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河道疏浚在水利工程施工中的重要性分析

徐秀梅
  
大鑫媒体号
2024年27期
身份证号 320981198110310244

摘要:本文介绍了干法疏浚清淤、水下疏浚清淤及环保疏浚清淤的主要技术和施工要点,分析了这些技术的优缺点和适用范围。通过对河道疏浚重要性的探讨,强调了其在提升河道通航能力、恢复河道泄洪功能、改善水质和维护生态平衡等方面的作用。

关键词:河道疏浚;清淤技术;防洪排涝;生态环境保护;可持续发展

引言

在我国,河流众多,水系复杂,河道淤积问题普遍存在。淤积不仅影响河道的泄洪能力和通航条件,还会导致水质恶化,破坏河流生态环境。因此,进行有效的河道疏浚,不仅是水利工程施工中的重要内容,更是保障城市和农村地区可持续发展的重要措施。本论文旨在探讨河道疏浚在水利工程施工中的重要性及其常用技术。

1 河流疏浚清淤工程中经常使用的技术

1.1 干法疏浚清淤

1.1.1 水力冲洗法

水力冲洗主要利用水流的动力作用,通过配备的各类机械设备,对河床淤泥进行冲洗和搅拌,使其变为颗粒较小的状态,进而通过抽泥设备及泥浆管道系统将其运输到指定的堆积场所。该技术的优势在于设备投入相对较低,施工操作简便快速,清洗后的污泥较为干净,且施工过程中几乎不会对环境造成额外的污染。

1.1.2 干挖法

在河流施工时,若将河水排干,便会采用大型挖掘机械直接对河床淤泥进行挖掘。挖掘完毕后,淤泥通过运输设备被送往特定的处置场所或堆积在河岸边。这种施工方式设备简单,成本较低,但需注意,河岸堆积的淤泥可能会影响周边的城市环境和建筑安全,同时,运输过程中也存在造成环境二次污染的风险。

1.2 水下疏浚清淤

1.2.1 泵吸方式

泵吸方式是在传统的水力冲刷法的基础上进行的一种优化,主要通过在水中放置抽水设备和水枪,利用水枪的高压水流将河床的泥沙搅动成泥浆状,然后通过泥浆泵将其抽出,并通过管道系统输送至河岸边堆积。这种方式的机械装置通常安装在移动式的船舶上,使得施工可以灵活移动,设备成本低廉,施工过程具有较高的灵活性和适应性。然而,这种方式可能会同时抽取河水和泥浆,对泥浆的分离与处理带来了一定的难度[1]。

1.2.2 抓斗方式

抓斗式疏浚是利用特制的挖泥船在河底进行淤泥挖掘的一种方法。在操作中,挖泥船的抓斗被深入河底淤泥,一旦抓取到足够的淤泥,抓斗会关闭并被提升至船上,随后将淤泥转移至驳船中。这种方法的优势在于其高度的机动性和灵活性,可以在不受底质条件限制的情况下进行,且施工成本较低,过程简便。但其缺点是施工速度较慢,可能需要多次操作以完成同一区域的疏浚任务。

1.2.3 绞吸方式

绞吸方式利用绞吸式挖泥船进行污泥的清理作业,这类挖泥船配备了吸管和铰刀等关键部件,能够有效地处理较厚的泥层。该方法通过一体化的挖掘、运输和干燥流程来实现清淤效果。泥浆输送管道具有优良的密封性能,有效防止泥浆泄露,保证河流的正常流通及航运安全。此技术中,GPS和回声测深仪的应用极大增强了作业的精准度,使得污泥的去除率可达75%至80%。然而,该方式的缺点在于设备较为复杂,灵活性较低,施工难度和成本都相对较高。

2 城区河道疏浚清淤施工技术要点

2.1 挖泥船施工要点

在河道疏浚清淤作业中,应选择合适的挖泥船,以旋挖挖泥船为例,该船装备有旋转式钻头和无堵塞泵系统。施工过程中,液压系统驱动的钻机头负责搅动泥沙和垃圾,使之松散,并通过旋转将这些物料引向泵口进行抽吸,以便顺利完成疏浚。选择绞吸式挖泥船时,应确保其与污泥泵和运输船的协同工作以提高效率。在执行水力挖掘任务时,特别需要关注泥浆管道的质量。确保泥管的所有接头在施工过程中均紧固可靠,避免任何泄漏的风险。此外,应定期检查使用的泥管支架,确保其安全性。

2.2 护坡支撑

在河道疏浚清淤的施工中,根据具体的施工需求和现场条件,需要保留适当厚度的土层并加以整理。此外,调整河道的坡度和底部标高以符合施工标准至关重要。特别要注意,在疏浚清淤过程中,绝不能挖掘到河堤的底部。若施工中遇到边坡失稳或滑坡问题,应立即采取加固措施,例如使用松木桩进行固定。根据工程的具体条件,选择适当的支护方法以确保河道的稳定。

2.3 护岸工程重点

护岸工程涉及多个具体项目,包括小木桩工程、板桩工程以及整理边坡工程。以小木桩工程为例,核心任务是确保混凝土桩的质量及其强度。施工时,工作人员需先进行精确定位并测量桩顶的标高,严格控制拉通线。对于人工可打入的桩,应在施工中采取适当的方法确保桩的稳固。在进行回插桩工程时,内侧应安装挡板,并使用铁丝将板桩固定,确保后续工作的顺利进行,同时提高土壤的透水性。

2.4 排泥管及其安装要点

在河流的疏浚清淤过程中,泥浆和排泥管道的正确安装很重要。主要技术注意事项包括:首先,确保管道的架设位置合理,避免接头处出现漏水或漏泥的情况。一旦发现泄漏,必须立即进行维修。其次,管道的铺设非常关键,特别是在穿越道路或桥梁时,必须采取适当的保护措施来保护基础设施和防止车辆碾压或碰撞导致的管道损伤。在特殊情况下,可能需要向相关部门申请,按照科学标准和政策进行铺设,以确保疏浚工作的顺利进行。

2.5 污泥处理技术

在河流疏浚过程中,通常会产生大量的污泥,首先需要判断污泥是否受到污染,识别其中的污染物种类。对于已污染的污泥,必须采取有效措施减少污染物的浓度和比重,例如采用适合处理重金属等严重污染物的技术方法。如果污泥未受污染,它可以被视为良好的土壤资源,适用于农业种植和其他生产活动[2]。

3 河道疏浚在水利工程施工中的重要性

3.1 改善河道通航条件

河道疏浚可以有效地清除河床上的泥沙、杂物和其他沉积物,增加河道的深度和宽度,从而显著改善河道的通航条件。内河航运不仅是交通运输的一个重要组成部分,还是经济发展的重要支撑。在许多国家和地区,内河航运可以有效地缓解陆路交通的压力,降低运输成本,促进区域经济的发展。例如,在长江流域,河道疏浚工程的实施大大提高了长江航运的通行能力,促进了沿江经济带的快速发展。

3.2 防洪排涝功能

由于河道淤积,河床抬高,导致河道的泄洪能力下降,极易引发洪涝灾害。通过河道疏浚,可以及时清除河道内的淤泥和杂物,恢复河道的泄洪能力,从而有效防范洪涝灾害的发生。特别是在多雨季节,疏浚后的河道可以迅速排除雨水,防止河水泛滥,对保护人民生命财产安全和农业生产具有重要意义。例如,珠江三角洲地区每年雨季来临前都会进行河道疏浚,以确保排水系统的畅通,从而减少洪涝灾害的风险。

3.3 促进生态环境保护

河道疏浚在生态环境保护方面也起到了重要作用。淤泥和沉积物长期堆积在河床上,不仅会影响河流的正常流动,还会导致水质恶化,破坏河流的生态系统。通过河道疏浚,可以清除这些有害沉积物,改善水质,恢复河流的自然流动状态,有助于水生生物的繁殖和生长,维护河流的生态平衡。例如,在太湖流域,通过实施河道疏浚工程,清除了大量的污染沉积物,显著改善了水质,恢复了河流生态系统,促进了区域环境的良性循环。

4 结论

河道疏浚工程通过清除河床上的泥沙、杂物和其他沉积物,河道的深度和宽度得以增加,为内河航运提供了良好的通航环境,这不仅提高了运输效率,降低了运输成本,还促进了区域经济的发展。河道疏浚在防洪排涝方面发挥了重要作用,通过清理河道内的淤泥和杂物,恢复河道的泄洪能力,减少了洪涝灾害的风险,保护了人民生命财产安全和农业生产。特别是在多雨季节,疏浚后的河道能够迅速排除雨水,防止河水泛滥。通过清除长期堆积的淤泥和沉积物,改善了水质,恢复了河流的自然流动状态,有助于水生生物的繁殖和生长,维护了河流的生态平衡。

参考文献

[1]骆勇军,周益安,尹吉国.疏浚清淤淤泥处置利用技术研究综述[J].浙江水利科技,2020(3):60-61,66.

[2]王晓英,金杰,吴佩锋.河道清淤疏浚清淤施工现状及常见问题探究[J].中华建设,2021(10):156-157.

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