郝金秀
[摘要]本文首先分析了河道清淤疏浚的特点,并在此基础上对河道清淤疏浚施工技术要点进行论述。期望通过本文的研究能够对提高河道清淤疏浚施工质量有所帮助。
[关键词]河道;清淤疏浚;施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、河道“清淤疏浚”的背景
截止至上世纪末,我国江河湖泊泥沙淤积问题依旧十分严重。泥沙淤积导致河床抬高,成为加剧水环境恶化和制约水资源综合利用的关键要素。陕西省 296 座水库的平均库容淤损率高达 28. 8%,黄河下游河段淤积累计量超过 55 亿m3,长江洞庭湖约为 60 亿 m3,威胁人民生命生产安全。水利专家们正在对泥沙清除的紧迫性进行研究, 因小规模局部疏浚已不能满足当前巨大的清淤需求, 得出河流治理方法。有效的治理措施就是“挖”。“清淤疏浚”是国务院在1998 年提出的工程措施,目的是提高大湖和恢复大江大河的行洪能力,民进中央在2009 年又为促进水资源可持续发展,提出水库采用机械清淤的建议,显然,机械疏浚作为一种“挖”的治河手段,在国家政府的重视和引导下,将在水利清淤中发挥越来越重要的作用。我国起源较早的疏通河道的方法是挖泥法,如今水利疏浚工程已初具规模。水利疏浚是实现减淤的一种工程手段,是利用机械设备直接挖除水体泥沙。令人关注的是,我国整体疏浚能力在近些年显著提高、环保疏浚技术和泥土资源化处理技术日益成熟,清淤成本开始下降、为大规模水利机械清淤的开展带来新的契机。近几年来,几大江河流域都大规模展开了清淤疏浚治理工作。在江河湖泊的清淤疏浚方面也投入巨资,启动了百船工程, 国家也加大了对水利工程建设的投人,发展潜力很大的水利疏浚,将成为大河大江减淤的重要措施之一。造成河道淤积的主要原因有,河道不稳定,植被度差,气候干旱,森林覆盖率低,水土流失严重;又因支流多泥沙河流的汇入,主槽摆动频繁,弯道发展快,致使河道淤积尤为严重,几条大支流流经地区, 除受水蚀外还受风蚀, 侵蚀相当严重,分布着大面积细砂性风砂土,土质结构松散,经常发生沙尘暴,可见辽河流域西部地区产沙丰富,以上是作者为提高建设管理工作水平、确保工程质量与安全生产, 结合参加河道清淤疏浚工程建设管理工作的实践,浅谈的几点看法。
二、河道清淤疏浚施工技术要点
(一)施工前期准备
1.施工总体布置。在对河道进行清淤疏浚前,需要对施工进行总体布置,除了应当遵循因地制宜、便于管理、经济合理、安全可靠的原则之外,还应当结合工程实际情况,对以下几点进行充分考虑:其一,应当严格按照施工招标文件的相关要求进行布置;其二,必须符合安全、卫生、防火、环保等规定要求;其三,所有临时设施均应当布置在空地处,并尽可能减少对工程所在地附近永久性建筑物的利用,从而节约资源。
2.测量放样。①测量。在清淤疏浚正式施工前,应当由工程测量小组会同现场监理工程师做好前期测量工作,主要包括坐标控制桩、水准点、里程桩的测量和资料交底。如果工程所在地的控制网点存在不足时,应当按照设计图的要求布设三角网,以此作为施工平面控制网;②放样。这是河道清淤疏浚施工中较为重要的工作之一,具体内容如下:设计河底高程控制、清淤前淤泥表面高程控制等等。
3.施工机械设备。目前,河道清淤疏浚施工基本实现了机械化操作,施工机械设备的选择直接关系到施工质量、进度和成本,所以必须对此予以足够的重视。由于大部分河道清淤疏浚施工一般都是带水作业,故此,挖泥船及其附属船舶是主要机械设备,在具体选择时,应当充分考虑设备的可维修性、灵活性以及工程适用性,这样才能确保清淤疏浚施工有序进行,从而保证施工质量、安全和进度。
(二)施工阶段的技术要点
1.试挖。在进行正式清淤之前,应当先进行试挖,通过该环节收集相关数据,准确确定出开挖深度和尺寸,确保工程完成后满足设计深度的要求。
2.挖泥船施工。在河道清淤施工中,由于设备自身各方面的性能均不相同,所以在施工时技术要点也均不相同,下面进行具体分析。①旋挖式。大量的工程实践表明,这种清淤方法是目前为止环保性最高的一种方法,旋挖式清淤机采用的是无堵塞泵、旋挖头,利用机身自带的液压系统驱动旋挖头滚动,由旋挖头上的切割刀对水下淤泥、垃圾、建筑废料(直径≤15cm)等扰松,再由旋挖头上的腰带将松动的物质旋送至无堵塞泵的吸口位置处,然后经过泵将物质直接输送给运输船或是与排泥管相接,按照要求送至指定地点堆放。②绞吸式。此类挖泥船需要与其它设备配合使用,如排泥泵、运输船等等。在具体施工时,需要先将船上的定位桩对准挖槽的中心线,然后在开挖的断面边线位置处下刀,借助位于铰刀桥架前端的钢缆交替收放,在这一过程中,铰刀左右横移进行挖泥。
③喷吸式。其主要是采用定位桩进行施工,在施工的范围内,水下锚位全部需要系上浮标,具体施工的过程中,若是遇到较厚的泥层,且超过设备最大挖泥厚度时,则应当采取分层的方式进行开挖,并遵循上厚下薄的开挖原则。需要注意的是,水面以上的土体高度不得超过4m,当超出这一高度时,必须采取相应的措施降低高度,以此来确保开挖施工作业的安全性。
3.边坡支护。在清淤疏浚施工的过程中,需要预留出一定厚度的土层,并对其进行适当修整,依据设计图的要求对河道边坡及底高程进行修整,要确保底高程及边坡的开挖符合施工图纸要求。需要特别注意是,施工时不可影响到跨河建筑物的安全,也不得对河岸底部进行开挖。若是边坡发生滑坡,则应当及时采取相应的措施进行加固处理,如松木桩加固。此外,有些河道的周边建筑比较密集,这些建筑物对河道施加的荷载相对较大,为了确保施工安全,在施工过程中,需要对河道边坡进行有效支护。支护方式的选择可根据工程实际情况而定。
(三)施工质量控制措施
为了确保河道清淤疏浚的整体施工质量,应当在施工过程中,采取如下措施:其一,要对施工作业进行合理安排,并做好排泥区的分仓调度工作,借此来提高设备的利用效率;其二,要严格按照测量放样进行开挖,同时应当了解并掌握管道的实际工作状况以及排泥区的堆填情况,以免引起河道超挖的情况发生。其三,采取无分层方式进行开挖时,应当针对土质的特性,调整机械设备的下放量,并对最后一刀的深度进行注意,不可超过设计深度。这就要求施工中要对刀头的下方深度进行有效控制,可通过对挖槽内水深进行校核来调整刀头的下刀深度。
三、附属结构工程需要注意的几个问题
1.闸站、泵站、节制闸、涵闸等工程
围堰构筑,因为闸站、泵站、节制闸、涵闸均在圩堤的重要节点上,临时围堰也有防洪功能,所以必须构筑牢固,堤顶高程必须达到防洪工程,另外日常必须注意巡查,发现问题及时补救。
2.圩堤工程
①圩堤土方:回土前必须先清障,清除树根、杂草及耕作土,回填土料必须采用优质壤土,掌握好最佳夯实含水量,分层夯实,与老堤结合面必须增做台阶状状连接面。
②圩堤浆砌挡墙,必须选择优质石料,做到块石搬放平稳,砌石间浆砌必须用小型机具振捣密实。
③挡浪墙工程,支模平直,钢筋保护层垫块牢固。
四、结论
总而言之,河道清淤疏浚是一项较为复杂且系统的工作,为了确保清淤工作顺利进行,必须做好施工前的准备工作。同时,施工作业人员还应当了解并掌握施工技术要点,并采取合理可行的措施控制好施工质量。只有这样,才能确保清淤疏浚施工按质按量按时完成,这对于提高河道水质及其通航能力具有非常重要的现实意义。
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