刘名
北京龙云建筑工程公司???101300
摘要
疏浚工程由来已久，古代疏浚工程是靠人力使用简易的手工工具进行的，后逐步为械所替代。现今机械方式通常使用挖泥船。疏浚土处理是疏浚土开挖上来后工程的必然延伸，二者构成疏浚工程的整体。如何将疏浚土高效、经济地开挖上来，又如何高效、经济地处理是研究及实施疏浚工程所考虑的核心内容，二者之间存在着不可分割的内在联系。河道是泄洪、排沥、输水、排水、运输、发电、自然生态保护以及景观建设等多个方面的重要基础设施，然而河道受外部环境因素影响较为广泛，我国大量河道在河水长期流动、输运过程中，发生程度不同的淤积问题，特别是平原地带和盆地区域细小河流，淤积情况不容乐观，为促使河流功能充分发挥，造福于民改善生态，须以高质量、高水平的技术手段清淤疏浚。
对河道进行彻底的疏浚清淤不仅能及时清理河道内的杂物和淤泥，大大提升河道堤坝的防洪、排涝、通航能力，更能稳固河水势态，减少溃堤的发生概率，从而起到巩固堤坝、恢复景观、保证安全的作用。因此，要综合运用清淤疏浚的施工技术，全面保证城市河道的疏通、牢固。
关键词：河道;清淤疏浚;环保
前言
对河道进行清淤疏浚是完善城市基础建设的重要水利工程之一，其主要是对河道中的砂石和淤泥进行有效清理，确保河道基本的抗洪、排涝能力，并保证河道航运的正常运转。河
道的清淤疏浚工程是一项比较复杂的水利建设工程，可能会对原有河道产生极大的干扰，并在一定程度上影响河道水质。因此，要综合运用各种清淤疏浚的相关技术，把握技术应用的要点，从而实现最佳的清淤疏浚效果。
1.合理应用河道清淤疏浚施工技术的重要价值和现实意义
一方面，清淤疏浚施工，可为既定地区防汛防洪工作做出巨大贡献；另一方局面，清淤疏浚施工可促使地区经济发展。就当前国内清淤疏浚总体局势来看，主要具有以下几点问题：一是河道在运行过程中时常出现摆动情况；二是河道治理工作质量有待提高，河道治理政策落实不到位；三是大量淤泥长年累月沉积在河道中，导致河床不断升高，造成河道本身的泄水、排洪能力大幅下降；四是我国部分地区河流流域，仍然没有实施护岸治理措施，河道淤泥的累积将对堤坝的安全性产生严重威胁，同时加大河道清淤疏浚工作的难度。
以上述问题为出发点，我们必须对国内河道实施系统化、高水平、科学化的清淤疏浚工作，继而有效降低河道中淤积现象，利用相关施工使河道变得更深、更宽，使河水变得更加清澈干净，在提升河道本身功能的基础上，改善民生、促进经济。由此可见，将河道清淤疏浚施工技术进行合理应用的重要价值和意义。
2.常见清淤疏浚技术
现阶段，我国不同地区河道清淤疏浚工作，均科学化、系统化，利用前期阶段现场勘探获取各种各样的资质资料、水文信息，为后续施工方案的拟定奠定夯实基础，继而充分综合考虑实际施工环境和情况，择优选取清淤疏浚相应技术，以及适合的机械设备、仪器等，随着我国河道清理工作不断深化，相关应用施工技术也在不断发展，在中型河道、小型河道治理工作中，较为常见的清淤疏浚施工技术主要包括以下几种类型。
2.1排干清淤疏浚技术
2.1.1水力冲挖方式
水力冲挖方式是清淤疏浚技术排干法的重要内容，指的是利用与水力冲挖相关的大型、中小型机械设备，对河道底部淤泥进行冲洗冲刷，将其转化为杂质含量相对较低的泥浆，继而将泥浆整体性的汇集到事先准备完成的低洼区域，利用大型泥浆抽取设备和泥浆输送管道，将泥浆排放到堆场当中。该施工方法优点为：施工设备费用相对较低，简单明了；施工操作快捷方便，淤泥清理相对彻底干净；不会因运输对自然环境造成二次污染。
2.1.2干挖方式
当河道施工区域的水分被彻底排干以后，利用大型挖掘设备将河道中的淤泥进行挖掘清除，再用大型运输设备将其运输到指定地点，或者将其堆积在河道两侧河岸上。该施工方法优点为：施工设备和操作相对简单，施工成本较低。缺点为：由于淤泥需要堆积到河流两侧河岸上，可能会对周边环境、建筑物造成破坏，同时应用运输设备外运的过程也可能造成二次污染。
2.2水下淤泥清除技术
2.2.1泵吸方式
泵吸方法的基础是水利冲挖方式，是水利冲挖方式的改良版本，具体来说，是将水利冲挖的泥浆抽取设备和水枪装载于一个圆筒中，利用水枪喷射出的水流将河道底部淤泥混合成泥浆，通过泥浆抽取设备将其抽出，经过输送管道运输到河道两侧的岸上进行堆放，由于全部的机械设备均装载于专业船只中，因此可以实现移动式施工。该施工方法优点为：施工设备简单廉价；能够在移动的情况下完成施工，灵活性相对较高。缺点为：容易将河流中的河水连带淤泥一起抽取，为泥浆处理工作带来较大麻烦。
2.2.2抓斗方式
利用抓斗挖泥船对河流底部的泥浆、淤泥实施开挖，在施工期间，将设备的前臂插入到河流底部，当抓斗进入淤泥当中以后，将抓斗立即关闭，继而将抓斗拉起回到原位，将抓斗中的淤泥倾倒在驳泥船当中，全部过程基本属于循环式、往复式的作业施工，这种施工法对应泥层深度大、泥层障碍物较多的情况。该施工方法优点为：灵活性较高、机动性较强；不会受河流淤泥中障碍物的不利影响；施工成本低，工艺简单明了；不会对河流两侧自然生态环境和建筑物造成负面影响；不受气候影响。缺点为：施工效率相对其他方式较低。
2.2.3绞吸方式
绞吸方式的工作原理与上述方式具有较大差异，该方法利用绞吸挖泥船完成淤泥清理工作，船只主要由吸取管道、绞刀等多个部门构成，对厚度较大的泥层清理效果较为良好。整个环节为挖掘、运输、吹干的一体化作业方式，泥浆输送管道封闭性较强，不易发生泥浆泄露的问题，不会对河流正常流动、航运造成影响。因该技术将GPS定位系统（GlobalPositioningSystem）以及回声检测仪（ECHOsounder）作为核心内容，所以能够大幅度改善淤泥清理的精准度。该施工方法优点为：淤泥清除比例较大，能够达到河流中单位淤泥含量的75%～80%。缺点为：设备复杂、灵活相较差，且施工难度、造价较高。
2.2.4环保型淤泥清理技术
环保型的淤泥清理技术把优化河道水体质量作为基本目的，是一种可持续发展战略下的重要清淤施工方式。在应用该技术进行淤泥清理的过程中，不会对河流水资源构成较大影响，与生态化发展要求、可持续发展要求、环保绿色要求高度契合。该技术专用仪器设备为螺旋挖泥机、密封旋转斗轮等，美国某公司开发的气动泵挖泥船能够应用在河道水下污染底泥的疏浚，其主要是利用净水压力和压缩空气对污染底泥实施清除，该设备的疏浚质量分数较高，普遍控制在75%左右，对河流底部底基本不会构成影响，清淤过程中周边水域也不会受到污染。该技术具有如下特点：一是清淤施工作业中使用机械设备具有相对较高定位精度和挖掘精度，可以高质量避免超挖或是漏挖的情况发生，与此同时不会对河道底部的原生土造成损伤；二是对河道扰动较小，基本不会形成水体二次污染，机械设备作业时噪音较低，不会影响周围居民的正常生活。
3.案例分析
东台河位于淮河下游东台市堤东地区，为区域内的重要河道，西起通榆河，东至川水港闸，沿途穿越城东新区、头灶镇等地，总长56.9km。
基于河道使用时间的延长，堆积现象愈发明显，河道清淤疏浚势在必行，本项目以“就近堆放、就近借土”的指导思想展开清淤疏浚作业。
3.1场地清理
根据河道现状，清淤工作主要针对河道内及边坡两部分展开，全方位清理植被的同时做好表土清挖作业，任何无价值燃烧物都通过焚毁的方式处理，针对部分无法烧尽的污染物，统一转移到指定区域掩埋，以免对环境造成污染。
3.2河道疏浚土方施工工艺流程
以河道实际情况为依据，总结历史施工经验，确定适用于本河道的疏浚土方施工流程，具体为：施工准备→测量放样→垃圾清理外弃、铺设管线→导流沟开挖→导流渠→河道水力冲洗清淤→管道运输→弃泥区→围堰整理或拆除→清理现场、准备初验。
3.3河道内杂物清理
河道边坡处的工作量较大，堆积大量树枝、垃圾等，若直接对其采取水力冲挖的方式，理论可行但是实际效率偏低，工作中输送泵等机械设备易受损。对此，需要做好前期准备工作，认真清淤区域内的杂物，可通过人工捡拾的方式整理，不可出现擅自焚烧的行为，在此基础上通过水力冲挖的方式全面处理。
4.主要施工方法及步骤
水力冲挖机组是施工中的重要支持，以高压清水泵为主要设备，从龙沟内抽水用于冲挖作业，配置了高压水枪，其产生的泥浆将通过泥浆泵的作用抽出，经过管道后利用接力泵进一步转移，进入预先设置好的排泥场，若泥浆满仓后产生的溢水将进入到下一仓，经一段时间的沉淀后泥浆达到相对澄清的状态，可将其导入排水沟内最终汇入支河，避免水资源浪费。河道疏浚主要流程为：
（1）以设计中心线为依据，合理开挖河槽，此环节施工中要求开挖底高程为▽-1.5m，底宽8m，坡比1：2。
（2）确定铲口线，具体为河口▽1.0m，进一步开挖并满足底高程为▽-0.5m的要求，此处坡比设为1：5。
（3）开挖超深龙沟，此结构的基本要求为底高程▽-3.0m，底宽2m，坡比1：2。此环节目的在于降低地下水位。
（4）选择质量良好的预制块并砌筑，形成稳定性较好的护坡，安排水力冲挖机组，在其作用下开挖坡脚处土方；以挖掘机设备为主，施工人员辅助，开挖坡面保护层。
4.1河坡标准控制措施
（1）严格以设计要求为依据做好测量放样工作，边坡修整时加强检验，如开挖平面的位置、桩号等都要满足要求。
（2）合理设置河坡保护层，此部分厚度至少达30cm，最后以机械设备与人工相结合的方式挖除。
（3）第一批开挖坡比应适当放缓，不可出现陡于1：5的情况，否则易发生河床两侧渗水现象，导致河坡底脚受到冲刷的影响而失稳。
（4）河坡开挖施工中易对地质状况造成影响，加大裂缝及坡面滑动的概率，对此需及时暂停施工，于指定区域设置观测点以便掌握边坡实际状况；对于坡面与坡脚两处，可通过增设防滑木桩的方式实现加固处理，将实际情况上报监理和业主，在监理的指导下有序施工。
4.2水力冲挖的控制措施
（1）控制点均由建设单位给出，在此基础上利用GPS检测河道平面，于该处合理放出控制线，水准仪检验高程，实现对其的合理控制。
（2）以分层开挖的方式为宜，重点考虑的是水力冲挖施工环节，此阶段开挖深度不可超过1.5m。
（3）全面确保水力冲挖的稳定性，通过预留保护层的方式实现对河道与边坡的有效保护，断面修整工作采取的是机械与人工协同作业的方式。
（4）东台河沿线分布大量村落，因此该段河道生活垃圾堆积现象明显，需要加强对此部分的垃圾清理工作。
（5）合理布设泥浆泵管道，充分利用沟渠和空地，尽可能减少对农作物的影响，并且过境管道要具有严密性，不可渗漏水。
5.河道疏浚施工的措施
5.1施工设备的选择
机械设备是提高清淤疏浚施工效率的关键，现阶段应用较为广泛的有旋挖清淤机，其具备高效、环保的特点，正常情况下均可胜任河道维护工作，其配置了无堵塞泵旋挖头液压系统，可提供足够的动力使得旋挖头作出滚动行为，带动切割刀运行，实现对特定深度内淤泥的扰松处理，而后将该部分淤泥通过无堵塞泵转移到排泥管内，从而转移到指定区域。此外，绞吸式挖泥船在河道清淤疏浚中也具有较好的应用效果，其由拖轮、泥浆泵等多部分构成，精确定位开挖断面的边线，于该处精准进刀，此过程中钢缆绳采取交替收放的运行方式，可操作铰刀的移动，使其发生横移并挖泥，借助定位桩按上述方法实现持续性的运动，整个过程循环推进。
5.2清淤疏浚施工安全措施
清淤作业时注重对现场的保护，要求河道周边建筑物维持稳定，若出现跨河建筑物异常的状况需要暂停河道开挖作业；对于河道边坡滑坡问题应该以实际情况为准采取加固措施，通常以搭设松木桩的方式较为可行。部分河段的河道周边分布大量建筑物，并具备荷载较大的特点，此时较合适的是设置松木桩加固工程，但是要注重对原建筑物的保护，施工中不可造成建筑物失稳现象，打桩施工设备可选用柴油打桩机。打桩过程中，锤击木桩时采取的是重锤低击的方式，若缺乏合理控制措施，将由于冲击力过大而加大桩头受损概率；此外，还需要严格控制顶高程，使其稳定在合理范的围内。
5.3清淤疏浚施工清理措施
经过清淤疏浚作业后，产生的泥浆可借助清淤机转移至运输船，再将其运送至吹填区。对于开挖后产生的生活垃圾，此部分的处理工作可选设备为抓斗式挖泥船，将产生的垃圾转移到指定处理中心。清淤疏浚工作量较大，因此应合理划分排泥区，科学调度设备与施工人员，创建可行的施工组织计划，充分发挥出设备的工作性能；于指定区域放置样桩，以此为依据组织开挖作业，管理人员要定期监测，以此掌握排泥管道运行效率、泥浆沉积情况等，既要有效清淤又要避免超量超挖现象。松木桩是加固工程中的重要结构，其必须具有稳定性，松木桩质量应满足要求，否则不可投入使用。
结束语：
经济的发展提高了居民生活水平，但产生的各类生活垃圾严重污染河道，加之建筑垃圾、枝叶等杂物的堆积，导致河道的自然属性发生极为明显的变化，此背景下加强河道清淤疏浚工作具有必要性。实际工程中，应以河道与边坡的实际淤积情况为准，制定高效可行的清淤疏浚方案，以达到高效率、低成本、安全可靠的效果，维持河道的正常生态环境，提高河道水质，确保其具有优良的排洪能力。
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