摘 要:现阶段我国很多地区水土流失情况严重,环境破坏加重了水土流失程度。很多泥沙在河水流动作用下涌入河道,并在河道底部出现淤积情况,这会使河流的河床升高,因此河流周围居住居民的生命财产受到一定威胁。基于此,应该在该类地区开展河道疏浚施工,将河道底部的淤泥清理干净,保证河道安全。本文分析河道淤积原因以及河道疏浚工程施工要点,提出新时期河道疏浚方法,希望对河道疏浚工作提供帮助。
關键词:新时期;河道疏浚;方法
中图分类号:TV85 文献标识码:A 文章编号:2096-6903(2020)02-0000-00
河道不仅可以用于航运和灌溉,还具有防洪等功能。但在现阶段我国出现严重水土流失情况,很多河道中的淤泥都已经超过规定含量,这就会让河流中的河床明显升高,从而导致河道无法将所具有的功能发挥出来。并且还会对周围居民和水质造成影响,因此需要采取相应解决措施,开展河道疏浚施工,将堆积在河流底部的淤泥清理干净,增加河道的稳定性,加强防洪排涝等功能。
1河道淤积原因
河流底部形成淤积很大一部分原因是常年没有进行疏浚,并且闸门一直处在关闭状态,这会导致淤塞越来越严重,让水流不能够正常流动,从而降低自动净化能力。
1.1生活污水排入河道
沿海城市的生活污水会通过暗渠排放到深海当中,内陆城市,会让生活污水通过地下管网进入污水处理厂,当污水经过处理并且达到排放标准之后才可以排放,这些都不会对河流产生太大的影响[1]。但是当污水泵站出现损坏或者是更换设备时,大多数污水排放泵都会停止使用,这时所产生的生活污水就会通过污水排放泵旁边的闸门流入到河道之中。河道本身比较宽,水流速度慢,在污水排放到河道后,其中的悬浮物质在缓慢的河流中会沉降在河床,从而形成淤积。
1.2自然降雨导致
当我国进入雨季之后,会有一段时间出现短时间大量降雨,这时河道开始行洪,一些流域中会因为雨水的冲刷将悬浮物质带入到河道中,其中一部分就会进行沉积,从而出现淤积。
1.3自然降尘
自然降尘是无法避免的,这也是河道形成淤积的主要原因。自然降尘之后落入到河道中,在河床形成淤泥。如果这时正好赶上有强烈的大风,并且持续长时间,这就会让风中的尘土和降尘一起进入到河道中,从而形成淤积。
2河道疏浚工程施工要点
在河道淤泥堆积时进行河道疏浚工程主要目的是以下几点(图1),如果不能有效将淤泥疏浚,那么对周围环境和人们会造成很大影响,所以在施工时需要注意该要点。
2.1避免挖掘时二次污染
在疏浚工程施工时需要对河道周边的环境进行保护。因为在河道疏浚施工过程中,会有意外情况发生,如跑沙等,这些现象的出现容易引起河道污染,同时也会对周围环境造成影响。在处理提取物时,需要保证运输安全,不要出现泄露等现象。为避免意外情况的出现,要求在施工时使用合理并先进的技术和设备,避免再次出现污染,以此保护周围环境。
2.2选择正确的处理方式
在处理河道疏浚物时,需按照实际情况选择正确的处理方式,如果不能将清理得这些物质有效处理,会对周围环境以及周围居民造成严重影响[2]。一般在处理时会选择两种不同的方式,即固化运输和就地处理。这两种处理方式会产生不同处理效果。也就是说,在处理时还需要将方案和技术考虑进去,保证疏浚施工得到预想的效果。
2.3使用合理的施工方案和技术
河道疏浚工程和其他工程相比相对复杂,在施工之前需要让相关人员去现场勘察,根据实际情况研究出一套施工方案。在开展施工时需要根据制定方案进行。一般来说,河道在长期使用中会出现很多淤积,这些淤积都比较厚,所以在实际施工时需要将厚度不同地方泥层全部挖掉,与此同时还要保证不破坏河道底层结构,如果出现超挖现象会带来严重后果。新时期,已经具备很多先进施工技术,并可将其用来施工,并确保挖掘不会破坏河道原有结构。
3新时期河道疏浚方法
3.1河道疏浚工程开挖方法
3.1.1绞吸式挖泥方法
这种方法一般分为两种,第一种是钢桩定位方法,第二种是毛线定位方法。
所谓的钢桩定位方法就是让施工人员将两根钢柱打进河底,当做挖泥的中心。之后需要在铰刀桥的位置上设置龙须缆,让挖泥的人员在船上根据龙须缆的作用来回摆动挖泥。
锚线定位方法所说的就是将主锚当中挖泥船当作挖泥的中心点。在实际挖泥的时候需要让施工人员随着前后锚线的位置进行挖泥。在施工结束之后需要将主锚线收回,再放到另一侧当中,这样就可以全方位的挖泥。这种方法比第一种方法更加实用和灵活。挖泥时,如果长度比较长需要将这个长度分为几段,根据段落进行挖泥。如果淤泥堆积太厚,还需要使用分层挖泥的方式。在挖泥时需要注意不要对原有河道结构进行破坏。
3.1.2耙吸式挖泥方法
(1)装舱方法:这种方法是现阶段挖泥时使用最多且最灵活的方法,对于抛泥区域可以使用这种方法进行。如果淤泥的组成物质较为松散,在装之前需要将将挖泥船中的船舱清理干净,等到泥浆浓度达到规定值之后装舱,从而保证舱内物质的浓度,提升挖泥效率。
(2)测通方法:这种方法在施工时会将泥浆直接排到挖泥船之后,虽然会出现河道回淤现象,但是挖泥的速度比回淤速度快,这样就可以减少抛泥时间,从而进行快速挖泥。在水流速度较快时可以使用这种方法,提升挖泥效率。
3.2河道疏浚工程泥浆运输方法
3.2.1泥泵运输
在河道疏浚工程施工中,使用泥泵主要是为了抽取和排放泥浆,保证这两种工作可以连续进行。在抽取泥浆时,叶轮开始旋转,泥泵当中本来就存在水会在叶轮的作用下排到泥泵之外[3]。这个时候泥泵中的气体和水分都已经被强制排出去,泥泵气压会快速下降,从而出现低气压现象。但是外界气压会比泥泵中的气压高,这样就会让泥浆进入到泥泵当中,在叶轮作用下,让泥浆到达槽道。该过程会让泥泵因为压力原因不断将泥浆吸入进来,再排出去,从而有效进行泥浆的输送。
3.2.2接力泵站运输
有些泥浆需要运输到很远的地方,如果只是使用上述泥泵的方法肯定是不行的,这个时候就需要使用远程运输系统,也就是所谓的接力泵站运输系统。在接力泵站当中会存在很多泥泵设备,这些设备会在河道中连接形成一个运输管道,从而实现远程运输。让泥浆在运输时可以按照泥泵位置形成一种接力形式,从而将泥浆运输到指定位置。
接力泵站运输系统有两种不同的连接方式,第一种是串联。需要将吹泥船和泥泵使用串联的方式连接在一起;第二种是中间储存池。这种方法主要是帮助吹泥船和泥泵之间进行过渡,让两者在工作时不会因为对方而造成干扰,这也是一种常见的泥浆运输方式。
3.2.3河道疏浚工程泥浆处理方法
(1)抛泥处理方法。这种方法通常使用在因外界环境影响无法将所挖出来的泥土有效使用的情况中,在使用这种方法的时候需要注意下面几点:
1)在选择抛泥地点时不要选择水流速度较快和容量小的地方,这样在抛泥之后可能会对航道或是码头等一些水域产生较大影响。
2)在抛泥时不要将地点选择在离挖泥地点很远的地方,这样会延长运输距离,从而增加运输成本。
3)在选择抛泥区域时需要将入口宽度和面积等因素考虑进去。抛泥区域最起码需要让抛泥船正常驶入和离开,并且可以调头,这样能够提供很多方便。
在抛泥时对水深还有一些要求:首先,如果是承载大量淤泥的抛泥船,需要让这艘船的船体达到吃水标准:其次,在进行抛泥时,泥堆会随着抛泥的次数逐渐增高,这需要保证在抛泥之后还需要让抛泥船达到吃水标准。
这种方法的最大优点就是回淤的概率非常低,也可以有效处理淤泥。
(2)边抛处理方法。这种方法主要是让泥浆在旁通口将泥浆排出去,从而让泥浆在重力和动能带领下,沉入到河道的底部。在进入河道底部之后会和河道之间形成摩擦,从而消耗能量,在该作用下泥浆中存在的物质体积将变小,长期以往会和河道底部融合在一起,成为组成河道结构的一部分。所以,这种方法最好在水流速度大的地方使用,让泥沙和河道之间产生较大的摩擦,加快泥沙细化速度。
(3)吹填处理方法。这种方法需要泥泵配合,在泥泵抽取泥浆之后将这些泥浆放到固定位置上,让泥浆发挥填土作用,进行回收利用。这种方法不会让排出来的泥浆再次回到河道中,还可以将泥浆作用发挥出来,可以说是新时期河道疏浚工程最实用的泥浆处理方式。
4结语
总而言之,我国现阶段很多地区都面临着河道淤泥严重的情况,这就需要使用河道疏浚措施来帮助河道解决淤泥问题。在施工中需要制定好施工方案,按照施工方案严格进行施工,选择合适的挖泥、运输泥浆和处理泥浆等方式,从而实现河道疏浚目标。
参考文献
[1]於阳宝.淮干香浮段河道治理工程施工组织设计分析[J].江淮水利科技,2019(4):10.
[2]朱文君,练玉琴,陈冬骥.中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术[J].城市道橋与防洪,2018(1):63-65.
[3]后爱兵,熊亮,柯常准.关于长江中下游航道疏浚施工方案的探讨[J].中国水运:航道科技,2018(3):40-43.
收稿日期:2020-01-02
作者简介:杨林(1987—),男,天津人,本科,工程师,从事疏浚与吹填施工研究工作。