刍议河道清淤疏浚的施工技术

时间:2019-09-10

北极星环境修复网讯:摘要:随着经济的发展,社会的进步,人们物质生活水平的提高,各地方越来越多的治理河道清淤疏浚工程被相继投入到经济建设中来。伴随着因工业生产等因素对江河造成难以言喻的恶劣破坏,导致许多河道含沙量日益增加,开启河道清淤疏浚事业迫在眉睫。与此同时,相关单位在进行河道清淤治理工作中,也遇到了不同种类的河道淤泥问题。所以,本文针对现行河道清淤施工技术进行探究,分析河道淤泥问题、解决问题,希望能对施工单位清理淤泥工作起到一定的积极作用。

关键词:河道;清淤疏浚;施工技术

水利建设的发展,不但方便了人们的日常生产和生活,对经济的增长也有着重要作用。改革开放以来,我国为了解决人民温饱问题,大力发展农业种植业,以至于河道灌溉农田成为一项十分重要的工程。但随着科技的发展,河道灌溉的功能被逐渐弱化,淤泥的阻塞也让河道难以发挥其本来作用,因此,进行治理河道清淤疏浚的工程刻不容缓。目前,许多新型的科技成果被不断应用在河道淤泥清理的工程当中,为河道清淤疏浚事业提供了较为精准的数据支持,但也还存在些许不足。为了提高对治理河道清淤疏浚工程质量的控制,我们要加强对河道清淤的认识,进一步完善相关河道清淤工程的技术,深入分析和解决其清淤施工遇到的问题,掌握清淤安全措施。

1河道清淤疏浚施工技术介绍

1.1河道淤泥成因

1.1.1 城市生活等污水直排入河道

河道积淤的原因多是常年无疏浚,淤泥阻塞过重,水利大坝等闸门又长年关闭,让河水不能流动,自净的能力也被减弱。

在我国,沿海城市的生活污水多是通过暗渠通入深海,而内陆城市的污水就只能通过地下管网,运送到污水处理厂,经过处理后排放到江河中。但有时会出现污水泵停运检修的情况,那么在这时,城内的污水便会直接排入江河中,而河道的面积宽阔,河水的流速慢,这就导致污水中的垃圾等悬浮物会沉入河床,渐渐的变成了河道淤泥。

1.1.2 降雨形成的淤泥

在雨季的时候,尤其是夏季短时间出现大暴雨的情况,河道泄洪,造成一定流域面积的汇水区内的雨水带有大量的悬浮物,包括被冲刷的尘土等,这些悬浮物会随着雨水流入河道,沉积在下游河床中变成淤泥。

1.1.3 自然降尘

自然降尘也是淤泥形成的原因之一。自然降落的灰尘沙土逐渐沉入河床形成淤泥,这种沉积的淤泥不容小觑,大风扬起的尘土,被水面吸附,随着河水流经到下游河床,常年积累,也会形成一定量的淤泥。

1.1.4 其他原因

除了以上几种主要原因,还有其他成因,如没有完全截留或跑冒渗漏的污水,带有大量悬浮物流入河道,常年累月的积累沉降形成淤泥,这也是不能被忽视的原因之一。

1.2河道现状及问题

目前,我国河道存在很多问题,包括淤积、污染等,并且各个河道的问题也都大存小异,本文通过一个真实的案例来概括说明我国河道现有问题。在我国浙江省瑞安市,市内主要河流包括省级河道飞云江、河道瑞平塘河和温瑞堂河,水域承担着灌溉、排涝、景观、航运等功能,该城市共有河道2405条,水域面积17.9平方千米,河网密度2.38km/km2,河流水系发达、河网也相当密布。

由于工业发展,人口增多,导致工业和生活产生的废水量也急速上升,而产出的废水全部流入就近江河,导致江河中的固体废料剧增,河道淤积现象显著,尤其是个别小流域河道,淤积更为严重,河道过水量降低,水流中的泥沙通过河床时沉降淤积、部分河道两岸的塌方、人为垃圾废物的肆意堆积等原因,河道的体积变小,河道储水的能力变差,河水过流能力减弱,导致河道最终失去其排涝能力。河网非主排沟,由于其河床地势较为平缓,流速慢,淤积的情况变得更为严重,使得河网内水位变高的时间持续延长,严重时还可能会发生洪涝现象,让人们的经济财产遭受巨大损失。

1.3河道清淤疏浚施工技术定义

河道清淤,又指治理河道,属于水利工程的一种。是通过各种大型机械设备,把沉浸在河道底部的淤泥吹搅成水状,随着水流流走,从而达到河道疏通的作用。

河道清淤疏浚工程备受重视,任何事业都要随着时代的潮流,随着时代的发展而变化,河道清淤疏浚也是如此。在实际清淤疏浚过程中,相关部门应当采取先进技术,充分利用现代化科技手段,把传统河道清淤疏浚技术和现代信息科技相结合,与时俱进,让传统技术焕发时代的光彩。同时,河道清淤工程是一个耗资巨大的项目,需要庞大的资金支持才能够运行,所以,河道清淤要靠强有力的赞助商做后盾。现代河道清淤是一项为民造福的工程,这一工程能为我国带来经济效益和生态效益,和不断的改善水土流失等环境问题,提高人们生活质量水平。人们生活水平上去了,反过来更能促进河道清淤工程的推进,实现良好的循环效应,由此可见,河道清淤疏浚工程施工刻不容缓。

1.4 进行河道清淤工程的原因

河流通过的路线统称为河道,通常可通航的水路都可以称作河道,其具有防涝、排灌、防洪、灌溉、生态保护等一系列功能。不过,在一些外在要素的影响作用下,一些河道开始产生了淤积状况,尤其是位于平原区域的中小型河道的淤积状况十分严重。为了能尽快恢复河道功能,对其进行清淤疏浚的施工,迫在眉睫。进行河道清淤工程,不但能有效保障该地区防汛安全,还能加快当地的经济发展,由此可见,清淤疏浚工程施工是具有很重要的意义的。从我国当前河道的淤积情况来看,清淤工作存在以下问题:河道清理工作不到位,且河道易有摆动,导致其变成危险区段;河道积累大量的淤泥,导致河床升高,河道泄洪能力减弱。与此同时,有些地区还没有认识到治理堤岸的重要性,对两岸土堤的安全造成威胁,这也会加重河道的淤积。综上所述,对河道的清淤势在必行,通过减轻河道的淤泥,让河道变深、变宽,河水变得清澈,居民的生活环境得到优化,所以,河道清淤事业,关系重大。

2 河道清淤疏浚技术

2.1河道清淤疏浚技术概括

当前,各地区清淤工作都取得了有利的进展,逐渐形成了一套完备的清淤流程。首先,事先进行实地调研,获取资料。然后制定科学的施工方式,再结合施工区实际情况,选择对应的施工技术,挑选适合的机械设备。近年来,随着我国清淤施工技术持续发展,加上无数的实操经验总结,可以得出,针对中小河道的几种常用清淤技术,如图1所示。

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图1 中小河道清淤技术图

2.2 排干清淤法

2.2.1 干挖法

当施工区内的积水被全部抽干后,通过使用挖掘机等器械,将河道中积累的淤泥排除干净,然后利用渣土车将淤泥运送出去,或者也可以将淤泥直接堆放在河岸的临时堆场中,这种清除淤泥的方式便是干挖法,也就是直接挖除。此技术的优势在于对设备和工艺的要求偏低,缺陷是淤泥不能完全清除,还会对河岸及周边建筑造成伤害。

2.2.2 基于水力冲挖

水力冲挖技术,是通过使用水力冲挖机器,冲刷河底的淤泥,再把淤泥进行扰动变成泥浆,让泥浆汇到事先设置好的低洼区内,然后使用泥浆泵吸取泥浆,最后运用管道输送的方式运送到堆场内。这项技术的优势是施工简单,方便输送,清淤彻底,此外还能杜绝因运输过程而造成二次污染的情况发生,并且此技术的使用成本也较为低廉。虽然此技术优点颇多,但实际施工时也是有前提条件的,此技术必须在非汛期时才能应用,又因为有了这一前提条件,实际施工时清淤时间有限,还会受天气的影响。

2.3 河道水下清淤

2.3.1 抓斗式

抓斗式,是利用抓斗式挖泥船,来挖掘河床淤泥。施工时,挖泥船的前臂抓斗深入河床,在抓斗插进淤泥的时候,闭合抓斗,控制其抬升,最后,把抓斗内的淤泥卸载到驳泥船中,这一整套施工过程是循环式的。这种技术适用于淤泥层厚度大且障碍物多的中小型河道清淤。优势是机动、灵活,不受阻碍物的影响,工艺精简,成本较少,还不危及河岸及周边建筑的安全,也不受天气影响。但不足之处在于其清淤效率低。

2.3.2 泵吸式

泵吸式,是将水枪和吸泥泵组合,装进圆筒罩子里,首先由水枪喷出水柱,把河底淤泥搅拌变成泥浆,泥浆泵吸取泥浆,最后用管道把泥浆输送至堆场内。全程施工都是在船上,所以能够移动作业。此技术的优势是设备较为简单、适用所有地区施工作业。缺点是此技术在吸取泥浆的同时将河水也一并吸出,为后续的泥浆处理增加了难度。

2.3.3 绞吸式

绞吸式,利用绞吸式挖泥船,进行河道清淤施工。此船是由吸管、铰刀、浮体等结构构成,即使是淤泥层厚度大的河道也能被完成清淤,整个运输淤泥的管道全部密封制作,绝不会出现泥浆泄露的情况。施工时全程利用回声探测和GPS定位技术,更加提高了施工的精度。优势是淤泥清除率高,缺点是设备较大、灵活度低、不适用于小河道,成本也较高。

2.4 环保清淤

环保清淤是以改善河道水质为主要目标的一项河道清淤技术。整个施工过程对水体质量的影响比较小,这项技术完全响应了国家提出的环保号召。环保清淤所需的设备是螺旋式的挖泥设备和密封式的旋转斗轮挖泥装置,还有外企研发的气动泵式挖泥船,共同进行河道水下清淤工作,利用净水压力及压缩空气法清除淤泥,此种装置清淤成果较好,对河底也基本不会产生扰动,并且在清淤过程中,也不会对水域造成污染。同时,此技术清淤精度高,作业噪声低,不会影响周边百姓生产生活。

3清淤疏浚技术重点和质量控制举措

3.1 水力冲挖技术重点

3.1.1施工前期准备

首先,对和工程相关的地质、水文等资料进行整理汇总,然后进行现场勘探,熟悉施工现场情况,同时,安排工作人员学习,熟悉施工图纸,找出图纸和施工地不同的地方,然后进行方案的调整,只有这样,才能为工程顺利施工提供保障。然后,做好放线测量工作,争取做到在施工前对现场的数据情况全面掌握并精准记录。

3.1.2 施工流程及方法

施工流程为:(1)构筑围堰;(2)围堰内抽水;(3)泵吸取淤泥给罐车运卸;(4)人工进行清理渣土;(5)把渣土运到指定地;(6)清淤测量、验收。

施工方式大致如下,首先施工长度进行分段,每段长度可拟为200-300米,然后用装有沙土的袋子叠筑围堰,并且要在迎水面上铺上编制布,然后再用沙土袋子覆盖,这样能起到防渗的作用。需要注意的是,沙土袋子要摆放工整、密实,构筑后的围堰要高出水位0.5-1.0m。然后开始不间断的进行抽水,直至把水抽干。

当抽干水后,用吸污泵把河床表面的淤泥吸出装进罐车内,运输到指定地点卸车。然后人工进行清理下面的渣土,把渣土、垃圾等全部运到堆放区,通过渣土车运走。

3.2 质量控制举措

在实际施工前,施工的主要工作人员要召开全体会议,并由主要负责人对于施工的方案、质量标准和目标向全体人员进行解释说明,让全体工作人员了解工程质量标准,并做到心里有底。与此同时,施工单位要建立一套完备的工程验收制度,做到每道工序完成,都要进行验收,发现问题,及时处理,确保工程质量达标。

施工时,要做到文明施工,不破坏环境和周边设施。还要注重对施工人员的安全教育,确保全程安全施工。

结束语

综上所述,河道清淤是一项系统复杂的工作,涉及环节较多。因此,要掌握河道清淤疏浚相关技术,并合理运用到实际施工中,以保证安全为前提,按时保质的完成清淤,让河道发挥正常功能。

原标题:刍议河道清淤疏浚的施工技术