奥林匹克公园自然水景系统施工方案.docx
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奥林匹克公园自然水景系统施工方案
自然水景维护系统工程
施工方案
北京科技发展有限公司
第一章工程概述
第一节工程概况
一、工程概况
1、工程名称:
北京奥林匹克公园中心区龙形水系工程
2、建设地点:
北京奥林匹克公园中心区
3、本工程为北京奥林匹克公园中心区龙形水系自然水景维护系统工程。
4、建设单位:
北京新奥集团有限公司
5、设计单位:
北京市水利规划设计研究院等
二、工程简介
奥运中心区龙形水体为封闭水域,受水域面积、水环境容量、水体自净能力等方面因素限制,水质难以得到长期有效保证。
对此,针对奥运中心区龙形水系的特点,采用自然水景系统、高效过滤循环水系统等先进技术、措施进行水系的水质净化与维护,综合治理,满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的Ⅲ类水体要求。
三、nars自然水景维护系统设计简述
1、水质标准要求
水系水质目标达到并维持国家环境保护局发布的《地表水环境质量标准》(GB3838——2002
类水体水质要求。
中区水质标准表
序号
项目,标准值
国家
类水质标准(mg/l)
1
水温(°C)
人为造成的环境水温变化应限制在:
周平均最大温升≤1,周平均最大温降≤2
2
PH值
6-9
3
溶解氧
≥5
4
高锰酸盐指数
≤6
5
化学需氧量(COD)
≤20
6
五日生化需氧量(BOD5)
≤4
7
氨氮(NH3-N)
≤1.0
8
总磷(以P计)
≤0.2(湖、库0.05)
9
总氮(湖、库,以N计)
≤1.0
10
铜
≤1.0
11
锌
≤1.0
12
氟化物
≤1.0
13
硒
≤0.01
14
砷
≤0.05
15
汞
≤0.0001
16
镉
≤0.005
17
铬(六价)
≤0.05
18
铅
≤0.05
19
氰化物
≤0.2
20
挥发酚
≤0.005
21
石油类
≤0.5
22
阴离子表面活性剂
≤0.2
23
硫化物
≤0.2
24
粪大肠菌群(个/L)
10000
中区水体将常年维持该标准。
人体可直接接触,满足亲水、戏水要求;可作为喷泉、瀑布的水源。
2、设计原则
水质维护设计原则为“自净为主,循环为辅,综合治理”。
自净为主
仿天然湖泊,建立中区水体较为完善的水生态系统,充分发挥底泥、水生植物、水生动物对水体的净化作用,维持能量循环与物质循环平衡,维持水体水质。
依靠高等植物的化干作用,抑制藻类生长,避免水华。
大面积水体水质净化与维护的科学可行方式是自净为主,否则难以实现后期维护的持续,在目前的诸多水质维持方案设计中,自然水景维护系统最终是最为科学、合理、可行的方式。
循环为辅
根据二维水质数学模型计算分析,当水体流速大于5cm/s时,基本可以避免发生水华。
但即使以5cm/s的水流流速循环来减轻藻类,循环水量仍然十分巨大,达5~10m3/s(现设计的循环流量为0.23m3/s,相应流速1~3mm/s),造成维护成本极高。
综合治理
用自然水景系统nars、高效过滤循环水系统等先进技术、措施进行水系的水质净化与维护,综合治理,满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)的Ⅲ类水体要求
3、自然水景维护系统
水景治理的根本解决方法
一般景观水体(如人工湖、池塘等)大多没有按自然水理设计,基本上是一个无自净能力的封闭系统,且其内部组构不合理,加上外来物质输入,随着时间的推移必将产生富营养化,最终水体变得浑浊不堪,后果严重者甚至会导致水体发黑、变臭,影响景观水体的美观。
大量的科研成果证明,藻类一旦爆发,要控制它是很难的。
传统的过滤并不能完全过滤干净,且成本太大。
采用化学除藻剂或杀菌剂等,效果不佳,且藻类又会马上生长,成本大且污染底质。
水体体积在5000m3以上时,仅仅靠换水来处理,已没有经济性。
(1)污染物主要来源和控制措施
作为景观水面,其污染物主要来源于雨水、垃圾、漂浮物和施工尘土等。
污染源控制措施有:
要保持封闭缓流水体(水系、湖泊)的清洁度,必须对可能进入该水体的排放上述污染物的污染源严加控制,主要措施有:
1)地表径流雨水含有较多有机物和无机尘土,尤其降雨历时前十分钟地表径流水中污染物含量更高,因此结合了雨洪利用技术,收集雨水经渗滤处理后作为补充水排入该封闭水体。
2)设专人对水面漂浮物及时清除,诸如杂草树叶等腐植物不及时清除,长期浮于水面不但影响水体的自然复氧功能,而且沉于湖底腐难变质后会引起水质变坏。
3)应严禁在湖周围附近堆放生活或建筑垃圾,以免垃圾飘浮物经风吹到湖体水面或垃圾渗滤液直接流入湖体,对湖体水质造成不同程度的污染。
(2)水质变坏的主要原因
大量的研究成果表明,水体(特别是封闭水体)中的有机物是引起富营养化的罪魁祸首,富营养化主要表现在藻类过量繁殖,是导致水体变黑变臭的根本原因。
湖泊水体氮、磷浓度的比值与藻类增殖有密切关系。
当湖水的总氮和总磷的浓度的比值在10:
1~25:
1的范围时,藻类生长与氮、磷浓度存在直线关系。
湖水总氮和总磷的浓度比为12:
1~13:
1时,最适宜藻类增殖,若氮磷比小于此比值,则藻类增殖可能受到影响。
根据总磷和无机氮的浓度不同,可以把湖泊营养状态分成五个类型。
水体按营养状态分类
营养状态
无机氮(mg/L)
总磷(mg/L)
极贫营养
0.2以下
0.005以下
贫-中营养
0.2~0.4
0.005~0.01
中营养化
0.3~0.65
0.01~0.03
中-富营养化
0.5~1.5
0.03~0.1
富营养化
1.5以上
0.1以上
水景物质循环模型
水生态模型、水景物质循环模型、封闭式水体营养结构模型分别见下列图。
水生态模型
水景物质循环模型图
封闭式水体营养结构模型
系统特点
自然水景系统更注重前期治本,破坏藻类爆发的条件,使得藻类不再爆发,从而达到水质的长期清澈,一般初期即可达到地表水环境质量III类水质标准,最终可达到景观娱乐用水水质标准和地表水环境质量II类甚至I类水质标准,可营造出十分清澈美丽生动的自然水景,不仅视觉效果好,且不用换水,雨水利用,节约水资源,微动力技术使得日常维护费用很低。
原理——师法造化,综合治理。
自然水景系统是综合了各种方法的一种综合设计和治理技术,达到平衡自净。
治本——水清:
运用nars技术治理底质(底泥)和水质,能使水体长期清澈自然;
治标——水美:
为体现观赏性,种养些如鱼虾水草等水生动植物,营造出生动美丽的水岸、水中、水底景观(Aquascape);
维护——低廉:
自然水景系统可以保持水质长期稳定,清澈美丽,节水节电,日常维护成本低廉;
系统组成
从建成初期就具有生态、环保、观赏、自净的水景要求出发,自然水景系统结合景观设计,设计了菌床、浅石滩、底泥系统、水生植物、水生动物等子系统。
(1)菌床
在自然水景系统中,微生物菌群是重要的组成部分。
微生物菌群能有效分解有机物,是减少或杜绝藻类爆发的前提条件,并有利于将来不用清扫湖底,减少维护费用。
结合水景的亲水空间设计了菌床,菌床生物填料的水面控制在0.20~0.30m之间,生物填料上方的表面层可覆上砂石或种植沼生植物,如芦苇、香蒲、千屈菜等,以更好地与景观协调。
(2)浅石滩
浅石滩设计在水系岸边,以沙、石为主,浅石滩的水深约30cm左右,并有深浅的变化,面层放置大的景观石或栽种植物。
浅石滩系统与底泥系统相结合,其与底泥交界处可以作自然过渡。
(3)底泥系统
底泥系统保障了形成自然净化的水底植物、水面植物和水中动物的组合生存,植于底泥系统中的水底植物和水面植物的交相辉映,使得整个生态系统在空间上形成完全连续,底泥为至少0.30m厚的种植土。
(4)水流微循环
本工程的高效过滤系统,可以满足自然水景系统对水流微循环的要求。
(5)水生植物
水生植物能直接吸收水体中的C、N、P及微量元素等营养并使水体得到净化、还清。
种植在水陆交错带的挺水植物更起到了水系沿岸防污屏障与水土保持的作用。
水生植物结合护岸的设计,主要以沉水植物和挺水植物为对象。
选用的水生植物除了满足北京的气候特点和景观观赏要求外,特意选用了与nars自然水景系统相适应的和具有较强净化能力的水生植物。
源头段、文化休闲区两岸的水生植物设计结合自然缓坡,以湿地的自然种植模式为主,强化了自然生态感,使中心区与北部森林公园自然过渡。
菌床处的水生植物设计则从技术要求出发以简单片植为主。
各区的两岸水陆交错带主要种植了挺水植物和浮叶植物,品种主要有荷花、睡莲、芦苇、茭白、香蒲、水葱、千屈菜、水生美人蕉、花蔺、黄菖蒲、菖蒲、慈菇、梭鱼草、萍蓬草、石菖蒲、薏苡等。
沉水植物在水体净化中扮演了尤为重要的角色,在河底种植专业水草沉水类植物,根据北京气候特点,以种植冷季类植物为主,如苦草、伊乐藻、黑藻、金鱼藻等。
(6)水生动物
水生动物设计主要以滤食性鱼类和大型底栖无脊椎动物为对象。
鱼是水生食物链的最高级,在水体内利用藻类为浮游生物的食物,浮游生物又供作鱼类的饵料,使之成为菌—藻类—浮游生物—鱼的生态系统。
利用生物间的相克作用修饰水质,利用食物链关系有效的回收和利用资源取得水质净化和资源化、景观效果等综合效益。
滤食性鱼类的作用主要是控制藻类生物量,滤食性和刮食性底栖动物主要起水系“清道夫”作用。
水体中还可放养适当量的底栖动物螺、蚌等可以有效地净化水质,蚌类可以滤食水中悬浮的微型生物(如浮游动植物、微生物等)及有机碎屑,提高水的透明度。
螺蛳主要刮食着生的藻类和微生物以及腐屑,同时分泌促絮凝物质,使湖泥物质絮凝而不易悬浮,促使水变清。
采用的水生动物可以有中华鳑鮍、高体鳑鮍、彩石鲋、小似鲴、无须矞、鳖、龟、赤眼鳟、鲢、鳙、罗非等;长三肢轮虫、枝角类和挠足类、环棱螺、无齿蚌、中华米虾等;其它还有底栖动物、微生物菌类、飞鸟、水禽、天鹅、鸳鸯等。
治理目标
系统在项目建成初期可达到地表水环境质量(GB3838——2002)III类水质标准,远期可好于地表水环境质量III类水质标准。
系统可营造出水草鱼虾共生、清澈美丽、生机勃勃的自然水景,具有极高的观赏效果。
关于培育基地
为了选择具有较高净化功能的、具有较好景观效果的水生动、植物品种,并能在项目建成的初期(赛时)移植,形成良好的水自然净化系统和水体景观,需要另辟100亩左右的水面作为nars水生动植物等的培育基地。
自然水景系统主要工作流程
自然水景系统以室内研究和现场基地研究为支撑和保障,研究与工程应用相结合,其工作流程如下。
序号
分项内容
1.
野外工作
水生植物物种采集
2.
水生植被采集包装运输
3.
水生动物物种采集
4.
室内工作
水生植物试验
5.
水生动物试验
6.
藻类菌类试验
7.
底质综合治理系统
底质试验
8.
专业水草基质试验
9.
底质活性处理
10.
底质与微生物菌群
11.
水质综合治理系统
各种试剂
12.
水质有机物处理
13.
水色等感官指标处理
14.
水质及其它有害物污染物处理
15.
微生物菌群系统
nars复合菌群
16.
藻类综合防治
17.
各种藻类和动植物相生相克关系试验
18.
水生动植物系统
水生植物繁殖培育和相生相克关系试验
19.
鱼类繁殖培育和相生相克关系试验
20.
水生底栖动物繁殖培育和相生相克关系试验
21.
水生植被铺设、种植
22.
资料、设计和测试
水文资料
23.
气候资料
24.
污染物资料和测试
25.
地质沉积相资料
26.
详细设计
27.
底质试验
28.
水质试验
29.
其它
操作人员培训
繁殖基地建设管理
自然水景系统主要工程量
自然水景系统主要工程量表(Ⅰ标段)
序号
项目
规格
数量
单位
1
底质综合治理系统
90562
m2
2
水质综合治理系统
98750
m2
3
复合菌群neco
5319
Kg
4
复合菌群pelos
5096
Kg
5
系统的构建和调控
98750
m2
6
水生动物系统
各种
10800
尾
7
沉水植物系统(苦草等)
29700
m2
8
水生植物系统
1
批
自然水景系统主要工程量表(Ⅱ标段)
序号
项目
规格
数量
单位
1
底质综合治理系统
77145
m2
2
水质综合治理系统
84120
m2
3
复合菌群neco
4531
Kg
4
复合菌群pelos
4341
Kg
5
系统的构建和调控
84120
m2
6
水生动物系统
各种
9200
尾
7
沉水植物系统(苦草等)
25300
m2
8
水生植物系统
1
批
四、工程总体进度计划:
2008年6月底完成水景种植。
五、工程质量控制目标:
工程质量目标:
优质
为圆满达到“按期完工,质量优良”的目标,我们将严格按照ISO-9001质量保证体系认证的要求,对工程的投标、施工管理、交付及服务进行全过程的质量管理和控制,严格遵守本公司的质量方针和质量目标,即信守合同,精心施工,保证质量竭诚服务。
工程一次验收合格率100%,保证本投标项目达到国家及有关施工验收的优良标准。
第二节编制依据
一、工程现场和相关技术文件
二、国家、行业及北京市现行的规程、规范、标准及图集
《城市绿化工程施工及验收规范》建标[1999]46号
《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97
三、国家、行业及北京市现行的安全生产、文明施工等有关规定。
第三节工程范围
自然水景维护系统的实施。
第二章施工准备
我公司为确保此工程项目的各项目标得以实施落实,我们将在进场前做好以下准备工作:
项目管理机构的组建、技术工作的准备、前期施工所需的物资准备、现场临时设施的统筹规划、各项施工计划的编制、劳动力的调配等。
第一节项目管理机构组建
我公司决定拟派具有丰富项目管理经验的项目经理组织项目施工。
项目工程师具有丰富的水处理工程施工经验。
施工员、质检员也都具有大型公建施工管理经验。
整个项目班子管理成员都将严格履行各岗位职能,积极配合业主、监理、设计单位及总包协调好各项工作,以完善的质量保证体系,优质、高效地实现对业主的各项承诺。
第二节技术工作的准备
一、项目部将针对本工程的专业施工特点,在施工前,认真组织好图纸自审、会审工作,充分理解设计单位对图纸的设计意图,结合本工程的给水专业施工特点,制定有针对性的分项施工方案。
二、施工前由专业技术人员对技术工人进行施工技术交底、工程内容交底、使进入施工现场的施工人员熟悉施工内容、掌握设备的性能、特点。
三、对施工图纸及有关施工资料认真予以审核,及时准确的做出施工预算,经有关部门审批后由物资部门做好筹备工作。
四、明确施工重点与非重点,设置质量管理点,制定相应质量保证措施和质量预防措施。
五、根据工程特点和现场实际情况,制定有关的技术、安全等详细的施工管理措施。
六、施工中应紧密配合土建及其他相关专业,发现技术问题应向施工员及时汇报,施工员要及时做出处理意见,并报告现场指挥组,及时解决问题。
第三节物质准备
一、编制材料使用计划、系统组件及其设备,保证进场后材料、施工机具及设备的正常供应以满足施工需求。
二、系统材料、设备材料均严格按照建设单位、设计要求和国家现行有关标准的规定进行选定,并按规定提前报送业主和监理审定。
三、设备、材料订货前,严格按照程序向监理提供生产厂家资料、材料、设备的技术资料及产品保证资料、出厂检验报告等,进行选样报审。
第四节现场临时设施
施工前根据施工现场平面布置要求,与总承包方协调解决下述问题:
一、施工生产必需的临时加工场地,存放材料和机具的临时仓库,以及现场办公室等。
二、施工用临时给水和排水,包括生活和消防用水。
三、施工用临时供电,包括动力和照明用电。
第四章工程施工部署
第一节施工部署
一、根据工程总体进度安排,结合各相关专业的进度计划制定相应的流水段施工作业计划,并报业主工程部、监理公司、总承包方统一协调确认后施行。
二、积极配合工程总体进度,严格控制关键工序的施工,抓好控制点,定期核对进度,发现问题及时调整,达到确保工程总体进度的实现。
三、在工程进度过程中,如发生设计变化、工程内容调整、配套设备、部件、材料的延误或其它各种不能预先估计的因素影响时,努力消除不利因素,及时调整施工进度计划并安排落实。
四、涉及与其它施工单位交叉作业时,积极协调解决。
五、遇有设计变更(洽商)时,与设计单位之间要相互密切配合,保证施工顺利进行。
第二节工程施工管理
一、本工程原则上以由设计单位签发,建设单位批准生效的施工图纸为施工依据,技术质量标准按照设计图纸的要求执行。
二、对于施工图不全的部分工程,要随时与业主、设计单位及监理保持联系,对条件尚未成熟的必须得到业主的同意,及时办理洽商配合施工。
如发现图纸与规范相冲突处,要以规范为准同时与设计单位、业主等有关部门共同商议,寻求适当的解决办法,保证其使用功能。
三、施工管理要点:
施工的前期准备,明确施工要求和完成日期,责任到人,包括:
施工项目及范围的明确,施工部位、图纸资料的齐备,施工技术交底,施工人员组织培训及物资机具准备,施工标准的掌握等。
尽量把问题解决在施工之前。
四、强化管理:
⑴强化施工计划管理,必须根据合同要求保证竣工时间、工程进度计划要紧密配合土建工程进度计划并按竣工日期编制,对编制的施工进度计划必须严格执行,情况变化时采取变更措施,避免拖工期。
工程进度计划要在总承包的统一协调下,与总体工程进度相适应。
工程进度计划应明确:
开工期、材料的定货与到货日期、设备安装与系统调试日期。
还要根据合同及工作量制定工程人员组织计划。
⑵强化对材料的质量管理,严格把关,从厂家的确定、订货、样品的提交与交接到安装的过程层层把关。
检查产品合格证、材质证明、质量保证书、出厂证明。
不合格材料不得使用。
要配合监理公司共同把关。
并及时向监理报验。
⑶强化施工过程中的质量管理。
坚持自检,互检和质量检查员专职检查制度。
接受监理公司及有关的质检单位的质量检查。
坚持对隐蔽工程隐检的报告制度。
严格执行有关规范。
⑷强化安全施工管理,建立安全施工的组织体系。
制定安全生产文明施工管理制度,接受市有关部门总承包联合体对安全生产的监督检查,贯彻执行各种安全规定。
根据本工程的特点制定相应的技术安全保证措施。
⑸强化与其它施工单位之间的关系协调。
按照施工总体进度,积极寻求总包单位的支持,加强与相关单位的协调配合,以利于各种矛盾的解决。
协调上下左右的关系,尽量减少工程障碍。
⑹强化成品保护工作。
重要设备应在粗装修具备条件后安装,如必须提前安装的设备必须采取行之有效的保护措施。
不易保护而又极重要的零(配)件,应尽可能在接近调试时再安装。
组织管理上要做好保卫工作,防砸、防盗、防火、防破坏。
健全组织,制定相应的保卫制度,禁止施工人员在施工中随意拆毁或偷盗其它施工单位的设备或配件。
如发现其他施工单位安装的设备、管道影响本施工单位施工时,尽量能自己与外单位妥善处理的,就地及时解决,不好解决的问题通过业主、总承包单位给予统一协调解决,严禁破坏他人的施工成品。
⑺本工程工期紧,专业施工间立体交叉作业多,专业安装与土建装修交叉作业多,各专业施工间交叉多,应与其它施工单位随时沟通信息,相互了解,顾全大局服从总承包方统一安排。
夜间作业现场要有足够的照明,合理安排工序尽量减少不必要的交叉作业。
⑻对施工现场临电设施,除专业施工单位要有安全用电措施外,对施工人员要加强安全交底,避免碰坏电线电缆,加强绝缘防护装设漏电保护开关,施工人员要有普通急救常识。
⑼制定冬、雨季施工措施,做好怕冻材料及设备的保管保护工作。
⑽遵守施工现场安全规则,在吊装,运输、防火、防砸、防偷……等诸方面要注意。
⑾建立消防组织,准备好灭火设备,消灭火灾隐患。
第五章主要施工方法和技术措施
一、室外采集和室内外实验:
1、水生动植物的采集:
根据设计要求采集相应的水生动植物,在采集的过程中,应根据各种水生动植物的习性采取适当的保护和运输措施。
2、水生动植物和藻类实验
按照制定的实验步骤,由专业人员进行水生动植物和藻类实验,并根据北京奥运湖的地理、现场情况确定最佳的工艺参数。
3、室外实验
按照制定的实验步骤,并根据北京奥运湖的地理、现场情况进行样板湖样板池的实验。
二、底质综合治理系统:
由专业人员按照实验步骤进行底质实验,选择专业的水草基质,并进行底质活性处理,培养微生物菌群。
三、水质综合治理系统:
根据现场情况建立水质物理和数学模型,针对奥运湖可能受到的污染,包括水质水色等感官指标降低,有机物污染和其它有害物污染,分别进行实验,确定合适的处理方法和选用合适的试剂。
四、微生物菌群系统
建立nars复合菌群,进行藻类综合防治实验,并建立各种藻类和动植物相生相克关系模型。
五、水生动植物系统
对水生植物进行繁殖培育和相生相克关系实验,对鱼类繁殖培育和相生相克关系实验,对水生底栖动物繁殖培育和相生相克关系实验。
六、水生植被铺设、种植
1、水景种植前检查:
1、验收场地
根据施工图纸进行产地检查验收
2、场地清理
3、测量放样
按图纸准确放样,确保结构尺寸。
土建工程完毕后进行放样精确确定苗木穴定点区域。
4、底泥铺设
按照施工图纸进行底泥的铺设。
5、放水
Ⅰ、初次放水:
初次放水检查防渗等问题;
Ⅱ、再次放水:
一般初次放水时,水面会出现浮游漂浮物质等污物,此时将初次放水全部放干后,再次放水10-15cm左右水深,水面应不会出现浮游漂浮物质等污物,然后保持10-15cm水深;
6、水生植物种植
Ⅰ、定点放线
利用网格法,根据图纸要求,定出植物群落和单株种植的位置,做出标记,写明植物种及坑规格。
定点施工要注意以下几点:
①、种、数量位置要与设计图纸相符。
②、丛配置要自然,要按照丛的组织原则定点,切忌呆板,避免或行排队或等距离栽植。
③、定点放线完成后,进行检查验收,要求做到准确无误。
Ⅱ、种植坑的质量
对植株以后的生长发育有很大的影响,应根据各种不同规格的苗及土球的大小、土质的情况来确定坑的大小,一般应比规定的根系及土球直径大20~30公分。
Ⅲ、掘苗前的准备工作
选好苗木:
栽植前必须对苗进行严格的选择。
选苗时除根据设计所提出的苗形等特殊要求外,还要注意选择根系发达、生长健壮、无病虫害、无机械损伤和树形端正的苗木。
Ⅳ、装车前的检查和运输
装车运苗前,须仔细核对苗木的种类与品种、规格、质量等;并根据苗的特性采取相应的保护措施和运输方式。
Ⅴ、假植
苗运到施工现场后尽量及时栽完,没有种植上的裸根苗应选用湿土将苗埋严,进行“假植”。
Ⅵ、栽植
①散苗
将树苗按规定(设计图或定点木桩)散放于定植穴(坑)内,称为“散苗”。
a.要爱护苗,轻拿轻放,不得损伤根、皮、枝干或土球。
b.散苗速度与栽苗速度相适应;边散边栽,散毕栽完。
c.假植沟内剩余苗露出的根系,应随时用土埋严。
d.形最好的一面,应埋向主要的观赏面。
e.散苗后,要及时的用设计图纸详细核对,发现错误立即纠正,以保证位置的正确。
②栽苗
栽苗的操作方法:
a.露根苗