城市河道生態(tài)清淤技術(shù)方案探討

趙堃

（潤(rùn)盛建設(shè)集團(tuán)有限公司，江蘇 南京 211300）

0 引言

在城市生態(tài)系統(tǒng)中，河道是重要的組成部分，但是也應(yīng)該注意到，高強(qiáng)度的城市開(kāi)發(fā)活動(dòng)，對(duì)河道蓄水、排澇、行洪能力產(chǎn)生一定影響，只有將沉積河底的淤泥進(jìn)行清除，才可以起到疏通河道的作用，使得河水變清、河道變寬、變深，以此促進(jìn)河道防洪排澇等功能的正常發(fā)揮，最終實(shí)現(xiàn)岸綠、水清、景美、河暢的目的。

1 生態(tài)清淤技術(shù)的基本概念和特點(diǎn)

生態(tài)清淤本身屬于惠民工程之一，只有對(duì)城市河道進(jìn)行疏通，才能持續(xù)維護(hù)河道蓄水排澇能力，致使雨季不會(huì)發(fā)生泄洪問(wèn)題，生態(tài)清淤主要分為兩個(gè)方面：①在清淤過(guò)程中，避免對(duì)水體環(huán)境產(chǎn)生惡劣影響。②以改善水質(zhì)、避免水土流失為目的進(jìn)行施工，清除河底淤泥，從而暢通河道。清淤施工方法的特點(diǎn)為：①在清理過(guò)程中，利用高精度、高定位性能的設(shè)備進(jìn)行挖掘，避免超挖和漏挖現(xiàn)象。②在清淤過(guò)程中防止加大水體渾濁度，不傷及原生土的同時(shí)，控制機(jī)械施工噪音，防止河底淤泥擾動(dòng)和擴(kuò)散，而對(duì)水體造成二次污染。③城市河道生態(tài)清淤過(guò)程中，選擇的淤泥棄場(chǎng)應(yīng)該遠(yuǎn)離居民區(qū)，避免在運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生空氣和水體的二次污染。

2 生態(tài)清淤技術(shù)種類

生態(tài)河道清淤技術(shù)與港口航道、大江大河的清淤方法有所不同[1]。由于城市河道兩岸建筑物較多，河水較淺，與自然河道和航運(yùn)河道相比，范圍較窄，清淤工程量小，大型機(jī)械通行困難，并且河底內(nèi)含有大量城市生活垃圾等，因此常用干槽清淤、水下清淤兩種方法。

其中，干槽清淤主要指對(duì)干槽區(qū)域進(jìn)行施工，構(gòu)筑臨時(shí)圍堰，將河道水流排干，一般分為水力沖刷法、泥漿泵法和干挖法，水利沖挖法就是指對(duì)于河底硬化的河道，通過(guò)大水力沖刷，在不破壞河底硬化的同時(shí)，降低泥漿濃度；泥漿泵法就是指利用泥漿泵，將淤泥打運(yùn)上岸，但是前期必須對(duì)河道垃圾進(jìn)行人工清理；干挖法就是指對(duì)排水后的作業(yè)區(qū)進(jìn)行開(kāi)挖，利用渣土車把淤泥外運(yùn)，以此控制淤泥含量。水下清淤就是指部分城市河道具備一定水深，只有將清淤設(shè)備裝配在船上，將船作為施工平臺(tái)，之后進(jìn)行淤泥開(kāi)挖，才可以將河底淤泥進(jìn)行清除。主要利用斗輪式挖泥船、絞吸式挖泥船和抓斗式挖泥船這三種施工平臺(tái)[2]。其中斗輪式挖泥船，利用大功率泥泵將淤泥輸送至指定區(qū)域，通過(guò)全封閉管道輸泥，起到清淤作用；絞吸式挖泥船主要指對(duì)淤泥進(jìn)行攪動(dòng)和切割，通過(guò)離心泵將泥漿吸入封閉管，之后輸送至固定區(qū)域；抓斗式挖泥船就是指通過(guò)油壓驅(qū)動(dòng)抓斗，深入河底進(jìn)行清淤，尤其適合雜質(zhì)垃圾較多或者土方硬塊較大的河道。

3 城市河道生態(tài)清淤施工方案：以建鄴區(qū)河道生態(tài)清淤為例

建鄴區(qū)中部地區(qū)奧體北河、紅旗河、紅旗北河-向陽(yáng)河連通管清淤工程均位于南京市建鄴區(qū)。主要建設(shè)內(nèi)容如下。

奧體北河采用水力沖挖清淤，清淤量約13041m3。紅旗河采用水力沖挖清淤，暗涵段輔以人工清淤，清淤量約24178m3。紅旗北河-向陽(yáng)河連通管主要采用人工清淤，清淤量約2016m3。以上總清淤量約39235m3，清淤過(guò)程中對(duì)不穩(wěn)定駁岸實(shí)施修復(fù)加固。其中紅旗北河-向陽(yáng)河連通管管徑為D2000mm 混凝土管，全長(zhǎng)1242m，每隔40m 約一個(gè)雨水檢查井；紅旗河全長(zhǎng)367m，位于國(guó)際博覽中心下，2 根3m×3m 的暗涵，現(xiàn)狀暗涵為鋼筋混凝土，暗涵出口—沙洲西河段河道斷面寬度為9m，暗涵上部為園區(qū)內(nèi)景觀河道；奧體北河連接8#閘與向陽(yáng)河，設(shè)計(jì)河道寬約12～15m，全長(zhǎng)1619m。

3.1 河道地形與地貌

本次工程清淤改造的3 段主要位于河西中部地帶，河西中部總體上地勢(shì)較為平坦，地面一般高程6～9m，河底高程在0.5～2.0m，地貌屬長(zhǎng)江漫灘地貌單元。工程區(qū)域地表多為第四系沖積層，工程區(qū)淺部以為素填土，雜填土、淤積土為主，居民區(qū)附近土質(zhì)不均，存在建筑垃圾等雜物，路基下部分布有素填土，局部位置分布淤積土，地基土表層為可塑狀粉質(zhì)粘土，局部夾粉土、粉砂層，場(chǎng)地地下水類型主要是第四紀(jì)松散巖土層孔隙水和基巖裂隙水，本次設(shè)計(jì)清疏的連通管及現(xiàn)狀河道淤積厚度分布不均，紅旗北河連通管清淤深度為0.52m，紅旗河暗涵段清淤深度為0.45m，泰山路清淤深度為0.56m，泰山路以東清淤深度為1.10m，奧體北河清淤深度為0.56m。

3.2 施工場(chǎng)地條件和施工原則

本工程施工區(qū)主要位于已建城區(qū)，周邊建筑密集，工程沿線可利用的空地較少，工程在市區(qū)內(nèi)，交通便利，各類施工機(jī)械車輛保養(yǎng)維修均可委托市區(qū)內(nèi)廠家。由于本次工程專業(yè)性強(qiáng)，工期較緊、機(jī)械人員投入量較大，根據(jù)各工程的結(jié)構(gòu)情況、工作量情況及公司現(xiàn)有施工設(shè)備情況，將施工原則確定如下。

（1）保證清淤效率和質(zhì)量，人工清淤與水力沖挖清淤相互協(xié)調(diào)，選擇最簡(jiǎn)單，最實(shí)用，最高效的清淤方法。

（2）為確?？偣て谝?，施工隊(duì)按工程項(xiàng)目及工程專業(yè)情況下設(shè)若干個(gè)施工作業(yè)組，以便于管理，搶抓施工進(jìn)度。做到既要保證如期完工，更要保證質(zhì)量，既保證關(guān)鍵線路，又不忽視相關(guān)線路，既要搶抓工期，又要確保文明施工，使整個(gè)工程在有序的控制下順利進(jìn)行。

3.3 施工前準(zhǔn)備

3.3.1 組織準(zhǔn)備

（1）建立工程項(xiàng)目的管理機(jī)構(gòu)，設(shè)立現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目部，選擇精干施工隊(duì)伍，確定質(zhì)量、安全目標(biāo)、指標(biāo)及保證措施。

（2）組織部分管理人員及勞動(dòng)力進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)行施工臨時(shí)工程準(zhǔn)備，主線臨時(shí)道路、臨時(shí)供電、臨時(shí)給排水、臨時(shí)通信、施工圍墻、施工房屋等生產(chǎn)生活設(shè)施。

（3）根據(jù)工程需要及進(jìn)度要求，制定勞動(dòng)力進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃、機(jī)械進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃及材料進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃等準(zhǔn)備工作。

（4）施工隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)后，對(duì)各施工點(diǎn)的施工場(chǎng)地進(jìn)行清理，并著手進(jìn)行臨時(shí)設(shè)施的建造。首先落實(shí)“四通一平”，然后以最快的速度搞好臨時(shí)房建及施工輔助設(shè)施、加工場(chǎng)等建設(shè)，并建立施工測(cè)量控制網(wǎng)體系。

（5）整個(gè)工程施工應(yīng)統(tǒng)籌安排，做到既保質(zhì)又保量，既保證關(guān)鍵線路，又不忽視相關(guān)線路，使整個(gè)工程施工在有序的控制之下順利進(jìn)行。

（6）協(xié)調(diào)好地方關(guān)系及地方矛盾的處理，辦妥各項(xiàng)施工手續(xù)，做到有準(zhǔn)備開(kāi)工，按規(guī)范施工。

3.3.2 技術(shù)準(zhǔn)備

（1）熟悉施工圖紙和有關(guān)技術(shù)資料，充分了解設(shè)計(jì)意圖和技術(shù)要求，把握工程特點(diǎn)和施工工序，提出施工部署和施工安排初步意見(jiàn)。

（2）對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)一步詳細(xì)勘察后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙結(jié)合投入施工后的實(shí)際力量，對(duì)工、料、機(jī)等因素統(tǒng)籌安排配置，對(duì)施工部署計(jì)劃和質(zhì)量安全措施進(jìn)行科學(xué)的安排。

（3）做好技術(shù)交底工作，明確施工目標(biāo)，并做好職工上崗前各種質(zhì)量、安全、文明施工意識(shí)教育與上崗前培訓(xùn)工作。

3.4 施工措施

3.4.1 交通疏解

在施工線性區(qū)域設(shè)置上游警告區(qū)、上游過(guò)渡區(qū)、上游緩沖區(qū)、作業(yè)區(qū)、下游緩沖區(qū)、終止區(qū)等范圍，確保車輛及行人安全順利通過(guò)施工區(qū)域，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，部分雙向2 車道路段，改道后可雙向通行，每段封閉長(zhǎng)度約50m。每段施工完成后應(yīng)及時(shí)回填溝槽及恢復(fù)路面，要求恢復(fù)路面達(dá)到強(qiáng)度可通車后方可進(jìn)行下階段施工。

3.4.2 清淤施工

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，為避免淤泥二次污染，由紅旗北河朝向陽(yáng)河方向進(jìn)行施工，施工技術(shù)實(shí)施工序?yàn)榍捌跍?zhǔn)備、施工技術(shù)交底、橫斷面測(cè)量放線、資料報(bào)驗(yàn)、泥漿池搭建等，在向陽(yáng)河橋上下游搭設(shè)2 處圍堰（兼做集漿池），關(guān)閉紅旗北河2 號(hào)閘門，管涵內(nèi)降排水后，開(kāi)始清淤，樂(lè)山路1 號(hào)橋向陽(yáng)河圍堰兩側(cè)水體連通由兩臺(tái)清水泵承擔(dān)。施工流程為：清淤前→開(kāi)雨水井蓋口→通風(fēng)、有毒有害氣體檢測(cè)是否達(dá)標(biāo)→涵管內(nèi)部清淤→水沖法清淤（人工配合）→管道輸送至集漿池→密封罐車外運(yùn)。

在正式施工時(shí)，利用水力沖挖機(jī)組，對(duì)河底泥潭進(jìn)行攪動(dòng)[3]。將淤泥變?yōu)槟酀{，在高壓水槍的沖刷之下，流動(dòng)的泥漿匯集到低洼區(qū)（低洼區(qū)是提前設(shè)置好的），之后將泥漿輸送到岸上堆泥場(chǎng)，由泥泵吸取或者是管道輸送，利用清淤段附近現(xiàn)狀道路或?yàn)闃?gòu)筑物施工修筑的臨時(shí)施工道路進(jìn)行淤泥運(yùn)輸，如清淤段周邊無(wú)可利用施工通道，每隔200m 左右在合適位置利用綠地、臨時(shí)征遷和空閑地修建臨時(shí)施工道路與市政道路連通，以此滿足施工需要。其中管道配管要求如下。

（1）鋼管不應(yīng)有穿孔、裂縫、顯著的凹凸不平及嚴(yán)重銹蝕等情況，管子內(nèi)壁應(yīng)無(wú)毛刺，管子彎制后不應(yīng)有裂縫或顯著凹癟現(xiàn)象。

（2）依據(jù)施工圖途徑和位置，盡量減少?gòu)澢徒徊?，沿墻、柱、梁、跨梁明敷設(shè)或埋地、埋樓板暗敷設(shè)。進(jìn)入箱內(nèi)的管路排列整齊，管口高度一致，進(jìn)入箱盒時(shí)，管口露出箱盒應(yīng)小于5mm，并有絲扣，管口堵塞防止進(jìn)入雜物，管路超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度設(shè)中間接線盒。

（3）明敷設(shè)鋼管連接采用螺紋連接，管端螺紋長(zhǎng)度不應(yīng)小于管接頭長(zhǎng)度的1/2。連接后，其螺紋宜外露2～3扣，螺紋表面應(yīng)光滑，無(wú)缺損。螺紋連接處應(yīng)焊接接地跨接線。

（4）暗敷鋼管采用套管連接，套管長(zhǎng)度為管外徑的1.5～3 倍，管與管的對(duì)口處應(yīng)位于套管的中心，套管采用焊接連接，焊縫應(yīng)牢固嚴(yán)密，焊縫處加刷防銹漆兩道。

（5）鋼管明配時(shí)彎曲半徑不小于管外徑的6 倍，管路超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度設(shè)接線盒，明配鋼管應(yīng)排列整齊，固定點(diǎn)間距應(yīng)均勻，鋼管管卡間的最大距離應(yīng)符合規(guī)范要求。

（6）鋼管暗敷設(shè)時(shí)，電線保護(hù)管宜沿最近路線敷設(shè)，并應(yīng)減少?gòu)澢?，埋入建筑物保護(hù)管與建筑物表面距離不應(yīng)小于15mm，開(kāi)關(guān)盒、接線盒、插座盒埋入位置、標(biāo)高應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

（7）保護(hù)管與箱、接線盒、燈頭盒、開(kāi)關(guān)盒等連接須用鎖緊螺母鎖緊，其管口必須加裝護(hù)口。

（8）水平或垂直敷設(shè)的明配電線保護(hù)管，其水平或垂直安裝的偏差應(yīng)小于1.5‰，全長(zhǎng)偏差不應(yīng)大于管內(nèi)徑的1/2。

（9）在配管時(shí)，必須按照設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)專業(yè)圖紙，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，盡可能一次配置到位，其標(biāo)高、坐標(biāo)必須精確，相關(guān)設(shè)備就位后及時(shí)修整管線，并穿入鐵絲，待下一步穿線。

（10）PVC 管的連接采用插接式粘接。在河道生態(tài)清淤過(guò)程中，除了敷設(shè)排泥管道，在沖挖河底淤泥時(shí)，也會(huì)遇到大量生活垃圾，因此在水利沖挖過(guò)程中，遇到生活垃圾，也可以直接利用拖拉機(jī)等機(jī)械工具將其清理托運(yùn)至填埋點(diǎn)，保證河道內(nèi)部干凈，在河道清淤完成之后進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)泥漿進(jìn)行固化處理。

3.5 注意事項(xiàng)

由于河道生態(tài)清淤技術(shù)還對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境有所要求，因此在施工過(guò)程中，應(yīng)該貫徹落實(shí)“安全文明施工理念”，及時(shí)清掃泥漿、車輛沾帶的泥土、圍擋加固，保證市容及周圍環(huán)境干凈、保證做好交通組織宣傳工作，日常每周一次沉淀池進(jìn)行清理，特殊情況下（如澆灌混凝土）必須及時(shí)清理，保證管道暢通。具體體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

3.5.1 人工挖淤泥時(shí)

施工人員需要在暗涵下進(jìn)行作業(yè)，施工相對(duì)危險(xiǎn)，施工時(shí)必須穿戴好口罩、手套及水庫(kù)，配備氧氣袋，在暗涵內(nèi)施工1h 后必須上地面休息20min 再下暗涵施工，施工時(shí)安排專門的人員負(fù)責(zé)安全監(jiān)督和警戒，避免一切安全生產(chǎn)事故，配備一套送風(fēng)設(shè)備把新鮮的空氣送至工作地點(diǎn)。由于暗涵內(nèi)黑暗、潮濕，施工人員進(jìn)入暗涵內(nèi)施工需要配備安全電壓的照明設(shè)備。

3.5.2 施工管理方面

清淤河道及連通管占線較長(zhǎng)，因此在施工時(shí)應(yīng)該制定切實(shí)可行的工作計(jì)劃，合理分區(qū)分工施工，嚴(yán)格遵循施工管理要求，及時(shí)調(diào)整，合理投入機(jī)械和人工，規(guī)劃施工路線及流程。還應(yīng)該注意到在雨節(jié)施工時(shí)，給工程質(zhì)量及安全生產(chǎn)帶來(lái)不利影響，因此應(yīng)該安裝必要的抽水設(shè)備，及時(shí)排除積水，防止淹沒(méi)材料、設(shè)備。

3.5.3 居民生活與交通方面

施工中注重與當(dāng)?shù)鼐用?、單位及群眾做好溝通協(xié)調(diào)工作，材料運(yùn)輸路線盡量選擇選外干道，少選擇小區(qū)內(nèi)部道路，必要時(shí)增設(shè)臨時(shí)道路，滿足地方上的交通需求，確保施工不擾民、不揚(yáng)塵，計(jì)劃安排工作作息時(shí)間，盡量不進(jìn)行夜間施工，需進(jìn)行加班時(shí)嚴(yán)格控制噪音，光污染等，突出文明環(huán)保施工的主題思想，使得工程現(xiàn)場(chǎng)整潔美觀、井然有序。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)河道生態(tài)清淤，可以持續(xù)維護(hù)河道蓄水排澇能力，因此在施工前，管理者應(yīng)該對(duì)河道地形與地貌進(jìn)行考察和判斷，根據(jù)各工程的結(jié)構(gòu)情況、工作量情況及公司現(xiàn)有施工設(shè)備情況，確定施工原則，做好技術(shù)交底工作，明確施工目標(biāo)，嚴(yán)格遵循施工管理要求，確定施工工序，及時(shí)清掃泥漿、車輛沾帶的泥土、圍擋加固，在河道清淤完成之后進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)泥漿進(jìn)行固化處理。