河道清淤疏浚施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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河道清淤疏浚施工技术分析

方浩

上海珠宇工程咨询管理有限公司 上海市 201700

摘要:近些年,随着社会与经济的快速发展,河流的污染问题越发凸显,其中,河道的淤积是河流污染中最为严峻的问题。河道淤积会降低河流的流速、泄洪及排洪能力等,同时也会抬高河床,使河流水位上升,进而提高洪涝灾害发生的概率。因此,这就需要加强对河道的清淤疏浚工作,恢复河道泄洪、防洪等功能,有效预防洪涝灾害发生。河道清淤疏浚工作的高效优质开展,离不开先进技术的支持,但现实中,时常会出现因技术不合理或滞后而影响河道清淤疏浚的顺利开展,进而河道淤积问题也难以得到有效解决。鉴于此,加强对河道清淤疏浚施工技术的研究十分有必要,而且对水环境保护也有着深远的影响。

关键词:河道;清淤疏浚;施工技术

1河道清淤施工原则

1)为节省工程投资,降低施工难度,工程水下部分应在非汛期施工。2)河道疏浚应结合堤防整治进行。疏浚的宽度和深度不得影响路堤的稳定性,必要时应采取支撑措施。3)疏浚底高程按河道设计底高程控制。原则上只挖不填,严格控制超挖深度。4)清淤坡度控制在不大于1:2,河岸建筑物附近应严格控制超挖。5)河道疏浚过程中,如果桥墩体在河道中,应在桥梁上下游15m范围内进行人工疏浚。6)在河道疏浚过程中,如果遇到河气、输油管道等专有单位的管道,应在与物业单位沟通后确定排水管道的具体位置,并在管道上下游15m范围内采用人工疏浚。7)污泥处置应坚持减量化、资源化、无害化处理的原则。

2河道清淤疏浚施工

2.1绞吸式挖泥船清淤施工

该清淤段河道的宽度为10~30m,而绞吸式挖泥船的最大排距为1km,排高为3~5m。因此,将该清淤河道段按2km一个区划分成了4个施工区。并为保持排泥距离稳定,在遵循“远土近吹、近土远吹”的原则上,将河道分成两条进行清淤,并自中间向两侧开挖[2]。清淤施工时,先是利用拖轮将绞吸式挖泥船拖带到指定地点,并下放船尾的定位桩及船首的两个边锚,逐步使挖泥船调整到挖槽中心线起点上。然后挖掘机系统开始清淤作业,将清理出来的淤泥装到容积20~30m3的铁驳船中,接着用驳船将淤泥运送到指定的临时卸泥点卸掉淤泥,再返回清淤点装泥。如此反复施工直至清淤完成。待清淤完工后,及时用小船及探杆对清淤深度进行检测,以防存在漏挖及开挖深度不足的地方。

2.2排干清淤技术

1干挖法。以河道作业区的实际情况为准,待该处的水被排干后,联合应用挖掘机和渣土车,将堆积在现场的淤泥清理干净,高效外运。干挖法的优势在于可行性较高,对设备的要求相对较低,能够高效开展工作。但也存在诸多劣势,例如难以全面保证清淤效果,即可能有局部清淤不到位的情况,严重时威胁到两岸建筑的稳定性。2水力冲挖法。针对河道中存在的淤泥,用水力冲挖机械设备做强有力的冲刷处理,在外力的破坏作用下,将淤泥扰动成泥浆,并统一将其引导至低洼区域(根据现场情况提前规划好),通过泥浆泵吸取、管道输送的方式清理干净。水力冲挖法的优势在于配套设备简单,淤泥的清理效果较好,且无需车辆运输,因此可规避二次污染问题。但该方法对作业时期提出特定要求,必须在非汛期施工。因此,可能会由于现场不具备施工条件而影响河道清淤工期。

2.3河道清淤管线施工

1浮管施工。该项目清淤浮管选用的是钢管穿设浮筒的形式,且为保证浮筒排泥管管线足够平顺,在钢管之间使用橡胶进行柔性连接。同时,每间隔100~200m抛一个1t质量的普尔锚对浮管进行固定,这样可以防止浮管受水流及风速干扰。另外,为确保挖泥船正常通航,航道通航侧浮管不设抛锚定位点。2潜管施工。该项目中潜管采取柔性连接方式,一端与浮管相连,一端与岸管相连,并且潜管根据河床地形进行敷设,以确保其紧紧贴在河床上。为了防止潜管发生位移,在潜管的两端加设了2个端站点,且各端站点配有充气、排气阀及水闸阀,每个端站点安装了4个人力绞关及4个1.5t霍尔锚。将潜管的两端分别与绞吸挖泥浮管、吹填区的岸管相连接。敷设潜管的过程中,一定要注意控制好上升段及下降段的坡度。同时,在沉放过程中要先打开端点的排气阀进行放气,打开出口端将水实时排出去,两端要锚定牢固,并树立明显的警戒标识。3岸管施工。该项目中岸管选用的是φ450mm的钢管,拐弯部位根据实际需要选用钢管弯头或橡胶软管利用法兰进行连接。岸管分为两条管线,且一端与潜管相连,另一端通过水陆接岸,并沿着驳岸一直敷设到吹填区。陆上的管线采取人工+简易机械的方式进行架设,人工主要负责安装胶垫及连接法兰,机械负责敷设管道。敷设排泥管线时要确保管线的平直性,拐弯处要平缓过渡,防止出现死弯。出泥管口应伸出围堰坡脚以外至少5m,并高出排泥面至少0.5m。水陆排泥管宜采取柔性连接,以便适应水流、水位变化。两条管线均要固定牢固,且不能存在漏浆、漏泥等问题。排泥管敷设时,若需跨越沿河道路时,应采取路面埋管,并于埋管处竖立醒目警示标志,提醒过往车辆减速慢行。

2.4环保清淤技术

为了改善河流水质,开展了有针对性的疏浚工作。常用设备为气动泵挖泥船。在净水压力和压缩空气的共同作用下,沉积物被有效地清洁。疏浚过程中的扰动相对较小,可以避免对河底的破坏,周围水域在疏浚过程中可以保持相对稳定的状态,没有明显的污染问题。环境疏浚技术有三个优点。1)机械设备性能稳定可靠,定位精度和开挖精度高。可按计划完成所有地方的开挖作业,避免超挖和漏挖。2)疏浚期间,扰动较小,河底的原始土壤可以保持稳定。3)设备运行过程中的噪声得到有效控制,水体无二次污染。它在减少噪声污染和保护水环境方面发挥着重要作用。

2.5淤泥处置

1除杂、洗砂系统。将绞吸式挖泥船清淤收集到的淤泥利用管道运送到泥砂分离系统中,通过系统中的格栅机将淤泥中的建筑垃圾及生活垃圾过滤掉,然后通过沉砂池将河砂沉淀下来,接着经提砂、洗砂及输砂等进一步处理之后,存放到临时堆场中,以备外运,实现河砂再利用。2调理改性系统。在对淤泥进行除杂、洗砂且沉淀至沉淀池之后,上层的清水会自动流入余水池中,然后再利用水泵将余水池中的水抽送到净水系统中,同时,用小型绞吸船将沉淀池下层的泥浆通过管道转运到调理改性系统内,然后添加药剂(絮凝剂、固化剂、稳定剂等)与泥浆拌匀,保存好以备后续工作使用。3脱水固化系统。将加完药剂的泥浆利用渣浆泵抽送到板框压滤机做脱水处理,这个过程可以将滤渣和水分离开,然后生产出泥饼,这些泥饼可以依据不同需求实现进一步的资源化利用。4余水处理。余水主要是通过超磁净水处理系统进行处理,即沉淀池中分离出来的水流入余水池中,再利用水泵将余水运送到超磁净化处理系统中,经固液分离净化后得到净水水质达标后排回到河道中,而分离出来的淤泥可以再次输送回沉淀池中。

3结论

在水环境治理工作中,河道疏浚占很大比重。如果能够以科学、环保的方式进行河道疏浚,将有效减轻防洪排涝压力,优化河水生态,改善河水水质。当然,河道疏浚并非一蹴而就。作为一项系统性工作,需要建立多方联动的长效机制,定期安排河道疏浚。除了河道疏浚,还必须实施日常维护和控制,例如禁止生产垃圾和生活垃圾倾倒到河道中,加强人们的环保意识。只有不懈努力,才能保持河流的正常生态环境。

参考文献:

[1]王晓英,金杰,吴佩锋.河道清淤疏浚施工现状及常见问题探究[J].中华建设,2021(10):156-157.

[2]梁作达.河道清淤疏浚施工技术控制方法[J].珠江水运,2021(11):54-55.

[3]赵建峰.河道清淤疏浚施工技术的应用研究[J].河北水利,2020(12):42-43.

[4]叶建桃.河道清淤疏浚施工技术控制措施探讨[J].珠江水运,2020(24):94-95.