1徐州市水利工程建设中心；2徐州市截污导流工程运行养护处 221018
摘 要：在城市水系中，城市河道是非常重要的组成部分，对城市居民的生活环境有很大的影响，特别是城市对水环境要求愈来愈高。河道在使用过程中经常会出现淤积的情况，对河道的行洪，河道水质、水环境造成影响。城市河道3-5年需要进行河道清淤，恢复河道行洪能力及河道水景观。快速固化处理一体化技术的优势对河道清淤工程带来方便，使河道清淤工程更加快速，施工期间对城市环境及人民生产生活影响到最低。
关键词：城市河道；生态清淤；快速固化处理；一体化技术
随着我国现代经济的发展，城市规模的不断扩大，城市河道的清淤问题日益凸显。由于城市河道两岸建筑密集，河道两岸绿地遍布，没有相应宽阔的场地及运输条件，给城市河道面轮浚带来制约。因此小型化生态清淤设备技术的成熟对河道清淤工程带来了契机。
一、主要施工方法
根据该工程底泥的特点和清淤工程量大小，在原有工艺基础上进行改进，扩大生产能力和效率，增加泥浆浓缩沉淀时间，使整个工艺具有针对性，同时提高脱水设备的效率。主要工艺流程：
设备调遣→管道铺设→生态清淤→砂泥分离→机械脱水→淤泥固化→尾水净化→达标排放，工艺流程图如下：
工艺流程图
1 设备调遣
根据工程特点和要求，可合理配备生态清淤船、接力泵船及排泥管线。
施工船舶调遣前，首先详细查勘线路，制定调遣计划及安全措施，并根据当地港监部门的有关规定提前提出申请，在得到有关部门的许可后，立即将具体的调遣线路、时间上报，组织设备的调遣。
2 管道铺设
施工布设管道直径Φ300mm、Φ250mmPE管道，以水下潜管为主，配以水上浮管和岸管。在排泥管线中途，根据实际输送能力串接接力泵船，接力泵船定位固定时在船体迎风浪面打设松木桩竹帘围栏，确保安全稳定。陆上管道采用埋管和沉管方式，将影响降低到最小限度。
3 加压接力泵站布设
按设计规定工程布设水上加压接力泵站即可，调配工程使用的接力泵站额定排距，能满足本工程的需要。
调配的接力泵站的主要技术参数:
水泵型号：1000—68 扬程：68m
流量：1000m/H 动力：主机454KW
进水管径：￠300mm 出水管径：￠300mm
接力泵站设有封闭泵房，可以满足施工时的噪音在离站20米位置<55分贝的标准。
二、工作原理
1、生态射流式清淤船
新型生态清淤船装备了最新研制的射流式生态清淤装置，该装置利用了流体力学COANDA效应原理，集底泥粉碎和吸取一体，可有效防止清淤工程中淤泥扩散对水体造成的二次污染。环保绞吸式清淤船：利用机械式的挖泥刀具对土层绞割，通过离心式泥泵的作用产生一定的真空把挖掘的泥浆经吸管吸入、提升再通过船上输泥管排出。
清淤船调配特点。按照工程的特点，合理安排清淤船，并配有GPS定位系统，挖深指示仪和定位桩台车系统，可以按照施工坐标要求通过GPS、定位桩台车、左右横移绞车使施工船舶准确定位，并通过挖深指示仪和桥架深度控制绞车准确控制挖泥深度，不超挖、欠挖，满足施工精度质量要求。
2、淤泥快速固化处理站
淤泥经由接力泵船及全封闭输送管道系统运输到淤泥处理站快速处理。清淤泥浆进入砂泥分离装置初级分离去除直径0. 5mm以上的垃圾和砾石、砂等固体物，进入泥水分离装置、淤泥脱水装置快速固化处理，脱水淤泥由运输系统送至制砖厂或其他处置场所。配备水质检测仪1套、泥饼含固率监测仪等监测设备，施工期间每天检测尾水ss值两次。
经淤泥固化处理站快速脱水固化后，淤泥饼经螺旋输送装置传送到20吨自卸车全封闭式外运，外运至指定地点。运输过程严格控制严密性，不得发生跑、冒、漏、滴现象。
三、控制要点如下
1、水上和岸上的协调控制：由于挖泥船的施工能力大于岸上处理能力，而且因为机械完好率的影响，容易造成水池被泥浆迅速注满，使泥土颗粒固结增加泵吸的难度。因此船上要根据岸上的施工能力控制流量和浓度，保证岸上施工的连贯、持续、均衡。
2、剂量控制：因船上的流量和浓度是变化的，因此处理时要根据实际情况调整剂量，从而达到机械的负荷合理及节约的目的。
3、合理的调节机械的运转能力，尽量发挥机械的施工能力，增加使用效率。
4、灵活调节尾水的排放途径：在满足生产用水的情况下，尾水经过净化沉淀直接排放。
5、成品堆放：本工程设计堆放容量较大，为了满足堆放要求,设计了纵横交错的网格状道路，确保施工连贯均衡进行。
四、施工质量控制和检验措施
1、质量控制措施
按照城市河道清淤的特点及要求，为确保工程施工质量，对清淤全过程进行全方位实时动态质量监控。
（1）资源控制：本工程投入配有生态清淤工程质量监测系统和进口环保绞刀的挖泥船，管道输送系统由接力泵船、水下潜管、浮管和岸管组成，管道采用螺旋钢管和法兰式橡胶管，确保清淤工程中不产生二次污染。
（2）高程控制：根据设计图上的河底设计高程，使用船上开挖深度指示仪并配合绞刀压力表（静压力）控制绞刀头的开挖深度；采用SDH-13D回深测深仪、GPS以及南方自由行导航软件等设备，对水下地形进行详细勘察，同时通过单元内随机采点，利用测杆进行复核。
（3）平面控制：根据业主提供的施工图纸进行区域划分以及开挖中心线设计，并输入河道生态清淤工程质量监测系统。开挖施工时，根据绞刀架顶接受的GPS天线信号，通过电脑屏幕上的显示，将挖泥船定位在设定开挖中心线上，绞刀在中心线两侧同角度摆动（可利用电子罗经进行跟踪校核），显示屏可直观、实时反应绞刀的行进轨迹，避免漏挖。
2、质量检验措施
本工程主要是清除河底悬浮状和流动状的淤泥，单元清淤完成后，采用GPS和对浮泥敏感的测深仪配合南方导航测绘软件，利用多条幅、多断面间隔采集水下地形高程数据，综合浚前、浚后地形以及地质勘察点等资料，分析淤泥是否被彻底清除，并通过单元内随机采点，辅以测杆人工校核，发现不合格点详细做好标识，挖泥船及时修正。
五、生态清淤及快速固化处理一体化技术的优缺点
1、优点：（1）集中处理，占地少。根据河道清淤范围及施工强度，5-10公里可设置1处淤泥快速固化处理站。淤泥快速固化处理站占地1000-2500平方米，小区空地或绿地广场完全满足临时占用需要。（2）淤泥外运便捷，对环境影响较小。经淤泥固化处理站快速脱水固化后，淤泥饼经螺旋输送装置传送到20吨自卸车全封闭式外运，外运至指定地点。运输过程严格控制严密性，不得发生跑、冒、漏、滴现象。（3）对城市环境及居民生产生活等影响小。新型生态清淤船装备了最新研制的射流式生态清淤装置，可有效防止清淤工程中淤泥扩散对水体造成的二次污染；淤泥快速固化处理站采用装配式结构等，施工结束后对占用场地影响较小，易恢复；通过噪音控制，在20米处噪音不大于50分贝，夜间不施工等，减少了对周边居民的影响。
2、缺点：淤泥快速固化处理站单套设备用电约280-300kw，用电量较大，就近寻找富余电源较难，需电力部门大力支持。
结束语：徐州市黄河故道市区段（西三环-汉桥）段通过生态清淤及快速固化处理一体化技术清淤，对该河道清淤效果明显，得到了广大市民的有效好评。
参考文献
王鸿涌太湖蓝藻治理创新与实践水利水电出版社 ISBN：9787508492223
论文作者:王晓利,李宁,张祥
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年1月
论文发表时间:2017/4/18
标签：清淤论文; 河道论文; 淤泥论文; 快速论文; 工程论文; 生态论文; 绞刀论文; 《建筑学研究前沿》2017年1月论文;