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摘要:河道治理工程作为重点问题长期存在于我国经济建设中,经过长期的实践与发展,我国清淤以及淤泥处理工作已经得到显著提高,这对清淤工作的顺利进行有极大的促进作用。本文首先对中小河道中清淤技术的应用进行仔细分析,然后对其技术的应用与发展趋势进行探究。
关键词:河道治理;清淤技术;淤泥处理;应用方向
近几年国家加强了中小河道的治理力度,其中清淤工程作为主要措施被广泛实施。目前河道清淤已经从提高河道防洪、排涝和灌溉能力的传统水利工程目标向生态水利目标拓展。这要求清淤工作必须实现相应处理技术的有效引入。为实现对工程自身价值与意义的发挥,在对中小河道进行清淤工作时如何实现对技术的科学选取是主要面临的问题之一。
一、中小河道治理中清淤技术的应用
现在的清淤工程仍然属于环保清淤工作,在清淤前应该进行初步的底泥调查,根据淤积的数量、范围、底泥的性质和周围的条件确定清淤、运输、淤泥处置和尾水处理等工艺方案。河道清淤工程有多种清淤技术,下面我们对其进行仔细分析。
1.水下清淤方法的应用
水下清淤指由清淤船搭载清淤设备进行淤泥开挖,并通过管道输送系统输送到岸上堆场。水下清淤有以下几种方法。
a.抓斗式清淤:利用抓斗式挖泥船挖泥船抓取水下淤泥直接卸入驳泥船中,再通过驳泥船运输至淤泥堆场。
抓斗式清淤适用于泥层厚度大、障碍物多的中、小型河道。抓斗式挖泥船灵活机动,适合开挖较硬土方或夹带较多杂质垃圾的土方,施工简单,不受天气影响。但抓斗式挖泥船对底泥敏感度差,开挖中易造成表层浮泥经搅动后又重新回到水体之中。难以达到改善水质的目的。
b.泵吸式清淤:由水枪射水将底泥搅成泥浆,通过泥浆泵将泥浆吸出,再经管道送至岸上的堆场。
泵吸式清淤的装备相对简单,适合进入小型河道施工。一般情况下容易将大量河水吸出,造成后续泥浆处理工作量的增加。
c.普通绞吸式清淤:普通绞吸式清淤主要由绞吸式挖泥船完成。它利用桥梁前缘绞刀将河床底泥进行切割和搅动,形成泥浆,通过船上离心泵将泥浆输送至堆场中。
普通绞吸式清淤适用于泥层厚度大的中、大型河道清淤。普通绞吸式清淤是采用管道输泥,在清淤过程中不会对河道通航产生影响,施工不受天气影响。普通绞吸式清淤由于采用螺旋切片绞刀进行开放式开挖,容易造成底泥中污染物的扩散,同时也会出现较为严重的回淤现象。另外,淤泥浆浓度偏低,导致泥浆体积增加。
d.斗轮式清淤:利用斗轮挖掘机开挖水下淤泥,开挖后的淤泥通过泥泵吸入输泥管道输送至指定卸泥区。斗轮式清淤一般比较适合开挖泥层厚、工程量大的中、大型河道、湖泊和水库。清淤过程中不会对河道通航产生影响,施工不受天气影响,且施工精度较高。但斗轮式清淤在清淤工程中会产生大量污染物扩散、回淤等情况。
2.排干清淤技术的应用
流量较小的河道不适合航运,也不具备防洪的功能,排干清淤的方式主要适用于该种类型的河道。排干清淤指可通过在河道施工段构筑临时围堰,将河道水排干后进行干挖或者水力冲挖的清淤方法。排干后又可分为干挖清淤和水力冲挖清淤两种工艺。
a.干挖清淤:作业区水排干后,采用挖掘机进行开挖,挖出的淤泥直接由渣土车外运至岸上的临时堆放点。若河道较宽时,需要有中转设备将淤泥转运到岸上的储存堆放点。一般采用挤压式泥浆泵。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆干挖清淤其优点是清淤彻底,质量易于保证而且对于设备、技术要求不高;产生的淤泥含水率低,易于后续处理。
b.水力冲挖清淤:采用水力冲挖机组将底泥扰动成泥浆,由泥泵吸取、管道输送,将泥浆输送至岸上的堆场。水力冲挖具有机具简单,输送方便,施工成本低的优点,但是这种方法形成的泥浆浓度低,为后续处理增加了难度。
一般而言,排干清淤具有施工状况直观、质量易于保证的优点,也容易应对清淤对象中含有大型、复杂垃圾的情况。其缺点是,由于要排干河道中的流水,增加了临时围堰施工的成本;同时很多河道只能在非汛期进行施工,工期受到一定限制,施工过程易受天气影响,并容易对河道边坡和生态系统造成一定影响。
二、处理处置淤泥的相关技术
清淤工程中大部分淤泥中多涵盖有害有毒物质,一旦受雨水冲刷很容易使周边水体水质被这些物质影响。这就要求做好处理处置淤泥工作,其技术应用具体体现在以下几方面。
1.基于淤泥性质的处理技术
淤泥处理中主要考虑其是否具有污染性,很多水利工程中的淤泥在污染物含量上极低,要求处理中采取资源化处理方式,而对于污染性较高的淤泥如存在磷、氮含量较多,便需注重引入相应的技术如钝化稳定化等,并保证处理后与水源保持一定的距离。其中在资源化处理方式下,主要考虑重新利用废弃淤泥,如陶粒或砖瓦制作中淤泥的利用等。若淤泥在堆放后可自然干化,也可考虑用于建筑施工或公园绿地等方面。另外,在污染性较高的淤泥处理上,若仍以资源化处理方式为主,其很可能难以将高分子污染物去除,应用中易再次出现污染问题,对此便需从填埋角度出发,避免填埋场中淤泥出现渗漏问题。
2.钝化处理方式的应用
该技术应用的范围多集中在含过多重金属的淤泥,通过对重金属活性状态分析,适时引入化学材料使金属活性得以减少,以此实现污染性降低的目标。通常淤泥与化学材料反应中也可将重金属浸出性进行降低,有利于减少重金属的危害。当钝化完成后,可对重金属浸出量采取一定的检测方式,若其低于相关标准便可进行处理。当前为实现资源二次利用目标,很多施工单位多将处理后的重金属作为填土材料。除此之外,清淤工程中还需做好淤泥堆场设置工作,其涉及的技术内容主要集中在表层处理、堆场周转使用以及复耕技术等方面,旨在使堆场淤泥处理后仍可用于其他方面,如植物种植等。
三、处理淤泥与清淤技术的应用趋势分析
首先从清淤技术角度,当前较为突出的清淤技术主要体现在环保清淤方面,该方法应用下淤泥水分子体积较大且整体浓度保持20%左右,对堆场要求较高。对此问题在实际解决中可将泥浆增容率的降低在清淤时实现,且保证泥浆含水量输送环节中得以控制,这样处理后的淤泥可作为填土材料。对于该方式,其具有处理精度高且成本费用低等优势,应在未来清淤工程中进一步推广。另外,在处理处置淤泥方面,考虑到中小型河道淤泥需堆放于堆场中,若未做好堆场地基处理工作,很难使堆场日后用于其他工程建设方面。
四、结论
处理淤泥与清淤技术的应用是解决中小河道淤泥堵塞问题的重要途径。技术应用中应结合实际施工情况做好清淤技术的选择,且在处理处置淤泥方面可针对污染性质污泥与无污染污泥采取不同方式。另外,环保清淤技术以及淤泥快速排水技术等以其自身的优势将投入未来淤泥处理中,可通过不断实践研究提升技术应用效果。
参考文献:
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论文作者:沈国贤
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/20
标签:淤泥论文; 清淤论文; 河道论文; 技术论文; 堆场论文; 泥浆论文; 挖泥船论文; 《基层建设》2017年第9期论文;