浅谈温州市鹿城区主塘河清淤工程设计

王 奔，覃 超，周慧博

(温州市水利电力勘测设计院，浙江 温州 325000)

1 工程概况

鹿城区是温州市的政治、经济、文化中心，全区辖12个街道、2个镇，83个社区、141个行政村；土地面积290.47 km2，年末户籍人口74.7万人。

本工程中主塘河清淤为温瑞塘河鹿城段的丽田桥至市政大桥河段，主塘河为市级河道，是鹿城区的核心主干引排水河道，与划龙桥河、各渎河、吕浦河、南塘河、西山河等沟通形成河网，航道等级为准7级。本次清淤河段长3453 m，河宽18.5 m～170 m，现状平均河底高程约0.5 m～-2.0 m。

2 河道现状及存在问题

由于河道周边小区的生活污水废水多年的无序排放，导致水体富营养化较严重，部分有机垃圾沉下水底混入淤泥中继续腐烂，进一步导致水环境的恶化；同时主塘河为主干内河航道之一，来往运载船只很多，不少船只存在泄漏及偷排的现象，大量淤泥、垃圾等沉积河底，并随船只通行而泛起，浑浊度大，淤泥沉积亦影响到河道的引排水能力，破坏水生态[1]。目前主塘河存在以下问题：①河道存在一定淤积，淤泥腐化，水体浑浊，现状水质较差；②旧村改造时建筑垃圾尚未妥善处理，部分堆积在河岸上，并有一些落入河水中，造成淤积；③河道来往运载船只很多，不少船只存在泄漏及偷排的现象，大量淤泥、垃圾等沉积河底，亦影响到其引排水能力；④两岸截污纳管尚未全部完成，生活污水仍有排放；⑤旧村河段存在明显卡口，河宽不满足规划最小控制宽度要求。

3 清淤工程设计

3.1 清淤河底高程确定

根据《温州市城市防洪规划(中心片、西片)》(修编)(2003年～2020年)(下简称《规划》)，主塘河的规划河底高程均为-1.0 m，河道清淤设计底高程一般按规划河底高程控制。

根据现状河道测量断面，河道各断面普遍存在现状的浮泥底线低于-1.0 m的情况，考虑到河道仅于2010年以-1.0 m控制底高程进行过常态维护清淤，并未进行其他拓宽疏浚工程，这些深槽很可能是由于施工超挖回淤后经自然冲刷所形成(河道流速相对较快)，为避免河槽进一步掏深可能引发的护岸失稳等不利情况，本工程仍按规划河底高程-1.0 m作为清淤控制底高程。

3.2 清淤断面设计

本次清淤工程开挖边坡坡度一般按1∶3.5控制。开挖起坡点位置应距河岸2.0 m；起挖高程定为浮泥底线在距河岸2.0 m处的高程，为使本次清淤对浮泥的清理更加彻底，起挖高程不宜高于2.0 m；同时考虑到护岸的稳定，起挖高程不宜低于1.0 m；确定起坡点后，从起坡点以1∶3.5坡度开挖至设计底高程-1.0 m，经复核1∶3.5边坡河岸满足整体抗滑稳定要求。本工程清淤标准断面见图1，断面稳定计算图见图2。

对于各河道两侧起坡点与河岸之间的2 m范围内，由于施工船只较难处理，主要采取人工开挖方式进行清理，开挖深度视现场情况而定，一般以25 cm为宜。

图1 清淤标准断面图

图2 标准断面稳定计算图

3.3 清淤方式选择

河道清淤主要分为带水清淤和断水清淤两大类，现对两类清淤方式在施工要求、对两岸建筑影响、环境影响、断面控制等方面的优劣势比较见表1。

表1 带水、断水清淤比较表

近年来河道断水清淤导致护岸滑坡、道路塌陷、房屋产生裂缝的情况时有发生，引起了很多不必要的争议与质疑；同时带水清淤具有临时工程少，生态性好，对周边护岸、环境影响小，工程启动快的优势，建议优先选择带水清淤的方式进行施工；另外主塘河为内河主干航道，承担着重要的内河航运任务，亦不可能放干施工。

综上，主塘河全线河宽均大于20 m，主河槽水深超过2.0 m，能够满足大部分常见清淤船只的作业需求，因此河道采取带水清淤。

3.4 清淤方案选择

常见清淤设备的功效、特点等方面进行比较[2]，见表2。

表2 各带水作业船舶设备比较表

根据上述介绍分析，针对目前温州河道清淤特点，对现有常规清淤设备优缺点汇总如下：①抓斗式挖泥船由于是清淤过程中抓斗容易漏浆，对淤泥清理效果不佳，且很容易出现欠挖或超挖，一般不推荐作为主要清淤设备；考虑到斗式挖泥船挖除固体垃圾的能力较优秀，可在局部河段作为辅助设备；②耙吸式挖泥船施工效率较高，但回淤量大，对水环境影响较大；温州市场上对耙吸船进行了改装，使之能够适应在十分狭窄的河道中进行清淤施工，具有轻便灵活的优势，但施工效率明显降低，适宜作为狭窄河道清淤的辅助设备；③链斗式挖泥船一般规格较大，开挖断面控制相对较困难，更易出现欠挖或超挖，本次带水清淤的河道清淤深度均不大，链斗式挖泥船并不适用；④喷吸式挖泥船作为一种新式的挖泥船，与常用的绞吸式挖泥船相比，在开挖断面控制、船体轻巧性上有一定优势；但形成泥浆含水量过大，输送不便，同时在温州市地区使用得较少，施工经验略显不足，因此并不推荐；⑤冲挖式挖泥船主要适用于河宽狭窄而又无法断水作业的河道清淤，对下游河道污染过大，且在温州市地区使用得较少，不推荐。

主塘河河道河宽较大(远超过20 m)，水深超过2 m，河底沉积物以淤泥为主，除局部旧村改造范围河段外垃圾含量不大，符合较大型绞吸式挖泥船的运行要求。且绞吸式挖泥船在温州地区的带水清淤工程中应用广泛、工艺成熟、适用性广、泥浆转运方便、施工经验丰富；市面上已在推广改良的环保绞吸式挖泥船，改良后有效降低了开挖泥浆的含水量从而降低了运输成本，施工时对水体的浑浊度影响也明显减轻，建议作为主要施工船舶。

由于河道两岸的景观栈桥、缓坡亲水平台较多，应额外配置人工清理船只和改装耙吸式挖泥船(或其他功率较小的改装型挖泥船)进行辅助清理，避免破坏其基础结构；仅对于建筑垃圾、生活垃圾沉积较多的旧村进行改造，可局部采用抓斗式挖泥船(或两栖水上挖机)进行辅助施工。

综上分析，本工程主塘河河道清淤采用环保绞吸式挖泥船为主要设备、结合人工清理，仅对局部旧村改造河段可采用抓斗式挖泥船辅助施工。

4 结论

主塘河的清淤工程是鹿城区河道水质维护工作的重要组成部分，通过本次清淤，对河底因富含有机污染物而腐化的淤泥完成清理，配合两岸的截污纳管等行动，将有效提高河道水质，改善区域的水环境，进一步推进“五水共治”。同时，清淤工程可疏通河道，增大其过流断面，提高区域的整体防洪排涝能力，为“美丽河湖”建设奠定坚实基础。