河道清淤疏浚施工关键技术分析
2018-06-29陈燕明
陈燕明
(江门市水电有限公司 广东江门 529000)
随着现代科技的发展,河道清淤疏浚技术得到了较大的发展,河道清淤疏浚是一项较大的工程,只有做好河道清淤与疏浚,才能确保河道工程质量,创造良好的河道环境,为安全通航创造有利条件。
1 工程概况
江门市蓬江区中小河流治理重点县综合整治及水系连通试点工程棠下镇-1项目区(B标段),整治目标为项目区河段达到20年一遇防洪标准,内河涌达到10年一遇最大24小时暴雨一天排干标准,水质达到Ⅳ类水要求。罗江尤龙排水渠整治工程,渠道整治总长225.6m;排水渠两侧采用C20素混凝土挡土墙护岸;穿越公路部分采用单孔C25钢筋混凝土箱涵,箱涵净空4.0m×2.15m。横江村内涌段清淤工程,本次河道清淤共5段,总长2983m。横江村内涌段岸坡整治工程,本次岸坡整治共10段,采用埋石15%的C20混凝土挡墙护岸,总长1605m。
2 河道清淤疏浚施工关键技术
2.1 排干清淤技术
2.1.1 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。
2.1.2 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。
2.2 水下清淤技术
2.2.1 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。
2.2.2 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。
2.2.3 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。
2.3 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 河道清淤疏浚施工技术关键点
3.1 做好疏浚前准备
河道清淤疏浚前必须了解河道所处环境的地质条件、水文条件、气候条件等,而且要统一搜集测绘资料,而且要走向工程现场来勘察、测量,要全面、深入、客观地掌握施工现场大致现状,再由技术人员来结合工程条件来确定设计方案和图纸,确保设计方案的科学性、合理性,这样才能为清淤施工提供科学的依据。
3.2 科学掌控清淤施工流程
清淤施工最关键的是要掌握科学的清淤施工流程,这样才能确保河道清淤按照设定的顺序有条不紊地开展,具体的工艺流程如图1所示。
图1 清淤施工流程图
3.3 科学地选配施工方法
可以采用逐段、逐区域清淤的方式,单个区段长度可以在200~300m,而且要借助袋子来装入砂土,将其堆成围堰,形成一个防洪堤坝,再将编织布敷设在围堰的迎水面,再借助装沙袋来将其表面覆盖,以此达到防洪抗渗的目标。实际砂土填装、堆筑施工中必须确保沙袋紧密排列,而且围堰高度通常要达到常规水位的0.5~1m的高度。实际疏浚施工中,应该结合清淤的具体情况来选配适合型的污水泵,而且要确保持续地抽水,直到达到清淤标准。
3.4 加强质量监管
河道清淤疏浚质量对于整个河道的安全具有十分重要的作用,必须加大对河道清淤疏浚的监管力度,施工前就要设置专业的质量监管团队,选配专业的疏浚技术人员对每一个环节实施专业的监督与监管,对于任何不规范、不合理的操作都要严加管理,从而确保河道疏浚工程施工质量。
4 总结
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,最关键是要发挥其优势特征,选择适合性的疏浚技术,从而确保河道疏浚施工质量。
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[3]张丹,张勇,何岩,黄民生,刘俊华.河道底泥环保疏浚研究进展[J].净水技术,2011,30(1):1~3.