摘要:清淤疏浚是河道整治的一个关键环节,能否保证河道畅通,关键在于能否将清淤疏浚工作做到位。本文重点阐述了现阶段运用较多的河道清淤技术,并结合某河道工程实例进行比较性研究,最后确定采取多种清淤疏浚技术相结合的河道整治方案,结果发现此方案十分合理,且效果显著,值得推广与运用。
关键词:清淤疏浚;河道;技术;施工;要点
清淤疏浚涉及到多个方面的内容,是一项十分复杂又系统的工程,作业过程中的任何环节出现问题,都有可能造成不可估量的损失与负面影响。因此,在河道清淤疏浚施工过程中有必要充分掌握施工技术要求,使河道整治施工建设能够科学合理的开展,促进河道系统功能的恢复,使其全面发挥其功能与作用。
1河道清淤疏浚关键技术分析
1.1排干清淤
(1)水力冲挖法。水力冲挖法是指对拟清理的河道淤泥运用水力冲挖设备进行大力的冲刷,将河道底泥冲刷成泥浆,并将其聚集到预先挖设的低洼区域,再使用泥浆泵将其吸出进行清理,最后使用管道将吸出的泥浆输送到统一的地方进行堆放处理。水力冲挖法的优点在于施工机械设备简单,便于操作,能够彻底清淤。且这种清淤方式不存在中间运输环节,不仅清淤成本低,且不会出现二次污染的情况。缺点在于清淤作业时间有限制,只有在非汛期才能进行操作。
(2)干挖法。干挖法分三步执行,第一步,抽排干净施工河道区域内的水分;第二步,将河道中的淤泥使用挖掘机进行清理;第三步,将清理出的淤泥使用渣土车运走,或者将其对方在临时堆放场内。干挖法的优点在于清淤机械设备要求不高,清淤技术要求不高。缺点在于清淤工作往往难以落实到位,且清淤处理往往不够彻底,河道两岸的建筑物、绿化植被等容易受到破坏影响。
1.2水下清淤
(1)绞吸式和泵吸式清淤方法。绞吸式清淤法是在绞吸式挖泥船的基础上实现河道清淤,其清淤设备由铰刀、浮体以及吸管等部分组成,是集挖、运、吹等于一体的施工工艺,在河道淤泥层较厚的清理中较为适用,且这种清淤施工方式所用的输泥管道是全封闭的,能够有效避免出现泥浆泄露的问题。另外,该项设备还结合了GPS技术和回升探测仪等,能够精准定位淤泥,使清淤作业精准度得到有效的提升。泵吸式清淤法主要是在圆筒状罩中布设水力冲挖水枪与泥浆泵,在水枪的冲挖下使底泥逐渐变为泥浆,再运用泥浆泵吸出,并通过管道将泥浆输送到统一堆放场内。这种清淤方法的优点在于在挖泥船上布设设备,具有较强的移动性与灵活性,缺点在于吸出泥浆的同时会吸出河水,导致后期处理难度较大。
(2)抓斗式清淤技术。利用抓斗式挖泥船对河底淤泥进行清理。施工过程中,挖泥船的前臂抓斗要达到河底位置,直到抓好底泥之后关闭前臂抓斗,然后提升抓斗并将抓起的淤泥堆放在驳泥船内,循环操作至河底淤泥全部抓出。实践表明,这种作业方式在河道障碍物较多与淤泥层较厚的区域较为适用,其操作机动性与灵活性都较强,一般障碍物不会对其产生影响。且施工工艺较为简单,对周边建筑物、绿化等的破坏影响较小,受到天气变化与环境因素的影响也较小。缺点在于清淤效率较低。
1.3环保清淤
环保清淤主要在于对河道水质的改善,在清淤施工过程中不会对水体产较大的影响。环保清淤采用的机械设备主要有两种,一是螺旋式挖泥装置,二是密闭式旋转斗轮挖泥系统,通过空气压缩以及净水压力等方式实现底泥清理。实践作业表明,这种清淤装置与清淤系统具有较强的疏浚能力,可实现70%左右的清淤率,并且对河道底部不会产生影响。在实际施工过程中,也不会严重污染到周围水域。环保清淤施工所运用的机械设备具有精准的定位功能与挖掘功能,能够有效避免超挖或漏挖的情况,并且不会过度损害水下原生土质。
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2河道清淤疏浚技术应用实践
2.1基本工况
某河道需治理的长度为8km,涉及到南水北调输水暗涵与河道水利等项目。本文主要研究该河道的清淤疏浚部分,该河道Ⅲ标段河道设计的标准宽度为75m,防洪标准为百年,预计需清理的淤泥达130134m3。
2.2清淤疏浚技术要点
(1)应用浮船清淤法。通过分析本河道的周边环境与工况条件等,在实地考察的基础上综合讨论并制定出该河道可采用浮船法进行清淤疏浚作业。具体作业是在浮船上安装挖掘设备,并沿着河流在水面上从上至下不断挖掘实现清淤。具体操作步骤主要有以下几步。
第一步,准备机械设备。将5m×5m×1.5m的4只浮船相互连接,使其成为一个整体,并在浮船上安装长臂挖掘机1台和普通挖掘机2台。在实施作业之前要在河道内分块放置浮船,使其保持一个整体状态,然后在河岸上进行固定。随后将河道岸墙进行破除,并修建到浮船位置的顺直坡道,使3台挖掘机能够沿着坡道放置到浮船上,挖掘机放置完成之后,为了避免浮船因受力不均出现倾覆的情况,要注意均衡放置挖掘机。第二步,在清淤说专业过程中,要按照从上至下的顺序进行作业,从中央部分开始清淤,再到两侧进行清淤。清淤过程中,要始终保持在浮船两端放置挖掘机,其中,清淤作业主要由长臂挖掘机执行,而清淤作业中的浮船固定与移动主要由普通挖掘机执行。第三步,清理河道中央位置的淤泥。河道中央位置的宽度一般保持在35m-50m之间,挖掘机在作业过程中往往难以一次性将淤泥运送至河堤,一般要进行2-3次才可完成,当浮船移动到河岸时才能将淤泥运送至岸上。第四步,清淤过程是在水中进行的,因此淤泥的含水量很大,运输淤泥的过程中容易污染或损坏周边环境和道路,因此,在淤泥运送至河岸之后要经过晾晒之后再进行外运。另外,在清淤过程中,难以准确检测河堤的标准高度,因此要借助小船和探杆,在完成部分区域的清淤作业之后,检测人员要使用小船或探杆检测清淤深度,避免出现漏挖或挖掘深度不够的情况。
(2)管控淤泥运输、管理废土场。第一,淤泥运输过程管控。运输淤泥的过程中要根据渣土运输规定合理选择运输车辆,一般需选择全封闭式的车辆,并根据制定运输路线与运输时间进行运输。运输过程中,不允许超载运输,且车厢上部要使用篷布做好覆盖工作,避免在运输过程中因淤泥散落污染周边环境或道路。实践表明,在清淤作业过程中,为避免出现乱倒乱弃的情况,该河道使用了现场清淤与废土场双重签票的管理模式。另外,为避免淤泥运输过程中对周边环境与道路造成影响,在运输区域安排了清洁工随时清扫散落的淤泥,且安排了专人进行巡查,便于及时发现问题。
第二,管理弃土场。该河道清理出的土方量约有38200m3,其中包括120134m3的淤泥量。拟定的废土场是面积约为26万m2的低洼地,能够容纳淤泥达56万m3,满足该河道的淤泥堆放要求。该河道清淤区域与废土场之间的距离约为20km,为了做好废土场管理工作,本次清淤工作安排了1台挖掘机辅助作业,主要负责运输车辆卸车以及废土场清理等工作。
3结语
河道清淤疏浚受到多种因素的影响,在实际作业过程中要充分结合河道的实际情况选择合理的清淤技术,制定合理的清淤方案,使河道清淤疏浚工作能够真正落到实处,彻底实现河道清淤目标。同时,河道清淤的过程中要考虑到生态发展需求,建立生态清淤疏浚产业链,在保证河道清淤率的基础上,促进河道生态保护与河流综合治理目标的实现。值得注意的是,在河道清淤的过程中,也要考虑到经济型与技术性要求,根据本区域的河道条件与周边环境等,真正落实河道清淤疏浚。
参考文献:
[1]彭晓华,帅辉玲.浅谈河湖生态清淤疏浚施工技术[J].黑龙江水利科技,2017,45(11):91-93.
[2]韦洪舰.河道清淤疏浚施工现状及常见问题的分析[J].低碳世界,2016(33):88-89.
论文作者:王兴洲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/16
标签:河道论文; 清淤论文; 淤泥论文; 作业论文; 挖掘机论文; 过程中论文; 抓斗论文; 《基层建设》2019年第17期论文;