水務環保項目科技創效專題交流PPT中建X局2023年一、序言一、水務環保行業前景水務環保行業前景：目前我國水務行業正處于市場化改革階段，水務行業具有企業數量眾多、規模化不足、區域保護格局明顯、行業集中度較低等特點。隨著我國環保產業的快速發展，市場規模將在相當長的時期內不斷擴大，水務行業市場化服務需求將逐步突出。目前，我國污水處理行業仍相對滯后。由于我國水污染和水資源短缺問題日益嚴重，近年來國家出臺了一系列政策支持污水處理行業發展，加強污水處理設施建設。未來水務環保行業將進入加速發展期，市場份額也將不斷加重。水務環保項目涉及領域主要為長江大保護項目、污水處理廠項目、海綿城市等，項目主要模式為PPP、EPC、施工總承包模型，目前正在主要推進的是長江大保護項目。二、長江大保護行業前景長江大保護項目前景：1、2016年1月5日，習總書記在“深入推動長江經濟帶發展座談會”發表重要講話，明確提出“共抓大保護，不搞大開發”“把保護與修復長江擺在壓倒性位置”。2、2017年11月，三峽集團全面響應國家號召，成立三峽集團共抓長江大保護領導小組，舉全集團之力推進共抓大保護工作。3、2018年12月，三峽集團全資子公司“長江生態環保集團有限公司”在湖北武漢注冊成立，注冊資金100億，負責全面參與實施長江經濟帶11省市城鎮污水治理及生態修復工作。4、根據國家發改委要求，預計長江大保護整體總投資額將達到10000億元。本次交流主要為正在大力推進的長江大保護項目，主要施工內容包含河道治理、市政管網修復、雨污分流改造、污水處理廠建立、調蓄池建立等，其具有因地制宜、現場多變的特點，因地下管線及地質條件的復雜性，設計方案、施工措施方案往往需要根據現場進行多次調整，這也給我們帶來更多設計優化的可能，尋求在保證質量安全下的利益最大化。長江大保護項目雙優化主要是從支護工程、基礎工程、管網工程、河湖治理工程等方面進行介紹，整體原則：將施工利潤大的工程量做大、利潤小的工程做小；用通用材料替代少量材料，減少特殊型號、零散材料的采購；采用新工藝、新設備，減少人工投入，提高效率；在特殊情況下，采取犧牲少量工程利潤的方案，換取整體工程推進，保證項目整體利益。三、長江大保護項目的創效點挖掘二、水務環保項目“雙優化”經驗交流案例背景：某項目工程內容為新建雨污管網及道路品質提升改造，緊臨道路兩側為居民住宅和商鋪，新建地下雨污管在道路中間或一側，基坑深度3-5米，由于場地狹窄，采用放坡開挖施工難度系數較大。優化前后做法一、支護工程優化1、放坡開挖優化為鋼板樁支護優化過程：

組織業主、監理、設計、地勘單位現場確認，淵明路采用放坡開挖施工，無法預留人行通道；基坑緊鄰商鋪，居民樓，安全系數較低；且該段支路路基質量較差，同意采用鋼板樁支護。優化結果：采用9mⅣ型拉森鋼板樁支護，優化后支護滿足現場施工要求，優化后利潤增加：95.45萬元。方案可行性安全性成本質量放坡開挖不可行危險基坑開挖及回填成本質量可控Ⅳ型拉深鋼板樁支護可行安全高鋼板樁租賃成本質量可控一、支護工程優化1、放坡開挖優化為鋼板樁支護案例背景：某項目為新建雨污管網及道路品質提升改造，緊臨道路兩側為居民住宅和商鋪，設計采用鋼板樁支護結構形式，要求施工期間道路不斷行，施工單位進場施工時，發現基坑內地質富含角粒石層，鋼板樁無法正常打至設計標高，影響現場施工及工期。一、支護工程優化2、鋼板樁由靜壓施工優化增設機械引孔優化過程：項目部咨詢業內專家、當地質監站后，邀請業主、監理、設計、地勘單位現場查看，基于現場事實情況，以技術可行性和工期為由，說服業主采用機械引孔。優化結果：最終以直徑600的旋挖鉆先行引孔，再施打鋼板樁，鋼板樁與孔壁之間的縫隙采用砂填實，優化后利潤增加：314.655萬元。一、支護工程優化2、鋼板樁由靜壓施工優化增設機械引孔案例背景：某項目二沉池原圖紙設計中密貼道路側內部插入長12m的400*400*13*12H型鋼@900mm或密插32#b（320*90*10）的槽鋼加強防護。因加強防護距離僅28.5m，施工量較小，材料需自購，無法租賃，且大型機械進場費用高，施工成本增加，該項為成本虧損項。新支護方案擬對型鋼、槽鋼、拉森鋼板樁三種方案進行比選，其中12mⅣ型拉森鋼板樁防護受力可滿足支護受力要求，且材料可租賃，機械通過精細化管控，可規避進場費用。一、支護工程優化3、H型鋼、槽鋼優化為鋼板樁方案H型鋼槽鋼拉森鋼板樁可行性可行可行可行安全性安全風險大安全風險小安全風險小成本自購、機械費用自購、機械費用租賃優化后方案優化過程：項目部邀請業內專家以及業主、設計、監理對三種方案進行論證和評估，以技術可行性、安全性和工期為由，說服業主單位選擇12mⅣ型拉森鋼板樁作為新防護方案。優化結果：結果：最終選定12mⅣ型拉森鋼板樁方案。拉森鋼板樁的凈利潤比其他兩種方案高出：10.56萬，實現利潤最大化。一、支護工程優化3、H型鋼、槽鋼優化為鋼板樁案例背景：某項目原設計圖紙泵站基坑支護均采用鋼板樁支護，龜山、黃河、湖濱泵站均位于社區內部，鋼板樁機械無法入內，局部位置緊挨居民房屋，鋼板樁施工震動大，易造成房屋開裂。優化前做法優化后做法一、支護工程優化4、鋼板樁支護優化為型鋼水泥土墻支護優化過程：

組織業主及設計進行現場踏勘，從泵站基坑位于社區內部，大型機械進場困難及施工過程將對原有建筑物帶來質量安全隱患著手，與設計溝通后將鋼板樁支護優化為型鋼水泥土墻。優化結果：3座一體化泵站由鋼板樁支護，優化為型鋼水泥土墻支護。解決機械設備進場困難及對原有建筑造成破壞的難題。優化后利潤增加：7.56萬元。一、支護工程優化4、鋼板樁支護優化為型鋼水泥土墻支護案例背景：某項目北港北路雨污分流改造工程中，原設計北港北路BGW3～BGW7段圖紙中采用1:0.5放坡開挖，市政主干道放坡開挖對道路交通造成了嚴重堵塞，其中BGW7～BGW12段設計圖紙中采用6m鋼板樁，由于市政主干道的動荷載過大，該支護方式存在安全隱患。優化前做法優化后做法一、支護工程優化5、鋼板樁支護長度優化優化過程：

以基坑上方市政主干道動荷載影響作為切入點，結合放坡開挖設計工作面較大，對道路通行造成極大壓力，與業主及設計單位溝通將部分支護形式進行更改。優化結果：為確保在有限施工區域內基坑施工安全性，將BGW3～BGW7段支護方式優化為鋼板樁支護；同時考慮市政主干道動荷載，BGW7～BGW12段由6m鋼板樁優化為12m鋼板樁。優化后利潤增加：45.40萬元。一、支護工程優化5、鋼板樁支護長度優化案例背景：某項目調蓄池背靠王家河河流水域，施工期間長期水位較高，且河流存在汛期，原圖紙設計為單排旋噴樁且止水帷幕僅處于粉質黏土層，無法滿足高水位及汛期擋水要求。優化前做法優化后做法一、支護工程優化6、單排旋噴樁優化成雙排優化過程：多次組織設計單位及業主單位到現場查驗，從保證擋水要求及確保在有限施工區域內基坑施工安全角度著手，說服設計單位對調蓄池截水帷幕高壓旋噴樁進行優化。優化結果：將靠王家河一側單排旋噴樁優化為雙排，同時加長旋噴樁樁長，由入隔水層粉質黏土1.5m優化為入中風化板巖1.0m。優化后利潤增加：204.03萬元。一、支護工程優化6、單排旋噴樁優化成雙排案例背景：某項目污水處理廠二期原設計采用1：1.2放坡開挖支護，因考慮當地雨季較長，雨量較大，邊坡受雨水沖刷極易發生危險。優化結果：根據當地降雨情況，從保證雨期邊坡支護能力入手，說服業主在放坡區域增設70厚C20噴射砼護坡，以提高邊坡安全性。優化后增加創效額：2.62萬元。一、支護工程優化7、優化增設噴射砼護坡案例背景：某項目龍城大道主干管網改造工程，設計要求新建雨污管網基礎地基承載力為100kpa，施工單位挖至設計標高后，發現基底為軟土地基，實測地基承載力為50kpa左右，達不到設計要求。二、基礎工程優化1、地基處理優化優化前地質優化過程：

經業主、監理、設計、地勘單位現場確認，為保證基礎承載力滿足要求，降低質量隱患風險，采用顆粒材料換填。優化結果：采用塊石+級配碎石換填，換填后地基承載能力滿足設計要求，優化后利潤增加：20.48萬元。二、基礎工程優化1、地基處理優化案例背景：某項目污水處理廠二期回填原設計為原土回填，其土質較差，存在較大淤泥，無法達到回填土質要求，且利潤點較低。優化過程：項目部邀請業主、設計、地勘、監理單位現場確認，從土質不能滿足回填要求入手，說服業主同意采用購土回填，改變回填土質，提高后期綠化存活率。優化結果：最終現場各方會簽確認，并作為結算依據。以污水處理廠二期工程量：10700m3土方量計算，增加利潤：15.7萬元。優化前做法優化后做法二、基礎工程優化2、原土回填優化為購土回填案例背景：某項目龍城大道主干管網改造工程，工程內容是新建雨污管網及道路品質提升改造，本工程原工期預計進度為3年，在政府及業主要求下工期被壓縮至1年，工期緊張，設計圖紙中該段雨污水井為現澆井，施工組織較慢，影響工期。三、管網工程優化3、混凝土現澆井優化為混凝土預制井優化前做法優化過程：

組織業主、監理、設計單位考察成品預制井，讓其信服預制井能達到現澆井相同效果且滿足設計及規范要求，從保證施工工期，成型質量角度入手，同意現澆井優化為預制井。優化結果：采用預制井施工，減少人員投入，可節省19天工期，優化后利潤增加：36.70萬元。方案可行性安全性成本工期質量現澆可行安全小模板租賃成本，人工成本工期長成型質量難以保證預制可行安全小運輸成本工期短成型質量好三、管網工程優化3、混凝土現澆井優化為混凝土預制井案例背景：1）某項目原設計雨水口連接管管材為HDPE管，在施工過程中雨水口連接管需根據現場情況調整長度，裁剪后產生管--井筒連接問題，管道環剛度降低；2）HDPE雨水口連接管管材為甲供管材，無利潤產生。三、管網工程優化4、連接管管材更改優化前做法優化后做法優化過程：

組織業主、監理、設計、地勘單位溝通討論，以HDPE雨水口連接管長度類型固定，無法滿足現場施工管長調整需求；且管道裁剪后，管材質量不受控制為切入點。說服業主采用UPVC管材料替代。優化結果：采用UPVC管自供材料替代，換材后管--井筒連接滿足設計要求，無滲漏現象，優化后利潤增加：8.75萬元。三、管網工程優化4、連接管管材更改案例背景：某項目給水管原設計采用原土回填，因素土回填后地質運動等因素易發生沉降，導致管道連接部位存在滲漏隱患。優化結果：項目部邀請業內專家、業主、設計、監理單位召開專題會議，對原圖紙進行論證和評估，以技術可行性、質量保證性為由，說服業主、設計單位選擇管道頂部500mm以下采用中粗砂回填新方案，優化后創效額：20.97萬元，實現利潤最大化。三、管網工程優化5、給水管原土回填優化為中粗砂案例背景：某項目湖濱社區泵站壓力管線施工，設計管道為聚乙烯PE100管直徑為dn225壓力管線，總長度約408m，根據施工現場情況，其中240m壓力管道敷設需要穿越居民魚塘提坎（寬度2m），機械無法到達、施工作業面小，且開挖前需進行止水帷幕施工，魚塘水位較高施工質量難以保證，且前期協調困難，征地費用高。優化前做法優化后做法三、管網工程優化6、湖濱泵站配套壓力管道施工優化優化過程：前期收到施工圖紙通過對現場踏勘，由于施工作業面不具備施工條件，因此與業主及設計單位溝通，考慮到本次工程穿越管頂距地面最小深度約7m，可以滿足定向鉆穿越設計及施工的條件，故調整設計方案為定向鉆施工。優化結果：經比較后將原設計方案中長240m壓力管道優化為定向鉆進穿越技術。優化后利潤增加：11.46萬元。三、管網工程優化6、湖濱泵站配套壓力管道施工優化案例背景：某項目根據施工圖紙，湖濱片區及王家河片區管網改造工程合計總長83km，傳統的人員下井檢測，安全風險大，施工人員安全得不到保障；管道潛望鏡激光測距檢測距離較短,長距離管道內缺陷位置定位不準,只能作為管道初步評估；聲吶檢測需牽引繩牽引，不能自主選擇性的檢測管道具體位置，局限性較大。優化結果：CCTV管道檢測機器人帶動力自行爬行，可實現遠程采集圖像，實時傳輸數據，通過主控顯示屏直觀顯示管道內部狀況。項目通過自購CCTV管道檢測儀器，對管道進行自檢，預計成本29萬元（含設備購置），較傳統方法優化后利潤增加：95.5萬元。三、管網工程優化7、管道內部檢查方案優化案例背景：某項目龍城大道主干管網修復工程位于市區，項目區域道路較窄，交通繁忙，公路兩側小區林立。若采取開挖修復管道，交通導行困難，對周邊車輛通行和人員出行造成較大影響。三、管網工程優化8、管道開挖修復技術優化優化過程：

為確保施工區域交通通行及人員出行不受影響，采取非開挖的管道紫外光固化技術對管道進行修復。該修復技術利用檢查井，通過拉入的方式將浸漬有光固性樹脂的CIPP軟管置入到舊管道中，利用紫外光照射使CIPP軟管固化，形成與舊管道緊密配合的內襯層，而管道斷面沒有損失，但流動性能大大改善。優化結果：

采用紫外光固化技術，減少了修復過程中的開挖工作量，避免了頻繁開挖、填埋和敷設造成的交通擁堵和環境污染。成本低，工期短。優化后利潤增加：51.48萬元。三、管網工程優化8、管道開挖修復技術優化案例背景：某河道清淤工程，河道清淤總長約5.2km，清淤面積約28萬m2，平均清淤深度0.6m，清淤總方量16萬m3。傳統的挖掘機開挖法，雖施工簡便，施工質量較易控制，但須填筑圍堰分期、分段清挖，施工工期長；河道開挖影響岸線及周邊設施安全；棄土外運過程中存在二次污染風險。優化結果：從施工條件、工期要求、土體力學性質、挖泥精度、挖泥效率及環保要求等各方面綜合分析，最終采用高精度平面定位及挖深自動控制系統的環保性絞吸船對該河段進行清淤。優化后利潤增加：67.6萬元。四、河湖治理工程優化1、河道清淤技術優化案例背景：某河道清淤項目，挖泥船在清淤過程中須按照設計開挖斷面對清淤寬度和深度進行嚴格控制，避免出現超、欠挖的情況。以往的控制方式主要有羅經控制法和視線標識法，挖泥深度、寬度控制精度差，易出現污染淤泥清除不到位或對未污染淤泥擾動，產生二次污染。優化結果：安裝挖泥自動控制和顯示系統，通過收集鉸刀架姿態、實時水位、船體縱橫傾斜度、電羅經及定位樁臺車行程參數等數據，經計算機程序處理，形成可顯示的圖形和數據，實現在計算機顯示器上實時顯示鉸刀在施工斷面內位置的目的。通過自動控制，很大程度地降低了人的主觀誤差，提高了精度。優化后利潤增加：16.4萬元。四、河湖治理工程優化2、挖泥控制技術優化案例背景：某河道清淤采用環保絞吸船進行施工，清淤方量約16萬m3，由于清淤方量大，且含水率高，若采用傳統的自然固結方法，需要的固結場地占地面積大，固結時間一般需要五年以上，需長期占用土地資源，且周邊惡臭難忍，易造成二次污染。四、河湖治理工程優化3、淤泥處理優化優化過程：該河道位于城區，河道兩側無用于自然固結的場地。通過對場地占用面積、現場施工條件、環境保護以及業主對處理后淤泥含水率要求等綜合考慮，與業主單位和設計單位充分溝通，同意采用含固率高、調理藥品消耗量少的板框壓濾機對淤泥進行集中脫水固化。優化結果：

淤泥通過板框壓濾機組進行脫水固化，相比自然干燥法、土工管袋法及傳統機械脫水等，處理場地占地小，脫水干化工期短，含水量低，污泥外運費用低，無害化程度高，資源再利用率高。優化后利潤增加：63.3萬元。四、河湖治理工程優化3、淤泥處理優化三、水務環保項目“降本增效”技術交流一、降本增效圖冊公司通過對已建水務環保項目的復盤總結以及對行業先進技術的學習，總結了水務環保施工的相關降本增效做法，形成包含河湖治理、海綿城市、污水處理廠、市政管網等降本增效圖冊。項目背景：

某城市河道清淤工程，該河道緊鄰市區繁華區域，河道水面寬度窄，且深淺不一，無法采用挖泥船進行清淤，兩側無用于修建淤泥自然干化的場地。

二、河湖治理工程降本增效技術1.移動式污泥脫水系統技術應用技術方案：

采用水上清淤機器人進行水下吸泥，輸送到岸邊脫水設備進行脫水固化。由于兩岸場地限制，無法設置干化場地，且項目地處鬧市區，為避免噪聲擾民，采用移動箱式密閉脫水系統進行污泥處置。脫水場地無土建工程，減少臨建投入；占地面積小，為常規機械脫水場地的10%。項目背景：

某城區河道修復工程，河床較窄，水深較深，水位變動較大，無法直接在河道中種植水生植物。由于項目地處城區，除生態修復等方面的要求外，業主要求在水體修復方案中兼顧水景的提升。

二、河湖治理工程降本增效技術2.生態浮島技術技術方案：

綜合生態修復、水景提升要求，采用生態浮島技術進行水體生態修復。該技術利用表面積很大的植物根系在水中形成濃密的網，吸附水體中大量的懸浮物，并逐漸在植物根系表面形成生物膜，通過吸附、沉淀、過濾、吸收和轉化等作用，提高水體透明度，有效降低有機物、營養鹽和重金屬等污染物濃度。相比普通盆栽投放種植，更有效凈化水體，且成本相對更低。項目背景：

某海綿城市改造工程，原設計水溝為