清淤工程施工方案研究

徐軍 吳琰 劉鵬

摘 要：河道經(jīng)過長期運行，在人為因素和自然因素的兩重作用影響下會產(chǎn)生大量的泥沙、垃圾廢棄物淤積，而淤積物長時間未處理會降低河道行洪排澇能力、污染水質(zhì)，從而影響生態(tài)環(huán)境，同時也會對周圍居民生產(chǎn)生活造成不利影響。因此，本文針對某一具體工程對其施工方案進行對比研究得出相應(yīng)結(jié)論，可為類似工程提供一定借鑒意義。

關(guān)鍵詞：河道;清淤工程;生態(tài)環(huán)境;施工方案

中圖分類號：U616.6? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）10-0112-03

1概況

江陰市澄塞河清淤工程位于江陰市澄江街道境內(nèi)。江陰市地處長江下游位于北緯31?49'34"～31?57'36"，東徑119?59'～120?34'30"之間。北臨長江，與靖江市隔江相望;南與無錫市錫山區(qū)、惠山區(qū)相鄰;西接常州、武進市;東連常熟市、張家港市，處在蘇錫?！敖鹑恰钡貛В乩砦恢檬謨?yōu)越。

江陰市位于長江與太湖之間的濱江地區(qū)，全市地勢平坦，河網(wǎng)稠密，水資源豐富，土地肥沃。由于地處東南沿海的長江下游，地層成土結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沿江為沖積平原，成土時間短，沙質(zhì)疏松，為沖積淤泥;南部大部為太湖水網(wǎng)平原，屬沙性壤土，平原中又有圩區(qū)，高程3～5米，為洼地、河湖淤積而成，土質(zhì)為烏山土，分布在江陰市西南錫澄運河西部及兩側(cè)，以及江陰市西部西橫河南部等地。高亢平原地面高程5～8米，土質(zhì)為粘土。山區(qū)分布在澄江、云亭、華士等鎮(zhèn)，為低山丘東北西南走向，高程在百米左右。

江陰市澄塞河清淤工程包括生態(tài)清淤、泥漿管道輸送、泥漿脫水處理及尾水凈化、脫水泥料外運等項目。澄塞河河道需清淤長度約為2300米，河道寬度10-24米，淤泥平均深度0.6m，水下淤泥數(shù)量約22000m?。

2建設(shè)必要性

澄塞河位于江陰市市區(qū)，東接黃山港，西通東城河，全長2.33公里。1974年開挖，河底寬僅3米，河底高程2.0米，是一條農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌排河道。由于江陰城市擴大，1998年10月，市政府決定疏浚該河道，同年11月開工，翌年5月竣工。疏浚后的河道標準為河底寬5米，河底高程1.5米，河口寬10米，共開挖土方3.2萬方，兩邊建石駁岸2450米，駁岸頂高5.0米，岸頂設(shè)砼欄桿。2002年，黃山港河道整治完成后，該河道并入城區(qū)調(diào)水工程，作為從黃山港引入的長江水通向城南地區(qū)的一條必經(jīng)道路，為改善南門地區(qū)河道水質(zhì)起到了一定的作用。2008年市政府為解決河道淤積問題，保證水流通暢，對先鋒橋至平冠橋1178米河段進行清淤和駁岸整修，河道標準為河底寬6米，河底高程1.0米，邊坡1：2，駁岸頂高程5.5米。澄塞河兩邊駁岸、欄桿、草坪、樹木配套完善，是江陰市東郊市政綠化、路河配套的一條街景河道。目前該河道淤積極為嚴重，先鋒橋至平冠橋段雖然在2008年已經(jīng)清淤過，但根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)表明，該段河道淤泥深度已達到0.8米至1米左右。先鋒橋至黃山港段從1999年整治過后，再未清淤，根據(jù)現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)表明，該段河道淤泥深度已達到1米至1米5左右。

由于澄塞河河道兩岸污水、污泥、垃圾等不斷排入水體，加之較長時間未清淤，河床抬高，河水水質(zhì)嚴重惡化，逐漸變成了一條黑臭河。澄塞河處于市中心，沿河的建筑（住宅樓、辦公樓等）較多且離河岸較近，如果采用干河清淤，河水被抽干，沿河的建筑可能出現(xiàn)裂縫甚至倒塌。同時澄塞河是泄洪通道，筑壩會影響行洪功能。本項目實施后，可有效疏浚河道斷面、清除水體污染物，達到提高防洪排澇能力、降低河道自凈負荷、改善河道水質(zhì)、提升沿岸居民生活品質(zhì)等多重效果。因此，本工程急需上馬實施。

3河道工程設(shè)計

（1）東城河至先鋒橋段段，本段河道全長730米，清淤標準：河底寬6米，河底高程1.0米，邊坡1：2。局部河道口寬較寬處，河底可放寬至15米。

（2）先鋒橋至黃山港段，本段河道全長1600米，清淤標準：河底寬3米，河底高程1.5米，邊坡1：2。局部河道口寬較寬處，河底可放寬至5米。

由于澄塞河位于江陰市區(qū)，河道兩側(cè)綠化已經(jīng)完善，河道上方的礙航物較多，且河道兩岸的石駁岸修建年數(shù)長，基礎(chǔ)底板淺。根據(jù)澄塞河的現(xiàn)狀，分別對江蘇氣力泵疏浚方案、生態(tài)清淤及淤泥快速處置方案進行對比分析。

4江蘇氣力泵疏浚方案

河道淤積土方測量→根據(jù)排泥距離劃分施工段→水面作業(yè)平臺拼裝→江蘇氣力泵疏浚系統(tǒng)安裝及調(diào)試→清淤并將泥漿排送至指定區(qū)域→泥舶外運→河道竣工驗收。

東城河至先鋒橋段，該河道內(nèi)淤泥清淤后可一次性輸送至泥駁船（?？吭跂|城河與澄塞河交界處），所以該段劃分為第一個分部。先鋒橋至黃山港段，由于輸送距離過遠，需在先鋒橋西側(cè)（河面上）設(shè)置一個泥漿轉(zhuǎn)運站，再通過管道從轉(zhuǎn)運站輸送至泥駁船（?？吭跂|城河與澄塞河交界處），所以該段劃分為第二個分部。

第一個分部：該分部通航條件相對較好（凈空在1.7米左右），工作系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、輸泥系統(tǒng)（包括水上作業(yè)平臺）均可順利通過，因此可以按照本次河道設(shè)計清理的標準斷面由西向東逐步推進。

第二個分部：針對該分部通航條件較差，因此需對水上作業(yè)平臺、工作系統(tǒng)、動力系統(tǒng)等進行有針對性的設(shè)計與制造。水上作業(yè)平臺采用落艙式，這樣可把工作系統(tǒng)在水面上的高度控制在0.6米以內(nèi)，動力系統(tǒng)在水面上的高度控制在1.6米以內(nèi)。動力系統(tǒng)與工作系統(tǒng)分離，動力系統(tǒng)可通過輸氣管與電纜（有效距離為500米）向工作系統(tǒng)提供動力。在整個施工過程中，工作系統(tǒng)可順利通過礙航物一直向前推進，動力系統(tǒng)則需轉(zhuǎn)點（拆解、重裝）1—2次。泥漿最終通過排泥管道輸送至泥駁外運。

5生態(tài)清淤及淤泥快速處置施工方案

整個工程采取清淤/清雜和淤泥處理相結(jié)合，不需要排泥場。清淤前先用人工清除河底大型垃圾雜物，再用小船運到有臺階處上岸，由環(huán)衛(wèi)公司用專車運到垃圾焚燒廠處理，然后采用專用小型環(huán)保生態(tài)清淤船及高壓泵清理淤泥并通過管道（含接力泵）送到淤泥處理站，原泥漿到達淤泥處理站后進入砂泥分離裝置去除垃圾和礫石等雜物、粗砂等固體物，加藥后進入淤泥濃縮處理箱，濃縮泥漿進入脫水裝置脫水，脫水干泥及垃圾通過汽車外運至指定地點，凈化后的上清尾水達標排入河道。

整個工程的施工方案如圖1所示。

6方案對比分析

針對江蘇氣力泵疏浚、生態(tài)清淤及淤泥快速處置兩種方案在施工主要流程、投資、優(yōu)缺點等方面進行對比分析，得施工方案比較如表1：

綜上所述，可以發(fā)現(xiàn)生態(tài)清淤及淤泥處置方案，施工工藝較為成熟，對周邊環(huán)境影響較小，優(yōu)點較為明顯，建議采用生態(tài)清淤及淤泥處置方案。

7結(jié)論

針對江陰市澄塞河清淤工程所包含的河底清雜及清淤、泥漿管道輸送、泥漿脫水處理、脫水干泥及垃圾外運、尾水凈化等內(nèi)容，采用生態(tài)清淤及淤泥處置方案對周邊影響較小且脫水固化同步作業(yè)，淤泥無需長時間堆積，可為類似工程提供借鑒意義。

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