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摘 要:隨著我國工業化的高速發展,河道淤積的相關問題正逐步凸顯,并對防洪、防汛、供水、灌溉等水利工程功能的發揮產生負面影響。為促進社會經濟的平穩發展,做好環境保護和市容衛生,在水環境治理工程中應用、適配相關技術,對開展河道清淤施工至關重要。本文對相應的施工技術進行介紹與總結,以便于根據實際情況進行相應選擇。 關鍵詞:水環境治理;河道清淤;施工技術;總結
引言:河道清淤是我國歷史悠久的水利工程類型,河道本身承擔著調蓄洪水、防災減災的關鍵作用,涉及關鍵的民生性質問題,其能否有效發揮效能與河道水儲備量緊密相關。然而河道淤積會導致河床逐步升高,河道的水承載量則發生降低,當實際出現洪災問題時所產生的洪水無法在短時間內有效排除,會對民生利益造成較大損害。在遭遇干旱等災害時,通常也需要從河道獲取水資源,若未能及時進行河道清淤則會導致河道能收集到的水資源量降低。在現代背景下,河道清淤不再是單純淤積物消除,同時還承擔著改善水體質量、解決水污染的重要責任,在城市的河道清淤工作中,在解決淤積問題的同時,需要同步提升居民的飲用水質量,并維持河道的水生態,保證魚類、水生植物等均能夠在河道環境下正常生存。 一、工程概況 河道作為運輸水資源的重要載體,在長期應用的情況下必然會因流水沖擊而導致沿岸土壤發生遷移,該情況在農村河道中較為常見,我國當前所使用的農村河道大多建設年限較早,在建設時期缺乏對科學規劃河道的理解,導致其在經歷長時間的流水沖擊后,土壤發生流失堆積在河道的底部,并在長期作用下導致河床整體被抬高,致使河道的水資源運載量降低,同時過度淤積會導致堵塞,進一步使水資源輸送變得困難。當地的土壤環境帶來的影響同樣較大,部分地區土壤屬于沙性土壤,流動性較高,導致周圍水體本身的含沙量較高,在長期流動的情況下沙土逐漸累積,從而導致河道淤積。為方便對田地進行灌溉,農民搭設了較多的支流入口,然而在入口搭建的過程中施工規格與標準差異較大,導致其對流水沖刷的抵抗能力較差,最終使周遭土壤匯入總河道,造成淤積;此外,河道周圍民眾的垃圾堆放也會造成相當大的負面影響,其中難以降解的有機物垃圾隨水流逐步沉積在河床底部,從而形成河道淤積。 二、主要施工程序 目前我國河道清淤施工技術大體分為兩類,首先是排干清淤法,該方法的應用流程是圍繞目標地區填挖臨時的圍堰,并將其中的河道水排干后,對剩下的河道淤積進行針對處理;其次是水下清淤法,通常為在船舶平臺上安裝清淤設備,在水面上對水下的淤泥進行挖掘,通過管道等途徑將淤泥進行輸出。兩類方法適用情況與優劣勢存在差異,需根據實際情況進行選擇。 三、河道清淤施工 (一)排干清淤 排干清淤需以河道作業區的實際情況為標準,待該處的水被排干后將堆積現場的淤泥處理干凈,從而進行高效外運,常用方法為干挖法與水力沖挖法。針對顯露出的淤泥,可通過挖掘機等手段進行直接挖掘,并通過渣土車等方式將挖掘出的淤積物進行運輸,將周圍環境中的淤泥全部轉移。該方法技術難度較低,工程實施效率較高,所獲得的淤積物形式含水量不大,并可以得到有效整理,若期望對其進行后續處理,則效率同樣較高,針對大部分情況并不復雜的河道淤積,干挖法的清淤較為徹底,單次處理后能夠維持較長時間。水力沖挖法則是在周邊布設水力沖挖機組,使用高壓水槍對河床的淤積物進行外力破壞,使淤泥能夠被水流攪動變成泥漿,并且隨著施工人員的引導,使泥漿流入預先規劃好的低洼區域,隨后根據實際情況選擇泵吸或管道運輸的方式,將泥漿向外部運輸。水力沖挖的器具較為標準化,應用與輸送均較為簡單,施工的成本足夠低。 排干清淤法的應用范圍需得到嚴格限制,僅能應用于水流量較少的河道,若施工地點周圍的河道環境較為復雜,或兩岸存在建筑物等,該模式的應用則可能會受到阻礙。其中水力沖挖法清理出的泥漿尚需要二次處理才能再次應用,對后續操作的要求較高。此外,該法對于作業時間也有要求,需選在水流平穩的非汛期進行施工,面對周遭環境較為復雜的情況則無法使用該方法,同時較容易受到天氣等外界因素干擾,在較為惡劣的天氣條件下無法實施,同時難以實現保護生態這類的復雜要求,甚至反而會對周圍生態系統造成一定程度的損害。 (二)水下清淤 水下清淤法主要包括抓斗式清淤、泵吸式清淤以及絞吸式清淤,其主要運作方式均為以船舶為平臺進行設備布置,設備的系統整體性是其核心特點,在面對惡劣天氣條件等外界因素時表現較為出色。其中,抓斗式清淤技術要求采用抓斗式挖泥船,將船舶停靠在目標區域后,將其前臂抓斗插入底層淤泥處,隨后閉斗抓取水下淤泥,利用油壓驅動抓斗將淤泥卸入同步停靠在挖泥船邊上的駁泥船上,由其運輸至淤泥堆場中。通過不斷重復該流程操作,直到完成清淤作業。該方法在大部分中小河道中均可有效應用,面對周遭障礙物較多,不能進行大型施工的情況,使用抓斗式挖泥船可有效解決問題。泵吸式清淤亦稱為射吸式清除,使用方法是在船上準備一個圓筒狀罩子,并在其中準備高壓水槍和吸泥泵,使用時首先用高壓水槍將淤積物轉化為泥漿,并通過泥漿泵將其吸取,通過管道轉移到周圍的泥漿堆場中。其優勢主要在于其靈活性,由于全套裝置均設置在船上,根據船舶位置即能選擇清理的淤積區域,在處理多區域的繁雜淤積時效果尤為顯著。絞吸式清淤需要一艘配備了鉸刀和吸管的絞吸式挖泥船,裝備在挖泥船的船前區域,在工作過程中對河道的淤泥進行切割后,使淤泥隨著鉸刀的旋轉而與周圍河水混合,形成泥漿后再被船上的離心泵吸入,經過管道運輸至泥漿堆場。絞吸式挖泥船適合對中大型的泥層進行處理,施工幅度較小,不影響河道的正常使用。此外,現在的絞吸式挖泥船多配備GPS和回聲定位技術,施工精度也可得到有效保障。 水下清淤技術的主要缺點在于工作效率通常難以保證,若工期較為緊急則不適合進行應用。同時,施工成本相對較為不可控,如:絞吸式清淤的設備規模較大,許多小型河道難以容納絞吸式挖泥船進入,導致該方法的適用性不夠廣泛;水下清淤技術所生成的泥漿大都混雜大量河水,二次處理壓力較大;在面對以人造垃圾為主的河道時,由于垃圾產物的復雜性,很容易造成吸泥口堵塞,導致需要頻繁進行清理;設備的精細化與高端化,導致該方法的成本長期處于較高層級,且成本分布于各個階段之中,在實際施工過程需考慮的內容較為繁雜,客觀上對水下清淤技術的泛用性也造成了一定負面影響。 結束語:綜上所述,河道清淤是水環境治理工程中的關鍵環節,肩負著強化整體抗汛抗災水平、改善水體質量、解決水污染問題的關鍵責任。目前的河道清淤施工技術主要分為排干清淤技術和水下清淤技術兩部分,排干清淤技術能夠應對的情境較為廣泛,但由于需要預先進行排水,因此對于復雜情況的抵抗力較差;水下清淤技術多在船舶上進行,靈活性較高,但工作效率與清淤效果均存在一定劣勢。綜上所述,施工負責者應根據現場實際情況,綜合分析選用適配的施工技術。 【責任編輯:韓佳福】 |
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