漂浮物拦截打捞设施在河道拦污中的应用

常根朋，张 羽

（1.盐城市水利勘测设计研究院，江苏 盐城 224002；2.江苏盐城水利建设有限公司，江苏 盐城 224002）

0 引言

生活垃圾的沿河倾倒现象在苏北地区普遍存在，导致河道富营养化，现状河道普遍存在漂浮物问题，如水草聚集，遮盖河面，鱼类缺氧；白色污染、杂草枯枝等大量进入河道，导致河道过水受阻。河道漂浮物对水质、水面景观、供水、水产、航运、发电等都造成不良影响[1]，加强河道漂浮物治理有利于提高河道直接效益，改善水面环境，提高人民的生活质量。

通榆河作为盐城市的饮水河道，水质、水环境一直是市政府关注的重点，为保证盐城市民的引用水安全，2015年6月，江苏省盐城市政府召开通榆河及沿线河道漂浮物打捞清理工作协调会，明确要求加大对通榆河环境整治和强化管理工作。

目前为减轻漂浮物对河道的影响，采取的主要治漂措施包括拦漂、排漂、清漂等，本次工程主要从这三个措施角度出发[2]，设计论证通榆河漂浮物的治理实施方案。

1 工程概况

近年来，由于大量漂浮物经上游河道斗龙港汇入盐城市境内，并在通榆河市区段集聚，造成水质、水环境恶化，由于通榆河为盐城市市区主要饮用水源河道之一，漂浮物的集聚直接威胁了盐城市饮用水安全，特别是浮游植物腐烂后致使通榆河取水口水质不能满足要求，导致市区多次停供水，居民反响强烈，社会各界普遍关注，通榆河漂浮物打捞项目的实施十分必要。

漂浮物来源主要分为3个方面：①生活垃圾，村级河道岸边垃圾池现象普遍，而垃圾池因为年久失修，导致生产、生活垃圾管理失控，进入河道；②自然垃圾，沿岸树木的根枝、秸秆、杂草经雨水冲刷后漂流入河；③水生生物，生活垃圾的入河及沿岸农田施肥等，造成河道的水体富营养化，导致水葫芦、水草、绿萍猖狂蔓延生长。

根据现场的察勘，在漂浮物流经河道，设置漂浮物拦截及打捞设施，共计2处。分别为：通榆河处及斗龙港处。

（1）通榆河处浮物拦截及打捞场工程

通榆河东西两岸各设1处，顺河向相距200 m，并在通榆河西岸设打涝场（含凉晒场地），配备相关打捞、处置设备（自动割草机2台、输送机1台套、压缩机1台、铲车1辆、运输车1辆）。

（2）斗龙港处漂浮物拦截及打捞场工程

在斗龙港上建设跨河拦截设施，在斗龙港北岸设打涝场（含凉晒场地），配备相关打捞设备（自动割草机2台、输送机1台套、运输车1辆）。

2 设计原则

按照“上游拦截、集中打捞、下游保洁、跟踪收集、市场运作、考核兑现”的原则建设、管理工程。

2.1 上游拦截、集中打捞

鉴于大量漂浮物经上游河道汇入通榆河市区段，考虑从源头控制漂浮物汇入量，在主要河道上游段设置拦截设置及打捞设置，集中处理，减小下游压力。

2.2 下游保洁、跟踪收集

通过上游的拦截和打捞，漂浮物降大量减少，但是仍有小部分流入市区内，为保证河道的整洁，采用不定点、定时流动船只打捞，密切跟踪漂浮物途经河道，积极打捞，做到不留残余。

2.3 市场运作、考核兑现

为切实做好漂浮物拦截打捞工作，成立“漂浮物打捞项目部”，负责拦截设施建设和打捞处置市场化运作，履行项目法人责任；项目部下设综合科、工程科和财务科，并负责打捞与处理的组织协调和监督考核工作，制定相关考核办法，并根据考核成绩支付运行费用。

3 工程设计

工程在上游固定地点，主要采取“上游拦截、集中打捞”的设计原则。对于不同的河道及水草实际行进情况，采取不同的拦截方式。类型一，靠岸拦截，适用于断面宽度大、航道等级高的河道；类型二，全断面拦截，适用于断面窄、航道等级低的河道。通榆河河道断面宽约为110 m、属Ⅲ级航道，采用类型一；斗龙港河道断面宽为70 m、Ⅶ级航道，采用类型二。

3.1 类型一:通榆河拦截及打捞设施

通榆河属于Ⅲ级航道，在该河道上设置拦截设置应考虑通航要求，查《内河通航标准》（GB 50139-2014），并根据河道现状通航船舶吨级、船型尺寸及河道现状断面确定，拦截设施间距双线宽度不小于60 m。

根据现场察看，河道正常行洪期间，漂浮物受水流冲撞，大都沿河道边缘前行，为此将拦截设施布置于岸边，并向河道中心延伸一定距离，且便于漂浮物拦截收集，将拦截设施向上游倾斜一定角度。

通榆河漂浮物拦截及打捞场设施具体布置如下：拦截设施采用“一”字型结构，靠岸边布置，垂直水流向宽15 m，向上游倾斜角度10°，采用拦污门和支撑结构组合拦污，支撑结构及拦污门在汛期存放于岸边搁置结构内，搁置结构采用混凝土现浇结构，长26.72 m，拦污门及支撑机构支墩根据现状地质情况，采用灌注桩基础。

图1 拦污设施布置图（尺寸单位：cm）

在拦污门前约3 m处靠岸边设置打捞设备，打捞设备主要由2台自动割草运输机及1台皮带输送机组成，采用钢筋混凝土结构基础。为方便自动割草运输机对水草等漂浮物的收集作用，将机械向上游倾斜15°，输送机布置于割草机后侧，用于收集打捞上来的水草，并将水草运送至岸边，经晾干、压实后外运。

图3 打捞设施剖面图（尺寸单位：cm）

3.2 类型二：斗龙港拦截及打捞设施

斗龙港河道属于Ⅶ级航道，在该河道上设置拦截设置考虑通航要求，查《内河通航标准》（GB 50139-2014），拦截设施间距双线宽度不小于24 m，设计采用30 m。

斗龙港拦截处河道相对较窄，拦截设施采用全断面跨河拦截，垂直于斗龙港布置，总跨度70 m，分7孔，其中中孔净宽30 m，为通航孔，配可自由启闭的“人”字形钢结构拦污网，宽15 m，固定于混凝土支墩，支墩采用钢筋砼结构，基础考虑船舶撞击，采3根Φ1.2 m钻孔灌注桩；两侧边孔净宽4.4 m，左、右岸各3孔，孔间设可根据水位上、下浮动的浮箱式钢结构拦污网，固定支墩采用钢筋砼结构，基础采用2根Φ0.5 m钢筋砼预制管桩。

人字形拦污网打开后向岸边倾斜10°，并在下游侧设置防撞支墩，支墩采用Φ1.20 m灌注桩基础。

图4 斗龙港漂浮物拦截设施平面图（尺寸单位：cm）

在斗龙港拦截处上游约3 m处靠岸边设置打捞设备，为方便自动割草运输机对水草等漂浮物的收集作用，将割草机向河内倾斜15°，其他同通榆河拦截打捞处布置。

为保证通航的安全，通榆河及斗龙港拦截打捞设施支墩及拦污门上均设置航道警示灯、橡胶防撞护舷，必要位置刷荧光漆。

4 运行管理

拦截及打捞设施完工后，工程设备运行频率较高，服务内容技术要求相对较低，在“市场运作、考核兑现”的设计思路下，本次工程政府通过采购形式进行公开招投标或竞争性磋商谈判确定运作队伍，在市区段建设拦截设施的基础上，实行拦截打捞及日常河道保洁[3]，实现通榆河市区段河面无集聚性漂浮物的目标，以维护通榆河市区段良好的水环境。

4.1 汛期

4.1.1 设点拦截打捞

对通榆河和斗龙港固定拦截打捞点拦截形成的漂浮物，用自动割草输送机打捞配合输送带送到堆放场地，同时用挖掘机、运输车等设备，将场地上经爽水后堆集的漂浮物，分散运输至临时晾晒场地，晾晒后运送至指定场地分层填埋处理。

4.1.2 跟踪打捞保洁

对未被固定设施拦截打捞及通过其它支河等进入市区的漂浮物，由打捞承担方用自动保洁机械船配合小型保洁船开展流动日常跟踪打捞，并视漂浮物组成和距离远近，本着就近处置的原则，输送至固定打捞点上岸处置，以维护通榆河市区段河面清洁，实现了“下游保洁、跟踪收集”的设计原则。

4.2 非汛期

通榆河市区段由于上游河道的拦截打捞工作，非汛期漂浮物来量减少，打捞承包方根据漂浮物来量合理安排打捞方式和打捞船只，打捞模式按汛期打捞的模式开展，确保达到考核标准要求。

5 结语

市区段通榆河内漂浮物大量来自于上游，自实施拦截及打捞工程以来，河道漂浮物明显减少，减少量在80%以上，河道水质逐渐好转。

通过河道保洁养护队伍的正常运作，河道内无集聚性固定生长的水花生、水葫芦、篙草等有害水生植物；每1000 m2水域流入性漂浮物不大于10 m2，且在4 h内清理到位；水生植物高发期，河面漂浮水生植物≤河宽1/4，且无集聚，河中无秸秆、白色垃圾、动物尸体等；水面漂浮物做到了日产日清，对打捞的动物尸体当日运存指定冷库；对打捞的水生植物、桔杆、垃圾等及时采取压缩、晾晒等措施。

经过1年多的运行管理，通榆河及其他市区内河道基本实现了“水清、岸绿、景美、河畅”的整治目标，改善了河道生态，保证了市区的饮用水安全，同时也为城市增添了休闲散步的好去处。

目前在河道漂浮物拦截及打捞方面的研究较少，本次漂浮物拦截及打捞工程的设计实施在这方面迈出了第一步，为以后的类似工程提供了参考依据，但是在工程管理的自动化、基础设施的美观性等还存在不足之处，希望在以后的工程中进一步探索、并有所改进。