河道疏浚技术在河道整治中的作用探析

收稿日期：2023-12-10

作者简介：陈琳（1987—），女，甘肃平川人，工程师，研究方向为河道管理与河道采砂与建设。

摘 要：随着城市化进程的不断加快，河道环境的恶化问题凸显，污染与淤积成为制约水域可持续发展的主要障碍。基于河道整治现状，深入分析了疏浚技术的机械选择、施工过程管理和效果评估等关键要点，探讨了河道疏浚技术在河道整治中的应用效果，为城市水环境管理提供科学依据。

关键词：河道疏浚；河道整治；应用效果

中图分类号：TV851 文献标志码：B文章编号：2095–3305（2024）03–0-03

随着城市化进程的不断推进，河道环境面临着日益严峻挑战，包括河道污染、淤积等问题。为了有效改善河道生态环境，提高水域资源的可持续利用，河道整治成为当务之急。然而，河道整治是一个较为复杂的系统工程，需要运用多种技术手段。聚焦于河湖疏浚施工技术的关键要点，深入探讨其在河道整治中的作用。

1 河道整治现状

1.1 河道污染与淤积问题

当前，城市河道整治面临严峻的污染与淤积现状。河道污染主要源于工业排放、生活污水和农业面源污染，形成了多重污染源头。大量有机物和重金属物质的输入使水体长期处于高浓度状态，严重威胁了水质安全和生态平衡。

此外，河道淤积问题也日益凸显，主要原因在于大量的固体颗粒物在水体中沉积形成淤泥，这导致水道淤积程度不断加剧。淤积不仅降低了水体的输沙能力，增加了洪水风险，还影响了水体的自净能力。河道污染与淤积相互作用，使整个水环境系统陷入恶性循环。深入剖析上述问题对于制定有针对性的整治方案、提升水体质量以及实现可持续水资源管理至关重要。

1.2 河道整治的必要性与挑战

河道整治在当前社会发展背景下势在必行，但也面临诸多挑战。河道整治的必要性体现在以下3个方面：第一，城市化进程加速，大量污染源的不断增加使得河道污染问题更加突出，对水环境质量提出了迫切要求；第二，河道作为城市生态系统的一部分，其健康状况直接关系到周边居民的生活质量和城市可持续发展；第三，水资源的有限性，相关部门需要更加有效地利用河道资源，保障水生态系统的完整性[1]。

河道整治所面临的挑战也不容忽视。第一，污染源具有复杂性和多样性，必须全面、深入地了解污染物的来源和传输途径，并需要采用多学科交叉的综合技术手段进行防治；第二，河道整治过程中需要平衡经济效益与环境效益，不当的整治措施可能导致资源浪费或者环境负担加重；第三，不同区域、不同河道的特殊性使得整治工作也必须具有差异性，相关部门需要因地制宜地制定整治方案。因此，河道整治必须在科学技术的支持下，综合考虑社会、经济和环境的多重因素进行，以全面提升城市河道的质量和生态功能。

2 河道疏浚施工技术要点

2.1 疏浚机械选择

在河道清淤疏浚工程中，疏浚机械的选择至关重要，直接影响工程效率和环境影响。针对流体状淤泥，链斗式、耙吸式、绞吸式挖泥船被认为是较为适宜的选择，具有良好的处理效果。

链斗式挖泥船通过链斗的连续运动，能够较为均匀地搅动底泥，将淤积物抛向船体上，然后通过输送带或螺旋输送器将淤积物卸载到岸上或指定地点。这种机械适用于泥沙较为均匀的河道，但在处理流体状淤泥时效果有限。而耙吸式挖泥船采用耙头将底泥搅拌起来，然后通过吸管吸入，再通过输送管道将淤泥输送到指定位置。这种机械对于流体状淤泥的处理效果较好，尤其适用于淤泥含水量较高的情况。

最为推崇的是绞吸式挖泥船，其水下环保铰刀可以绞碎封闭外罩内的底泥，然后通过泥浆泵进行抽出与运送。由于底泥搅碎过程在封闭外罩内进行，基本不对外部水环境造成影响，有效避免了底泥中的污染物释放。同时，绞吸式疏挖过程中对疏挖厚度的控制较为方便，且铰刀与泥浆泵安装在挖泥船上，保持了疏浚过程的连续性与高效性。因此，对于含水量极高的表层流泥，绞吸式挖泥船是最理想的选择。

2.2 边坡支护技术

在河道疏浚施工中，边坡支护是一项至关重要的技术，其目的在于保障疏浚工程的安全稳定进行，防止因坡体滑塌而引发的次生灾害。边坡支护技术应充分考虑河岸土质、水文条件以及施工环境，采用合适的支护措施，确保疏浚工程的顺利实施。

对于河道岸坡，常用的支护方式包括挡土墙和护坡梯田。挡土墙是通过设置垂直或近似垂直于坡面的结构体，对岸坡进行支撑，减轻坡体压力。护坡梯田则是通过在坡面设置梯田状的支护结构，减缓坡面流水速度，降低坡面侵蚀，提高边坡的稳定性。这2种支护方式在具体应用时需根据岸坡高度、土壤类型和坡度等因素进行选择。

对于水下边坡，采用悬臂梯田支护是一种常见的技术手段。悬臂梯田通过设置延伸入水中的横向支撑结构，形成一系列梯田状的坡面，有效降低水流冲刷对坡体的影响，提高边坡稳定性。此外，采用悬臂梯田支护还可以促使泥沙在水下均匀分布，减缓底部淤积的形成，有利于水下工程的顺利进行。

在具体实施中，边坡支护技术还需要考虑工程的长期稳定性，因此在材料选择、结构设计和施工工艺上需注重细节。合理选择坡面支护材料，如混凝土、钢筋等，结合地质勘察数据进行结构设计，采用适当的施工工艺，如悬臂浇筑、防波堤等，以确保边坡支护的稳固可靠[2]。通过科学、合理地利用边坡支护技术，可最大程度地降低施工风险，确保河道疏浚工程的安全、高效实施。

2.3 河湖底泥的运输技术

河湖底泥的高效运输是疏浚工程的关键环节之一，直接影响工程进展和效益。在运输过程中，工作人员应综合考虑泥沙性质、运输距离、环境保护等因素，采用科学、合理的运输技术，以确保泥沙安全、高效、经济地运送到指定地点。

对于泥沙的装载阶段，可选用挖泥船配备泥浆泵进行联合作业。通过泥浆泵将底泥吸入泥舱，形成泥浆混合物，便于后续的泵送和运输。在装载过程中，需根据底泥的颗粒大小和水分含量合理地设置挖泥机械参数，确保底泥的有效装载和泥浆的稳定性。

泥沙的泵送阶段是整个运输过程中的关键步骤。常用的泵送方式包括离心泵和潜水泵。离心泵适用于长距离、高扬程的泵送，其结构简单、维护方便，适用于底泥颗粒较小、泥浆浓度适中的底泥；潜水泵则适用于泵送较为浓稠的底泥，其通过潜入水中直接泵送泥浆，适用于疏浚深度较大、水域复杂的条件。

2.4 余水处理技术

在河道疏浚过程中，余水处理技术是确保工程顺利进行和水域生态环境保护的关键环节。余水指的是在疏浚作业中因为操作需要而产生的水体，合理高效的余水处理对维护水生态平衡至关重要。针对余水的产生，可采用临时围堰或挡水墙的方式进行封闭隔离，以防止余水外流。在这一阶段，需要根据疏浚现场的水流特点和泥沙运移情况，科学设置围堰位置和高度，确保有效围堰的同时，最大程度地减小对水域环境的影响。

对于被隔离的余水，工作人员应采用综合处理措施，包括沉淀、过滤、消毒等技术。通过合理设置沉淀池和过滤设备，可以有效去除余水中的泥沙颗粒和悬浮物，净化水质。在需要的情况下，可以采用消毒技术，保证余水排放的水质符合环保标准。

在实际工程中，工作人员还应根据余水的水质特点和环境要求，选择合适的处理药剂，确保处理过程中不会对水体生态造成二次污染。同时，要实时监测余水的水质指标，及时调整处理工艺，确保达到排放标准。

2.5 疏浚土处理

疏浚土处理是河道疏浚工程中至关重要的环节，直接影响着工程后期的土地利用、环境保护和资源回收。在疏浚过程中产生的大量泥沙淤积物，通过科学、合理的处理方案，可以最大限度地减少对周边生态环境的影响。

第一，疏浚土的分类与分选是疏浚土处理的首要步骤。通过先进的分选设备，将泥沙淤积物按照颗粒大小、密度等特性进行分级分类。这有助于后续处理的差异化，提高资源的利用效率。粗颗粒的疏浚土可用于土地回填、园林绿化等工程，而细颗粒的疏浚土则可用于制备建筑材料、砖瓦等。

第二，采用适当的物理、化学处理手段，对疏浚土进行固化或改性处理，提高其强度和稳定性。这有助于减少土壤的流动性，降低其对水体的次生污染风险。在处理过程中，应考虑土壤的成分特性，选择合适的处理剂和方法，确保土壤处理后符合相关环保标准。

第三，对于含有重金属等有害物质的疏浚土，应采用有效的修复技术，将有害物质固化或还原，以防止其对土地和水体环境的污染。这可能涉及复杂的化学处理过程，需要科学的实验室分析和技术支持。

3 疏浚施工过程的管理与监控

3.1 项目计划与进度管理

在河道疏浚施工的项目计划与进度管理中，首先需要进行全面而详细的工程规划。这包括对整个疏浚项目的分解，将复杂的工程任务划分成可管理的小任务，并明确每个小任务的工期、资源需求以及关联关系。通过使用专业的项目管理软件，可以建立工程的工作结构分解（WBS），确保每个阶段的任务都被清晰定义，从而为后续的实施提供了有力的指导。

在项目计划中，应当合理安排各项任务的先后顺序，考虑到疏浚机械的运输、设备的安装、底泥的运输等多方面因素。要制订合理的工期计划，确保各个环节之间的协调和流畅，同时考虑到可能出现的不可控因素，如天气变化、设备故障等，并制定相应的应急预案[3]。

在进度管理方面，引入现代化信息技术，通过项目管理软件实现对施工过程的实时监控。这包括对疏浚机械的运行状态、施工人员的工作进度以及底泥处理等关键环节进行监测。同时，建立有效的沟通机制，确保信息的及时传递，以便及时调整项目计划，解决可能影响进度的问题。

关键任务节点的控制是项目计划与进度管理中的一项重要工作。通过对关键节点的严格监督，可以保证各项任务按计划有序进行，及时发现问题并采取措施予以解决。整个项目计划与进度管理的过程需要密切结合实际情况，不断进行调整和优化，以确保疏浚工程能够高效、有序地推进。

3.2 质量控制与安全管理

在河道疏浚施工过程中，质量控制与安全管理是保障工程顺利进行的关键环节。首先，对疏浚机械和设备的质量进行严格检查，确保其符合相关技术标准和规范。在底泥处理过程中，要建立质量监测体系，对抽取的泥浆进行化验分析，确保底泥处理的效果符合环保要求。

在安全管理方面，首先要进行全员安全培训，确保每位工作人员都了解工程中可能存在的危险因素，并掌握相应的安全操作规程。在现场，要设置明确的安全警示标志，划定作业区域，确保施工现场的安全通道畅通。对疏浚机械的操作人员进行专业培训，提高其操作技能，减少事故的发生概率。

在质量控制与安全管理的实施过程中，要建立监测与反馈机制。通过定期检查和评估，发现问题及时纠正，并总结经验教训，不断完善管理制度。在底泥处理阶段，要加强对处理设施的监控，确保其正常运行，防止因设备故障引发的安全事故和环境污染。

同时，要建立应急预案，对可能发生的紧急情况进行充分预演，提高应对突发事件的能力。通过持续的安全检查和质量评估，确保整个疏浚工程的施工过程既高效有序，又能达到严格的质量和安全标准。

3.3 环境影响评价与生态保护

在河道疏浚施工过程中，为了最大程度减少对周边环境的不良影响，需要全面地评价和保护生态环境。首先，在前期调查中，详细了解疏浚区域的生态环境状况，包括植被分布、野生动物栖息地、水质状况等。

其次，在施工前，制定详细的环境管理计划，明确施工区域的边界，并采用防护措施，减少底泥和泥浆对周边环境的扰动。选择合适的疏浚机械，减少噪声和振动，防止对周边生态系统的影响。在疏浚施工过程中，定期进行环境监测，对底泥处理后的水质、植被覆盖等进行监测与评估。利用现代技术手段，如遥感和地理信息系统（GIS），对施工区域的生态环境进行实时监测，及时发现异常情况并采取相应的应对措施。

为了生态保护，应在疏浚区域进行植被恢复工作，选择能适应当地环境的植物进行绿化。同时，对可能受到干扰的野生动物进行保护，确保它们的栖息地不受到破坏。此外，在底泥处理后，可采用生物修复技术，引入具有吸附和分解能力的微生物，促使残余的有机物得到有效分解，降低对水质的影响。

4 河道疏浚技术措施的应用效果

4.1 改善水流通道

河道疏浚技术的应用效果之一是显著改善水流通道，通过精准的疏浚施工，有效清除底泥和淤积物，使河道断面恢复原有形状和设计标准。这一过程有助于提高河流的输沙能力，减小水流阻力，从而增强水体的流动性。

通过疏浚施工，能够消除河道中的狭窄和淤塞部位，确保水流畅通，减少水流阻力，降低水位，提高河流的稳定性。改善水流通道有助于预防河流泛滥，提高水体的自净能力，减少水质污染的风险[4]。

4.2 净化水体质量

河道疏浚技术的另一个应用效果体现在净化水体质量方面。通过合理施行疏浚工程，可以有效清除河底底泥和淤积物，减轻水体富营养化、污染物积累的现象，从而显著提升水体净化效果。

在疏浚过程中，通过对淤泥的精准处理，可有效去除水体中的废弃物、重金属等有害物质，防止其进一步扩散和沉积，有助于维持水体生态平衡。净化水体质量不仅改善了水中微生物的生存环境，而且还提高了水质的透明度和溶解氧含量。

此外，减少水体淤积也有助于削减底泥中的氧化还原物质释放，减缓水体富营养化的过程，有效降低水中藻类的繁殖，减少藻类等好氧生物的耗氧量，从而促使水体自净能力的提升。

4.3 保护河岸生态环境

河道疏浚技术还有利于保护河岸生态环境。通过科学施行疏浚工程，有效清理河床和岸边的淤积物，有助于维护河岸的稳定性和生态平衡。

在疏浚过程中，对岸边淤积物的处理需要谨慎操作，以免破坏河岸植被和动植物的栖息地。采用合适的工程手段，如挖掘机械、支护结构等，确保在清理过程中最大程度地保护河岸植被的完整性，既能有效防止河岸的滑坡和坍塌，又有助于保留河岸的自然生态特征。

参考文献

[1] 巩梓辰.河道疏浚技术措施在河道整治中发挥的作用[J].上海建设科技，2023（4）：56-57.

[2] 何云斌，刘书敏，林嫙，等.河道底泥环保疏浚技术与处理措施[J].化工设计通讯，2022，48（3）：174-176.

[3] 李长雨.河道疏浚技术在河道整治中的应用研究[J].黑龙江水利科技，2022，50（2）：172-174.

[4] 赵志均.河道清淤疏浚施工技术的控制措施研究[J].低碳世界，2019，9（5）：75-76.