河道清淤疏浚技术综述
引言
为了保持河道的畅通与高效发挥其功能,清淤疏浚技术显得尤为重要。本文将深入探讨当前河道清淤的常见技术,并结合实际工程案例,通过细致的对比分析,最终选定一种结合多种技术的河道整治方案。该方案在实际应用中取得了显著成效,为类似工程提供了有益的参考。
河道清淤疏浚的重要性
强化河道的清淤疏浚工作,对于确保区域防汛安全、推动经济持续发展具有重要意义。河道清淤疏浚的强化可以减轻河道淤积,从而提升堤坝泄洪能力,通过河道治理促进当地水利与经济发展。当前,河道清淤疏浚面临诸多挑战,例如河槽治理不科学导致河道易变险工段、河床抬高降低泄洪能力、临堤串沟威胁河坝安全等。此外,上游松散土质区域的影响使得下游河道易淤积,进一步阻碍泄洪,危及居民生命财产安全。
河道清淤疏浚的关键技术
?排干清淤(1)干挖法。在实施过程中,首先需要抽排干净河道施工区域的水,随后利用挖掘机将淤泥彻底清理并运走。这种方法的优点在于其机械和技术要求相对较低,然而其缺点也显而易见,包括清淤不彻底、可能对河道两岸设施造成破坏等问题。干挖法技术简单但可能损毁设施。
(2)水力冲挖法。该方法利用水力冲挖设备对河道底泥进行强力冲刷,使底泥形成泥浆并汇集到预设区域,再通过泥浆泵将泥浆吸出并输送到指定地点堆放。此方法的优点包括清淤彻底、无二次污染、成本较低等;然而,其缺点是在非汛期以外的时间无法进行清淤作业。水力冲挖法清淤彻底但无法在汛期外使用。
?水下清淤(1)抓斗式清淤技术。利用抓斗式挖泥船,将前臂抓斗探至河底,抓取淤泥后提升至驳泥船中,循环往复。此技术适用于泥层厚、障碍物多的河道,灵活性高,受障碍物影响小。其施工工艺简单,对护岸和建筑物影响小,环境、天气条件对其影响也较小。但清淤效率相对较低。抓斗式和绞吸式清淤适用于障碍物多的河道,灵活且对环境影响小。
(2)泵吸式与绞吸式清淤方法。泵吸式清淤将水枪和吸泥泵布设在挖泥船上,通过水枪射水将底泥冲成泥浆,再由泥浆泵吸出经管道输送到堆场。绞吸式清淤则基于绞吸式挖泥船,通过铰刀、浮体和吸管等部件进行清淤。集挖、运、吹等工艺于一体,且输泥管道全封闭,有效避免泥浆泄漏。
?环保清淤环保清淤技术的运用,对于改善河道水质具有显著效果,同时减少了清淤作业对水体的影响。在此过程中,主要依赖螺旋式挖泥装置和密闭式旋转斗轮挖泥系统。这些装置和系统的疏浚能力强大,清淤率高达70%,且对河道底部扰动极小。此外,机械设备的精准定位和挖掘技术确保了清淤作业的准确性,有效减少了漏挖或超挖现象。使用专用设备减少对水质影响,清淤效率高且对河道扰动小。
河道清淤疏浚技术应用实践
?工况概述在某河道综合治理工程项目中,全长8km的河道需要经过清淤疏浚。该河道不仅涉及水利建设,还与南水北调输水暗涵等关键项目紧密相关。特别是,本河流Ⅲ标段河道的宽度按照75m的标准进行精心设计,其防洪标准更是达到了百年一遇的级别。预计在清淤过程中,将挖弃高达m3的淤泥。
?清淤疏浚技术要点采用浮船清淤法,该方法涉及将挖掘设备安装在浮船上,顺着河流流向进行水面挖掘和清淤。具体操作步骤如下:
首先,准备机械设备。我们将四只规格为5m×5m×1.5m的浮船连接成一个整体,并配备一台长臂挖掘机和两台普通挖掘机。在作业前,需将浮船分块置于河道内并固定在河岸上,然后破除河道岸墙,修建坡道直至浮船位置,以便将挖掘机沿着坡道平稳地置于浮船之上。其次,进行河道清淤。清淤过程中,我们将沿河道从上至下逐步进行,先清理中央部分,再向两侧扩展。
在浮船清淤时,挖掘机将布设在浮船两端,其中普通挖掘机负责固定浮船和行走,而长臂挖掘机则负责主要的清淤工作。此外,由于水中淤泥含水量大,在运输过程中可能对道路和环境造成污染或损害,因此在淤泥被倒至河岸后,需先进行晾晒处理,然后再进行外运。同时,为了确保清淤深度符合要求,我们准备了探杆和小船等工具,在清淤完成后及时进行深度检测,以防止漏挖或挖深不足的情况发生。
淤泥运输与弃土场管控也是需要重点