河道治理中疏浚施工現(xiàn)狀及常見問題的解決措施

鄭建陽

(廣東省水利水電第三工程局有限公司，廣東 東莞 523710)

0 引 言

從城市長遠(yuǎn)發(fā)展的角度來看，河道有著不可替代的作用，河道兼具防洪、灌溉、排澇、航運的功能，但很多城市，人們不良的生活習(xí)慣和錯誤的生產(chǎn)觀念，造成了河道的堵塞等問題，河道內(nèi)堆積有大量的廢棄物，為有效發(fā)揮河道的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會功能，很多城市都加大了在河道治理、河道疏浚方面的投入，疏浚施工技術(shù)取得了一定的成效，各種新技術(shù)的出現(xiàn)，使得在河道治理和疏浚的過程中，很多的難題都可得到有效的處理。未來的河道治理項目中，需加大技術(shù)創(chuàng)新，全面提升治理水平。

1 工程概況

書院鎮(zhèn)劣Ⅴ類水體綜合整治工程二標(biāo)段北片主要涉及：黃華村、棉場村、桃園村、洼港村、余姚村、四灶村、路南村等100余條河道，主要內(nèi)容為河道疏浚、河道開挖、結(jié)構(gòu)填方、堤頂填方、新建護(hù)岸、拆除壩基、新建橋梁、新建箱涵、新建管涵、實地開河、水生態(tài)修復(fù)、綠化修復(fù)、新建防汛通道、欄桿及基礎(chǔ)、岸坡整理、新建明渠等。工程疏浚工程總量77009m3。工程涉及78條河道疏浚，疏浚河道為分布較廣，施工區(qū)域位于浦東新區(qū)書院鎮(zhèn)，部分河道施工區(qū)域周邊為人口聚居區(qū)，疏浚施工可能會對周圍居民生活造成一定影響；跨河及沿河岸埋置管線較多，對工程施工有一定影響；跨河橋梁渡槽較多，對船機(jī)設(shè)備的進(jìn)出場及施工造成了較大影響。施工區(qū)域周邊村民自建房屋較多，疏浚施工易造成土壓力的變化，可能導(dǎo)致周圍房屋基礎(chǔ)失穩(wěn)，疏浚施工應(yīng)根據(jù)實際情況，分層分階段進(jìn)行，保證把疏浚施工作業(yè)對周圍的影響降到最低。

2 河道疏浚工程的常見問題

2.1 施工回淤狀況的影響

在河道疏浚工程項目的實施中，因為現(xiàn)場環(huán)境的復(fù)雜性，施工過程中常常會遇到回淤的問題，這也是施工的一個難點，回淤量多少將會影響到最終的施工質(zhì)量，為達(dá)到最佳的施工效果，現(xiàn)場施工人員在開展施工作業(yè)的過程中，需將回淤量控制在合理的閾值內(nèi)[1]。一旦在現(xiàn)場施工作業(yè)中河道的回淤量偏大，或者回淤速度過快，河床結(jié)構(gòu)無法保持完整性。

2.2 河床土層差異的影響

對河道治理疏浚施工而言，河床分布面積廣，不單單分布有泥土層，還會伴隨著黏土層或者軟巖層等的分布，這些條件使得在開展疏浚施工的過程中，河床土層的差異性，使得施工作業(yè)將無法按照計劃來展開，比如，在開挖作業(yè)的進(jìn)行中，有關(guān)施工人員要密切關(guān)注河床土層的條件，有針對性地進(jìn)行開挖方法的選擇，確定開挖深度。

2.3 水文氣象條件的負(fù)面影響

對河道疏浚作業(yè)來說，大部分的作業(yè)都為水上作業(yè)，這種特殊的施工環(huán)境條件，導(dǎo)致在很多施工作業(yè)的進(jìn)行中，可能會受到水文氣象條件的影響，尤其是在一些極端惡劣的水文氣象條件下，施工作業(yè)無法正常開展[2]。為在施工過程中減小水文氣象因素所造成的不利影響，施工人員要密切關(guān)注水文氣象的變化，根據(jù)所監(jiān)測到的有關(guān)指標(biāo)，來采取有效的施工管理措施。

3 河道治理疏浚施工現(xiàn)狀

3.1 抓斗式挖泥船疏浚

3.1.1 施工放樣

在此河道治理的疏浚施工環(huán)節(jié)，可利用抓斗式挖泥船來完成疏浚處理，當(dāng)船舶達(dá)到了施工現(xiàn)場以后，應(yīng)安排專業(yè)的施工人員來進(jìn)行施工測量與放樣，保障測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，對于放樣測量站點的高程精度，應(yīng)符合相應(yīng)的施工要求。對于河道斷面位置，需使用標(biāo)桿，將河道中心線、河底寬度、河道護(hù)岸邊坡等各個位置準(zhǔn)確標(biāo)注出來，每30m的斷面，設(shè)置一個標(biāo)桿。疏浚放樣點與測量站點的點位誤差應(yīng)按照表1來控制。

表1 疏浚放樣點位誤差要求

3.1.2 河道預(yù)清理

在河道清淤工作開始之前，施工企業(yè)應(yīng)安排專人來負(fù)責(zé)河道內(nèi)的清理工作，這些人員需將河道中的雜草、塊石、殘樁等各種障礙物清除干凈，清除工作的進(jìn)行中，由人工清理與機(jī)械清理來完成，機(jī)械設(shè)備的配置方面，需利用小型翻斗車來完成。當(dāng)將河道中的障礙物全面清理以后，河道現(xiàn)場的施工條件更為理想，可保障正常的施工作業(yè)。

3.1.3 施工控制

抓斗式挖泥船施工作業(yè)開展時，為提高工程質(zhì)量，需開展全過程的施工控制，在挖槽施工作業(yè)開始之前，要在現(xiàn)場設(shè)置施工水尺，在具體的挖槽作業(yè)進(jìn)行中，要選派專人來進(jìn)行水位記錄與觀測，依據(jù)對水位情況的具體掌握，來確定挖槽深度。

挖泥船在河道疏浚的過程中，需根據(jù)對現(xiàn)場情況的調(diào)查和掌握，采取分條分段分層的開挖方式，以通過這種開挖方式的應(yīng)用，來提高開挖的安全性。航槽設(shè)計底寬超過了4m的情況下，可分兩條開展開挖作業(yè)，開挖以后的斷面應(yīng)為矩形形狀。由于在分條開挖的過程中可能會出現(xiàn)漏挖的現(xiàn)象，就要求在開挖作業(yè)的進(jìn)行中，要對開挖寬度加以科學(xué)控制，并且后施工的地段與已完成的施工地段要重疊一部分，二者的接合部位重疊2.0m。

3.1.4 挖泥船工藝流程

抓斗船為四錨定位，使用抓斗將疏浚土從河道中挖出，挖除以后的土體被裝入到泥駁船上，泥駁船在行駛到附近泥岸、離岸50m的吹填區(qū)域時，開展吹填上岸工作，隨后返航指導(dǎo)挖泥船裝駁完成后，進(jìn)入新一輪的作業(yè)環(huán)節(jié)，其流程如圖1所示。

圖1 挖泥船施工工藝流程

3.2 水力沖挖河道疏浚

3.2.1 河道預(yù)清理

在此河道工程的疏浚施工環(huán)節(jié)，也涉及到水力沖挖河道疏浚施工，在利用這種疏浚技術(shù)的過程中，也需對河道開展預(yù)處理。正式的清淤工作開始之前，施工企業(yè)要安排專人深入到河道現(xiàn)場開展調(diào)研，了解在河道中的雜草、塊石等分布情況，在摸清了這些情況以后，及時清障，避免后續(xù)疏浚施工時這些雜草、塊石等的分布對施工造成的不利影響。

3.2.2 河道清淤

在開展河道清淤施工的過程中，因為施工作業(yè)需借助于專業(yè)的設(shè)備來完成，有關(guān)施工人員就需要結(jié)合施工要求，配備相應(yīng)的設(shè)備，此河道治理工程中，所配備的是高壓水泵，接力泵，其中，高壓水泵為帶高壓水槍的，可實現(xiàn)對河道淤積的沖刷。當(dāng)在現(xiàn)場開展水力沖挖清淤作業(yè)時，首先應(yīng)利用高壓水泵或者人工方式，對河道淤積和土方加以沖刷，沖刷以后所得到的淤泥，由泥漿泵排入到泥庫中；水沖法清淤的過程中，要對沖刷土體的標(biāo)高、河道寬度、護(hù)岸邊坡坡度加以科學(xué)控制；護(hù)岸邊坡由水沖削坡整型，但需要對削坡的坡度進(jìn)行有效的控制；總體上采用分段施工的方法。

4 河道治理中相關(guān)問題的解決措施

4.1 干作業(yè)法

在河道治理的過程中，針對疏浚施工過程中的一些問題，利用干作業(yè)法可有效進(jìn)行相應(yīng)的處理。當(dāng)在疏浚施工的過程中采用了干作業(yè)法以后，施工人員需在現(xiàn)場進(jìn)行圍堰的布設(shè)，對施工區(qū)域內(nèi)開展疏浚處理，包含有干土開挖和水力沖挖的方式。

當(dāng)利用干作業(yè)法開展疏浚施工的過程中，作業(yè)區(qū)中的水分被排出后，使用挖掘機(jī)來對現(xiàn)場河道的土體進(jìn)行相應(yīng)的開挖處理，在開挖出來的土方由汽車運輸?shù)街付ǖ膮^(qū)域內(nèi)。根據(jù)河道治理中干作業(yè)法的應(yīng)用情況，利用這種施工方法開展施工處理時，清淤效果直觀且徹底，具有施工的便捷性，且對于開挖設(shè)備、施工要求等沒有嚴(yán)苛的規(guī)定。但利用干作業(yè)法開展施工作業(yè)的過程中，也存在著一定的技術(shù)不足，就是在施工區(qū)域中，要在上下游進(jìn)行圍堰的布設(shè)，并要進(jìn)行抽水工作，施工工期緊張，伴隨著這些作業(yè)的進(jìn)行，周邊建筑的穩(wěn)定性可能會受到影響。如果是小型河道且無通航要求，就可采用這種作業(yè)方式。

水力沖挖法下，要在施工區(qū)域內(nèi)配備水力沖挖設(shè)備，利用該設(shè)備的高壓水槍對底泥加以反復(fù)沖刷，形成泥漿，經(jīng)由吸泥泵、管道等，將這些泥漿運輸?shù)街付ǖ膮^(qū)域。在利用這一方式開展疏浚作業(yè)時，要在河道中進(jìn)行低凹區(qū)域的布設(shè)，配備大型水力沖擊設(shè)備，將河道中堆積到一起的土體等堆積物沖擊到低凹區(qū)域，最后使用罐車、管道，將漿液運輸?shù)桨哆叄眠@種施工方法，整體的操作流程簡單，質(zhì)量控制難度小，不會引發(fā)二次污染，但利用這種施工方式，也需進(jìn)行圍堰的布設(shè)，現(xiàn)場環(huán)境條件相對復(fù)雜，當(dāng)為小流量、淺水深的河道時，可采用這種施工方式。

4.2 水下作業(yè)法

在利用水下作業(yè)法開展疏浚施工時，船只為施工平臺，經(jīng)由輸送系統(tǒng)，可將河底淤泥運輸?shù)綏壨咙c。結(jié)合輸送淤泥方式的區(qū)別，包含有絞吸式、耙吸式等多種。如果在施工作業(yè)中采用的是絞吸式作業(yè)方式，需在船只上布設(shè)絞刀，絞刀在持續(xù)旋轉(zhuǎn)的過程中，可以對底泥加以切割與攪拌，最終形成泥漿，經(jīng)由離心泵和管道，此泥漿可被運輸?shù)綏壨咙c，此施工方式下，實現(xiàn)了挖、運、吹的一體化，在泥漿的運輸過程中，可實現(xiàn)全封閉管理，不會發(fā)生泥漿散落或者泄露的問題。耙吸式作業(yè)法下，要在船只上進(jìn)行離心泵的布設(shè)，作業(yè)過程中，離心泵可從水底將水和泥都吸入泥倉內(nèi)，保持航行與開挖的同步性，當(dāng)泥倉被裝滿以后，行駛到拋泥區(qū)開展排泥，在這種工藝條件下，船只易于操作，不需要拋錨定泊，對航行不會造成巨大的干擾，運輸距離受到的限制較小。但利用這種施工方式時，一旦遇到了硬土質(zhì)條件，開挖困難。

5 結(jié) 語

河道治理工作的開展，可在很大程度上發(fā)揮河道的作用，但在疏浚過程中的技術(shù)要求較高，為保障河道治理的效果，在疏浚過程中應(yīng)根據(jù)對現(xiàn)場情況的調(diào)查，選擇最為恰當(dāng)?shù)墓に嚺c技術(shù)，加強(qiáng)疏浚過程中的技術(shù)管理和質(zhì)量控制。