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解析河道清淤疏浚的施工技術(shù)

作者:梁恒忠  
評論: 更新日期:2020年03月22日

摘要:為了能夠確保河道暢通無阻且發(fā)揮作用,清淤疏浚就成為河道整治的重要一環(huán)。介紹了目前常用的河道清淤技術(shù),以某河道工程為例,結(jié)合具體工況條件,通過對比分析,決定采用多種清淤疏浚技術(shù)相結(jié)合的河道整治方案,取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞:河道;清淤疏浚;施工技術(shù)

1.引言

清淤疏浚是非常復(fù)雜而又系統(tǒng)的工程,涉及多方面內(nèi)容,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問題,造成的影響和損失都是不可估量的。為此,工作中我們應(yīng)全面把握河道清淤疏浚關(guān)鍵技術(shù)要點,并將之科學(xué)合理地應(yīng)用到擬整治河道施工建設(shè)過程中,及時恢復(fù)河道系統(tǒng)的功能,使河道能夠充分發(fā)揮其作用。

2.河道進行清淤疏浚的意義

強化對于河道開展的清淤疏浚是確保附近區(qū)域防汛安全,推動經(jīng)濟進步的關(guān)鍵對策?,F(xiàn)如今河道的清淤疏浚工作還面臨很多問題,比如河槽治理不科學(xué),河道容易變?yōu)殡U工段;河床升高泄洪水平降低;臨堤串溝對河壩安全帶來威脅,洪水漫延,堤壩產(chǎn)生潰決的威脅。受到上游土質(zhì)松散區(qū)域的影響,下游容易產(chǎn)生淤積,使得河道淤積十分嚴重,泄洪不順暢,會危及到附近居民的生命財產(chǎn)安全。所以,強化河道的清淤疏浚工總,降低河道淤積情況,不但能夠提升堤壩的泄洪水平,并且也能夠通過河道的發(fā)展來促進當?shù)厮ㄔO(shè)以及經(jīng)濟發(fā)展。

3.河道清淤疏浚關(guān)鍵技術(shù)

3.1排干清淤

(1)干挖法。實踐中,先將河道施工區(qū)域的水抽排干凈,然后利用挖掘機將其中的淤泥徹底清理出來,用渣土車運走或堆放在河岸臨時堆場內(nèi)。從實踐來看,該種清淤方案的優(yōu)點是,施工中所用的機械設(shè)備及技術(shù)工藝要求不高,缺點是清淤處理不徹底、工作落實不到位,甚至會對河道兩岸的護岸、建筑物、構(gòu)筑物以及綠化植被等造成嚴重的破壞。

(2)水力沖挖法。所謂水力沖挖法,就是先利用水力沖挖設(shè)備對擬清理的河道底泥進行大力沖刷,使河道底泥變成泥漿集聚到預(yù)設(shè)的低洼區(qū)域后,再用泥漿泵把泥漿吸出,通過管道輸送到一個地方堆放在一起。這種方案的優(yōu)點是施工機械設(shè)備較為簡單,清淤徹底,再加上沒有中間的淤泥運輸環(huán)節(jié),不會造成二次污染,而且成本也相對較低;缺點是對清淤施工作業(yè)時間有要求,必須選在非汛期進行清淤。

3.2水下清淤

(1)抓斗式清淤技術(shù)?;谧ザ肥酵谀啻膽?yīng)用對河底位置的淤泥進行挖除。施工時,先將挖泥船的前臂抓斗探至河底位置,抓好底泥后即可關(guān)閉,然后提升抓斗并將斗內(nèi)抓得的淤泥卸入駁泥船中,如此循環(huán)。從應(yīng)用實踐來看,這種作業(yè)方式比較適合于泥層相對較厚以及障礙物比較多的河道,靈活性和機動性強,一般不受障礙物影響;施工工藝相對簡單,對護岸以及綠化和建筑物等產(chǎn)生的影響較小,環(huán)境、天氣等條件對其產(chǎn)生的影響不大。其缺點在于清淤效率相對較低。

(2)泵吸式與絞吸式清淤方法。泵吸式清淤方法是將水力沖挖的水槍以及吸泥泵布設(shè)在圓筒狀罩中,通過水槍射水將底泥沖洗成泥漿狀態(tài),然后用泥漿泵將其吸出來,經(jīng)管道輸送到堆場。其優(yōu)點是該套設(shè)備均布設(shè)在挖泥船上,移動性強,清淤操作靈活;缺點是會將河水同時吸入其中,導(dǎo)致后期處理泥漿難度增大。對于絞吸式清淤方法而言,其主要是基于絞吸式挖泥船進行河道清淤,由鉸刀、浮體和吸管等幾部分組成,實踐中比較適合于泥層相對較厚的河道清淤,集挖、運、吹等工藝于一體,再加上輸泥管道采用的是全封閉形式,有效地避免了泥漿泄漏等問題。在該套設(shè)備系統(tǒng)中,利用了回聲探測儀以及GPS技術(shù),有效地提高了清淤作業(yè)的精度。

3.3環(huán)保清淤

環(huán)保清淤方法的應(yīng)用,可以有效改善河道水質(zhì),在清淤施工時對水體產(chǎn)生的影響相對較小。在此過程中采用的是專用機械設(shè)備,即螺旋式挖泥裝置以及密閉式旋轉(zhuǎn)斗輪挖泥系統(tǒng),主要采用凈水壓力和壓縮空氣等方法對污染底泥進行清理。實踐表明,該種裝置和清淤系統(tǒng)的疏浚能力較強,清淤率可達70%,而且對河道底部基本上不產(chǎn)生擾動。在具體清淤操作過程中,周圍水域不會因此而受到嚴重的污染。

環(huán)保清淤施工過程中,機械設(shè)備的定位以及挖掘精度較高,可以有效避免漏挖或者超挖現(xiàn)象的發(fā)生,而且對河道水下原生土不會造成過多的損傷。

4.河道清淤疏浚技術(shù)應(yīng)用實踐

4.1工況概述

某河道綜合治理工程項目全長8km,其中包含了河道水利以及南水北調(diào)輸水暗涵等項目,本文僅對其河道清淤疏浚部分進行分析研究。本河流Ⅲ標段河道的寬度以75m為標準進行設(shè)計,防洪標準百年一遇,預(yù)計清淤過程中的淤泥挖棄130134m3。

4.2清淤疏浚技術(shù)要點

(1)浮船清淤法應(yīng)用。

根據(jù)本河道的工況條件以及周圍環(huán)境等因素,經(jīng)實地調(diào)查和綜合討論,擬定本河道標段的清淤疏浚作業(yè)采用浮船法。具體而言,就是將挖掘設(shè)備安裝在浮船之上,沿著河流的流向由上至下在水面上進行挖掘及清淤作業(yè)。具體操作步驟如下:

第一步,機械設(shè)備的準備。將4只規(guī)格為5m×5m×1.5m的浮船連成一個統(tǒng)一的整體,并在其上安裝1臺長臂挖掘機和2臺普通挖掘機。作業(yè)前,先將浮船分塊置于河道內(nèi),使其連接成一個整體,然后再固定在河岸上。隨后破除河道岸墻,修建順直的坡道直至浮船位置,將長臂挖掘機和普通挖掘機沿著坡道置于浮船之上,布置恰當,防止浮船一側(cè)因受力不穩(wěn)而出現(xiàn)傾覆現(xiàn)象。

第二步,河道清淤過程中,沿河道從上至下依次進行,先進行中央清淤再進行兩側(cè)施工作業(yè)。浮船清淤過程中,挖掘機布設(shè)在浮船的兩端位置,其中普通挖掘機主要負責清淤操作時固定浮船移動以及行走,長臂挖掘機主要負責清淤。

第三步,河道中央位置清淤。該標段河道較寬(約35m~50m),清淤施工過程中挖掘機無法一次性將河道中央位置的淤泥送至河堤,需要經(jīng)過2至3次的倒運才可將淤泥送至河道的兩側(cè),等到浮船移動至河道沿岸時,再將淤泥送至岸上。

第四步,水中清淤過程中由于淤泥含水量相對較大,在運輸時容易對道路和環(huán)境造成污染或者損害,因此淤泥倒至河岸以后,需先進行晾曬然后再將其外運。清淤疏浚過程中,由于河堤標高難以清楚檢測處理,所以需準備探桿和小船,在清淤完成部分區(qū)域以后,檢測人員應(yīng)及時用探桿對清淤深度進行檢測,以免漏挖或者挖深不夠。

(2)淤泥運輸與棄土場管控

第一,淤泥運輸。在淤泥運輸過程中,應(yīng)嚴格按照渣土運輸規(guī)定選用車廂封閉良好的車輛,并且按照指定的時間和線路進行運輸。在此過程中,運輸車輛不能超載,且車廂上部要全部覆蓋篷布,以免因運輸時淤泥散落而造成道路和環(huán)境污染。實踐中,為了有效避免淤泥運輸過程中亂倒亂棄現(xiàn)象的發(fā)生,在清淤施工作業(yè)時,該河道標段采用清淤現(xiàn)場和棄土場雙重簽票管理模式,杜絕淤泥亂棄亂倒。除此之外,為確保車輛運輸過程中不對周圍的環(huán)境造成影響,淤泥運輸區(qū)段應(yīng)當安排清潔工隨時對散落的淤泥清掃干凈,并且安排專人負責日常巡視檢查。

第二,棄土場管理。本河道清淤施工過程中土方量約為38200m3,其中清除的淤泥量為130134m3。擬定的清淤棄土場為低洼地,面積約26萬m2,高度約2.3m,可容納大約56萬m3淤泥,能滿足此次清淤作業(yè)中淤泥的堆放。本河道清淤工程施工過程中,清淤場地到擬定的棄土場距離約20km。在此過程中,為了能夠有效配合清淤棄土場現(xiàn)場管理,應(yīng)當安排1臺挖掘機輔助作業(yè),協(xié)助運輸車輛卸車、清理以及平整棄土場等。

5.結(jié)語

綜上所述,要強化對于河道的清淤疏浚工作,使得河道更好的起到其作用。所以,需要強化對于河道清淤疏浚施工技術(shù)的研究工作,對于相關(guān)問題開展有效的控制,確保生產(chǎn)活動可以順利完成。在實際的工作當中,需要將準備工作做到位,了解現(xiàn)場的具體情況,貫徹施工準備。相關(guān)的部分負責人需要結(jié)合相關(guān)的要求,組織人員開展清淤疏浚,確保河道的順暢性,更好的發(fā)揮河道在生產(chǎn)當中的積極作用。

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