摘? 要:現(xiàn)階段我國很多地區(qū)水土流失情況嚴(yán)重,環(huán)境破壞加重了水土流失程度。很多泥沙在河水流動作用下涌入河道,并在河道底部出現(xiàn)淤積情況,這會使河流的河床升高,因此河流周圍居住居民的生命財產(chǎn)受到一定威脅?;诖?,應(yīng)該在該類地區(qū)開展河道疏浚施工,將河道底部的淤泥清理干凈,保證河道安全。本文分析河道淤積原因以及河道疏浚工程施工要點,提出新時期河道疏浚方法,希望對河道疏浚工作提供幫助。
關(guān)鍵詞:新時期;河道疏浚;方法
中圖分類號:TV85? ?文獻標(biāo)識碼:A? ? 文章編號:2096-6903(2020)02-0000-00
河道不僅可以用于航運和灌溉,還具有防洪等功能。但在現(xiàn)階段我國出現(xiàn)嚴(yán)重水土流失情況,很多河道中的淤泥都已經(jīng)超過規(guī)定含量,這就會讓河流中的河床明顯升高,從而導(dǎo)致河道無法將所具有的功能發(fā)揮出來。并且還會對周圍居民和水質(zhì)造成影響,因此需要采取相應(yīng)解決措施,開展河道疏浚施工,將堆積在河流底部的淤泥清理干凈,增加河道的穩(wěn)定性,加強防洪排澇等功能。
1河道淤積原因
河流底部形成淤積很大一部分原因是常年沒有進行疏浚,并且閘門一直處在關(guān)閉狀態(tài),這會導(dǎo)致淤塞越來越嚴(yán)重,讓水流不能夠正常流動,從而降低自動凈化能力。
1.1生活污水排入河道
沿海城市的生活污水會通過暗渠排放到深海當(dāng)中,內(nèi)陸城市,會讓生活污水通過地下管網(wǎng)進入污水處理廠,當(dāng)污水經(jīng)過處理并且達到排放標(biāo)準(zhǔn)之后才可以排放,這些都不會對河流產(chǎn)生太大的影響[1]。但是當(dāng)污水泵站出現(xiàn)損壞或者是更換設(shè)備時,大多數(shù)污水排放泵都會停止使用,這時所產(chǎn)生的生活污水就會通過污水排放泵旁邊的閘門流入到河道之中。河道本身比較寬,水流速度慢,在污水排放到河道后,其中的懸浮物質(zhì)在緩慢的河流中會沉降在河床,從而形成淤積。
1.2自然降雨導(dǎo)致
當(dāng)我國進入雨季之后,會有一段時間出現(xiàn)短時間大量降雨,這時河道開始行洪,一些流域中會因為雨水的沖刷將懸浮物質(zhì)帶入到河道中,其中一部分就會進行沉積,從而出現(xiàn)淤積。
1.3自然降塵
自然降塵是無法避免的,這也是河道形成淤積的主要原因。自然降塵之后落入到河道中,在河床形成淤泥。如果這時正好趕上有強烈的大風(fēng),并且持續(xù)長時間,這就會讓風(fēng)中的塵土和降塵一起進入到河道中,從而形成淤積。
2河道疏浚工程施工要點
在河道淤泥堆積時進行河道疏浚工程主要目的是以下幾點(圖1),如果不能有效將淤泥疏浚,那么對周圍環(huán)境和人們會造成很大影響,所以在施工時需要注意該要點。
2.1避免挖掘時二次污染
在疏浚工程施工時需要對河道周邊的環(huán)境進行保護。因為在河道疏浚施工過程中,會有意外情況發(fā)生,如跑沙等,這些現(xiàn)象的出現(xiàn)容易引起河道污染,同時也會對周圍環(huán)境造成影響。在處理提取物時,需要保證運輸安全,不要出現(xiàn)泄露等現(xiàn)象。為避免意外情況的出現(xiàn),要求在施工時使用合理并先進的技術(shù)和設(shè)備,避免再次出現(xiàn)污染,以此保護周圍環(huán)境。
2.2選擇正確的處理方式
在處理河道疏浚物時,需按照實際情況選擇正確的處理方式,如果不能將清理得這些物質(zhì)有效處理,會對周圍環(huán)境以及周圍居民造成嚴(yán)重影響[2]。一般在處理時會選擇兩種不同的方式,即固化運輸和就地處理。這兩種處理方式會產(chǎn)生不同處理效果。也就是說,在處理時還需要將方案和技術(shù)考慮進去,保證疏浚施工得到預(yù)想的效果。
2.3使用合理的施工方案和技術(shù)
河道疏浚工程和其他工程相比相對復(fù)雜,在施工之前需要讓相關(guān)人員去現(xiàn)場勘察,根據(jù)實際情況研究出一套施工方案。在開展施工時需要根據(jù)制定方案進行。一般來說,河道在長期使用中會出現(xiàn)很多淤積,這些淤積都比較厚,所以在實際施工時需要將厚度不同地方泥層全部挖掉,與此同時還要保證不破壞河道底層結(jié)構(gòu),如果出現(xiàn)超挖現(xiàn)象會帶來嚴(yán)重后果。新時期,已經(jīng)具備很多先進施工技術(shù),并可將其用來施工,并確保挖掘不會破壞河道原有結(jié)構(gòu)。
3新時期河道疏浚方法
3.1河道疏浚工程開挖方法
3.1.1絞吸式挖泥方法
這種方法一般分為兩種,第一種是鋼樁定位方法,第二種是毛線定位方法。
所謂的鋼樁定位方法就是讓施工人員將兩根鋼柱打進河底,當(dāng)做挖泥的中心。之后需要在鉸刀橋的位置上設(shè)置龍須纜,讓挖泥的人員在船上根據(jù)龍須纜的作用來回擺動挖泥。
錨線定位方法所說的就是將主錨當(dāng)中挖泥船當(dāng)作挖泥的中心點。在實際挖泥的時候需要讓施工人員隨著前后錨線的位置進行挖泥。在施工結(jié)束之后需要將主錨線收回,再放到另一側(cè)當(dāng)中,這樣就可以全方位的挖泥。這種方法比第一種方法更加實用和靈活。挖泥時,如果長度比較長需要將這個長度分為幾段,根據(jù)段落進行挖泥。如果淤泥堆積太厚,還需要使用分層挖泥的方式。在挖泥時需要注意不要對原有河道結(jié)構(gòu)進行破壞。
3.1.2耙吸式挖泥方法
(1)裝艙方法:這種方法是現(xiàn)階段挖泥時使用最多且最靈活的方法,對于拋泥區(qū)域可以使用這種方法進行。如果淤泥的組成物質(zhì)較為松散,在裝之前需要將將挖泥船中的船艙清理干凈,等到泥漿濃度達到規(guī)定值之后裝艙,從而保證艙內(nèi)物質(zhì)的濃度,提升挖泥效率。
(2)測通方法:這種方法在施工時會將泥漿直接排到挖泥船之后,雖然會出現(xiàn)河道回淤現(xiàn)象,但是挖泥的速度比回淤速度快,這樣就可以減少拋泥時間,從而進行快速挖泥。在水流速度較快時可以使用這種方法,提升挖泥效率。
3.2河道疏浚工程泥漿運輸方法
3.2.1泥泵運輸
在河道疏浚工程施工中,使用泥泵主要是為了抽取和排放泥漿,保證這兩種工作可以連續(xù)進行。在抽取泥漿時,葉輪開始旋轉(zhuǎn),泥泵當(dāng)中本來就存在水會在葉輪的作用下排到泥泵之外[3]。這個時候泥泵中的氣體和水分都已經(jīng)被強制排出去,泥泵氣壓會快速下降,從而出現(xiàn)低氣壓現(xiàn)象。但是外界氣壓會比泥泵中的氣壓高,這樣就會讓泥漿進入到泥泵當(dāng)中,在葉輪作用下,讓泥漿到達槽道。該過程會讓泥泵因為壓力原因不斷將泥漿吸入進來,再排出去,從而有效進行泥漿的輸送。
3.2.2接力泵站運輸
有些泥漿需要運輸?shù)胶苓h的地方,如果只是使用上述泥泵的方法肯定是不行的,這個時候就需要使用遠程運輸系統(tǒng),也就是所謂的接力泵站運輸系統(tǒng)。在接力泵站當(dāng)中會存在很多泥泵設(shè)備,這些設(shè)備會在河道中連接形成一個運輸管道,從而實現(xiàn)遠程運輸。讓泥漿在運輸時可以按照泥泵位置形成一種接力形式,從而將泥漿運輸?shù)街付ㄎ恢谩?/p>
接力泵站運輸系統(tǒng)有兩種不同的連接方式,第一種是串聯(lián)。需要將吹泥船和泥泵使用串聯(lián)的方式連接在一起;第二種是中間儲存池。這種方法主要是幫助吹泥船和泥泵之間進行過渡,讓兩者在工作時不會因為對方而造成干擾,這也是一種常見的泥漿運輸方式。
3.2.3河道疏浚工程泥漿處理方法
(1)拋泥處理方法。這種方法通常使用在因外界環(huán)境影響無法將所挖出來的泥土有效使用的情況中,在使用這種方法的時候需要注意下面幾點:
1)在選擇拋泥地點時不要選擇水流速度較快和容量小的地方,這樣在拋泥之后可能會對航道或是碼頭等一些水域產(chǎn)生較大影響。
2)在拋泥時不要將地點選擇在離挖泥地點很遠的地方,這樣會延長運輸距離,從而增加運輸成本。
3)在選擇拋泥區(qū)域時需要將入口寬度和面積等因素考慮進去。拋泥區(qū)域最起碼需要讓拋泥船正常駛?cè)牒碗x開,并且可以調(diào)頭,這樣能夠提供很多方便。
在拋泥時對水深還有一些要求:首先,如果是承載大量淤泥的拋泥船,需要讓這艘船的船體達到吃水標(biāo)準(zhǔn):其次,在進行拋泥時,泥堆會隨著拋泥的次數(shù)逐漸增高,這需要保證在拋泥之后還需要讓拋泥船達到吃水標(biāo)準(zhǔn)。
這種方法的最大優(yōu)點就是回淤的概率非常低,也可以有效處理淤泥。
(2)邊拋處理方法。這種方法主要是讓泥漿在旁通口將泥漿排出去,從而讓泥漿在重力和動能帶領(lǐng)下,沉入到河道的底部。在進入河道底部之后會和河道之間形成摩擦,從而消耗能量,在該作用下泥漿中存在的物質(zhì)體積將變小,長期以往會和河道底部融合在一起,成為組成河道結(jié)構(gòu)的一部分。所以,這種方法最好在水流速度大的地方使用,讓泥沙和河道之間產(chǎn)生較大的摩擦,加快泥沙細化速度。
(3)吹填處理方法。這種方法需要泥泵配合,在泥泵抽取泥漿之后將這些泥漿放到固定位置上,讓泥漿發(fā)揮填土作用,進行回收利用。這種方法不會讓排出來的泥漿再次回到河道中,還可以將泥漿作用發(fā)揮出來,可以說是新時期河道疏浚工程最實用的泥漿處理方式。
4結(jié)語
總而言之,我國現(xiàn)階段很多地區(qū)都面臨著河道淤泥嚴(yán)重的情況,這就需要使用河道疏浚措施來幫助河道解決淤泥問題。在施工中需要制定好施工方案,按照施工方案嚴(yán)格進行施工,選擇合適的挖泥、運輸泥漿和處理泥漿等方式,從而實現(xiàn)河道疏浚目標(biāo)。
參考文獻
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收稿日期:2020-01-02
作者簡介:楊林(1987—),男,天津人,本科,工程師,從事疏浚與吹填施工研究工作。