一种异位修复超深分布污染土壤微创清挖方法技术

本发明专利技术公开了一种异位修复超深分布污染土壤微创清挖方法，包括如下步骤：污染区域界定与桩孔放样

【技术实现步骤摘要】
一种异位修复超深分布污染土壤微创清挖方法


[0001]本专利技术涉及污染土壤异位修复
，具体涉及一种异位修复超深分布污染土壤微创清挖方法。

技术介绍

[0002]“净土”工作是我国三大环保攻坚战之一，是建设美丽中国的重要组成部分。随着《土壤污染防治法》的颁布实施，目前，土壤污染防治工作得到前所未有的重视。污染土壤修复模式包括原位修复和异位修复，原位修复涉及治理深度有限、使用范围较窄、可能存在引起二次污染等施工弊端，污染土壤异位修复因其具有的处理效率高且彻底，成为目前常用的修复方式。
[0003]异位修复是指将污染土壤清挖出来，在原地异位或异地异位进行修复的技术。污染土壤清挖一般采取用直接开挖、放坡开挖或先基坑支护后开挖等技术，如果开挖深度超过5米(含5米)或深度虽未超过5米，但地质条件、周围环境复杂、或影响毗邻建(构)筑物安全，需要先进行深基坑支护然后进行开挖。上述开挖技术造成大面积开挖、超深超大深基坑支护、深基坑变形坍塌、周边建(构)筑物沉降变形、施工过程中安全风险大、回填土压实度不足、大量抽排地下水扰动地下水流场、受限空间内施工困难、项目工期长、深基坑支护费用高等问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种异位修复超深分布污染土壤微创清挖方法，利用全回转套筒钻进至地下指定深度、在套筒内清挖污染土、抽排地下水、回填压实洁净土，然后进行下一个点位钻进、清挖、回填，为超深分布污染土壤的开挖提供微创、精准、高效、洁净的开挖技术，避免污染土壤开挖深基坑造成的安全风险和二次污染。
[0005]本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种异位修复超深分布污染土壤微创清挖方法，包括如下步骤：
[0007]S1、污染区域界定与桩孔放样：根据风评报告界定开挖区域，依据交桩资料计算各桩位的坐标，并确定每个桩孔与相邻控制点的位置关系，经复核无误后在施工现场内实地放出，确保放样桩孔范围覆盖全部污染区域；
[0008]S2、套管钻进：测量放样桩孔后，选择套管，将套管置于桩孔的正上方，开始旋回转往下压，利用全回转设备产生的下压力和扭矩，驱动钢套管转动，利用管口的高强刀头对土体、岩层及钢筋混凝土等障碍物的切削作用，将套管钻入地下；
[0009]S3、土方清挖：套管钻入地下进入预定深度后，利用套管的护壁作用，采用抓斗进行套管内土方清挖，清挖的污染土转运至指定位置进行存放或处置；
[0010]S4、地下水抽排：清挖套管内污染土后对套管内地下水进行抽排，利用水泵设备抽排套管内地下水至水处理设备进行处置；
[0011]S5、桩孔充填和拔管：当土方清挖并对套管内地下水进行抽排完成后，进行桩孔充
填，回填用土应检测合格，并对桩孔充填的土方进行压实处理，回填后逐节顶拔套管。
[0012]所述步骤S2中套管选用直径为1.5m
‑
2m的钢套管。
[0013]所述步骤S2中套管钻进深度大于污染土分布深度，当有污染地下水分布时，套管钻入深度应大于污染地下水分布深度或进入不透水层不小于1m。
[0014]所述步骤S3中，当存在多层污染土时，应分层清挖，污染土按处置工艺和夹层洁净土分别转运至指定位置。
[0015]所述步骤S3中，进行水下清挖时，使用防水外漏抓斗，确保无地下水流到套管外，防止造成二次污染。
[0016]所述步骤S3和所示步骤S4交替进行，若分布多层地下水，应分层清挖、抽排，避免混杂。
[0017]所述步骤S4中，套管内地下水水位应低于清挖深度至少0.5m。
[0018]所述步骤S4中，当有污染地下水分布时，应对套管内地下水进行检测，地下水目标污染物浓度小于修复目标值时，停止抽水。
[0019]所述步骤S5中充填土压实度不小于现有桩孔周边自然土层密实度；地下水位以下区域回填土层渗透系数应不大于10
‑6cm/s。
[0020]所述步骤S5中回填土方应分层压实，压实采用10
‑
15t冲锤机械，将锤头抬至离土面2m左右自然下落，利用锤头下落重力将土压实。
[0021]所述步骤S5中，当有污染地下水分布时，在污染地下水分布土层回填土时，应确保回填土压实后渗透系数不大于10
‑6cm/s。
[0022]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0023]A、本专利技术通过桩孔覆盖污染土超深分布区域，单个桩孔利用全回转设备产生的下压力和扭矩，驱动钢套管转动，利用管口的高强刀头对土体、岩层及钢筋混凝土等障碍物的切削作用，将套管钻入地下，同时联合专用抓斗、降水设备、夯实设备等实现超深污染土的开挖、地下水抽排、桩孔充填，有利于快速完成异位修复超深污染土的开挖、污染地下水的抽排、避免发生二次污染。该方法适用于异位修复超深污染土的挖掘，尤其是污染区块小且分布区域深度大、临近地铁、河道等开挖作业面受限、开挖区域周边建筑物变形要求高等。
[0024]B、本专利技术采用全回转钻进，对周围土体扰动小，切削作用不会对土体、地下管线、建筑物等产生挤压等现象，满足周边建筑物变形控制指标。
[0025]C、本专利技术开挖桩孔范围覆盖全部污染区域，套管钻进至指定深度、钻进开挖深度可至50m，可以彻底清挖超深分布污染土，确保异位修复清挖质量达标率100％；清挖后回填洁净土，确保异位修复质量达标率100％。
[0026]D、本专利技术单次作业面小，清挖时套筒作为护壁，不用深基坑支护，可以节省深基坑支护费用。例如100m2污染区域，污染分布深度12m，深基坑支护采用20m长钻孔灌注桩支护加2道型钢内支撑，采用套筒开挖可节省支护费用约200万元。
[0027]E、本专利技术开挖污染土不用深基坑支护，避免了后期开发时深基坑支护桩、止水帷幕等地下构筑物的拆除，按照100根15m长混凝土灌注桩，节省后期拆除费用约100万元。
[0028]F、本专利技术使用全回转套管钻入基岩层或高强障碍物的土层，清挖至指定深度，利用套管的护壁作用，利用抓斗在套管内清挖污染土，避免了深基坑安全风险，安全事故事故发生率为0。
[0029]G、本专利技术清挖、降水均在套筒内施工，污染土清挖和污染地下水抽排同时完成，独立空间内作业避免了基坑降水大量抽排地下水扰动地下水流场，施工期间污染物迁移概率为0。
附图说明
[0030]图1为本专利技术异位修复超深分布污染土壤微创清挖方法工艺流程图；
[0031]图2为污染区域界定与桩孔放样图；
[0032]图3为套管转进示意图；
[0033]图4为套管内土方清挖示意图；
[0034]图5为地下水抽排示意图；
[0035]图6为桩孔充填和拔管示意图。
具体实施方式
[0036]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种异位修复超深分布污染土壤微创清挖方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、污染区域界定与桩孔放样：根据风评报告界定开挖区域，依据交桩资料计算各桩位的坐标，并确定每个桩孔与相邻控制点的位置关系，经复核无误后在施工现场内实地放出，确保放样桩孔范围覆盖全部污染区域；S2、套管钻进：测量放样桩孔后，选择套管，将套管置于桩孔的正上方，开始旋回转往下压，利用全回转设备产生的下压力和扭矩，驱动钢套管转动，利用管口的高强刀头对土体、岩层及钢筋混凝土等障碍物的切削作用，将套管钻入地下；S3、土方清挖：套管钻入地下进入预定深度后，利用套管的护壁作用，采用抓斗进行套管内土方清挖，清挖的污染土转运至指定位置进行存放或处置；S4、地下水抽排：清挖套管内污染土后对套管内地下水进行抽排，利用水泵设备抽排套管内地下水至水处理设备进行处置；S5、桩孔充填和拔管：当土方清挖并对套管内地下水进行抽排完成后，进行桩孔充填，回填用土应检测合格，并对桩孔充填的土方进行压实处理，回填后逐节顶拔套管。2.根据权利要求1所述的异位修复超深分布污染土壤微创清挖方法，其特征在于，所述步骤S2中套管选用直径为1.5m
‑
2m的钢套管。3.根据权利要求1所述的异位修复超深分布污染土壤微创清挖方法，其特征在于，所述步骤S2中套管钻进深度大于污染土分布深度，当有污染地下水分布时，套管钻入深度应大于污染地下水分布深度或进入不透水层不小于1m。4.根据权利要求1所述的异位修复超深分布污染土壤微创清挖方法，其特征在于，所述步骤S3中，当存在多层污染土时，应分层清挖，污染...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋坦坦，姚元，耿亚鑫，朱焰，叶渊，刘亚飞，胡辉庭，刘玉涛，郑廷雨，
申请(专利权)人：森特士兴环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：