乌梁素海网格水道清淤施工技术

秦美荣

摘 要：乌梁素海网格水道工程是利用世界银行贷款项目——巴彦淖尔市水环境综合整治工程当中的子项目之一，对维护区域生态平衡有着举足轻重的作用。随着人们环保意识增强，一系列环保政策和法规相应出台，对乌梁素海网格水道工程生态的环保及生态提出了更高的要求。该文主要介绍了乌梁素海网格水道工程概况，网格水道开挖对水质的影响，阐述了网格水道工程清淤施工技术，希望不断完善网格水道清淤施工技术，以更好的维护区域生态平衡。

关键词：水道底泥开挖 底泥运输 底泥堆砌

中图分类号：TB21 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）02（c）-0085-01

1 工程概况

乌梁素海是我国八大淡水湖之一，也是黄河流域最大淡水湖，位于内蒙古巴彦淖尔市乌拉特前旗内，紧邻京藏高速，湖区总面积293km2，芦苇生长期面积占湖区近一半面积。乌梁素海网格水道工程包括水道挖掘（总挖掘水道53条，总长度120.39km，设计挖掘总土方量233.65万m3，共8处堆砌场）和挖掘底泥的海区堆砌。本工程分为标段I：东大滩西大滩连接区和海壕区水道挖掘及底泥堆砌工程；标段Ⅱ：北部湿地入流区和南北连接区水道挖掘和底泥堆砌工程。

2 网格水道开挖对水质的影响

网格水道建成后，水质将得到极大的改善，通过模型优化，对全湖区整体水质的改善是明显的，可提高水质等级，这对于逐步改变海区富营养化状态，提高湖区水质，促进水环境有重大意义。

3 水道底泥开挖、运输、堆砌

3.1 水道底泥开挖

开挖前由水陆两用挖掘机对开挖航道中的芦苇进行碾压，保持通视状态。对测量人员准确放线、机械人员准确开挖、施工区防火都起到很好的作用。首先开挖芦苇滩中靠近堆砌场的水道，然后开挖其他部位南北走向的通道，开挖到和东西走向航道交会处，开始开挖芦苇滩中东西走向的水道。完成后继续开挖南北走向的水道，以此类推，流水作业。本水道挖掘地段，白天、夜晚均可运行，因此需根据淤泥量和施工工期合理安排清淤施工。由于挖掘工期紧，可考虑安排夜间清淤施工及底泥堆砌施工。开挖前首先利用GPS-RTK设备及手持式GPS测量水道中心线当前湖底高程，用测深杆测量水深，然后根据水道中心线纵断面湖底设计高程计算出需要挖掘的深度，以便于开挖时利用挖掘机大臂标尺控制开挖深度。开挖过程中随时检测开挖深度是否合格，每台机组上应配备测深铅锤和百米绳及竹竿，以便于在施工中移机或维修时做标记或补桩用。

3.1.1 施工测量

开挖前，根据施工图纸进行实地放样，通过乘坐水陆两用挖机进行放线，并用红旗每50m作为标志，放样测站点的高程精度不得低于五等水准测量的精度要求，放样点的点位误差不应超过以下值：疏浚开挖宽度为±10cm；挖槽中心线位置整体偏移约±1.0m。

3.1.2 施工标志设立

开挖前在湖区设计中心线、开口线、开挖迄点、弯道顶点设立清晰的标志，包括标杆、浮标或灯标等、平直水道每隔50～100m设一组横向标志，弯道处适当加密、施工标志应符合下列各项规定：（1）各组标志从不同形状的标牌相间设置，同组标志上安装颜色相同的单面发光灯，相邻组标志的灯光，以不同的颜色区别；（2）海区堆砌场设置浮标、灯标或岸标等标志，指示堆砌场范围和堆砌顺序；（3）在挖泥区通往堆砌区的路线上设置临时性标识。

3.1.3 水道的主要开挖和运输方法

（1）水道底泥开挖两侧堆砌后再运输。经过多次对现场水陆两用挖掘机考核，当水深低于1.6m时，利用斗容量在0.9～1.2m3先将底泥堆砌至边线2m以外处再运输，在开挖堆砌两侧的过程中，施工人员将通过乘坐快艇测量水面高程并用测深杆测量开挖深度，使开挖达到设计高程。在运输过程中，配合约50m3运泥船进行拉运，得到整体作业时间（装、运、卸）为30 min（1km运距）。

（2）水道底泥开挖及运输同步进行。当水深超过1.7 m时，选用平板式挖泥船将底泥开挖直接装入运泥船，配合运泥船为60m3以上液压自卸的大型运泥船运输，得到整体作业时间（装、运、卸）为65 min（2～2.5km运距）。所以在水道底泥直接开挖时选用此种施工方法。绞吸式挖泥船由拖轮、锚艇、排泥管、泥浆泵等设备配合使用。绞吸式挖泥船施工前，将船上主定位桩对准挖槽的中心线，随后在开挖断面的边线处进刀，利用绞刀桥架前部的横移钢缆的交替收放，左右横移绞刀进行挖泥，完成一刀的开挖断面后，通过两边定位桩的替换下桩，使船体向前30～50cm，重复上述开挖过程，循环推进。绞吸式挖泥船采用定位桩施工时，施工地段的所有水下錨位均应系上浮标，施工时，如遇开挖泥层厚度超过挖泥船一次最大挖泥厚度时，应采用分层开挖，上层宜厚，下层宜薄。

（3）开挖深度的控制。清淤开挖过程中由于河底标高无法清楚的检测到，故需准备探杆多套，在一定区域内清淤完成后，检测人员立即用探杆检测清淤深度，避免出现漏挖或开挖深度不够的区域。为确保水道开挖高程最终达到设计标准，施工时根据回淤情况，采取超挖0.1～0.3m的深度以抵消回淤。

3.2 底泥运输

水道淤泥厚度在0.5～1.5 m左右，水道清淤断面10～20 m宽，根据水道具体情况，经过施工调查及清淤方案论证，及对环境保护和水道通水通风的考虑，采用分部分段进行疏浚，采用船运方案.为了保证在此次河道清淤及底泥外运工作，不给周围已形成的环境造成影响，将在清淤运输过程中作好保洁工作，并由专人负责。

关于控制运泥船在运输和绞吸式排送过程中对以开挖的水道产生扰动的方法：（1）水陆两用挖掘机和平板式挖泥船采用分段、分条、分层与错位相结合的方法，防止泥土散落河中。在底泥运输的区间段内安排清洁人员，随时对船只散落下来的土块、泥块进行清除，并安排专人进行巡视、值班、组织水上交通。（2）绞吸式挖泥船开采用分段、分条、分层的开挖形式，尽量采用由上游向下游开挖，以减少回淤。绞吸式输浆管线应平坦顺直，避免死弯。输浆管线接头应紧固严密，整个管线和接头不得漏泥漏水，一旦发现泄漏，应及时修补或更换。水上浮筒排泥管线应力求平顺，为避免死弯，考虑水流及风浪条件的影响，每隔适当距离抛设一只浮筒锚。

3.3 堆砌场堆砌

运泥船运至堆砌场后由水陆两用挖机卸船，对底泥的堆填坡度不大于1∶3。为了防止堆砌土坍塌以及在水流侵蚀作用下回到水体中，沿设计堆砌场外围挖一条环形坑道，具体尺寸为1m宽和1.5m深。防止堆砌底泥中的污染物回到周边水体中。底泥堆砌场堆砌范围首先不超过工程设计的堆砌场外边界，且在堆砌施工期间，在原有设计范围的基础上，往内收缩5m，以确保滑落的堆土仍然在设计堆砌范围内。

总之，环保疏浚清淤技术必将在我国广泛应用和发展，技术也会更加成熟，望业内人士在吸收好的先进技术基础上，提出更好更加完善的网格水道清淤施工技术。

参考文献

[1] 黄耀飞.乌梁素海海区网格水道系统工程可行性研究[J].

[2] 杨玉霞，高伟.乌梁素海人工湿地工程治理的必要性[J].北方环境，2012（4）：32-33.

[3] 黄智文，李晶晶.浅谈城市河道清淤施工技术[J].水利建设与管理，2013（9）：30-32.