沈俊毅 余文璨
(上海伊世特科技管理有限公司 上海 200001)
河道清淤,作為河道整治工程的重要內(nèi)容,開展得過于盲目,難以產(chǎn)出預(yù)期的水質(zhì)凈化效果。反而由于粗放清淤方式帶來的擾動,短時間內(nèi)惡化水質(zhì),或者過量清淤,破壞了河底的生態(tài)系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的水力清淤相比,環(huán)保清淤對清淤的施工精度和組織設(shè)計有更高的要求,下文將分河道疏干清淤和水上作業(yè)清淤兩種類型進行介紹。
環(huán)保清淤的工程設(shè)計應(yīng)滿足下列要求與措施:(1)應(yīng)對疏浚區(qū)域的土質(zhì)污染層和污染過渡層的厚度進行勘測,疏浚斷面底高程應(yīng)不高于過渡層頂高程,疏浚的厚度宜小于污染層和過渡層的總厚度。(2)清淤設(shè)備應(yīng)具有較高的定位精度和挖掘精度,防止漏挖和超挖,不傷及原生土。(3)清淤工程安排盡量按照從上游到下游,從支流到干流的順序。(4)在清淤過程中,防止擾動和擴散,不造成水體的渾濁度,控制施工機械的噪音,不干擾居民正常生活。(5)淤泥棄場對居民生活不造成影響,防止途中運輸產(chǎn)生的二次污染。
河道疏干清淤徹底,而且對于設(shè)備、技術(shù)要求不高,質(zhì)量容易保證,比較直觀,產(chǎn)生的淤泥含水率低,后期處置較為容易。其作業(yè)一般需設(shè)立臨時圍堰,在抽干河水之后采用挖掘機開挖或水力沖挖淤泥。
作業(yè)區(qū)水疏干后,大多數(shù)情況下采用挖掘機進行開挖,挖出的淤泥直接由車輛外運或者放置于岸上的臨時堆放點。
當(dāng)河段較窄,且駁岸穩(wěn)固的情況下,挖掘機可在岸邊直接挖掘河底淤泥。
當(dāng)河段較寬(長于兩倍挖掘機臂長),或駁岸不夠穩(wěn)固的情況下,挖掘機械直接開下河溝,進行淤泥挖掘工作,可用吊斗鏟和履帶式推土機等輔助淤泥在場地內(nèi)的運輸。挖出的淤泥如果不能直接裝車,可采用以下方法:(1)河道修路:可在河道內(nèi)邊修臨時路,邊清淤,運泥車可通過臨時路從岸邊平穩(wěn)下河。(2)土工吊袋:在河道內(nèi)設(shè)置土工袋支架,利用吊斗鏟或挖掘機,將清出的淤泥置入土工袋中,再由岸邊的吊機,將裝滿淤泥的土工袋吊入運泥車。
在水面較小,挖掘機無法進行作業(yè)的河段,可采用水力沖挖。其方法為利用高壓水槍沖刷底泥,將底泥擾動成泥漿,流動的泥漿匯集到事先設(shè)置好的低洼區(qū),由泥泵吸取、管道輸送,將泥漿輸送至岸上的堆場或臨時的集漿池內(nèi)。
水力沖挖具有機具簡單,輸送方便,施工成本低的優(yōu)點,但是這種方法形成的泥漿濃度低,為后續(xù)處理增加了難度,施工環(huán)境也比較惡劣。
對于河涌斷面較寬,且受外江潮水影響,水位較深,需在水上作業(yè),可采用環(huán)保絞吸船清淤方式或水上挖斗機在河(渠)道內(nèi)進行施工。
水上挖斗機挖泥的方式靈活機動,不受河道內(nèi)垃圾、石塊等障礙物影響,適合開挖較硬土方或夾帶較多雜質(zhì)垃圾的土方;且施工工藝簡單,設(shè)備容易組織,工程投資較省,施工過程不受天氣影響。
但根據(jù)工程經(jīng)驗,挖斗式清淤易導(dǎo)致浮泥遺漏和底泥強烈擾動,淤泥清除率低(30%左右),且淤泥轉(zhuǎn)運效率低。若要應(yīng)用于以水質(zhì)改善為目標(biāo)的清淤工程,需要以下兩方面的改進:棄用開放式挖斗機挖泥,采用密閉旋轉(zhuǎn)斗輪或螺旋式挖泥設(shè)備;采用高效的淤泥轉(zhuǎn)運工具,如土工吊帶。
在中、大型河道內(nèi)帶水作業(yè),推薦采用絞吸船方式進行清淤。
為了保證絞吸船清淤的質(zhì)量和效率,需要注意以下幾點:(1)環(huán)保絞吸頭:普通絞吸式清淤由于采用螺旋切片絞刀進行開放式開挖,容易造成底泥攪動和擴散,同時也會出現(xiàn)較為嚴(yán)重的回淤現(xiàn)象。配備專用的環(huán)保絞刀頭(鉸刀被防擴散罩包圍),可有效減少污染淤泥泄漏和擴散。(2)施工控制:沿開挖河槽兩岸各布置一條控制導(dǎo)線,各斷面設(shè)立固定的醒目控制樁,并用不同顏色的彩旗定出河道左右開口線,以保證河道中心線偏移值不超過設(shè)計要求。在絞刀架桿上安裝水尺控制深度,隨時觀測并及時調(diào)整挖河深度。(3)開挖方向:順流開挖時,由于水流壓力,水上輸泥管線易打彎,施工受到一定影響;在逆流開挖時,管線暢通,且泥漿含水率更低,開挖效率較高。
作為河道整治工作中的重頭戲,只有根據(jù)具體情況,選擇合理的施工設(shè)備和技術(shù)方法,清淤工作才可能達到提高水質(zhì),改善水環(huán)境的效果。與傳統(tǒng)的水利清淤相比,環(huán)保清淤對施工設(shè)計和操作精度有著更高的要求,不能簡單套用粗放、強擾動、低精度的清淤方式,必須保證清淤的質(zhì)量和效率。