河道清淤治理工程施工方案與技術(shù)措施研究

閆海燕

河南省濮陽市河道管理處 河南 濮陽 457000

在河道運(yùn)行過程中，淤泥沉積問題是比較常見的問題。在一些中小型的河道中，如果河道中存在的淤泥問題沒解決，不僅會對整個河道的河水質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。同時也會降低河道自身的抗災(zāi)性能[1]。當(dāng)前我國各地區(qū)的相關(guān)部門對所管轄區(qū)內(nèi)的河道治理工作非常重視，并在河道治理中積極運(yùn)用了現(xiàn)代化的清淤技術(shù)，全面提升了整個河道的治理水平。

1 河流清淤治理工程中常見清淤技術(shù)

1.1 水下清淤技術(shù)

水下清淤技術(shù)在我國已經(jīng)具有一定的應(yīng)用時間，且技術(shù)應(yīng)用相對比較成熟。在該技術(shù)應(yīng)用中，其主要的應(yīng)用原理是將清淤環(huán)節(jié)中所需要的相關(guān)機(jī)械設(shè)備安裝在船上，在將船駛?cè)牒拥乐械淖鳂I(yè)區(qū)域，隨后對河道中堆積的淤泥進(jìn)行開挖施工。在將淤泥全部挖掘出來以后，通過輸送泵將其輸送到淤泥堆放區(qū)域。現(xiàn)階段大部分河道清淤作業(yè)所運(yùn)用的清淤方式為絞吸式、斗輪式、抓斗式、泵吸式。在清淤方式選擇中，相關(guān)技術(shù)人員需結(jié)合河道的實際規(guī)模以及淤泥堆積量選擇合適方法開展。例如，面對一些障礙物數(shù)量較多、淤泥堆積量較大的一些小型河道，技術(shù)人員通常會采用抓斗式或者泵吸式清淤方法[2]。而對于一些中大型河道，且河道中的淤泥在輸送過程中容易出現(xiàn)回轉(zhuǎn)現(xiàn)象的情況，則需運(yùn)用絞吸式或者斗輪式的清淤方式。

1.2 排干清淤技術(shù)

排干清淤技術(shù)在實際應(yīng)用中，通常會被應(yīng)用在水流量比較緩慢且防洪能力較差的小型河道中。在施工中，相關(guān)技術(shù)人員可選擇水力沖挖、干挖等兩種施工方式。其中，水力沖挖其主要是運(yùn)用壓力較高的水槍[3]。對河道下方堆積的淤泥進(jìn)行高壓沖擊，隨后運(yùn)用相應(yīng)的運(yùn)輸管道，將被沖刷下來的淤泥運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c。而干挖方式則是利用岸上的挖掘設(shè)備對河床中堆積的淤泥進(jìn)行挖掘。在挖掘完畢后，需要用相應(yīng)的運(yùn)輸設(shè)備，如渣土車等，將挖掘出的淤泥運(yùn)輸?shù)街付ㄎ恢?。但在排干清淤技術(shù)應(yīng)用中，需要在河道干涸的條件下開展，因此該技術(shù)存在一定的局限性。

1.3 環(huán)保清淤技術(shù)

環(huán)保清淤技術(shù)是現(xiàn)階段應(yīng)用比較廣泛且應(yīng)用效果相對理想的清淤技術(shù)。尤其是對一些中小型的河道，能夠產(chǎn)生高質(zhì)量的清淤效果。其不僅會將河道中的淤泥全部清除，同時還能夠抑制河道中一些污染物的擴(kuò)散，并且能夠全面降低河道中水源的濁度。通過該技術(shù)的應(yīng)用檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析后，發(fā)現(xiàn)被清理過的河道內(nèi)淤泥清除效果已超過90%。現(xiàn)階段我國常用的環(huán)保清淤技術(shù)為環(huán)保絞吸式清淤技術(shù)。該技術(shù)在實際應(yīng)用中，相關(guān)技術(shù)人員需運(yùn)用精準(zhǔn)度非常高的定位設(shè)備、挖掘設(shè)備，對河道中的淤泥進(jìn)行挖掘。通過這些現(xiàn)代化設(shè)備的輔助，能夠全面提升河道內(nèi)淤泥挖掘的精準(zhǔn)度。降低淤泥挖掘作業(yè)對河道內(nèi)周邊土壤的不良影響。與此同時，為保障整個清淤工作的工作質(zhì)量，相關(guān)技術(shù)人員還需要在挖泥船上安裝相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備，以此實現(xiàn)對挖掘作業(yè)中的挖掘精度與挖掘軌跡針對性控制，全面提升對河道的清淤效果。

2 河流清淤治理工程施工方案中的淤泥處理技術(shù)

2.1 無污染淤泥和污染淤泥處理

在河道清淤治理工程實際開展中，不同河道內(nèi)的淤泥類型也存在很大差異。因此，相關(guān)技術(shù)人員在對河道進(jìn)行淤泥處理之前，需要結(jié)合淤泥的受污染性質(zhì)將淤泥的種類分為無污染淤泥和污染淤泥[4]。并結(jié)合淤泥的類型，采取針對性的處理方式，如此才能保證河道中存在的淤泥被順利清除?，F(xiàn)階段我國大部分河道中存在的淤泥類型多為無污染與污染相對較少的淤泥。這些淤泥被挖掘出來以后，可將其進(jìn)行資源化處理。在此過程中，相關(guān)技術(shù)人員需要考慮被處理過后的淤泥的實際用途，進(jìn)行針對性、有計劃的處理。而對于一些污染物超標(biāo)的淤泥，尤其是重金屬污染的淤泥，相關(guān)技術(shù)人員需要運(yùn)用相應(yīng)的治理技術(shù)，如鈍化穩(wěn)定化技術(shù)，對淤泥進(jìn)行妥善處理。

2.2 根據(jù)處理地點完成淤泥處理

現(xiàn)階段我國不同地區(qū)在對淤泥進(jìn)行處理的過程中，比較常見的處理方式通常有兩種，一種分堆場處理，一種為就地處理。其中，堆場處理方式其主要是在淤泥被挖掘運(yùn)輸出來以后，運(yùn)用相應(yīng)的運(yùn)輸工具，將其運(yùn)輸?shù)揭粋€指定的地點對其進(jìn)行二次處理。當(dāng)前我國大部分地區(qū)所運(yùn)用的河道清淤技術(shù)通常為絞吸式清淤技術(shù)，運(yùn)用這種技術(shù)所清理出來的淤泥含水量較多，淤泥與水之間的比例約為1:6。因此，在淤泥被挖掘出以后，相關(guān)技術(shù)人員需要運(yùn)用特定的方式將淤泥中的泥水進(jìn)行快速分離，并且最大限度降低淤泥固結(jié)與沉降的時間[5]。與此同時，相關(guān)技術(shù)人員在堆場對淤泥進(jìn)行處理的過程中，還需注意堆場周轉(zhuǎn)、復(fù)耕周期，并將這些時間控制在最短范圍內(nèi)。就地處理是運(yùn)用相關(guān)作業(yè)設(shè)備，將河道中存在的淤泥進(jìn)行疏浚。這種作業(yè)方式在實際選擇中，相關(guān)技術(shù)人員需結(jié)合河道現(xiàn)階段的水源流動情況以及河道實際規(guī)模，合理確定相應(yīng)的施工技術(shù)。如果清理的河道規(guī)模較大，水域具有一定深度，且需要治理的面積較廣，那么也就意味著所清理出來的淤泥量也會較大。這種情況下則不能應(yīng)用就地處理方式。相關(guān)技術(shù)人員需要及時對所挖掘出的淤泥進(jìn)行固化、物理淋洗以及脫水等相關(guān)操作。

2.3 淤泥二次利用處理技術(shù)分析

在河道中的淤泥被挖掘出來以后，經(jīng)過沉降固結(jié)以后的淤泥屬于工程廢棄物中的一種。相關(guān)技術(shù)人員在對其進(jìn)行處理的過程中，也需要嚴(yán)格按照廢棄物的處理標(biāo)準(zhǔn)，對淤泥進(jìn)行妥善處理，并且還需盡量對淤泥進(jìn)行二次利用，全面實現(xiàn)對淤泥的資源化利用?，F(xiàn)階段我國比較常用的淤泥處理技術(shù)為熱處理技術(shù)，該技術(shù)主要是對淤泥進(jìn)行加熱處理或者燒結(jié)處理，在全面提升其自身硬度以后，使其成為一種建筑原材料。根據(jù)處理方式與處理技術(shù)之間的差異，又可將其分為燒結(jié)與熔融。其中，燒結(jié)處理技術(shù)其主要是將淤泥加熱至1000℃，對其進(jìn)行快速脫水，使淤泥中含有的有機(jī)成分能夠被迅速分解，使淤泥中的粒子之間粘結(jié)在一起。熔漿其主要是淤泥進(jìn)行冷卻處理，將其制作成陶粒。

當(dāng)前我國部分農(nóng)村地區(qū)或者距離工業(yè)生產(chǎn)區(qū)較遠(yuǎn)的河道區(qū)域中并未受到污染，其中的淤泥同樣處于未受污染的狀態(tài)，因此這些區(qū)域中的淤泥都含有非常豐富的營養(yǎng)元素，將其投放在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域中，能夠作為非常好的農(nóng)業(yè)用地。因此，可將這些沒有受過污染的淤泥投放在地域比較低洼的區(qū)域中，并在該區(qū)域進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。與此用時，還可將淤泥進(jìn)行自然干化處理，經(jīng)過干化處理過的淤泥自身的載荷能力將會大幅度提升，因此能夠滿足一些輕型設(shè)備以及行人的行動需求，可將被干化的淤泥制作成為公共場所的地表鋪設(shè)材料[6]。

3 河流清淤治理工程施工方案中的實際應(yīng)用案例

為有效驗證上文所述的清淤技術(shù)與淤泥處理技術(shù)，本文以我國某地區(qū)一清淤治理工程為例，對整個清淤技術(shù)在實際應(yīng)用中的施工過程與施工措施進(jìn)行全面闡述。

3.1 工程概況

該河道治理工程中被清理的河道為一個中小型的河道。對該河道進(jìn)行清淤施工的主要目的是清理河道2105m，堤防加固3251m。本文主要探討對該河道的淤泥清理施工環(huán)節(jié)。該工程所應(yīng)用的淤泥施工方式為河道疏浚。疏浚河道的總長度為3642m。結(jié)合以往對該類清淤工程的施工經(jīng)驗以及該河道的水源流量特征，相關(guān)技術(shù)人員在對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合對比分析以后，決定運(yùn)用浮船清淤的方式，完成對該河道的清淤工作與淤泥處理工作。

3.2 前期準(zhǔn)備因地制宜

在開展河流清淤治理施工前，必須重視前期準(zhǔn)備工作的開展，而準(zhǔn)備工作的原則也要堅持因地制宜原則，對不同河道進(jìn)行分段清淤處理，同時合理地調(diào)動工程人員進(jìn)行實地檢測與考察，并選擇適合的運(yùn)輸工具和作業(yè)設(shè)備，避免出現(xiàn)施工方案的設(shè)計存在一刀切的現(xiàn)象，要深切的結(jié)合實際情況來開展，結(jié)合不同河道的具體情況制定施工方案，確保河流清淤治理工作的效益實現(xiàn)最大化。此外，準(zhǔn)備工作中也要結(jié)合現(xiàn)場的平面圖開展場地清理，并對施工中的生活用水以及用電進(jìn)行臨時的設(shè)計，做好統(tǒng)籌規(guī)劃，并準(zhǔn)備好各類管理器材和物質(zhì)，在技術(shù)上也要嚴(yán)格落實質(zhì)量保證，并且提前準(zhǔn)備施工中所需的材料，及時提出訂貨計劃，確保項目資金的透明化。施工中的監(jiān)理人員和現(xiàn)場施工人員要達(dá)成良好的合作關(guān)系，保證各項工作有序開展，從而建立信任基礎(chǔ)。在開展工程檢測環(huán)節(jié)，要確保施工人員結(jié)合施工方案與圖紙完成技術(shù)交底，了解施工質(zhì)量，同時也要明確河流清淤治理中用到的操作方法與措施，在實際操作中注意問題。此外，在準(zhǔn)備環(huán)節(jié)還要查看河道淤泥程度，并且設(shè)置高程樁與軸線樁，對河道淤泥的清理高度和范圍進(jìn)行檢測，同時采取多點平衡的方式繪制出河流清淤治理的區(qū)域范圍。施工前排除河道水，并使用器械進(jìn)行簡單測高，測量土層高度時可以利用平衡法，確定清淤的最終高程。在確定清淤高度后，利用袋狀沙土進(jìn)行疊筑，并在迎水面鋪設(shè)彩條布，以此來避免滲透。圍巖高度要高出正常水位0.5m，并且在圍巖接受后立刻排除河道水。

3.3 施工流程

在清淤工程開展以后，相關(guān)技術(shù)人員需結(jié)合河道實際水流量以及河流方向，秉承自上而下的施工原則進(jìn)行施工。其具體施工內(nèi)容有以下幾點：(1) 施工準(zhǔn)備。在河道實際施工過程中，施工之前的施工準(zhǔn)備工作至關(guān)重要。本案例中所應(yīng)用的是浮船清淤方式，因此相關(guān)工作人員需在施工之前將所需要的施工設(shè)備全部準(zhǔn)備好，其中包括浮船、長臂挖掘局、普通挖掘機(jī)。在轉(zhuǎn)杯中，由于浮船自身的尺寸相對有限，因此相關(guān)技術(shù)人員需要將尺寸為5m×5m×1.5m的四臺浮船連接一體。并且在挖掘機(jī)登船環(huán)節(jié)中，由于該設(shè)備的自重非常大，因此相關(guān)技術(shù)人員需運(yùn)用吊機(jī)或者其他吊運(yùn)設(shè)備，將挖掘機(jī)吊運(yùn)至浮船上，保障浮船的平穩(wěn)。(2) 確定施工順序。結(jié)合本案例中河道的運(yùn)行特征，相關(guān)技術(shù)人員決定采用自上而下、先中間、后兩邊的施工順序?qū)拥肋M(jìn)行清淤施工。在實際施工中，分別運(yùn)用所準(zhǔn)備的兩臺不同類型的挖掘機(jī)進(jìn)行河道下方的清淤施工。(3) 在實際施工過程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)重點關(guān)注天氣變化以及決定施工周期。并就結(jié)合天氣情況，做好對淤泥的運(yùn)輸計劃，有效規(guī)避由于天氣惡劣造成淤泥清除及困難，或者出現(xiàn)淤泥泥水分離時間較慢等不良現(xiàn)象。(4) 控制施工質(zhì)量。在實際施工過程中，相關(guān)技術(shù)人員需控制好每個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，掌握好不同施工位置的施工要點，如在對河道中間區(qū)域進(jìn)行淤泥清理時，相關(guān)技術(shù)人員需結(jié)合河道寬度，制定科學(xué)合理且具有高度可行性的施工計劃。并且在實際挖掘中，由于河道中間的淤泥量較大，因此相關(guān)施工人員需要將淤泥進(jìn)行倒運(yùn)以后，運(yùn)用到河道的邊緣。在淤泥經(jīng)過晾曬以后，在將其運(yùn)輸?shù)焦潭ㄎ恢谩?/p>

3.4 施工檢測與后勤保障

在清淤環(huán)節(jié)全面結(jié)束以后，相關(guān)技術(shù)人員需要對已經(jīng)清理過后的河道進(jìn)行全面檢測，如果在檢測中發(fā)現(xiàn)仍然有部分淤泥沒有被及時清除，則需要返工處理，防止由于淤泥沒有清理干凈導(dǎo)致的一些隱患問題的發(fā)生。在自檢合格以后，施工企業(yè)需上報相關(guān)管理部門進(jìn)行二次審核與評估，確保該工程符合相關(guān)清理標(biāo)準(zhǔn)以后方可竣工。另一方面，在清淤工程各個環(huán)節(jié)施工中，相關(guān)管理人員還需制定一個安全防護(hù)機(jī)制。每個施工人員在施工過程中，都應(yīng)做好相應(yīng)的安全防護(hù)措施，必須佩戴相應(yīng)的安全防護(hù)用品與勞保用品，并且需要機(jī)械設(shè)備的操作人員需持證上崗，并嚴(yán)格按照指揮員的統(tǒng)一指揮開展各項工作。保障每個施工環(huán)節(jié)都能夠用按照相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)開展。與此同時，在河道清淤工程開展以后，應(yīng)在河道周圍做好相應(yīng)的圍擋，將整個河道清淤區(qū)域與居民區(qū)隔開，并控制好施工時間，避免在居民休息的時間施工。與此同時，還需要在河道附近的交通指示牌前做好相應(yīng)的施工路線指示，有效規(guī)避行人或者通行車輛誤入施工區(qū)域，影響施工的正常開展。

3.5 運(yùn)輸保潔、環(huán)境保護(hù)

在將淤泥清理完畢以后，需及時將淤泥運(yùn)輸至第二場次。在對其進(jìn)行運(yùn)輸?shù)倪^程中，應(yīng)做好對運(yùn)輸途中生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。首先需要按照渣土車自身的載荷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行裝載，避免運(yùn)輸中出現(xiàn)超載現(xiàn)象。且必須保障淤泥運(yùn)輸至第二現(xiàn)場進(jìn)行集中處理，堅決杜絕其出現(xiàn)亂倒、亂棄問題。其次，由于挖掘出來的淤泥含水量過大，因此需對其進(jìn)行晾曬一定時間以后，方能夠?qū)⑵溥\(yùn)輸。在裝車以后應(yīng)運(yùn)用具有一定厚度的篷布將渣土車全面覆蓋，有效防止淤泥在運(yùn)輸中出現(xiàn)散落現(xiàn)象，造成環(huán)境污染。在淤泥運(yùn)輸之前，相關(guān)技術(shù)人員需結(jié)合河道與淤泥二次處理地點之間的空間距離，并制定出合理的運(yùn)輸路線，保障運(yùn)輸工作的高效完成。

4 結(jié)束語

綜上所述，水資源是社會大眾賴以生存的基礎(chǔ)資源之一，在社會生產(chǎn)生活中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但由于近年來我國整體經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對生態(tài)環(huán)境造成了很大的破壞。在此背景下，各地區(qū)相關(guān)管理部門都應(yīng)全面認(rèn)識到河道生態(tài)環(huán)境的重要性，以及河道清淤工作對于社會大眾的生活環(huán)境帶來的積極影響。并結(jié)合河道實際運(yùn)行狀況做好對河道的清淤工作。并且在清淤中，應(yīng)全面按照相應(yīng)的施工流程與施工技術(shù)開展。在淤泥清理完畢以后，需對淤泥進(jìn)行妥善處理，但無論運(yùn)用何種淤泥處理方式，都需要在保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提升資源利用率的基礎(chǔ)上進(jìn)行，進(jìn)而在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上，還能夠提升我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平。