环保绞吸式清淤在河道施工中的应用

张德培

摘要：河湖水库池塘清淤是某省的一项重要的工程，在传统法人清淤工程中，往往是依靠人工体力劳作的方式来完成的，那些大型的清淤装备也只适用于一些大型港口、航道或者大的水利工程，无法在河流或者是池塘中发挥它的才能。本文介绍了一种安全、高效并且经济的吸式清淤的新技术。此项技术采用新型环保的工艺，通过新型的吸式挖泥船，在进行传统的清淤工作时，也能够减少对环境的污染，提高了工作效率，也保证了工程的质量。

关键词：河道清淤;环保;高效;绞吸式

河道清淤是某省近年来的重要任务。自某省开展河道清淤工作已来，一直秉承着“安全、高效、环保、循环利用”的理念，采用新型的设备与新型的方法，在清淤工作中不断开拓创新，在提高工作效率的同时，也能够减少环境的污染，将可持续发展的原则结合到工作中，保证了工作高质量的进行。

一、工艺原理

环保绞吸式挖泥船采用了自动化控制系统并且通过GPS实行全球定位，可以多方位的实行定位船体的位置，通过内置的深度监控仪可以控制所要挖的深度和绞刀的下放位置;回声探测仪可以将返回的信息数据于深度监控仪的数据相结合，调整绞刀的深度，实现精度在±5cm范围内的挖掘工作。挖泥船通过限制速度的方法，实现了船在比层开挖。薄层开挖、密封开挖时的低扰动清淤施工，专用的环保刀配备了挡泥板、密封罩、交档水平。绞刀水平调节器等设备，保证了开挖厚度在20-50cm之间，有了水平调节器就可以一直保持教导的水平，同时密封罩可以保证绞刀紧贴湖底，将绞刀控制在密封罩内，使得工作区域内的淤泥可以被机器充分的吸入，从而提高了工作效率，保证了机器开挖的质量;因为环保式挖泥船具有良好的环保特性，采用新式的环保绞刀工作技术，避免了二次污染。环保绞吸式挖泥船配备了专用的环保绞刀头，可以更高效的挖出水下淤泥，并且对周围的环境影响较小;这种新式的挖泥船还具备多种先进的性能，可分体拆装，适应于多种工作环境，具有高效、环保、安全的特性，工程形象好，可以与景区等工作环境较好的协调，有利于提升工程形象。

二、施工重点

1.施工区域划分

环保绞吸式工作船在工作时会将工作区域划分为20个区域，然后在将各个区域按100m*100m划分成更小的单元。然后将各个小单元的交叉点的坐标记录到挖泥船的GPS中，并设置开挖的顺序。

2.分步开挖

在工作前要在泥层中固定桩位，从而对工作船实行固定，因为挖泥船具有定位系统，所以在工作时挖泥船以扇形横挖的方法进行多条开挖.操作者可以通过定位桩台车的液压轴臂来推进和定位车在船尾时的相对位移。挖泥车前端具有收放锚缆，我们可以以船尾定位桩为圆心，船长为半径做弧，那么绞刀头就在这个弧上移动，从而达到上行·扇形横挖法的目的。为了保证工作效率和相邻区块间的淤泥可以被挖，那么挖泥船横摆间的有效宽度要超过2m。

3、低扰动环保清淤施工

环保型绞吸式挖泥船具有高效的自动化程度和环保的机械性，所以他满足低扰动清淤法的施工条件。采用低扰动清淤法可以降低浮淤的扩散范围，避免在施工过程中产生的二次污染超出范围，同时也可以保证工作的效率。这种工作方法的优越性体现在密封开挖、薄层开挖和开挖的速度中。

a密封开挖。密封开挖时运用一种专用环保绞刀进行开挖，这种环保绞刀装有导泥挡板、密封罩和绞刀水平调节器等装置。水平调节器可以保证绞刀在工作时可以一直保持水平。密封罩可以保证绞刀与湖底保持紧贴同时将绞刀控制在密封罩内，使得工作区域内的淤泥可以被机器充分的吸入，并且不会让泥土颗粒因为机器的运转而向水体扩散，从而提高了工作效率，保证了施工时的质量。

b薄层开挖。施工人员会根据淤泥的厚度随时调整环保绞刀的开挖深度，保证工作的时效性。薄层开挖可以保证绞刀挖掘的准确性和挖掘效率。操作人员将根据泵吸浓度、绞刀转速和绞刀净深协调平衡的实施情况进行分析，确定开挖的厚度，从而避免淤泥量大于机器的工作量而导致机器停止运转或者淤泥量太少，机器效率过低等情况的发生。

c机器运转速度控制。环保刀头具有调节的功能，可在一定范围内进行角度的变化，实现高程度的变化开挖，使绞刀与湖底紧密结合，达到封吸工作的目的，使淤泥的清除变得更加充分。同时也得要控制绞刀的开挖速度，绞刀在一定的速度下才适合开挖淤泥。在实际的工作当中，施工者要根据实际情况与经验，随机的调整绞刀转速，将绞刀的转速调整到合适的范围内。同时也要對绞刀实时同步压力监测，使绞刀在合适的压力下工作，从而保证工作的正常进行与开挖面的质量。

4.淤泥输送

淤泥输送将采用管道输送与泵船加压技术结合的方式，就是湖区的管道全部为水下下潜管，并在合理的地点串联接力泵船加压，实现淤泥在全封闭、远距离的密封管道中输送。这项技术在实现淤泥远距离排放的同时，可以最大限度的降低施工对景区环境所造成的影响，同时也可以杜绝施工对环境的影响，在完成了工作的同时也对环境进行了保护，防止了二次污染。

三、质量控制

a在进行清淤工作时，工人们需要监控挖宽、前移量，并与边线样桩及中心桩相互较核，防止漏挖、欠挖等情况的发生。在进行分条开挖时，要控制条幅间的距离在1-2m之间。

b清淤开挖时，工作人员每一个小时观察一次水尺，每天核准一次，并且还得安排专人值班观测。挖泥船操作人员需要随时观察谁位的变化，并做好详细的记录，确保水位基面的准确性，保证工作可以顺畅的进行。

c现在的挖泥船都配备的有绞刀压力表、回声探测仪、深度监控以及GPS定位系统等设备，工作人员需要熟练的操控和详细的了解这些功能，利用这些功能调整绞刀的开挖深度功能并多整个开挖过程进行全程监控，确保挖深与湖区清淤挖深计划及分布图精密吻合。

d绞刀头前配备的有密封罩，这样可以确保绞刀的工作范围始终在密封罩内，可以有效防止搅动淤泥后产生的悬浮质扩散。挖泥船在开挖时清理出来的垃圾要及时运到业主指定的地方堆放。

e需要定期进行监测挖深和断面复测，建议每前进10m进行挖深检测，每100m进行断面复测，必要时可以随机增加测量次数。

f在清淤过程中，可以利用自动化检测系统，并通过GPS实时记录绞刀的工作轨迹，进行平面和高程的控制。同时通过挖深指示仪和操作平台系统仪表全方面的控制工程施工质量，并辅以测杆或者测深捶进行人工教验。

g根据工作时的淤泥厚度、作业水深、排距等情况，通过试挖综合选定适当的绞刀转速、推进速度、分层开挖厚度、生产流速等基本操作参数，采用薄层清淤法和低转速清淤等技术，减少淤泥因为绞刀的旋转而产生的扩散污染。

h在挖泥船上应该配备定位桩台车、抛锚杆等装置，这样在机器遇到故障时可以第一时间得到解决，提升挖泥船的工作效率，保证工程能够按时进行;同时挖泥船也得配备除尘器、消音器、油水分离器等设备，这样可以有效解决机器在运转过程中产生的尾气污染和噪声污染，也可将产生的油污等物质更好的运送到有关部门去处理。

四、环保

环保一直是人类可持续发展的共同话题，利用挖泥船进行河道淤泥的清除可以在清理了河道池塘的同时也保护了环境。同时，在施工的过程中也得加强对员工们的环保教育，让他们在工作中养成环保意识，让他们在改善环境的同时也成为环境的保护者。

五、结语

该技术通过挖泥船密封开挖、薄层开挖和限制开挖速度等方法，实现了低扰动清淤施工，在增加了工作效率的同时也减少了人力、物力的投入，提升了工程的潜在质量。同时在传送开挖的淤泥时，传送管道都进行了封闭式的处理方法，保证了传送时不会产生二次污染，同时先进的自动化监控系统会动态的监控挖泥船挖深，提高了开挖的精度，增加了工作效率，值得在全国的河道清淤工程中推广。

（作者单位：浙江省正邦水电建设有限公司）