徐小亮
(東臺市水利建設(shè)有限公司, 江蘇 東臺 224200)
農(nóng)業(yè)建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大的背景下,河道為日常灌溉提供了重要支持,但隨著使用時(shí)間的延長,河道所發(fā)揮出的灌溉作用逐步減弱,存在愈發(fā)明顯的河道淤積現(xiàn)象。鑒于此,有必要探討清淤疏浚技術(shù),從而提高河道灌溉水平,為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供支持,提高河道的排洪能力。
東臺河位于淮河下游東臺市堤東地區(qū),為區(qū)域內(nèi)的重要河道,西起通榆河,東至川水港閘,沿途穿越城東新區(qū)、頭灶鎮(zhèn)等地,總長56.9km?;诤拥朗褂脮r(shí)間的延長,堆積現(xiàn)象愈發(fā)明顯,河道清淤疏浚勢在必行,本項(xiàng)目以“就近堆放、就近借土”的指導(dǎo)思想展開清淤疏浚作業(yè)。
根據(jù)河道現(xiàn)狀,清淤工作主要針對河道內(nèi)及邊坡兩部分展開,全方位清理植被的同時(shí)做好表土清挖作業(yè),任何無價(jià)值燃燒物都通過焚毀的方式處理,針對部分無法燒盡的污染物,統(tǒng)一轉(zhuǎn)移到指定區(qū)域掩埋,以免對環(huán)境造成污染。
以河道實(shí)際情況為依據(jù),總結(jié)歷史施工經(jīng)驗(yàn),確定適用于本河道的疏浚土方施工流程,具體為:施工準(zhǔn)備→測量放樣→垃圾清理外棄、鋪設(shè)管線→導(dǎo)流溝開挖→導(dǎo)流渠→河道水力沖洗清淤→管道運(yùn)輸→棄泥區(qū)→圍堰整理或拆除→清理現(xiàn)場、準(zhǔn)備初驗(yàn)。
河道邊坡處的工作量較大,堆積大量樹枝、垃圾等,若直接對其采取水力沖挖的方式,理論可行但是實(shí)際效率偏低,工作中輸送泵等機(jī)械設(shè)備易受損。對此,需要做好前期準(zhǔn)備工作,認(rèn)真清淤區(qū)域內(nèi)的雜物,可通過人工撿拾的方式整理,不可出現(xiàn)擅自焚燒的行為,在此基礎(chǔ)上通過水力沖挖的方式全面處理。
水力沖挖機(jī)組是施工中的重要支持,以高壓清水泵為主要設(shè)備,從龍溝內(nèi)抽水用于沖挖作業(yè),配置了高壓水槍,其產(chǎn)生的泥漿將通過泥漿泵的作用抽出,經(jīng)過管道后利用接力泵進(jìn)一步轉(zhuǎn)移,進(jìn)入預(yù)先設(shè)置好的排泥場,若泥漿滿倉后產(chǎn)生的溢水將進(jìn)入到下一倉,經(jīng)一段時(shí)間的沉淀后泥漿達(dá)到相對澄清的狀態(tài),可將其導(dǎo)入排水溝內(nèi)最終匯入支河,避免水資源浪費(fèi)。
河道疏浚主要流程為:
(1)以設(shè)計(jì)中心線為依據(jù),合理開挖河槽,此環(huán)節(jié)施工中要求開挖底高程為▽-1.5m,底寬8m,坡比1:2。
(2)確定鏟口線,具體為河口▽1.0m,進(jìn)一步開挖并滿足底高程為▽-0.5m的要求,此處坡比設(shè)為1:5。
(3)開挖超深龍溝,此結(jié)構(gòu)的基本要求為底高程▽-3.0m,底寬2m,坡比1:2。此環(huán)節(jié)目的在于降低地下水位。
(4)選擇質(zhì)量良好的預(yù)制塊并砌筑,形成穩(wěn)定性較好的護(hù)坡,安排水力沖挖機(jī)組,在其作用下開挖坡腳處土方;以挖掘機(jī)設(shè)備為主,施工人員輔助,開挖坡面保護(hù)層。
(1)嚴(yán)格以設(shè)計(jì)要求為依據(jù)做好測量放樣工作,邊坡修整時(shí)加強(qiáng)檢驗(yàn),如開挖平面的位置、樁號等都要滿足要求。
(2)合理設(shè)置河坡保護(hù)層,此部分厚度至少達(dá)30cm,最后以機(jī)械設(shè)備與人工相結(jié)合的方式挖除。
(3)第一批開挖坡比應(yīng)適當(dāng)放緩,不可出現(xiàn)陡于1:5 的情況,否則易發(fā)生河床兩側(cè)滲水現(xiàn)象,導(dǎo)致河坡底腳受到?jīng)_刷的影響而失穩(wěn)。
(4)河坡開挖施工中易對地質(zhì)狀況造成影響,加大裂縫及坡面滑動的概率,對此需及時(shí)暫停施工,于指定區(qū)域設(shè)置觀測點(diǎn)以便掌握邊坡實(shí)際狀況;對于坡面與坡腳兩處,可通過增設(shè)防滑木樁的方式實(shí)現(xiàn)加固處理,將實(shí)際情況上報(bào)監(jiān)理和業(yè)主,在監(jiān)理的指導(dǎo)下有序施工。
(1)控制點(diǎn)均由建設(shè)單位給出,在此基礎(chǔ)上利用GPS 檢測河道平面,于該處合理放出控制線,水準(zhǔn)儀檢驗(yàn)高程,實(shí)現(xiàn)對其的合理控制[1]。
(2)以分層開挖的方式為宜,重點(diǎn)考慮的是水力沖挖施工環(huán)節(jié),此階段開挖深度不可超過1.5m。
(3)全面確保水力沖挖的穩(wěn)定性,通過預(yù)留保護(hù)層的方式實(shí)現(xiàn)對河道與邊坡的有效保護(hù),斷面修整工作采取的是機(jī)械與人工協(xié)同作業(yè)的方式。
(4)東臺河沿線分布大量村落,因此該段河道生活垃圾堆積現(xiàn)象明顯,需要加強(qiáng)對此部分的垃圾清理工作。
(5)合理布設(shè)泥漿泵管道,充分利用溝渠和空地,盡可能減少對農(nóng)作物的影響,并且過境管道要具有嚴(yán)密性,不可滲漏水。
機(jī)械設(shè)備是提高清淤疏浚施工效率的關(guān)鍵,現(xiàn)階段應(yīng)用較為廣泛的有旋挖清淤機(jī),其具備高效、環(huán)保的特點(diǎn),正常情況下均可勝任河道維護(hù)工作,其配置了無堵塞泵旋挖頭液壓系統(tǒng),可提供足夠的動力使得旋挖頭作出滾動行為,帶動切割刀運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)對特定深度內(nèi)淤泥的擾松處理,而后將該部分淤泥通過無堵塞泵轉(zhuǎn)移到排泥管內(nèi),從而轉(zhuǎn)移到指定區(qū)域。此外,絞吸式挖泥船在河道清淤疏浚中也具有較好的應(yīng)用效果,其由拖輪、泥漿泵等多部分構(gòu)成,精確定位開挖斷面的邊線,于該處精準(zhǔn)進(jìn)刀,此過程中鋼纜繩采取交替收放的運(yùn)行方式,可操作鉸刀的移動,使其發(fā)生橫移并挖泥,借助定位樁按上述方法實(shí)現(xiàn)持續(xù)性的運(yùn)動,整個過程循環(huán)推進(jìn)。
清淤作業(yè)時(shí)注重對現(xiàn)場的保護(hù),要求河道周邊建筑物維持穩(wěn)定,若出現(xiàn)跨河建筑物異常的狀況需要暫停河道開挖作業(yè);對于河道邊坡滑坡問題應(yīng)該以實(shí)際情況為準(zhǔn)采取加固措施,通常以搭設(shè)松木樁的方式較為可行[2]。部分河段的河道周邊分布大量建筑物,并具備荷載較大的特點(diǎn),此時(shí)較合適的是設(shè)置松木樁加固工程,但是要注重對原建筑物的保護(hù),施工中不可造成建筑物失穩(wěn)現(xiàn)象,打樁施工設(shè)備可選用柴油打樁機(jī)。打樁過程中,錘擊木樁時(shí)采取的是重錘低擊的方式,若缺乏合理控制措施,將由于沖擊力過大而加大樁頭受損概率;此外,還需要嚴(yán)格控制頂高程,使其穩(wěn)定在合理范的圍內(nèi)[3]。
經(jīng)過清淤疏浚作業(yè)后,產(chǎn)生的泥漿可借助清淤機(jī)轉(zhuǎn)移至運(yùn)輸船,再將其運(yùn)送至吹填區(qū)。對于開挖后產(chǎn)生的生活垃圾,此部分的處理工作可選設(shè)備為抓斗式挖泥船,將產(chǎn)生的垃圾轉(zhuǎn)移到指定處理中心。清淤疏浚工作量較大,因此應(yīng)合理劃分排泥區(qū),科學(xué)調(diào)度設(shè)備與施工人員,創(chuàng)建可行的施工組織計(jì)劃,充分發(fā)揮出設(shè)備的工作性能;于指定區(qū)域放置樣樁,以此為依據(jù)組織開挖作業(yè),管理人員要定期監(jiān)測,以此掌握排泥管道運(yùn)行效率、泥漿沉積情況等,既要有效清淤又要避免超量超挖現(xiàn)象。松木樁是加固工程中的重要結(jié)構(gòu),其必須具有穩(wěn)定性,松木樁質(zhì)量應(yīng)滿足要求,否則不可投入使用。
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提高了居民生活水平,但產(chǎn)生的各類生活垃圾嚴(yán)重污染河道,加之建筑垃圾、枝葉等雜物的堆積,導(dǎo)致河道的自然屬性發(fā)生極為明顯的變化,此背景下加強(qiáng)河道清淤疏浚工作具有必要性。實(shí)際工程中,應(yīng)以河道與邊坡的實(shí)際淤積情況為準(zhǔn),制定高效可行的清淤疏浚方案,以達(dá)到高效率、低成本、安全可靠的效果,維持河道的正常生態(tài)環(huán)境,提高河道水質(zhì),確保其具有優(yōu)良的排洪能力。