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        烏梁素海網(wǎng)格水道清淤施工技術

        2015-06-02 05:20:50秦美榮
        科技創(chuàng)新導報 2015年6期

        秦美榮

        摘 要:烏梁素海網(wǎng)格水道工程是利用世界銀行貸款項目——巴彥淖爾市水環(huán)境綜合整治工程當中的子項目之一,對維護區(qū)域生態(tài)平衡有著舉足輕重的作用。隨著人們環(huán)保意識增強,一系列環(huán)保政策和法規(guī)相應出臺,對烏梁素海網(wǎng)格水道工程生態(tài)的環(huán)保及生態(tài)提出了更高的要求。該文主要介紹了烏梁素海網(wǎng)格水道工程概況,網(wǎng)格水道開挖對水質(zhì)的影響,闡述了網(wǎng)格水道工程清淤施工技術,希望不斷完善網(wǎng)格水道清淤施工技術,以更好的維護區(qū)域生態(tài)平衡。

        關鍵詞:水道底泥開挖 底泥運輸 底泥堆砌

        中圖分類號:TB21 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)02(c)-0085-01

        1 工程概況

        烏梁素海是我國八大淡水湖之一,也是黃河流域最大淡水湖,位于內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特前旗內(nèi),緊鄰京藏高速,湖區(qū)總面積293km2,蘆葦生長期面積占湖區(qū)近一半面積。烏梁素海網(wǎng)格水道工程包括水道挖掘(總挖掘水道53條,總長度120.39km,設計挖掘總土方量233.65萬m3,共8處堆砌場)和挖掘底泥的海區(qū)堆砌。本工程分為標段I:東大灘西大灘連接區(qū)和海壕區(qū)水道挖掘及底泥堆砌工程;標段Ⅱ:北部濕地入流區(qū)和南北連接區(qū)水道挖掘和底泥堆砌工程。

        2 網(wǎng)格水道開挖對水質(zhì)的影響

        網(wǎng)格水道建成后,水質(zhì)將得到極大的改善,通過模型優(yōu)化,對全湖區(qū)整體水質(zhì)的改善是明顯的,可提高水質(zhì)等級,這對于逐步改變海區(qū)富營養(yǎng)化狀態(tài),提高湖區(qū)水質(zhì),促進水環(huán)境有重大意義。

        3 水道底泥開挖、運輸、堆砌

        3.1 水道底泥開挖

        開挖前由水陸兩用挖掘機對開挖航道中的蘆葦進行碾壓,保持通視狀態(tài)。對測量人員準確放線、機械人員準確開挖、施工區(qū)防火都起到很好的作用。首先開挖蘆葦灘中靠近堆砌場的水道,然后開挖其他部位南北走向的通道,開挖到和東西走向航道交會處,開始開挖蘆葦灘中東西走向的水道。完成后繼續(xù)開挖南北走向的水道,以此類推,流水作業(yè)。本水道挖掘地段,白天、夜晚均可運行,因此需根據(jù)淤泥量和施工工期合理安排清淤施工。由于挖掘工期緊,可考慮安排夜間清淤施工及底泥堆砌施工。開挖前首先利用GPS-RTK設備及手持式GPS測量水道中心線當前湖底高程,用測深桿測量水深,然后根據(jù)水道中心線縱斷面湖底設計高程計算出需要挖掘的深度,以便于開挖時利用挖掘機大臂標尺控制開挖深度。開挖過程中隨時檢測開挖深度是否合格,每臺機組上應配備測深鉛錘和百米繩及竹竿,以便于在施工中移機或維修時做標記或補樁用。

        3.1.1 施工測量

        開挖前,根據(jù)施工圖紙進行實地放樣,通過乘坐水陸兩用挖機進行放線,并用紅旗每50m作為標志,放樣測站點的高程精度不得低于五等水準測量的精度要求,放樣點的點位誤差不應超過以下值:疏浚開挖寬度為±10cm;挖槽中心線位置整體偏移約±1.0m。

        3.1.2 施工標志設立

        開挖前在湖區(qū)設計中心線、開口線、開挖迄點、彎道頂點設立清晰的標志,包括標桿、浮標或燈標等、平直水道每隔50~100m設一組橫向標志,彎道處適當加密、施工標志應符合下列各項規(guī)定:(1)各組標志從不同形狀的標牌相間設置,同組標志上安裝顏色相同的單面發(fā)光燈,相鄰組標志的燈光,以不同的顏色區(qū)別;(2)海區(qū)堆砌場設置浮標、燈標或岸標等標志,指示堆砌場范圍和堆砌順序;(3)在挖泥區(qū)通往堆砌區(qū)的路線上設置臨時性標識。

        3.1.3 水道的主要開挖和運輸方法

        (1)水道底泥開挖兩側(cè)堆砌后再運輸。經(jīng)過多次對現(xiàn)場水陸兩用挖掘機考核,當水深低于1.6m時,利用斗容量在0.9~1.2m3先將底泥堆砌至邊線2m以外處再運輸,在開挖堆砌兩側(cè)的過程中,施工人員將通過乘坐快艇測量水面高程并用測深桿測量開挖深度,使開挖達到設計高程。在運輸過程中,配合約50m3運泥船進行拉運,得到整體作業(yè)時間(裝、運、卸)為30 min(1km運距)。

        (2)水道底泥開挖及運輸同步進行。當水深超過1.7 m時,選用平板式挖泥船將底泥開挖直接裝入運泥船,配合運泥船為60m3以上液壓自卸的大型運泥船運輸,得到整體作業(yè)時間(裝、運、卸)為65 min(2~2.5km運距)。所以在水道底泥直接開挖時選用此種施工方法。絞吸式挖泥船由拖輪、錨艇、排泥管、泥漿泵等設備配合使用。絞吸式挖泥船施工前,將船上主定位樁對準挖槽的中心線,隨后在開挖斷面的邊線處進刀,利用絞刀橋架前部的橫移鋼纜的交替收放,左右橫移絞刀進行挖泥,完成一刀的開挖斷面后,通過兩邊定位樁的替換下樁,使船體向前30~50cm,重復上述開挖過程,循環(huán)推進。絞吸式挖泥船采用定位樁施工時,施工地段的所有水下錨位均應系上浮標,施工時,如遇開挖泥層厚度超過挖泥船一次最大挖泥厚度時,應采用分層開挖,上層宜厚,下層宜薄。

        (3)開挖深度的控制。清淤開挖過程中由于河底標高無法清楚的檢測到,故需準備探桿多套,在一定區(qū)域內(nèi)清淤完成后,檢測人員立即用探桿檢測清淤深度,避免出現(xiàn)漏挖或開挖深度不夠的區(qū)域。為確保水道開挖高程最終達到設計標準,施工時根據(jù)回淤情況,采取超挖0.1~0.3m的深度以抵消回淤。

        3.2 底泥運輸

        水道淤泥厚度在0.5~1.5 m左右,水道清淤斷面10~20 m寬,根據(jù)水道具體情況,經(jīng)過施工調(diào)查及清淤方案論證,及對環(huán)境保護和水道通水通風的考慮,采用分部分段進行疏浚,采用船運方案.為了保證在此次河道清淤及底泥外運工作,不給周圍已形成的環(huán)境造成影響,將在清淤運輸過程中作好保潔工作,并由專人負責。

        關于控制運泥船在運輸和絞吸式排送過程中對以開挖的水道產(chǎn)生擾動的方法:(1)水陸兩用挖掘機和平板式挖泥船采用分段、分條、分層與錯位相結(jié)合的方法,防止泥土散落河中。在底泥運輸?shù)膮^(qū)間段內(nèi)安排清潔人員,隨時對船只散落下來的土塊、泥塊進行清除,并安排專人進行巡視、值班、組織水上交通。(2)絞吸式挖泥船開采用分段、分條、分層的開挖形式,盡量采用由上游向下游開挖,以減少回淤。絞吸式輸漿管線應平坦順直,避免死彎。輸漿管線接頭應緊固嚴密,整個管線和接頭不得漏泥漏水,一旦發(fā)現(xiàn)泄漏,應及時修補或更換。水上浮筒排泥管線應力求平順,為避免死彎,考慮水流及風浪條件的影響,每隔適當距離拋設一只浮筒錨。

        3.3 堆砌場堆砌

        運泥船運至堆砌場后由水陸兩用挖機卸船,對底泥的堆填坡度不大于1∶3。為了防止堆砌土坍塌以及在水流侵蝕作用下回到水體中,沿設計堆砌場外圍挖一條環(huán)形坑道,具體尺寸為1m寬和1.5m深。防止堆砌底泥中的污染物回到周邊水體中。底泥堆砌場堆砌范圍首先不超過工程設計的堆砌場外邊界,且在堆砌施工期間,在原有設計范圍的基礎上,往內(nèi)收縮5m,以確?;涞亩淹寥匀辉谠O計堆砌范圍內(nèi)。

        總之,環(huán)保疏浚清淤技術必將在我國廣泛應用和發(fā)展,技術也會更加成熟,望業(yè)內(nèi)人士在吸收好的先進技術基礎上,提出更好更加完善的網(wǎng)格水道清淤施工技術。

        參考文獻

        [1] 黃耀飛.烏梁素海海區(qū)網(wǎng)格水道系統(tǒng)工程可行性研究[J].

        [2] 楊玉霞,高偉.烏梁素海人工濕地工程治理的必要性[J].北方環(huán)境,2012(4):32-33.

        [3] 黃智文,李晶晶.淺談城市河道清淤施工技術[J].水利建設與管理,2013(9):30-32.

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