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北極星環境修復網訊:摘要:為了能夠確保河道暢通無阻且發揮作用,清淤疏浚就成為河道整治的重要一環。介紹了目前常用的河道清淤技術,以某河道工程為例,結合具體工況條件,通過對比分析,決定採用多種清淤疏浚技術相結合的河道整治方案,取得了良好的效果。
關鍵詞:河道;清淤疏浚;施工技術
1.引言
清淤疏浚是非常複雜而又系統的工程,涉及多方面內容,任何一個環節出現質量問題,造成的影響和損失都是不可估量的。為此,工作中我們應全面把握河道清淤疏浚關鍵技術要點,並將之科學合理地應用到擬整治河道施工建設過程中,及時恢復河道系統的功能,使河道能夠充分發揮其作用。
2.河道進行清淤疏浚的意義
強化對於河道開展的清淤疏浚是確保附近區域防汛安全,推動經濟進步的關鍵對策。現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,河道容易變為險工段;河床升高洩洪水平降低;臨堤串溝對河壩安全帶來威脅,洪水漫延,堤壩產生潰決的威脅。受到上遊土質鬆散區域的影響,下遊容易產生淤積,使得河道淤積十分嚴重,洩洪不順暢,會危及到附近居民的生命財產安全。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洩洪水平,並且也能夠通過河道的發展來促進當地水利建設以及經濟發展。
3.河道清淤疏浚關鍵技術
3.1排乾清淤
(1)幹挖法。實踐中,先將河道施工區域的水抽排乾淨,然後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。從實踐來看,該種清淤方案的優點是,施工中所用的機械設備及技術工藝要求不高,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、建築物、構築物以及綠化植被等造成嚴重的破壞。
(2)水力衝挖法。所謂水力衝挖法,就是先利用水力衝挖設備對擬清理的河道底泥進行大力衝刷,使河道底泥變成泥漿集聚到預設的低洼區域後,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。這種方案的優點是施工機械設備較為簡單,清淤徹底,再加上沒有中間的淤泥運輸環節,不會造成二次汙染,而且成本也相對較低;缺點是對清淤施工作業時間有要求,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。基於抓斗式挖泥船的應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,抓好底泥後即可關閉,然後提升抓斗並將鬥內抓得的淤泥卸入駁泥船中,如此循環。從應用實踐來看,這種作業方式比較適合於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築物等產生的影響較小,環境、天氣等條件對其產生的影響不大。其缺點在於清淤效率相對較低。
(2)泵吸式與絞吸式清淤方法。泵吸式清淤方法是將水力衝挖的水槍以及吸泥泵布設在圓筒狀罩中,通過水槍射水將底泥衝洗成泥漿狀態,然後用泥漿泵將其吸出來,經管道輸送到堆場。其優點是該套設備均布設在挖泥船上,移動性強,清淤操作靈活;缺點是會將河水同時吸入其中,導致後期處理泥漿難度增大。對於絞吸式清淤方法而言,其主要是基於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,實踐中比較適合於泥層相對較厚的河道清淤,集挖、運、吹等工藝於一體,再加上輸泥管道採用的是全封閉形式,有效地避免了泥漿洩漏等問題。在該套設備系統中,利用了回聲探測儀以及GPS技術,有效地提高了清淤作業的精度。
3.3環保清淤
環保清淤方法的應用,可以有效改善河道水質,在清淤施工時對水體產生的影響相對較小。在此過程中採用的是專用機械設備,即螺旋式挖泥裝置以及密閉式旋轉鬥輪挖泥系統,主要採用淨水壓力和壓縮空氣等方法對汙染底泥進行清理。實踐表明,該種裝置和清淤系統的疏浚能力較強,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汙染。
環保清淤施工過程中,機械設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象的發生,而且對河道水下原生土不會造成過多的損傷。
4.河道清淤疏浚技術應用實踐
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為標準進行設計,防洪標準百年一遇,預計清淤過程中的淤泥挖棄130134m3。
4.2清淤疏浚技術要點
(1)浮船清淤法應用。
根據本河道的工況條件以及周圍環境等因素,經實地調查和綜合討論,擬定本河道標段的清淤疏浚作業採用浮船法。具體而言,就是將挖掘設備安裝在浮船之上,沿著河流的流向由上至下在水面上進行挖掘及清淤作業。具體操作步驟如下:
第一步,機械設備的準備。將4隻規格為5m×5m×1.5m的浮船連成一個統一的整體,並在其上安裝1臺長臂挖掘機和2臺普通挖掘機。作業前,先將浮船分塊置於河道內,使其連接成一個整體,然後再固定在河岸上。隨後破除河道岸牆,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於浮船之上,布置恰當,防止浮船一側因受力不穩而出現傾覆現象。
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施工作業。浮船清淤過程中,挖掘機布設在浮船的兩端位置,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,需要經過2至3次的倒運才可將淤泥送至河道的兩側,等到浮船移動至河道沿岸時,再將淤泥送至岸上。
第四步,水中清淤過程中由於淤泥含水量相對較大,在運輸時容易對道路和環境造成汙染或者損害,因此淤泥倒至河岸以後,需先進行晾曬然後再將其外運。清淤疏浚過程中,由於河堤標高難以清楚檢測處理,所以需準備探杆和小船,在清淤完成部分區域以後,檢測人員應及時用探杆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,應嚴格按照渣土運輸規定選用車廂封閉良好的車輛,並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境汙染。實踐中,為了有效避免淤泥運輸過程中亂倒亂棄現象的發生,在清淤施工作業時,該河道標段採用清淤現場和棄土場雙重籤票管理模式,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境造成影響,淤泥運輸區段應當安排清潔工隨時對散落的淤泥清掃乾淨,並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場管理,應當安排1臺挖掘機輔助作業,協助運輸車輛卸車、清理以及平整棄土場等。
5.結語
綜上所述,要強化對於河道的清淤疏浚工作,使得河道更好的起到其作用。所以,需要強化對於河道清淤疏浚施工技術的研究工作,對於相關問題開展有效的控制,確保生產活動可以順利完成。在實際的工作當中,需要將準備工作做到位,了解現場的具體情況,貫徹施工準備。相關的部分負責人需要結合相關的要求,組織人員開展清淤疏浚,確保河道的順暢性,更好的發揮河道在生產當中的積極作用。
原標題:解析河道清淤疏浚的施工技術
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