场地土壤解析：长滩港“S”码头土壤修复工程案例

查看全部 · 发表于 2021-4-7 10:14:56

案例推荐理由：这块场地是一块在加利福尼亚州长滩港心脏地带175英亩的土地，由于过去石油开采地表沉陷，及含油废污泥填埋在32个地下废物坑内，成为地下污染的来源。长滩港“S”码头土壤修复工程通过化学稳定方法整治污泥，并将处理过的固化物埋在现址，经历了4年的环境整治和土壤填埋，使长滩港“S”码头成为一个可开发的海运码头，此案例对因石油开采引起的场地污染修复工程具有很好的指导意义。

工程地点：加利福尼亚州长滩港“S”码头。

污染特征：大约18.3万立方米的含油废物和废土被填埋在32个土坑中;主要污染物为暗棕色到灰色的细粒粘土、中度到高度的水分含量、饱和性油或焦油或油泥;主要含有石油产品残余物，半挥发性有机物，多环芳烃，重金属。

技术路线：挖掘/存放废土-填埋新土-固化废土并回填-填埋新土-铺盖表层不透水路面。

工程量：总填土量约为419万吨。

成本估算：工程总费用为3989万美金。

工程设计及现场整治时间：历时4年。

场地背景——石油开采地表沉陷、油污填埋造成污染

长滩港是美国西海岸重要的港口城市，曾经是美国太平洋舰队的母港，后被圣迭戈所取代。现在是一个重要的集装箱港口，是全美国规模最大的集装箱港口之一。长滩港致力于比世界上任何海港都更快更积极地改善空气质量，开创了众多环境计划减少或消除不利环境的影响。

长滩港“S”码头位于长滩港心脏地带，拥有一块175英亩的土地。这块土地是20世纪20年代创建的海土新生地，1930年-1994年该场地被用来生产石油和天然气，石油开采造成地表沉陷，使得现场的整治水位要低于外面水位。从1948年到1970年间部分土地被用做油污废弃物的掩埋场，总共埋了大概32个废土坑。1994年长滩港收购了该土地，并志愿进行油污废弃物的清理和土壤修复。

整治方案---用化学稳定方法处理污泥

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图1 开挖污染的废土

环境工程师们对污染场地进行了一系列的实地调查和可行性分析，最终决定运用化学稳定方法处理污泥，并将处理过的固化物埋在现址。整治分为两期工程：一、挖掘/存放废土，填土;二、固化废土，铺盖新土和表层不透水路面。具体方案是：首先要把坑内的污染土壤挖出来，接着向坑内填埋新土到5.5英尺高度，然后把挖出来的污染土壤在现场采用化学稳定固化并回填到9.5英尺高度(高于未来地下水水位1英尺)，最后填埋新土到12.5英尺高度，再铺一层2.5英尺的水泥混凝土地面。

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图2 回填开挖的土坑

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图3 水泥化学稳定固化含油废土

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图4 填实固化后的废土

看似简单的整治方案，实际上要考虑许多因素，设计的关键在以下两个方面。一、预测未来填土沉陷和地下水水位。整治过程中需要填埋大量新土，会发生新土沉陷，而且模拟发现东西边沉陷情况不同，所以实际填土的高度比现在设计的还要高，还要复杂。整治过程中会破坏现场的排水设施，而且固化后废弃物回填位置要求高于未来地下水水位1英尺，因此准确模拟未来地下水的水位至关重要。二、填土来源和方法。预计工程的总填土量约419万吨，需要大量的新土，填土的来源严重限制修复工程的进度。填土的顺序和位置要严格按照整治方案和工程模拟计划实施。

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图5 场地整治完成

工程实施---各方大打“友谊牌”，施工规范

工程设计团队包括土木工程师、岩土工程师、环境工程师，。土木工程设计有许多细节需要考虑，包括现场清理、工程期间地面排水系统的规划、未来管线搬迁方案的制定等。岩土工程设计主要考虑土层沉降速率和填土边坡斜度，另外还包括为废土选定临时堆放地点、确定回填土厚度、确定场地东西两部分的填土类型等内容。环境工程方面的专家则主要着眼于化学稳定固化方面，他们对比了搅泥机搅拌和区域式搅拌两种方案，最终选择了成本较低的区域式搅拌。除此之外，相比于土木工程、岩土工程设计，环境工程设计更多的关注于工程过程中产生的环境问题，如：废水和地下水的处理、空气质量的监控、气味和灰尘的抑制等。

各方工程设计完成之后，接下来要选定合适的承包商签订承包合同，但是在工程的具体实施过程中难免会遇到合同纠纷。之后召开合作伙伴会议，即把项目施工中重要的业主、设计师和施工厂商召集到一起，不谈工作，单纯感情交流，聊一聊彼此的出生背景、日常喜好等轻松的话题。这个会议大打“友谊牌”，以方便解决施工中可能出现的矛盾和纠纷。

“无规矩不成方圆”，工程施工要有一定的要求规范。工程施工前得到了各方许可：长滩港施工许可;石油、天然气和地热回收许可;洛杉矶区域水质控制委员会雨水污染防治施工许可;南海岸空气品质管理局污染土壤减灾规划许可。施工许可证里对施工过程中的具体细节做了规范，严格要求土壤修复过程中关于土层、雨水、废弃物等方面应该注意的问题。

通过化学稳定方法整治污泥，并将处理过的固化物就地掩埋，历时4年的整治，使“S”码头成为了一个可用的海运码头，可以做海港开发。