水库清淤方案比选的探讨

张少波

摘要：当前水库淤积问题相对普遍，给水库清淤处理工作带来一定困扰，为了解决这一问题，结合某水库淤积实情，从水库清淤的重要性谈起，对水库清淤工程方案及设备使用展开了详细分析，希望能对水库清淤工作带来实质性帮助，从而促进水库清淤工程的顺利开展。

关键词：水库清淤;方案比选;挖泥船

前言

水库在满足城乡饮水、缓解旱情、防洪等方面发挥重要作用。当前国内的大部分水库建立于上世纪下半夜，水库设施存在明显的滞后情况，再加上一些资源相对不足，从而使得一些水库普遍存在一定的淤积问题，这不仅会降低水库的防洪能力，还会对周遭的水环境造成一定的破坏，最终致使水库报废。因而大面积的开展水库清淤工作迫在眉睫。

1水库清淤的意义

一是扩大库容，水库防洪能力得到提升。据相关数据统计，在国内很多水库由于受到淤泥淤积导致水庫报废，同时很多报废的水库因为缺少新库更替在使用阶段隐患越来越多。水库淤积不仅会对库容带来一定损失，还会对水库坝址带来一定损害。当前国内适于建造坝址的厂址均已使用完毕，若选择新的坝址还会对新的农田造成破坏，另外水库淤积还会原始的生态环境造成破坏。做好水库清淤工作可以有效的改善原始的水库状态，合理增加水库库容。二是保护水资源。随着当前社会经济的不断发展，城乡供水问题日益突出，一些地方的水库区域堆积物越来越多，藻类植物大量繁殖，使得水体富营养化越来越严重，进而对附近牧渔业的发展带来一定危害。另外，结合这些区域的重金属检测报告，可以了解到这些区域的土壤中存在严重的重金属超标的情况，这种情况下很容易对水库造成二次污染，所以针对这一区域开展水库清淤十分必要。

2工程情况简述

本文借助某水库概况，对水库清淤方案进行比选，希望能选出最佳的清淤方案。某水库是长江流域河道中游的一座水库，其清淤工程规模大、施工期较长、内容单一。某水库清淤的主要任务是确保水库正常供水的条件下，将蓄水位中的淤泥清除掉，恢复某水库的兴利库容。

3水库清淤方案比选

根据当前某水库淤积情况及淤积物质的形态，需要合理地开展清淤工作，确保水库的运行良好，满足城市供水、防洪等不同方面的需求。在综合分析某水库实情后，结合当地的施工各项条件因素，给出了以下几种清淤施工方案：

方案一：利用挖泥船清理库内的淤泥。这种方案在技术上具有一定的可行性，同时施工难度也不大，在施工的同时可以确保水库工作的正常运行，不会对水库经济效益造成损失。

方案二：增建排沙洞在某水库的左坝上，同时做好间歇性冲砂工作。

方案三：在某水库傍山位置或者在下游具有一定的尘沙条件的地方，进行水力冲沙，做好挖泥船采砂与排放工作，并借助机械设备做好沙底的清淤工作。

上述方案中，方案二和方案三会对水库造成一定的破坏，同时为水库带来一定的安全隐患。

四：将大西沟输水管道与某水库进行连接，减轻库容，经过晾晒处理后利用机械设备进行清淤。这种方案在施工期间水库不能发挥时效，工程量相对较大，对时间要求比较高，技术实施存在很大困难。

结合某水库实际情况与实地研究，上述方案中比较适于某水库清淤的是方案一，利用挖泥船进行清淤，这种方法不仅技术上可操作，还具有一定的经济价值。

4工程应用设备比选

4.1设备原理

挖泥船作为水库清淤的主要设备，其主要工作原理为利用水携沙，挖掘并传送水下的土方。利用机械设备松动水下土方，将水与泥沙混合，形成泥浆，然后借助吸泥管将泥浆吸出，再利用输泥管将泥浆输送到滤泥池当中。

挖泥船利用横位系统，将定位桩作为中心进行扇形移动，在换桩期间进行短暂的停留，挖泥船在大部分时间呈现弧线匀速运动。挖泥船摆动的幅度主要与其吸入的泥浆多少有关。若泥浆的浓度较高，会增加设备的负荷，相应的设备的运行速度也会减慢;若泥浆的浓度降低，相应的设备的运行速度就会加快。在挖泥船运行期间，要随时观察驾驶室的压力表与真空表，合理控制挖泥船中的泥浆状态，保证挖泥船的生产力。

处理好一个定位桩范围的淤泥后，在开展下一阶段的挖泥工作前要进行换桩操作。挖泥船借助定位系统、绞刀架等设备，可以实现连续挖宽、定位前移等动作。

4.2生产特性

在水库清淤及河道加宽等处理方面，绞吸式挖泥船和斗轮式挖泥船具有很大的优势。这种挖泥船可以实现水下土方的水上操作，通过陆上施工可完成其他土方机械不能完成的工程，因此在水库清淤方面也十分受欢迎。下表1为不同型号挖泥船的实际生产能力：

4.3设备类型

通常情况下用于清淤的挖泥船主要有链斗式挖泥船、抓斗式挖泥船、绞吸式挖泥船、耙吸式挖泥船等，按照不同的操作原理又可以划分为两类：即水力式挖泥船与机械式挖泥船。其中机械式挖泥船的操作特点为借助挖掘机可以进行周期性的切泥、运泥、卸泥。这种挖泥船操作起来比较方便、价格低廉、在施工阶段不会受到天气的影响，另外通过借助当前的先进技术，在挖掘阶段已经能够很好的控制水中污染物的扩散，同时其在挖除较大体积淤泥物上也有很大的优势。所以该种设备在很多大型清淤工程中一直很受欢迎。水利挖泥船主要是由柴油系统、配电系统、泥浆泵输泥系统等组成。该种设备的操作原理是利用水流冲刷中的水利作用开展相应的土壤挖掘、输送工作，具体而言，利用水流经过高压泵形成的压力，通过水枪将水柱传出，对土体进行粉碎、切割，从而使土体溶解、湿化，形成一定的泥浆混合物，然后再利用输泥管将泥浆输送到堆土场，最后将泥浆用于其他方面。

5清淤工作总结

（1）某水库清淤工程的开展有利于增加水库的库容，提高水库的整体防洪能力，另外在保护水资源，促进区域经济发展方面也有十分显著的作用;（2）要充分利用水库淤积物，发挥其实际效用，另外也要做好淤积物的处理，避免其对环境造成污染;（3）在水库清淤的范围内一定要确保大坝的安全稳定，同时还要保证水库的水质不会受到施工的影响;（4）要结合水库的实际情况合理选择清淤设备，在设定的方案中选择效益最佳的，避免影响施工效益;（5）建立水库清淤处理长效机制，确保水库清淤成效。水库淤积原因复杂，不同区域存在较大差异，因此为了更好的进行水库清淤，可以建立水库清淤管理机制，同时借助一定的经济、法律、技术等手段，合理政治水库淤积。

结语

水库清淤作为促进水库工程健康发展的重要工作，在水库运行阶段十分重要。在做水库清淤工作前一定要对水库的淤泥状况、清淤设备、方案等进行全面分析，选出最佳的施工方案来进行清淤施工。水库清淤工作的顺利开展，不仅可以缓解城市的用水紧张问题，还能促进水库的全面发展，另外还可以为后续的水库的清淤施工提供相应的数据参考。

参考文献

[1]郭晓晶. 皎口水库清淤方案设计[J]. 山西建筑，2014，40（20）：259-260.

（作者单位：浙江省正邦水电建设有限公司）