王秀秀

(海城市水利工程建設(shè)質(zhì)量安全監(jiān)督站，遼寧 海城 114200)

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河道疏浚工程的施工技術(shù)措施探析

王秀秀

(海城市水利工程建設(shè)質(zhì)量安全監(jiān)督站，遼寧 海城 114200)

在我國，許多地區(qū)都存在著水土流失的現(xiàn)象，且隨著環(huán)境的破壞，水土流失程度進一步加劇。其中的泥沙在水流作用下進入當(dāng)?shù)氐暮拥?，并淤積在河道底部，抬高了河床，對河流沿岸居民的人身財產(chǎn)安全造成威脅。所以，對于河道要定期采取疏浚措施，清除河底的淤泥，保證河道的安全穩(wěn)定。文章介紹了河道疏浚工程的施工技術(shù)，并從淤泥的開挖、淤泥的運輸以及后期處理3個部分對疏浚施工的具體方法進行分析，希望能對河道疏浚有所幫助。

河道疏浚；施工技術(shù)；開挖；運輸；處理

0 引 言

河道是集防洪、灌溉、排澇、航運等功能于一體的水路系統(tǒng)。然而，在水土流失等因素的影響下，部分河道的淤泥含量嚴重超標(biāo)，河床也有明顯程度的抬高，嚴重影響河道正常作用的發(fā)揮，所以必須要及時進行河道的疏浚施工，清除沉積在河底的淤泥。從目前的情況來看，河道淤泥過量的主要影響有幾點：淤泥沉積在河道底部，抬高河床，降低河道的防洪排澇能力；影響河道的水質(zhì)。河水當(dāng)中泥沙含量較高，附近居民在使用這種河水時對其健康有一定的影響；增加對岸堤的壓力，對岸堤的穩(wěn)定性造成一定影響。對此，必須及時對河道進行疏浚施工，清除河道底部的淤泥，改善河水的水質(zhì)，加強河道的防洪排澇功能，提高河道的穩(wěn)定性[1]。

1 河道疏浚工程淤泥開挖方法

1.1 絞吸式挖泥法

絞吸式挖泥法主要采用橫挖施工的方法，橫挖施工可以分為鋼樁定位法與錨線定位法。

1.1.1 鋼樁定位法

鋼樁定位法指的是在河底打入兩根鋼樁，作為挖泥船的定位中心，然后在鉸刀橋位置設(shè)置一套龍須纜，挖泥船在龍須纜當(dāng)中來回擺動，進行挖泥。

1.1.2 錨線定位法

錨線定位法是指將主錨作為挖泥船的定位中心，首先把挖泥船移動方向上的前后錨線收回，然后把另外一邊的前后錨線放下，固定好，隨著挖泥的慢慢推進，再隨時調(diào)整錨線的位置。當(dāng)移動方向上的挖泥工作結(jié)束后，把主錨線收回，再轉(zhuǎn)換方向，并移動一小段距離，從當(dāng)前所在位置再挖到另一側(cè)。如果河道的流速比較快，錨線定位法運用起來比鋼樁定位法更加靈活可變，而且也便于繞開某些障礙物；如果所需要挖泥的長度比較長，那么就根據(jù)錨線的長度將挖泥工程分為許多段，每段分別進行開挖；如果淤泥厚度太厚，那么就采用分層的方式進行開挖。選擇分段開挖或者分層開挖時一定要注意分段的長度以及分層的厚度，因為兩者都會對開挖的效率產(chǎn)生影響，所以需要根據(jù)實際情況進行選擇。

1.2 耙吸式挖泥法

耙吸式挖泥法當(dāng)中也有多種淤泥開挖方法，其中包括裝艙法、側(cè)通法、泵填法3種。

1.2.1 裝艙法

裝艙法是目前最為常見的挖泥方法之一，其具有挖泥船頭調(diào)轉(zhuǎn)速度快、挖泥靈活等優(yōu)點，對于有拋泥的區(qū)域，可以使用裝艙法來進行處理。如果需要裝泥沙等結(jié)構(gòu)較為松散的物質(zhì)，那么可以在裝之前，先用水泵把挖泥船船艙內(nèi)的水清理干凈，而后等泥漿的濃度達到一定值以后再開始裝艙，這樣可以有效提高裝艙物質(zhì)的濃度，提高挖泥的效率。

1.2.2 側(cè)通法

側(cè)通法指的是不需要借助泥艙而把泥漿直接排出挖泥船外。雖然這樣會引起河道的回淤現(xiàn)象，但是如果挖泥的速度要遠遠大于回淤的速度，且在水流的輔助沖擊作用下挖泥槽的深度增加，那么側(cè)通法也是可以使用的。使用側(cè)通法可以大大減少拋泥所用的時間，將這些時間利用起來加速淤泥的開挖；而且不需要借助泥艙的作用，挖泥船自身的重力大大降低，吃水比較淺，所以在深度比較淺的水域也可以正常進行挖泥工作；特別是在沖蝕淤積變化比較大、水流流速比較快的區(qū)域，使用側(cè)通法可以有效提高挖泥工作效率。

1.2.3 泵填法

泵填法就是指先把泥漿裝入泥艙當(dāng)中，然后利用挖泥船自帶的泥泵裝置將泥漿排到指定地點，用于填筑。

1.3 抓揚式挖泥法

在使用抓揚式挖泥法時，挖泥船通常會設(shè)置一個主錨以及四個副錨，作為定位中心。挖泥的方式一般選用順流縱向槽挖法，如果水流速度比較小，那么也可以使用逆流橫向槽挖法。挖槽的寬度由挖泥船抓斗的尺寸來決定，通常都是8-10m；挖槽的深度可以超過20m,但是使用抓斗進行挖槽時，其開挖力度不易掌控，每次抓斗挖槽都深淺不一，所以會使得挖槽的平整度比較差。所以，為了保證挖槽的質(zhì)量，每一次抓斗的槽挖作業(yè)都應(yīng)該有重疊部分，即每一次抓斗槽挖的橫向移動距離占抓斗張開寬度的70%-80%，而挖泥船移動的距離不可以超過抓斗工作的最大長度。

1.4 鏟揚式挖泥法

鏟揚式挖泥法的挖泥工作原理與地面挖土施工相似，地面的挖土鏟土施工就是使用專門的挖土機和鏟土機，而在河道疏浚工程中就是使用鏟揚式挖泥船。鏟揚式挖泥法比較適合處理黏土、卵石、礫石等質(zhì)地較為堅硬的物質(zhì)，而且也可用于其他水下雜物的處理[2]。鏟揚式挖泥法一般是以鋼制樁進行定位，當(dāng)然在河道水流速度比較快的區(qū)域則使用錨線定位法再配合相應(yīng)的開挖方式，在流速比較大的區(qū)域，使用錨線定位法加順流縱向挖槽法；在流速比較小的區(qū)域，使用鋼制樁定位法加逆流橫向挖槽法。

2 河道疏浚工程中泥漿的運輸方法

2.1 泥泵運輸

泥泵在河道疏浚工程當(dāng)中的主要作用就是抽取泥漿與排除泥漿，兩種工作是連續(xù)進行的。泥泵在抽取泥漿時，葉輪開始旋轉(zhuǎn)，而泥泵里原有的水就會在葉輪的帶動之下到達泵殼的槽道之中，然后沿著排出通道排至泥泵外。此時，由于大量水分和氣體被強制排出，在葉輪周圍，氣壓會迅速降低，形成低壓氣。而外界的大氣壓強遠遠大于葉輪周圍的氣壓，所以大氣壓強就會將泥漿壓入泵體內(nèi)部，然后在葉輪的帶動之下，泥漿到達泵殼的槽道。在泥漿的相互作用力下，泥漿的運動會放慢，泵殼槽道內(nèi)部的壓力逐漸升高，隨后在高壓作用下，泥漿會從槽道中經(jīng)由排出通道排至泥泵外，如此便形成了一個完整的循環(huán)，泥泵通過壓力作用將泥漿不斷吸入，然后又不斷地排出，從而達到泥漿輸送的目的[3]。

2.2 接力泵站運輸

如果泥漿需要運輸?shù)捷^遠的地方，光靠單臺泥泵可能無法實現(xiàn)，此時就需要用到一種遠程運輸系統(tǒng)—接力泵站運輸系統(tǒng)。接力泵站運輸系統(tǒng)是指準備好多臺泥泵設(shè)備，然后利用運輸管道將這些泥泵設(shè)備連接在一起形成一個遠程運輸系統(tǒng)，運輸泥漿時，各泥泵依次進行運輸，直到泥漿最終到達指定地點[4]。

接力泵站的運輸線路連接方式主要有兩種：一種是直接串聯(lián)的方法，將吹泥船和泥泵直接串聯(lián)在一起，在使用這種串聯(lián)方式時，如果吹泥船需要換駁，那么泥泵需要停下來并重新吸取清水；另一種則是設(shè)置一個中間儲存池，作為吹泥船與泥泵之間的過渡裝置，使得吹泥船與泥泵的工作互不干擾。中間儲存池的方式在實際應(yīng)用中會比較常見。

3 河道疏浚工程中淤泥的處理

3.1 拋泥處理法

如果受到外界環(huán)境影響而使得挖出的泥土不能被很好地利用時，就可以使用拋泥處理法，拋泥處理法在應(yīng)用時需要注意以下3點：

1)拋泥的地點最好選在水流速度比較小、容量比較大而且在拋泥之后不會對航道、挖槽、碼頭等產(chǎn)生較大影響的水域。

2)拋泥的地點不要離挖泥地點太遠，盡量縮短泥漿運輸?shù)木嚯x，降低運輸成本。

3)對于拋泥的區(qū)域有一定的出入口寬度、面積以及深度的要求，至少能保證拋泥船能夠正常地進出該水域，而且能夠十分方便地掉頭，減少不必要的麻煩。

對于水深的要求，主要有2點：①保證載有大量淤泥的船體吃水達到要求；②拋泥船在拋泥時，泥堆會慢慢升高，此時必須保證在拋泥完成以后拋泥船的吃水依然能達到要求。如果是在有潮汐的區(qū)域進行拋泥時，最好是能保證在低潮時期吃水也能達到要求，如果在低潮時期吃水無法滿足要求，那么只能等待漲潮使水位抬高或者減輕拋泥船的負載來減小拋泥船吃水的深度。

拋泥處理法的回淤率通常會比較低，對泥土處理的效果也很明顯，但是這種處理方法需要挖泥船的等待，延長了挖泥船的工作時間，所以總體疏浚的效率不太高。

3.2 邊拋處理法

邊拋處理法主要是將泥漿從旁通口直接排出，然后泥漿在強大的動能與重力勢能的作用下，迅速沉入到河道底部。在沉入底部以后，泥漿與河道底部發(fā)生摩擦，所具有的能量被慢慢消耗，其中所含有的顆粒物也會在摩擦作用與水流沖刷作用之下逐漸變小，并沉積在河道底部，久而久之與河道底部結(jié)合在一起，成為河底的一部分。所以，水流的速度越大，泥沙與河底的摩擦力越強，水流的沖刷作用也越強，泥沙也越容易被分散細化，疏浚的效果也就越好。故邊拋位置最好選擇水流流速較快的水域。

3.3 吹填處理法

吹填處理法是利用泥泵直接將泥漿抽取并排放到指定的填土位置，以便于泥土的回收利用。這種處理方式不會使泥土產(chǎn)生回淤，而且還能充分利用泥土的價值，可行性比較高，是目前河道疏浚工程中一種比較實用的處理方案。

4 結(jié) 語

河道疏浚工程是一項工程量比較大、項目比較復(fù)雜的工程，所以在進行設(shè)計時需要從自然環(huán)境、經(jīng)濟效益等多個方面進行考慮，從圖紙設(shè)計、施工質(zhì)量控制、工程監(jiān)理等多個環(huán)節(jié)進行嚴格把關(guān)，強化河道疏浚工程的管理，以保證河道疏浚目標(biāo)的實現(xiàn)。

[1]曹載宏.生態(tài)聯(lián)鎖式護坡技術(shù)在河道護坡工程中的應(yīng)用[J].水利規(guī)劃與設(shè)計，2014(01)：51-53，59.

[2]李新芝，王小德.論城市河道中直立式護岸改造模式[J].水利規(guī)劃與設(shè)計，2009(06)：60-63.

[3]張書濱，陳靜.南昌市烏沙河整治中的生態(tài)設(shè)計[J].水利技術(shù)監(jiān)督，2009(05)：19-21,46.

[4]劉紅麗，王洪軍，張樹國，等.防洪工程生態(tài)護坡芻議[J].水利技術(shù)監(jiān)督，2008(06)：44-45.

1007-7596(2017)02-0111-02

2017-02-13

王秀秀(1978-)，女，遼寧鞍山人，工程師，研究方向為河道生態(tài)、節(jié)水灌溉等。

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