅作为理论参考。本项目施工过程中的基坑涌水量以实际抽出暂存量为准。
将污染土壤清挖基坑中的涌水进行抽提处理,现场设置1个移动式膜结构水袋,水袋尺寸15*15*1m,可暂存水量225m³,可以确保开挖过程的基坑涌水暂存。基坑涌水通过水泵和消防水袋连接抽送到膜结构水袋中。每个水袋按照批次检测水体,结果达标再进行回用,如不合格,抽至水体修复设备进行修复治理,直至满足标准要求。
(2)筛上物清洗废水
筛上物即污染土壤中的渣块,主要来自清挖过程挖出的建筑垃圾、碎石等渣块。筛上物与污染土壤长时间接触,且表层表面附着污染土,因此施工过程针对筛上物进行冲洗,直至筛上物表面干净且无土壤。
筛上物清洗会产生废水。废水在洗车池经沉淀后通过水泵和消防水袋连接抽送到膜结构水袋中。按照批次检测水体,结果达标再进行回用,如不合格,抽至水体修复设备进行修复治理,直至满足标准要求。
本次需要进行异位固化稳定化修复的污染土壤总计污染土方量约2302.94m³,污染土壤进行土壤筛分预处理修复过程中会产生部分筛上物,根据场地的土壤性质及类型,本次筛上物拟按照污染土的5%计算,筛上物每方约需冲洗水用量0.2m3,需水量为:2302.94×5%×0.2≈23m3
(3)车辆清洗废水
施工现场工程车辆、机械设备、运输车辆较多,在车辆的总出入口设置车辆清洗设施,所有清洗车辆产生的废水收集集中处理,通过水泵和消防水袋连接抽送到膜结构水袋中。检测合格后用于固化稳定化修复施工。
车辆冲洗废水估算,本工程清挖土壤量约2302.94m³,自卸车每车土方量按12m³计算,清洗废水按100L/车计,车辆清洗废水约为2302.94*0.1/12约等于20m³。
(4)基坑防雨
针对施工现场情况,需采用防雨、雨水收集和排水等一系列技术和相关设备,首先,对清挖后的基坑外围设置挡水墙排水沟,避免雨水汇入基坑。此外可视情况在基坑清挖区域用防雨布或HDPE膜等密闭防渗材料进行覆盖,防止雨水与污染土壤接触,在铺设密闭防渗材料的基坑内放置水泵,将雨水抽到废水处理设施区进行处理。
(5)水体检测指标与标准的选择
本项目水体检测指标为:铅、砷、氨氮和氯化物。
本项目污染区域的基坑涌水和生产废水均不外排,对这部分废水进行统一收集并检测,达到本项目回用水标准后,回用作为固化/稳定化修复过程的药剂配制用水、固化体养护用水。
本项目回用水的水质标准拟采用《地下水质量标准》GB/T 14848-2017中的IV类标准,具体标准值如下:

 
表8.3.5 废水检测合格标准(单位[g8] mg/L)
序号 检测指标 合格标准限值mg/L 参照标准
1 0.1 《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中IV类水标准
2 0.05
3 氨氮 1.5
4 氯化物 350
5 石油类 0.3 场地地下水风险评价筛选值
 
(6)检测不合格水体修复
针对检测不合格水体进行修复,现场预计准备一套地下水处理设备,确保水体检测不合格时,现场可以快速修复水体。
1)技术原理
本项目场地内废水主要来源于基坑涌水、渣块冲洗产生的废水、洗车废水。
依据污染物特性的不同,污染水体地上处理过程种类繁多。本项目的污染物主要为重金属砷、铅,因此针对项目现场产生的废水根据污染物的特性分别采用混凝沉淀法。当将碱液加入含有重金属离子的废水中或改变污染水体的pH时,其中的金属阳离子将以氢氧化物的形态沉淀析出。氢氧化物沉淀形成后,也会对水体中还未形成沉淀的胶体形成捕集、网捕与混凝作用,污染水体进而得到净化与修复。中和-混凝沉淀法处理重金属污染废水具有技术成熟、投资少、处理成本低、适应性强、管理方便、自动化程度高等诸多优势,适宜于重金属污染水体的处理过程。
2)工艺流程
移动水池水体经检测不合格,进行修复处置,达到回用标准后方可回用。
①水体重金属不合格
重金属不合格废水由现场移动水池抽至中和-混凝沉淀罐,进行中和-混凝沉淀处理,此步可以将水体中的绝大部分重金属去除,此过程加入少量氧化钙、混凝剂以及絮凝剂,水体搅拌均匀后进入待检水池,处理后水体监测达标则进行固化稳定化修复回用,若不达标,则将不达标水体引至中和-混凝沉淀罐进行二次处理,直至达标为止。(水池底部沉淀污泥进入固化稳定化车间进行修复处理)。

图8.3.1 水处理流程图
若上述处理后的废水检测出有石油类超标,加入少量的过硫酸钠进行氧化反应;若氨氮出现少量超标,考虑采用加入曝气装置通风吹脱法进行处置,同时配备吸收塔和硫酸对尾气进行吸收处理[g9] 。
3)水处理工艺设计
本工程废水处理总量约为213m³,主要为基坑涌水、洗车废水以及筛上物冲洗废水。本工程清挖施工工期约32天,要在清挖过程处理完所有废水,废水处理设备的处理量至少为:213/32=7m³/天
本现场配备1个150m³的移动水袋作为清挖过程基坑涌水暂存,根据现场实际涌水情况,增加移动水袋数量,确保满足现场施工过程暂存需要。
现场拟设计一套废水处理量为15m3/h的废水处理设备,设备具体参数如下。
表8.3.6 污水处理系统处理工艺主要技术参数
主要技术参数
设计量 15m3/h。
进水类型 检测不合格的移动水袋暂存水体。
出水指标 处理后水体需达到水体检测合格标准。
主要建构筑物 中和-混凝沉淀罐 采用聚乙烯材质,内设搅拌装置。直径2.2m,高3m,可对其进行中和-混凝沉淀处理。
化学氧化罐 采用聚乙烯材质,内设搅拌装置。直径2.2m,高3m,可对其进行化学氧化处理。
空气压缩机 排气量0.97m3/min,功率7.5kw
尾气吸收塔 /
待验收水池(1个) 10m*10m*1.5m水池
污水泵 WQ型无堵塞,流量15m3/h,功率4kw
中和沉淀药剂投加量 氧化钙(0.1%),少量混凝剂和絮凝剂
 
(5)水平衡计算
废水来源主要为基坑涌水、洗车废水、筛上物冲洗废水。估算来自上文。废水量以施工过程实际产生废水量为准。
表8.3.7 废水估算
序号 基坑涌水量m³ 洗车废水m³ 筛上物冲洗废水m³
1 170 20 23
总计 213m³
 
废水主要回用于固化稳定化修复过程。
本项目土壤湿重按1.7t/m³计,土壤平均含水率为34%,在含水量为40%时土壤稳定化修复效果较好。因此,固化稳定化搅拌过程的用水量为:含重金属土壤方量*(最佳含水率-清挖土壤含水率)*1.7。由此计算,固化稳定化修复过程估算用水量=2302.94*(40%-34%)*1.7≈235m³;
综上所述:施工过程产生废水213m³,固化稳定修复过程药剂拌和用水约为235m³,所以施工废水经检测或修复合格后可以全部作为固化稳定化修复的回用水。

8.3.1.3 噪声污染防治措施

根据噪声环境影响分析,施工现场的噪声来源主要包括机械设备噪声及现场施工人员的噪声等。针对这两种类别的噪声二次污染防护技术装备及保证措施如下所示:
(1)机械、设备噪声
在土壤开挖、运输过程中,将会用到一些高噪声的械设备,采用的技术装备包括低噪声机械、隔声装置、消声器、检修机械、润滑剂、噪声自动监测仪等。
表8.3.8 主要技术装备及规格
装备名称 数量 作用
消声器 若干 运输车、挖掘机、发动机等设备消声
减震装置 若干 水泵等设备减震
润滑剂 / 发动机润滑
噪声自动监测仪 1套 噪声监测
 
1)采用噪声小的生产设备
在场地平整、土壤清挖、土壤运输及修复等过程中选用机器噪声小的生产设备及部件,并要认真执行设备的技术标准,严格控制机械噪声。
2)设备加装消声、减震装置
场地清挖机械、封闭式运输车辆设备等高噪声设备采取在发动机上加装隔声装置及加装消声器的措施来降低施工机械噪声。施工人员及时维修、管理高噪音的器具设备,使设备处于低噪声,良好运行状态。
3)管理措施
施工人员及时维修、管理高噪音的器具设备,使设备处于低噪声,良好运行状态。
4)禁止厂界内鸣笛
在修复施工过程和运输过程,禁止挖机、车辆等机械在场界内鸣笛,车辆噪声可采取保持技术状态完好和适当减低速度的方法进行控制。
(2)施工人员的噪声
在污染场区要大力提倡文明施工,建立健全控制人为噪声的管理制度,加强对施工人员的噪声扰民的教育,尽量减少人为的大声喧哗,增强全体施工人员避免噪声扰民的自觉意识。
另外,合理安排强噪声的作业时间,尽量控制施工时间。
(3)施工作业时间
现场合理安排施工作业时间,尽量避免夜间施工,如必须进行夜间施工,需要对外公示施工情况,并选择施工过程噪声较小的工序,避免对周边产生噪声影响,施工设备全部采用合格合规设备,且必要时采取有针对性的减噪措施。

8.3.1.4 固体废弃物污染防治措施

根据固体废弃物环境影响分析,场地施工现场产生渣块建筑垃圾、生活垃圾、土块污泥等,这些固体废弃物具有一定二次污染的风险,需要进行妥善处置。
(1)渣土、建筑垃圾
本项目中基坑在清挖过程中发现大的渣土和建筑垃圾及土壤前处理产生的渣块等固体,统一收集后,在洗车池内对其进行清理,将清理后产生的废水抽至水罐处理,筛上物上附着污染土送至固化/稳定化修复区修复。
 
图8.3.2 渣块、建筑垃圾清理
(2)生活垃圾
施工过程中,办公生活产生的废弃物等垃圾,经分类收集后,由当地环卫部门统一外运作进一步处置。

图8.3.3 生活垃圾清理
(3)土块污泥
在现场施工和运输过程中,所有车辆离开场地均经过车辆清洗台清理,所有在污染场地工作过的机具也必须经过清扫,待人员、车辆、机具上的污染土壤、土块经过彻底清理后方可出场,土块污泥运送到固化/稳定化修复车间进行处理避免对污染区以外的环境造成污染。

8.4 环境监测

8.4.1 监测依据

表8.4.1 环境监测依据
序号 依据
1 《大气污染物排放限值》(DB44/T 27-2001)
3 《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)
4 《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)
5 《空气和废气监测分析方法》(第四版)
6 《大气污染物无组织排放监测技术导则》(HJ/T55-2000)
7 《环境空气质量手工监测技术规范》
8 《土壤环境监测技术规范》(HJ/T166-2004)
9 《污染场区环境监测技术导则》(HJ25.2-2014)
10 《环境空气质量标准》(GB3095-2012)
11 《广东省大气污染物排放限值》(DB44/27-2001)
12 《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)
13 《地表和污水监测技术规范》(HJ/T91-2002)
 

8.4.2 监测原则

表8.4.2 环境监测原则
序号 依据
1 环境监测是污染治理工程环境管理与污染防治的重要手段,应根据本项目环境管理各阶段特征,与环境调查与风险评估、治理修复、工程验收的目的和要求紧密结合。
2 环境监测应包括污染物排放及环境影响监测两项。
3 环境监测应妥善处理好环境调查监测、治理修复监测、工程验收监测的相互关系,确保监测结果的协调性、一致性和时效性。
4 委托具有资质的环境监测机构,对本项目的修复效果及修复过程中产生排污情况定期进行监测,以保障修复工程顺利完成并通过广州市环保局的验收。
 

8.4.3 场地环境监测

8.4.3.1 水环境监测

(1)生产废水的监测
基坑涌水、洗车废水及筛上物清洗废水等生产废水抽至现场废水处理设备,进行修复处理,按照批次检测,每个水池检测一个样品,检测合格水体进行场内固化/稳定化车间回用。具体修复过程见水污染防治措施章节。本项目生产监测指标具体标准值如下:
表8.4.3 废水监测合格标准
序号 检测指标 合格标准限值mg/L 参照标准
1 0.1 《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中IV类水标准
2 0.05
3 氨氮 1.5
4 氯化物 350
5 石油类 0.3 场地地下水风险评价筛选值
 
2)地下水监测
根据2009年8月正式发布的《广东省地下水功能区划》(广东省水利厅),调查地块所在区域属“珠江三角洲广州海珠至南沙不宜开采区”,不属于地下水饮用水源补给径流区。本地块地下水检出污染物筛选标准采用《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中IV类水标准限值,本项目地下水监测指标具体标准值如下:
地下水监测合格标准
编号 污染物 单位 合格标准限值
1 mg/L 0.1
2 0.05
3 氨氮 1.5
4 氯化物 350
 
 

图8.4.1 地下水监测点位布置图

8.4.3.2 大气环境监测方案

为对比施工前后场地及周边空气中污染物的含量与污染状况,施工前后需对场地内和场地外空气介质中污染物浓度进行监测。此外,为判断污染物在场地内部和场地外空气介质中的扩散量和残留量是否符合相关的国家和国际安全标准确保贮存和处置现场工人短期接触的职业健康安全和周边社区居民健康安全,需对施工全过程的空气污染物进行监测。参照《场地环境监测技术导则》(HJ25.2-2014),采取以下监测方案。
(1)监测点位布设
场地污染土壤在修复过程中,根据《场地环境监测技术导则》(HJ25.2-2014)的要求,在场地中心和场地当时下风向主要环境敏感点布点和场地临时修复车间。根据场地大小、气象情况、场区周围敏感点等综合考虑,共设置5个空气采样点,其中上风向设置1个监测点,项目下风向位置有实验小学和新村,因此下风向共设置2个监测点,项目西北部为广场,设置一个监测点,场区周围设置2个敏感点。监测点、敏感点位置示意图见下图。

图8.4.2 大气监测点位置分布
(2)监测方法与频率
施工前和施工完成后空气采样方法严格按照国家环境保护总局编写的《空气和废气监测分析方法》(第四版)和《环境空气质量手工监测技术规范》的采样方法,选用专用大气采样器进行采样分析。
施工期间空气采样方法参照《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》中规定的采样规范设定,按国家环境保护总局编写的《空气和废气监测分析方法》(第四版)和《环境空气质量手工监测技术规范》的采样方法进行采样分析,并与所要求标准进行比较与评价。在每次监测分析数据出来后与以上标准相比,若超出以上标准,应及时检查治理场区施工作业情况。
无组织排放监测具体频次见下表。
表8.4.4 自检测频次统计
监测时间 监测频次
修复施工前期 施工前期在各监测点位采样检测背景值,空气采样监测1次。
修复施工阶段 每月取样监测1次。
修复施工完成 空气采样监测1次。
 
(3)检测指标及评价标准
本项目修复过程中的场界污染物无组织排放的标准执行《大气污染物排放限值》(DB44/27-2001)中的相应标准。
表8.4.5 废气无组织排放监测项目和标准
排放
类型
分析
项目
浓度限值(mg/m3 参考标准 检测方法
场界
点位
颗粒物 1.0 《大气污染物排放限值》(DB44/27-2001) 重量法GB/T16157-1996
铅及其化合物 0.0060 《大气污染物排放限值》(DB44/27-2001) 火焰原子吸收分光光度法GB/T15264
砷及其化合物 0.010 《大气污染物排放限值》(DB44/27-2001) 二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法
敏感点 PM10 0.15(24小时平均) 环境空气质量标准(GB3095-2012) 微量振荡天平法、β射线法
 

8.4.3.3 声环境监测方案

在修复工程实施过程中,需对机械作业产生的噪声进行监测。测量时尽量选择无雨、无雪、风力6级以下的气候,且选在场地平坦、无大反射物的场地中进行监测。
(1)监测点位布设
噪声的监测主要是确保周围敏感建筑及敏感人群不受施工噪声危害。噪声的监测方法按照《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011),在施工场界和靠近敏感区域最近的地块设置4个监测点,每一个采样点位置设在高度1.2m以上的噪声敏感处。采样点位布设点位为厂界四周,具体位置如下图所示:

图8.4.3 噪声监测点位分布图
(2)监测方案及采样频率
采用积分平均声级计采样,以20min的等效声级表征该点的噪声值。白天测量选在8:00-12:00或14:00-18:00时,夜间选在22:00-6:00时。施工过程中:结合施工进度,每两周监测1次。

图8.4.4 噪声监测
(3)检测指标与评价标准
根据现场监测结果,用等效声级Leq作为评价值,依据《建筑施工场界环境噪声排放标准》(GB12523-2011)对施工现场的噪声情况进行分析。各个测点的测量结果应单独评价,最大声级直接评价。通过和下表的限值比较,小于限值的场界监测点就没有对周边环境产生噪声污染;大于噪声限值的监测点要及时查找噪声来源,并且尽快降低噪声分贝,迅速解决施工噪声问题。
表8.4.6 建筑施工场界环境噪声排放限值单位:dB(A)
昼间 夜间
70 55
 
(4)测量方法
项目 内容
测量仪器 积分平均声级计或噪声自动监测仪,其性能应不低于GB/T17181对2型仪器的要求。校准所用仪器应符合GB/T15173对1级或2级声校准器的要求。测量仪器和校准仪器应定期检定合格,并在有效使用期限内使用;每次测量前、后必须在测量现场进行声学校准,其前、后校准的测量仪器示值偏差不得大于0.5dB(A),否则测量结果无效。测量时传声器加防风罩。测量仪器时间计权特性设为快(F)档。
测量气象条件 测量应在无雨雪、无雷电天气,风速为5m/s以下时进行。
图8.4.5 手持式分贝计监测示意图

8.5 修复效果评估监测

根据相关文件规定,修复效果评估监测需同时符合生态环境部发布的《污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则》(HJ25.5-2019)及广州市环保局发布的《广州市工业企业场地环境调查、治理修复及效果评估技术要点》(2018年11月)相关规定。

8.5.1 效果评估范围及对象

效果评估范围:效果评估范围原则上应与场地环境调查评估确定的修复范围一致;当修复工程发生变更时,应根据实际情况对效果评估范围进行调整。效果评估范围还包括施工过程中污染土壤临时处理和堆置场所,污染治理设施临时场址。
效果评估对象:基坑清理效果评估、土壤异位修复效果评估、土壤修复二次污染区域。

8.5.2 基坑清理评估[g10]

(1)评估对象
基坑清理效果评估对象为地块修复方案中确定的基坑。
(2)采样节点
1)污染土壤清理后遗留的基坑底部与侧壁,应在基坑清理之后、回填之前进行采样。
2)若基坑侧壁采用基础围护,则宜在基坑清理的同时进行基坑侧壁采样,或于基础围护实施后在围护设施外边缘采样。
3)可根据工程进度对基坑进行分批次采样。
(3)布点数量与位置
1)基坑底部和侧壁推荐最少采样点数量如表8.5.1
2)基坑底部采用系统布设法,基坑侧壁采样等距离布设法,布点位置如图8.5.1及图8.5.2。
3)当基坑深度大于1m时,侧壁应进行垂向分层采样,应考虑地块土层性质与污染垂向分布特征,在污染物极易富集位置设置采样点,各层采样点之间垂向距离不应大于3m,具体根据实际情况确定。
4)基坑坑底和侧壁的样品以去除杂质后的土壤表层样为主(0~20cm),不排除深层采样。
5)对于重金属和半挥发有机物,在一个采样网格和间隔内可采样混合样。
表8.5.1 基坑底部和侧壁推荐最少采样点数量
基坑面积m2 坑底采样点数量(个) 侧壁采样点数量(个)
x<100 2 4
100≤x<1000 3 5
1000≤x<1500 4 6
1500≤x<2500 5 7
2500≤x<5000 6 8
5000≤x<7500 7 9
7500≤x<12500 8 10
x>12500 网格大小不超过40m*40m 采样点间隔不超过40m
 

图8.5.1 基坑底部-系统布点法

图8.5.2 基坑侧壁-等距离布点法
(3)采样点位
1)基坑侧壁
根据《污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则》(试行)(H25.5-2018)的要求,侧壁土壤布点采样修复范围侧壁采用等距离布点方法,根据边长确定采样点数量。当修复深度小于等于1米时,侧壁不进行垂向分层采样。当修复深度大于1m时,侧壁应进行垂向分层采样,第一层为表层土(0-0.2m),0.2m以下每1-3m分一层,不足1m时与上一层合并。各层采样点之间垂向距离不小于1m,各层横向采样数量参考DB11/T783-2011中规定,采样点位置可依据土壤异常气味和颜色,并结合场地污染状况确定。采集面0-20cm范围内的土壤样品,对于挥发性有机物土壤样品的采集,深度为采集面表层以下20cm。
本场地污染土壤基坑侧壁清挖效果的自验收监测采用等距离布点法布点,基坑侧壁推荐最少采样点数量,每段最大长度不超过40m,具体布点时可根据实际情况稍作调整。
2)通过参考《污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则(试行)》(试行)(HJ25.5-2018)的要求,本场地污染介质基坑底部清挖效果的自验收监测采用系统布点法布点,基坑底部推荐最少采样点数量,40*40m网格法基坑坑底布点,采样位置为每个网格中心点。当基坑上层污染物种类与下层污染物种类相同时,基坑基底不进行布点。具体布点图见下图。

基坑编号 污染深度(m) 基坑底部面积(㎡) 基坑底部样品数(个) 基坑侧壁周长(m) 侧壁采样深度(m) 基坑侧壁样品数(个) 检测指标
A1 0-2.0 179 3 59 0-1 5
1-2 5
A2 2.0-2.5 179 3 59 2.0-2.5 5
B1 0-1.0 182 3 54 0-1.0 5
B2 2.5-4.0 180(不交叉面积) 3 115 2.5-4.0 5
B3 4.0-5.0 438.94 3 108 4.0-5.0 5
C 2.5-4.0 182 3 55 2.5-4.0 5
合计 / / 18 / / 35 /
表8.5.2 基坑侧壁和底部布点方案汇总表


图8.5.3 A1基坑0-2m侧壁和底部采样点布设图

图8.5.4 A2基坑2-2.5m侧壁和底部采样点布设图

图8.5.5 B1基坑0-1m侧壁和底部采样点布设图

图8.5.6 B2基坑2.5-4m侧壁和底部采样点布设图

图8.5.7 B3基坑4-5m侧壁和底部采样点布设图

图8.5.8 C基坑2.5-4m侧壁和底部采样点布设图

图8.5.9 基坑侧壁布点取样

8.5.3 土壤异位修复效果评估

(1)评估对象
异位修复后土壤效果评估的对象为异位修复后的土壤堆体。
(2)采样节点
1)异位修复后的土壤应在异位修复后、土壤回填前采样。
2)按照堆体模式进行异位修复的土壤,宜在堆体拆除前进行采样。
3)异位修复后的土壤堆体,可根据修复进度进行分批次采样。
(3)布点数量与位置
1)修复后土壤原则上每个采样单元(每个样品代表的土方量)不应超过500m3,也可根据修复后土壤中污染物浓度分布特征参数计算修复差变系数,根据不同差变系数查询计算对应的推荐中的数量(表8.4.2)。
2)对于按批次处理的修复技术,在符合前述要求的同时,每批次至少采集1个样品。
3)对于按照堆体模式处理的修复技术,若在堆体拆除前采样,在符合前述要求的同时,应结合堆体大小设置采样点,推荐数量参见表8.4.3。
4)修复后土壤一般采用系统布点法设置采样点:同时应考虑修复效果空间差异,在修复效果薄弱区增设采样点。重金属和半挥发性有机物可在采样单元内采集混合样。
5)修复后土壤堆体的高度应便于修复效果评估采样工作的开展。
表8.5.3 基坑底部和侧壁推荐最少采样点数量
差变系数 采样单元大小m³
0.05~0.20 100
0.20~0.40 300
0.40~0.60 500
0.60~0.80 800
0.80~1.00 1000
 
表8.5.4 基坑底部和侧壁推荐最少采样点数量
堆体体积 采样单元数量(个)
<100 1
100-300 2
300-500 3
500-1000 4
每增加500 增加1个
 

8.5.4 土壤修复二次污染区域评估[g11]

(1)评估范围
土壤修复效果评估范围应包括修复过程中的潜在二次污染区域。潜在二次污染区域包括:固化/稳定化修复区、筛上物堆存区、修复后土堆待验区、废水处理区、洗车池和运输车辆临时道路等区域。
(2)采样节点
1)固化/稳定化修复区、筛上物堆存区、修复后土堆待验区、废水处理区、洗车池和运输车辆临时道路等二次污染区域土壤样品的采集在修复完工后即污染土壤经修复达到目标后,完成即可回填之前进行。
2)修复后土堆待验区土壤样品的采集将在修复效果评估评审会通过、修复后土壤回填至基坑后补充开展。
(3)布点数量与位置
《污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则(试行)》(HJ25.5-2018)规定:“潜在二次污染区域土壤原则上根据修复设施设置、潜在二次污染来源等资料判断布点,也可采用系统布点法设置采样点。”“潜在二次污染区域样品以去除杂质后的土壤表层样为主(0~20cm)。”《工业企业场地环境调查评估与修复工作指南(试行)》也同样提出:“对于场地内修复范围外可能产生二次污染的区域,可采用判断布点的方法,结合实际情况进行布点”。而《广州市工业企业场地环境调查、治理修复及效果评估技术要点》(穗环办[2018]173号)更是明确要求:“对二次污染处置设施区域分单元监测,每个监测单元不应超过400m2,在每个监测单元中均匀分布的采集9个表层土壤样品制成混合样(挥发性有机物除外)。上述区域采用硬底化地面且保持完好,每个监测单元不应超过1600m2。”
本项目结合地块修复设施设置、潜在二次污染来源、潜在二次污染区域面积及硬化情况等信息,采用判断布点的方法,对本地块潜在二次污染区域分单元监测,原则上每个监测单元不超过400m2,若上述区域采用硬底化地面且保持完好,每个监测单元不超过1600m2。在每个监测单元中均匀分布的采集9个表层土壤样品制成混合样。
地块二次污染区域土壤监测单元格划分示意图见下图。

图8.5.10 地块二次污染区域土壤监测单元格划分示意图

8.5.5 修复效果评估认定

根据确定的修复目标,评估单位宜采用逐个对比法进行评估。若某点位中所有目标污染物的检测值均低于或等于评估标准时,则判定该点位为合格点位;若某点位中有一种或多种目标污染物的检测值高于评估标准时,则判定该点位为不合格点位。对于不合格点位代表的区域,评估单位应敦促相关责任方重新进行修复。

8.5.6 修复效果评估的相关内容

通过对检测数据与工程检验等方式进行分析,明确项目工程修复效果,需包括以下相关内容:
(一)土壤
(二)二次污染防控
(三)修复效果总体评价

8.5.7 效果评估报告附件

效果评估报告针对效果评估效果进行评估。效果评估报告应提供的附件包括:
(一)施工总结报告
(二)环境监理总结报告
(三)效果评估监测报告

8.6 环境应急方案

8.6.1 大气污染风险应急预案

(1)产生扬尘时立即采用强雾化水汽喷射,并增加洒水频次
在场地污染土壤清挖、运输过程中,当因施工不当或天气等其他原因产生扬尘时,立即采用强雾化水汽喷射装置进行快速降尘处理,同时增加洒水车的洒水频次。
(2)基坑清挖后,立刻覆盖防尘网。
基坑清挖完成待验收阶段,立刻安排人手进行防尘网的覆盖,防治扬尘产生。

8.6.2 废水污染风险应急预案

(1)基坑防雨应急预案
施工过程中如遇雨季降水造成基坑积水,则尽快在基坑底修整排水沟,同时,在基坑内适当位置设置一定数量的集水坑。HDPE覆盖膜作为防雨导水布,将水有组织导入到基坑内的集水坑内。
在铺设HDPE覆盖膜的集水坑内放置水泵,将雨水抽出基坑引入膜结构水池中,对水池内的水进行检测,若不达标,则需经场地污水处理设备达标处理。
如天气发生突变,施工过程中遇到降雨情况,现场应立即停止施工,并立即采取设置支架、铺设防雨布等防雨措施,在防雨布四周挖明沟,铺上防渗膜收集雨水。防雨水范围包括挖掘区和所有与污染物直接接触的设备。
(2)筛上物冲洗废水遗撒应急预案
筛上物冲洗修复过程中如发生筛上物冲洗废水遗撒情况时,现场立即停止筛上物冲洗修复施工,关闭设备进水管,将废水抽至备用水袋暂存,并检查设备情况找出漏水原因,立即检修,等设备修复调试完毕后方后再次启用。

8.6.3 土壤二次污染应急预案

(1)运输车辆发生遗洒或者翻车事故
发生运输车辆场内污染土壤遗洒事故或者翻车事故造成土壤二次污染时,采用污染区域加深清理救治法,防止造成污染。并由项目应急小组迅速调集人员和设备赶往现场救治,派专人在场内施工车辆运输道路上疏导车辆,严禁其它车辆碾压遗洒的污染土壤;同时指挥人员和机械迅速清理现场,将遗洒的污染土壤用加装封闭设施的车辆运输污染土壤。在封装前,在土壤表面喷洒可生物降解的泡沫,防止扬尘。
(2)发生膜结构水袋发生破碎情况
膜结构水袋发生破碎情况时,启用备用水袋。若污水没有大量外流,所有污水被围在覆膜内,则迅速关闭对应的进水管,组织潜水泵,利用潜水泵将污水抽至备用水袋,然后组织现场人员并联系厂家修补或者更换水袋;若膜结构水袋发生大面积破裂,污水流至木挡板以外,需要迅速关闭对应的进水管,拆除膜结构水袋及管线,组织挖掘机及人员,将污染土壤清除挖掘,挖掘过程中喷射泡沫防止污染物挥发对周围环境及人员造成影响,污染土运送至处理场区处理。挖掘产生的深坑用清洁土回填,回填平整后场地可以再次利用。

8.6.4 恶劣天气应急预案

(1)高温中暑应急措施
广州高温期时间较长,需做好高温施工作业准备及应急处理措施,对于项目在高温施工作业,需要做好一系列准备工作并制定紧急情况处理方法。
表8.6.1 高温天气施工准备工作
序号 准备工作内容
1 成立施工紧急情况应急领导小组,负责应急救援工作的指挥、协调工作。
2 高温到来之前,组织有关人员按照方案要求进行技术交底,提出高温计划,为施工提供技术准备。
3 在高温期间,及时调整上下班时间,对中午12:00-15:00安排午休,合理安排作息时间。
4 项目部配备的主要药品如下:感冒药、发烧药、腹泻药、消炎药等治疗药品及仁丹、十滴水、正气水、菊花茶、降火凉茶、绿色保健食品等。
 
表8.6.2 高温天气紧急情况处理方法
序号 紧急情况处理方法
1 采取针对性强的防范措施,加强对各班组的宣传、教育,使每人都掌握夏季施工过程中的注意事项,做到每人都懂得保护自己;懂得救护他人。
2 现场作业人员出现头昏、乏力、目炫现象时,作业人员应立即停止作业,防止出现二次事故,其他周边作业人员应将症状人员安排到阴凉、通风良好的区域休息,供应其凉水、湿毛巾等。并通知项目部管理人员进行观察、诊治。
3 当作业现场出现中暑严重患者(昏倒、休克、身体严重缺水等)时,应第一时间转移到最近的医院进行观察、治疗。
 
(2)雨季及台风季施工应急措施
在雨季和台风季施工中,为保证工程安全有序的进行,项目经理部还将组成雨季施工领导小组,针对污染场区和临时施工场区分别落实雨季施工前的各项准备工作及解决雨季施工生产的各项问题。
1)做好雨季和台风季的施工技术准备、物资准备。
2)建立雨季和台风季的施工管理体系,包括成立防汛领导小组、成立两个抢险小分队,并设立具体的施工现场管理措施,如现场管理、排水、监控测量、物资设备、临建、道路、设施、用电管理等。
3)做好台风及雨季施工的技术措施,如:对基坑内道路及马道用碎石铺垫,铺设钢板以防滑防陷,且适当加大马道坡度;在雨前地面和马道上需要铺设HDPE膜或防雨布;在施工现场道路两侧挖设排水沟,雨后做好积水抽排处理。

8.6.5 环境应急安全计划

(1)组织机构
项目部成立环境突发事件应急管理小组,组长由项目经理担任,成员由施工员、安全员、劳务班组组长等组成。
  1. 环境保护责任制度落实
1)项目部职责
①贯彻落实环境保护法律、法规、技术标准和有关规定、以及公司关于环境保护的规章制度,指导督促项目部施工现场环境保护的工作。负责编写施工现场环境保护方案和在工程开工前进行环境保护技术交底并做好记录。
②负责对施工现场环境保护工作的定期、不定期检查,并督促整改。
③建立健全的环保制度,落实环保责任制,解决现场出现的困难与问题。
④对现场人员环保知识教育面达100%,并经常性的开展环保活动。做好分部分项工作的环境保护技术交底,并做好记录。
2)环境突发事件应急管理小组责任
①杜绝环境事故的发生,重点控制施工现场的扬尘、废污水排放和噪音。
②明确各施工班组责任,严格执行公司和项目部各项环境保护制度。
③配合相关各级部门、单位,公司相关部门以及项目部组织的环境保护检查,对需要整改的在规定的日期内整改完成。
④及时如实的向项目部汇报施工现场环保事故情况,不得隐瞒。
3)奖罚
施工现场环境保护由项目部每日检查,每周评比,每月考核,工程完工全面完成责任书的按公司及项目部有关规定予以奖励。造成环境保护事故的依据政府有关部门以及公司相关规定予以处罚,并承担相应责任。
  1. 环境应急方案
1)应急方案的启动
①环境污染事件的第一发现人立即向项目经理报告事件发生的时间、地点和简要情况,并随时报告事件的发展情况;
②项目经理接到报告后立即启动本应急方案程序,迅速通知小组成员到位。
③出现较大或重大环境污染事件后,立即报告公司,项目经理公司指示,及时报告有关部门。
2)应急处理措施
①根据环境污染事件的程度,相关人员立即投入处理工作,并通知上级部门。
②各级指挥人员必须坚守事件现场,必须遵循“确保最大程度降低环境污染危害”的原则,环境突发事件应急管理小组必须立即投入环境污染的治理,合理动用资源,维持现场良好秩序,并保护好现场。
③应急工作中要加强自我保护,采取必要措施,确保行动过程中人员的安全。
④扬尘污染应急措施。发生扬尘污染后,应立即停止扬尘源头的操作,并迅速组织成员用洒水车、雾炮机降尘。如扬尘升腾过高,应在扬尘源头洒水降尘,待扬尘得到根本控制,方可继续施工。如遇到大风恶劣天气,根据气象预报信息,提前对现场的扬尘源头,特别是土堆用安全网覆盖,用重物压住。
⑤水污染应急措施。发生水污染后,应立即停止污水的排放,检查污水来源,如设施无法满足现场污水的排放要求,应立即增设设施或疏通管道,避免污水随地排放或直接排入市政管线。
⑥噪声污染应急措施。当施工噪声的分贝超过限制,应立即查找噪声来源,如属人为噪声,要做好施工人员的思想教育工作,减小人为噪声的发生。如属机械噪声,尽量将各种机械的作业时间错开,避免强噪声机械同时工作,或为机械加装消声设备,设置封闭机械棚,减少噪声的扩散。尽量避免夜间施工,如遇到无法避免的产生噪声污染的夜间施工,应提前做好夜间施工申请,并做好对附近居民的安民告示。

8.7 后期环境管理建议

8.7.1 阻隔填埋区管理建议

根据相关规定要求,对于固化/稳定化修复后土壤阻隔填埋区域的选址具有特定的要求,我方拟将阻隔填埋区建于未来规划为公共绿地范围内,具体的位置如图。

图8.7.1 阻隔填埋区位置图
对于阻隔填埋区后期管控有如下建议:
(1)阻隔填埋区标识牌
因此本地块在移交给业主时,我方会在阻隔填埋区域做明显的标识。说明该区域内的土壤为固化/稳定化修复的土壤,该区域为阻隔填埋区,严禁在该区域内进行开挖、钻探及其他对该阻隔填埋区有不利影响的作业。禁止破坏现场设置的永久性标志。
阻隔填埋区总面积为1760m2,共被分为两段进行施工,阻隔填埋区每段的面积及拐点坐标如下表所示。
表8.7.1 阻隔填埋区分段情况说明表
名称 长度m 宽度m 面积m2 拐点坐标(X,Y)
砷阻隔填埋区 13 20 260 ZG01 (38453553.098,2518360.587)   
ZG02 (38453568.307,2518346.150)
ZG03 (38453544.403,2518350.923)    ZG04 (38453559.443,2518336.746)
铅阻隔填埋区 75 20 1500 ZG03 (38453544.403,2518350.923)    ZG04 (38453559.443,2518336.746)ZG05 (38453494.757,2518295.745)    ZG06 (38453508.545,2518282.749)
 

地下构筑物区域公示牌
此区域为地下构筑物区域,区域受严格管制。
区域3米范围内严格限制开挖、钻探及其他不利影响作业。
拐点坐标:
ZG01 38453553.0982518360.587    
ZG02 38453568.3072518346.150
ZG03 38453544.4032518350.923  
 ZG04 38453559.4432518336.746
ZG05 38453494.7572518295.745  
 ZG06 38453508.5452518282.749
 
图8.7.2 阻隔填埋区公示牌示意图

(2)阻隔填埋区地下水监测
依据《污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则》(HJ25.5-2018)的相关要求,对于地块使用的属于固化/稳定化阻隔填埋的风险管控措施的,需要对风险管控措施范围内的地下水污染物浓度进行关注监测,阻隔回填区风险管控效果评估检测指标为地块修复的目标污染物,风险管控评估标准为阻隔回填区下游地下水污染物浓度达到GB/T 14848-2017的地下水IV类标准。
本项目地块地下水整体流向大致为从北往南流。阻隔回填区的位置为场区南侧。依据《污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则》(HJ25.5-2018)的相关要求,风险管控效果评估的地下水监测井布点应在风险管控措施的上游、内部、下游。阻隔填埋区拟建设5口地下水监测井,后续由土地使用权人委托有资质的第三方进行长期监测,以判断阻隔填埋区防渗性能的有效性。
根据《[g12] 污染地块风险管控与土壤修复效果评估技术导则》(HJ25.5-2018)相关要求,建议由土壤污染责任人委托有资质单位对阻隔填埋区范围内的地下水井制定长期监测计划。在地下水长期监测过程中,要密切关注阻隔填埋区地下水重金属污染物浓度的变化趋势,保证不会对本地块所在区域地下水造成危害。
监测频率:监测时间为三年,前两年每季度监测一次,第三年每半年监测一次,监测数据定期报市级环境管理部门。
监测因子:砷、铅。
具体布置如下图所示。

图8.7.3 阻隔填埋区监测点位图
(3)阻隔填埋区风险管理措施
为确保地块内阻隔填埋区的阻隔防渗措施的长期有效性,应对其加强后期管理与日常监管,采取的后期风险管理措施包括如下:
1)阻隔填埋区域的有关工程资料和后期管理要求等应齐全完备,长期存档,并提交环境管理部门。土地流转时修复实施单位、土壤污染责任人和土地使用权人应做好修复工程相关资料与管理要求的交接工作。
2)后期土地开发利用的过程中,土壤使用权人应保护好阻隔填埋区域密封完整性,避免其它施工对其破坏影响,严禁有扰动阻隔密封层的施工行为;阻隔填埋区域内严格限制二次开挖、钻探及其他对阻隔填埋区可能造成不利影响的作业,禁止破坏现场设置的永久性标志。
3)定期巡视地下水长期监测井及永久标识牌现状,如发现地下水长期监测井或地面永久标识牌遭到破坏,应立即补建地下水监测井或补建标识牌,且需加强土地开发过程中阻隔填埋区的巡视管理。

8.7.2 管控区域管理建议

根据《广东农垦南沙区西部工业区工业四路地块环境风险评估报告》,场地内部分土壤样品的铅浓度虽不超第二类用地筛选值,但超第一类用地筛选值,按照相关要求对于超第一类用地筛选值的土壤应进行环境风险管控,明确该区域的土壤不得用于第一类用地区域的再利用。
经计算,针对需要管控的指标铅,场地总管控范围面积为 14612m2,需风险管控的土方量33502m3,涉及到管控范围内的施工余土也不可用于第一类用地区域的再利用。我方将以正式文件给业主注明此区域土壤不得用于第一类用地区域的再利用。

 

第九章 工程进度计划与保障措施

9.1 关键路线

本项目的关键路线如下图所示,准备阶段的关键路线为完成人机料进场,并进行其它进场准备,实施阶段的关键路线为基坑支护施工,固化稳定化修复及阻隔填埋区建设工作,通过验收后,将该部分修复后土壤进行原地回填,验收阶段的关键路线为资料整理、设施设备拆除及整体工程验收,最后完成场地移交。


图9.1.1 关键路线

9.2 计划编制

9.2.1 工期要求

根据招标文件的要求,本项目总工期要求为127日历天。计划开始时间为2020年9月11日,计划竣工时间为2021年1月15日。完成本项目涉及的所有污染土壤、生产废水的修复工作,并通过业主方和环保部门的验收,修复后场地进行移交。

9.2.2 工程进度计划

为响应招标文件的要求,我方的工程进度安排如下图所示,需要说明的是本计划表里面的工作日均为127日历天。


图9.2.1 工期计划安排

9.3 工期技术保证措施

本工程污染修复涉及多种工艺方法,且还有阻隔基坑施工穿插进行,现场可利用空地有限,需综合以上因素,采取针对性的技术保障措施,具体内容见下表。
表9.3.1 技术保障措施
序号 措施 具体内容
1 技术团队支持 我方施工方多年致力于各种修复技术及设备的自主研发及应用,开发了一系列具有完全自主知识产权的核心技术设备,可保证设备正常运行,保证工期。
2 控制修复区地下水位 针对场区降水,保证开挖顺利进行,以满足60日历天内完成开挖具备基坑验收条件。
3 选择成熟且具有丰富施工经验的修复技术 针对采用的修复技术,我方施工方拥有丰富的施工经验,可以保障污染土壤及阻隔填埋修复治理工作顺利开展。
4 分场区施工 本项目可利用空地有限,因此土壤的修复治理均到异位修复场区进行,以保证污染土壤修复工作不间断。
5 利用计算机网络技术和网络进度计划技术,制定详细的工期计划 利用计算机网络技术和网络进度计划技术,制定详细的工期计划,充分利用空间,合理部署,合理配置资源,确保重点、关键部位,合理安排流水作业,及时调整计划,加强控制和管理,达到加快施工进度的目的,同时提高工效,引入先进的施工技术和科学的管理方法,把总工期控制在合同工期之内,以保证按规定工期完成。
6 细化施工方案 细化施工方案,合理地投入劳动力、材料和机具设备,提高机械化程度,科学地安排施工进度,实现质量、效益、工期、安全各项工作指标。
7 采用先进的管理技术 采用先进的管理技术,加快施工进度,根据人力、物力、材料、设备及其它客观条件的变化,做好工程进度的综合平衡。
8 重视施工组织设计的动态管理和不断优化 充分熟悉本工程的调查报告,对拟定的施工组织设计、施工方案及方法进行认真的分析比较,作到统筹组织、全面安排,确保总体目标计划,在施工过程中制定阶段性工期控制点,确保按期完工。针对工程特点,采用分段流水施工方法,减少技术间歇,对主要单项工程集中力量、突出重点,制定严密的、紧凑的、合理的施工穿插,尽可能压缩工期,加快施工进度。
 

9.4 劳动力、机械保障

为了确保劳动力充足,我方施工方将根据工程量进行计算本工程需要的劳动,并制定详细的劳动力保障措施。具体措施见下表。
表9.4.1 劳动力保障措施
序号 保障措施
1 做好劳动力进场计划,分批次保障人员的进场。前期主要为项目部施工管理人员进场。另外,临设搭建工人也须同时进场。后续的工人,根据现场实际进展情况从公司内部进行调配,施工现场生产实行双班制度,确保全天工作时间不低于20小时。
2 做到以我方施工方施工技术人员、技术工人为主,保证本工程的施工人员足够,素质较好、手艺高超。
3 工程施工负责人部安排具有一定的工作能力和工作实践经验,敢于坚持原则,廉洁奉公、不徇私情,有较强的事业心、工作责任感,热爱质量管理工作的专职分析测试师。选派组织能力强、施工管理经验丰富的工程施工负责人,选派专业素质高、工作作风严谨的项目技术负责人。
4 我方施工方动员,调动一切可以调动的员工,全力确保本工程人员的配备。坚持持证上岗制度,并保证人员相对稳定。各专业的管理人员必须按国家有关规定的要求进行培训考核,获得上岗证书及相应技术等级证书,持证上岗。未经专业技术培训考核不准上岗。
5 本项目的管理人员,须取得相应的专业技术职称,受过专业技术培训,并具有一定的施工及管理经验。加强施工人员的素质及业务培训,提高业务水平。
6 加强技术管理,认真贯彻执行国家规定、操作规程及各项管理制度,明确岗位责任制,技术人员及施工管理人员要吃透工艺流程等资料,认真做好技术交底工作。做到除进行书面交流外,还应组织各班组召开技术交底会。对施工难点和重点进行讲解,使主要管理者、现场管理人员及操作人员了解整个工程的设计意图、熟悉技术标准、掌握操作方法,对施工中出现的问题,积极配合现场监理工程师确定处理方案,及时予以解决。
 
根据不同阶段对机械的不同要求,我方施工方将分阶段进行配置,以满足关键控制点和进度计划分的要求,同时采取相应的保障措施优化劳工机械配置。具体措施见下表。
表9.4.2 机械保障措施
序号 保障措施
1 施工机械和设备进场前严格把关,确保进场的施工机械设备都处于最佳工作状态。所有施工设备进场后都进行维修保养。优化配置施工机械设备并实行统一管理。
2 现场所有机械设备实行安全管理和安装验收制度,确保工程施工进度不会因机械故障而延误。
3 机械设备在投入使用前办好手续登记,按其说明书中技术性能要求进行试验与检验,或按照国家有关规程进行试验和检验,仔细检查每台机械设备是否满足本工程的施工需求,经验收状态良好的机械方可投入使用。
4 大型土方施工机械以及污染土修复成套大型设备在使用过程中,严格按照操作规范进行,确保机械合理使用。
5 机械设备配置专人负责进行定期的保养,使施工机械始终处于良好的工作状态,提高设备运转的可靠性和安全性,减少零件的磨损,延长使用寿命,降低消耗,使其发挥最大效能。配置必要的维修工具,在施工期间对各种仪器和设备进行合理的保养和维修。
6 机械设备的操作人员集中培训,强化安全意识,人员培训合格后持证上岗。进场前,建立机械操作人员档案,上岗证按期复验。
7 贯彻机械化、半机械化及改良机械化相结合的方针,重点配备大中小型机械设备和手动机械设备,以便于施工操作方便提高工作速度。
8 充分发挥现场所有机械设备的能力,根据现场具体进度变化的需求,合力调配机械及设备的使用。
 

9.5 夜间施工方案

本标段时间较为充足,为确保工程进度,我方将根据实际需要安排两班制作业,在夜间排班施工时按进度计划和工程质量标准严格管理,充分注重人员、机具的施工安全。夜班作业是施工期间工作制度,不是突击行为,管理干部坚持现场带班,坚守在施工现场。各项工艺、各道工序严格做好夜间施工记录;交接班要有交接班记录。工人同样,分为两班或三班施工,班班有领班人,实行工作面不停的轮流施工。