河道清淤疏浚施工技术控制措施探讨

2019-12-19 16:29:32王耀华
商品与质量 2019年7期
关键词:斗式堆场清淤

王耀华

河南省驻马店市西平县洪河管理所 河南驻马店 463000

水利工程建设的发展,不仅能够方便人们的生活和生产,而且对国民经济的增长有着重要作用。而且随着农业生产投入的加大,河道在农业灌溉中作用很大,但是随着时间的推移,河道在农业灌溉的作用越来越弱,淤泥阻塞影响河道正常发挥其作用,因此积极研究和应用清淤疏浚技术对于水资源的持续发展与农业经济的健康发展都有着重要的作用[1]。

1 河道清淤技术

1.1 排干清淤技术

排干清淤技术主要适用于流量较小的小型河道,并且此河道没有承担防洪和通航的责任。一般包括水枪冲压式和干挖式两种方式。水枪冲压式是借助水枪的压力冲刷淤泥,使淤泥形成泥浆再将泥浆吸出,此技术操作简单投资较小,但是容易对两岸及边坡的生态系统造成破坏。干挖方式,工作前先排干河道内的水,再使用机械设备挖取淤泥,因此排淤效果明显,后期淤泥处理也较为方便,但是此技术工期长,投资成本相对较高。

1.2 河道清淤中的水下清淤

1.2.1抓斗式

抓斗式方法主要是利用抓斗式挖泥船进行作业,施工时,用抓斗式挖泥船的前工作臂深入河底,并使之插入底部污泥中,一般使用油压驱动来进行,随后关闭抓斗抓取水下淤泥,稳定后提升旋转将淤泥抓取上来,直接卸入在停泊在抓斗船不远处的驳泥船上,如此进行循环。驳泥船载满,开往岸边指定地点卸下,再开回抓斗船旁继续。这种抓斗方法适用于开挖泥层宽度大、障碍物多的型河道,并且多用于扩大河道行洪断面的清淤工程,因其灵活,所以不受河道底一些障碍物影响。施工工艺简单、设备复杂性和操作性低,成本不高,并且不受环境影响。但是抓斗式挖泥船对软弱泥沙的清理性太差,开挖抓取时,经常会使软弱泥沙泄露,在经过搅动后,又会重新回到水体中,沉积。据有关专家判断,抓斗式清淤方法的淤泥清除率最高达到30%左右,再加上浮泥泄露,底泥强烈搅动,一般在以改善水质为目标的工程中,往往会适得其反,不仅达不到原有目的,还会使水质更乱[2]。

1.2.2泵吸式

泵吸式也被成为射吸式清淤,这属于一个结合性技术。将水利冲挖水枪和吸泥泵装在一个圆筒状罩子内,利用水枪高压射水,将河道底泥搅成泥浆,再用泥浆泵将泥浆吸出,将管道运输系统送至岸上的指定地点。在此过程中,因设备都装载在船上,所以可以一边移动一边清理。这种方法简单、便捷,并且有可移动性,但吸取过程中,会将河水一并吸出,所以在后期处理过程中,有些麻烦。除了这种泵吸法,还有一种利用压缩空气为动力的吸排淤泥的方法。过程大致与上述相同,但在抽取方面,是用真空压力来作为动力的,然后在经过排泥管、排泥阀、输泥管排至岸上。这两种方法因吸淤泥具有普适性,所以会容易发生泥口堵塞的情况。

1.2.3绞吸法

绞吸法的工具主要是绞吸式挖泥船,船一般由浮体、吸管、吸管泵等组成。工作时,利用装在船前绞刀的旋转运动对河道底层泥沙进行切割、搅动,形成泥浆,再利用吸管泵将泥浆吸出,经管道运输至岸上。因运作时是一体化,所以不会出现浮泥泄露的情况,并且施工过程采用GPS和回声探测仪,所以施工地点的准确度有所保障。对底泥的清理程度一般在75%左右,但泥浆浓度太过稀释,干燥后,泥块体积增大,对堆场的面积占有太大,并且机器成本较高。

1.3 环保清淤技术

环保清淤技术的目的是避免施工对水体水质的二次污染,用科学的处理方式改善水质的方式。通过使用精确度较高的设备,科学的控制水体的浑浊度,从而选择淤泥的最佳排放位置。由于施工质量明显,所以环保清淤技术广泛的应用于各类型河道的淤泥清理,不仅能精确的控制施工的相关事宜,还能有效的控制施工中的污染物的扩散和泄露,更好的满足现代环境的清淤要求。

2 河道淤泥的处理处置技术

不管采用何种清淤技术,在河道清淤过程中必定会产生大量的淤泥,这些淤泥具有强度低且含水率高的特性,部分淤泥甚至可能含有有毒有害物质,一旦这类物质被雨水冲刷浸出后,会对周围水体产生二次污染。所以必须要对清淤后的淤泥进行科学的处理,让其不会对河道周边环境造成不良影响。国内外淤泥处理技术有几个分类,一按淤泥是否污染进行分类,有无污染淤泥处理,污染淤泥处理;二按处理地点不同-堆场处理技术,又分为堆场周转、堆场表层处理、堆场快速复耕三种;三按淤泥归宿不同,分为资源化利用技术和处置技术。

2.1 无污染淤泥与污染淤泥的处理

根据淤泥受污染的性质以及被污染种类的不一样,均需要采取对应的处理方法,比如一般的水利工程产生的淤泥基本没有污染物或者污染物含量较相关标准低,就可以直接进行资源化处理,让这类淤泥用于农村地区的土地堆肥等。而污染物超过相关标准的淤泥就可以在处理时将污染水平降低让其符合相关标准,比如可以将钝化稳定化技术使用在重金属污染超标的淤泥中。以淤泥后续用途为参考需要,选择不同的淤泥处理技术,比如淤泥中磷、氮的含量较高,就可以在处理后将其用作普通填土或者路堤让其远离水源地,这样氮、磷就不会因为进入水源地而对周边环境造成二次污染。

2.2 按处理地点进行不同的淤泥处理

淤泥根据处理地点不同分为两种处理方式:第一,堆场处理,它是指把淤泥清淤出来后,通过运输工具送到制定的淤泥堆场进行二次处理,目前我国河道清淤一般是绞吸式挖泥船进行作业,此方法清淤出来的淤泥水和泥的比例是1:5以上,并且淤泥自身颗粒含量较高有很差的透水性不容易固结,所以尽快将淤泥固结沉降的时间缩短并且快速分离淤泥中的泥水,并且让堆场的周转或者复耕周期变短是堆场处理的关键技巧。第二,就地处理法,它是指直接通过水底作业不对河底淤泥进行疏浚,直接在水下通过排干上覆盖水体或者直接进行覆盖处理的方式对淤泥进行固化、物理淋洗或者脱水操作,这种方式要依据道实际状况进行对应选择,比如水体流速较大或者浅水河道,不适用原位覆盖处理的方式,而大面积的深水水域则不适用排干就地处理的方式[3]。

2.3 淤泥二次利用情况进行不同的淤泥处理

淤泥从本质上来说是工程废弃物的范畴,依照固体废弃物处理的资源化、减量化以及无害化处理标准,要尽量将淤泥进行二次利用。从广义上来说能够将废弃淤泥通过某些特定操作而进行二次利用的都属于资源化利用,比如使用淤泥制陶粒、干化、土壤化或者制砖都属于淤泥的再生资源化技术方式。并且在农村区域还能够将没有被重金属污染并且磷、氮含量丰富的淤泥用于肥田,成为农田土壤的一部分,或者直接将这类淤泥在低洼地带进行堆放填平后作为农业用地。如果淤泥在堆场堆放后可以自然干化并且能够满足轻型设备或者行人在土地表面进行活动所需要的承载力,可以将其变为建筑用地、公园、市政或者绿地等公共场所。

2.4 污染淤泥的钝化处理技术

一般在工业发达地区的河道淤泥中,都存在重金属污染物严重超标的情况,这种污染淤泥泛指淤泥中存在重金属污染的现象,比如上海苏州河的淤泥中重金属含量高出了当地标准值2倍以上的范畴,这种重金属超标的淤泥就可以使用钝化处理方式,它是指参照淤泥中重金属在不同环境里所呈现出的不一样的活性状态,加入相应的化学材料让淤泥中不稳定的重金属通过化学作用而转化成稳定状态的重金属,这样可以降低重金属的活性,从而让淤泥的污染性减小。并且在淤泥与化学材料发生反应同时,也会有对重金属进行物理包裹的物质产生,它可以让重金属的浸出性大大降低,进一步让重金属的危害和释放能力变小。经过钝化处理的淤泥只要其浸出量低于相关标准,就可以将其排放在低洼处或者作为填土材料进行二次资源化利用。

3 结语

加强对河道的清淤疏浚施工工作,让河道充分发挥其重要功能。重要作用。因此要加强对清淤疏浚技术的研究,对有关问题进行有效控制,保证各项生产活动顺利完成,有关部门负责人按照相关规定,组织人员进行河道清淤疏浚工作,保证河道顺通无阻,发挥河道在生产生活活动中的积极作用,促进经济建设事业不断发展壮大,提高人们的生活水平。

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