摘要:水利工程建设的发展,不仅能够方便人们的生活和生产,而且对国民经济的增长有着重要作用。而且随着农业生产投入的加大,河道在农业灌溉中作用很大,但是随着时间的推移,河道在农业灌溉的作用越来越弱,淤泥阻塞影响河道正常发挥其作用,因此积极研究和应用清淤疏浚技术对于水资源的持续发展与农业经济的健康发展都有着重要的作用。
关键词:河道清淤;疏浚施工;技术控制;措施
1河道清淤疏浚施工技术
从古代的挖泥法到今天水利疏浚工程,河道清淤疏浚技术已日渐成熟。如今在有关管理部门的努力下,我国加大了对清淤疏浚技术和人才的投入,水利疏浚也成为治理江河的关键工程。造成河道淤积的原因有很多种,像河道不稳定,植被覆盖少,气候干旱以及严重的水土流失等都会造成很多泥沙汇入河道。有些地区是因为土壤为细砂性风砂土,结构较松散,因此沙尘暴天气多,沙尘落入堵塞河道。针对巨大清淤需求,采用机械清淤进行大面积地处理,是目前主要的方法。清淤疏浚恢复河道的抗洪和灌溉能力,促进水资源的健康持续发展和农业经济的发展。
2.河道进行清淤疏浚的意义
加强对河道进行清淤疏浚是保证周围地区防汛安全,促进经济发展重要手段。当前河道的清淤疏浚工作还存在一些问题,比如河槽治理不当,河道易成险工段;河床抬高泄洪能力减弱;部分砂质土堤在水位高流量大时,易发生溃堤;临堤串沟威胁堤坝安全,洪水漫滩,堤坝面临溃决的危险。受上游土质疏松的地区影响,下游易出现淤积,而河道淤积严重,泄洪不畅,会危害当地的居民的生命财产安全。因此加强河道的清淤疏浚,减轻河道淤泥现象,不仅能提高堤坝的泄洪能力,而且也可以利用河道发展当地水利建设和农业经济。
3河道清淤疏浚施工关键技术
3.1排干清淤技术
1干挖法,所谓干挖法的前提是将河道内部水体彻底排除,再借助挖掘设备来彻底除掉河内淤泥,再将淤泥运出,也可以将淤泥堆放在河岸,用作还田土壤。干挖法的优势在于无需较为复杂、高级的工艺和设备,但是可能淤泥难以彻底清理干净,还会对四周建筑物带来威胁。2水力冲挖法,主要借助于水力冲挖机械来彻底地冲掉河道的淤泥,再通过搅动,让泥浆稀释,呈现出流动性,从而逐渐聚集至提前备好的洼坑内,同时,借助泥浆泵来吸收,用管道来传输泥浆,使其达到堆场。这一技术的优势为:清淤过程简单、方便传输,有利于淤泥彻底排除,无需较高投资。但是,清淤时间有限,只局限于非汛期,而且可能对空气造成污染。
3.2水下清淤技术
1抓斗式清淤,主要采用抓斗挖泥船来挖出河道下方的淤泥,大致过程为:前臂抓斗直接深深地插入河底,获取底泥,此时关掉抓斗再提回,此时将斗中的淤泥全部输入驳泥船中,以此来反复施工。抓斗式清淤一般用在河道底泥较厚、障碍物多的河道,使用的优势为:更加方便、灵活,能够控制障碍物的干扰,而且操作流程基础、无需过高成本,也能保护河道周围建筑物的安全。免除气候的干扰,然而,缺点在于:清淤较慢。2泵吸式清淤,其主体流程为把水力冲挖的水枪和吸泥泵同时配设于圆筒中,再通过射水来稀释河道内的淤泥,使其具有流动性,借助泥浆泵来排除泥浆,通过排污管道来抵达堆场,所有的设备都配设于船,这样就能随着船的移动来排除泥浆。泵吸式清淤技术实际使用中体现出:设备简单、方便清淤、适用范围广等特点,劣势为:清淤过程中可能将水体带出,不利于后方泥浆的清理。3绞吸式清淤,利用绞吸式挖泥船来清除河道内部的淤泥,所采用的挖泥船主要包括:铰刀、吸管等结构,这一清淤施工技术更加适合于泥层较厚、清淤范围较大的河道,属于系统化清淤施工,其中涉及到:挖泥、运输泥浆、吹填等,所采用的传输管道有着特殊的特点,属于全封闭状管道,可以控制泥浆泄漏现象,维持河道的安全、常规运行。而且实际运行中主要借助于GPS全球定位系统以及回声探测仪,这两大设备的同步辅助能够确保清淤精度,而且能够较快、较高质地清除淤泥,不足之处为:清淤设备规模庞大、运转不灵活,狭窄河道难以作业、成本较高。
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3.3环保清淤技术
所谓的环保清淤技术其施工目标为:在清除淤泥的基础上来保护河道水体质量,维护河道水质。实际清淤施工中,由于所采用的技术有环保性,不会对水体带来污染,能够达到环保标准。具体的清淤设备为:螺旋挖泥机器、密封旋转斗挖泥装置,或者已经被公认的能够用来疏浚的气动泵挖泥船,特别适合于河道下方污泥的清理,其运行原理为:在净水压力、压缩空气等的辅助下来及时清理掉污泥,经过大量的疏浚实践得出:这一疏浚设备能够带来较好的疏浚效果,达到70%以上,而且能够保持河底安全、原状,控制对河底的干扰,这样就保护了河底生态安全,防止河水受污染,保护水体生态环保。环保清淤技术和设备实际使用中体现出以下优势:①所选择清淤设备实际运行中精度更高、定位更准、挖掘更深,可以控制超挖、漏挖等问题。而且能确保河道底层土体的安全,减少损伤问题。②清淤不会对河道带来太大的影响和干扰,也能保护水体安全、控制污染。而且机械设备也能低分贝作业,减少对周围环境的干扰,保护四周居民生活安全。
3.4边坡支护
边坡支护是河道施工体系的必要环节,影响着清淤疏浚施工的结果。为了确保整体安全性,在实际的清淤疏浚施工过程中,首先应当预留出合理的土层厚度,如果土层厚度不合理则需要适当调整。为了保证安全可靠,需要特别注意的是在实际施工过程中的安全管控,要确保跨河建筑的稳定性与安全性不受影响,此外也不应当开挖河岸的底部。如果河岸的边坡部分出现了滑坡等问题,必须要第一时间发现,并且及时采取相应的手段去加固,确保稳定性。在这一过程中,松木桩是较为合理的材料,根据河道情况的不同,支护措施也应当针对性选择。
4清淤疏浚施工工艺
4.1水力清淤方法
使用水力清淤混合器可以清除河道淤泥,效果比较好。要确定清淤器的水喷嘴和喉管的比例,喷嘴和吸泥管的比例范围,需在一定的标准范围内才行。像喉管横截面的长度和直径要相同,才能保证混合泥浆处于稳的状态;扩散管需做成锥形,减少能量转化时的能量损失,提高泥浆的位能;泥浆吸入时需要于泥浆相等量的高压水,保证充分的混合稀释,保证泥浆的流速;保证喷嘴处的高压水流速适宜,水压比例在喷嘴水压的有效值内。一般来说,清淤机的工作效率并不高,不到水泵效率的的一半(大概10%-40%)。
4.2气力清淤疏浚
气力清淤在是河道清淤中比较常见,因为使用方便,效果也颇好。不仅能清理泥浆,而且一些卵石、块石等大块障碍物也能清理。但是在用气力清淤疏浚法进行清淤时,它的排泥管不能过长,弯度不能过大,不然泥浆碎石等会堵塞排泥管。但是适当增大排泥管弯曲部位的管径,可以有效解决这种问题。也可以在弯管上部设置天窗,方便开启和关闭,能够更好地清理管槽中的杂物。而在空气箱的底部,设置一个活门,进行开启和关闭,保证正确定位堵塞泥沙的位置。排泥管一般采用胶管,但是有卵石时,要及时换成钢管,并取消钢筋网,在管口内壁上焊上坚硬的扁钢,保证卵石顺利被清除出管道。为了增加清淤效果,对于比较深的河道,用接力吸泥设备进行操作,效果会更好。
5结论
河道清淤疏浚施工是对河道的清理与整治,实际疏浚过程中最关键是要掌握先进的疏浚技术,每一种疏浚技术都有自身的优势和不足,要发挥其优势特征,选择适合性的疏浚技术,从而确保河道疏浚施工质量。
参考文献:
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[4]王龙华.河道清淤疏浚施工关键技术及相关问题的讨论[J].河南水利与南水北调,2016(01):73-74+77.
论文作者:张群
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/26
标签:河道论文; 清淤论文; 淤泥论文; 泥浆论文; 技术论文; 抓斗论文; 水体论文; 《基层建设》2019年第7期论文;