河道湖泊清淤
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f2富二代成年版抖音短视频將中小河道的清、挖工程統一稱為“清淤”,突出清除底泥中汙染物的概念和解決淤積問題的工程目的。

一、清淤的方式方法

1.1排幹清淤

對於沒有防洪、排澇、航運功能的流量較小的河道,排幹清淤指可通過在河道施工段構築臨時圍堰,將河道水排幹後進行水力衝挖或者幹挖的清淤方法。排幹後又可分為水力衝挖清淤和幹挖清淤兩種工藝:

1.1.1水力衝挖清淤:采用水力衝挖機組的高壓水槍衝刷底泥,將底泥擾動成泥漿,流動的泥漿匯集到事先設置好的低窪區,由泥泵吸取、管道輸送,將泥漿輸送至岸上的堆場或集漿池內。水力衝挖具有機具簡單,輸送方便,施工成本低的優點,產生的淤泥含水率低,易於後續處理,但是這種方法施工環境比較惡劣。

1.1.2幹挖清淤:采用挖掘機進行開挖。但由於淤泥承載能力弱,在淤泥上施工難度較大,經常會造成挖掘機陷入淤泥而動彈不得。一般情況下,用於水力衝挖後河床建築垃圾和生活垃圾的清理,靠近邊坡較幹泥土的清理,以及河道邊護坡的修築。

一般而言,排幹清淤具有施工狀況直觀、質量易於保證的優點,也容易應對清淤對象中含有大型、複雜垃圾的情況。其缺點是,由於要排幹河道中的流水,增加了臨時圍堰施工的成本;同時很多河道隻能在非汛期進行施工,工期受到一定限製,施工過程易受天氣影響,並對河道邊坡和生態係統造成一定影響。

1.2水下清淤

水下清淤一般指將清淤機具裝備在船上,由清淤船作為施工平台在水麵上操作清淤設備將淤泥開挖,並通過管道輸送係統輸送到岸上堆場中。水下清淤有以下幾種方法:

1.2.1絞吸式清淤:絞吸式清淤主要由絞吸式挖泥船完成。絞吸式挖泥船由浮體、鉸絞刀、上吸管、下吸管泵、動力等組成。它利用裝在船前的橋梁前緣絞刀的旋轉運動,將河床底泥進行切割和攪動,並進行泥水混合,形成泥漿,通過船上離心泵產生的吸入真空,使泥漿沿著吸泥管進入泥泵吸入端,經全封閉管道輸送(排距超出挖泥船額定排距後,中途串接接力泵船加壓輸送)至堆場中。

絞吸式清淤適用於泥層厚度大的中、大型河道清淤,適合開挖雜質垃圾夾帶較少的軟性淤泥。絞吸式清淤是一個挖、運、吹一體化施工的過程,采用全封閉管道輸泥,不會產生泥漿散落或泄漏;在清淤過程中不會對河道通航產生影響,施工不受天氣影響,同時采用GPS和回聲探測儀進行施工控製,可保證施工精度。但普通絞吸式清淤由於采用螺旋切片絞刀進行開放式開挖,容易造成底泥中汙染物的擴散,同時也會出現較為嚴重的回淤現象。易受河道內垃圾、石塊等障礙物影響,造成吸泥口堵塞的情況發生。底泥清除率一般在70%左右。

但隨著清淤裝備技術的發展,利用環保絞吸式清淤船進行清淤已較好地解決了底泥汙染物擴散的這一弊端。環保絞吸式清淤船配備專用的環保絞刀頭,具有防止汙染淤泥泄漏和擴散的功能,可以疏浚薄的汙染底泥而且對底泥擾動小,避免了汙染淤泥的擴散和逃淤現象,底泥清除率可達到95%以上,清淤濃度高,清淤泥漿質量分數達70%以上。但受環保絞刀頭結構所製約,更易受河道內垃圾、石塊等障礙物影響,造成吸泥口堵塞的情況發生,導致清淤效率比普通絞吸船要低一些。

1.2.2抓鬥式清淤:利用抓鬥式挖泥船開挖河底淤泥,通過抓鬥式挖泥船前臂抓鬥伸入河底,利用油壓驅動抓鬥插入底泥並閉鬥抓取水下淤泥,之後提升回旋並開啟抓鬥,將淤泥直接卸入靠泊在挖泥船舷旁的駁泥船中,開挖、回旋、卸泥循環作業。清出的淤泥通過駁泥船運輸至淤泥堆場,從駁泥船卸泥仍然需要使用岸邊抓鬥,將駁船上的淤泥移至岸上的淤泥堆場中。

抓鬥式清淤適用於開挖泥層厚度大、施工區域內障礙物多的中、小型河道,多用於擴大河道行洪斷麵的清淤工程。抓鬥式挖泥船靈活機動,不受河道內垃圾、石塊等障礙物影響,適合開挖較硬土方或夾帶較多雜質垃圾的土方;且施工工藝簡單,設備容易組織,工程投資較省,施工過程不受天氣影響。但抓鬥式挖泥船對極軟弱的底泥敏感度差,開挖中容易產生“掏挖河床下部較硬的地層土方,從而泄露大量表層底泥,尤其是浮泥”的情況;容易造成表層浮泥經攪動後又重新回到水體之中。抓鬥式清淤的淤泥清除率隻能達到30%左右,加上抓鬥式清淤易產生浮泥遺漏、強烈擾動底泥,在以水質改善為目標的清淤工程中往往無法達到原有目的。

1.2.3鬥輪式清淤:利用裝在鬥輪式挖泥船上的專用鬥輪挖掘機開挖水下淤泥,開挖後的淤泥通過挖泥船上的大功率泥泵吸入並進入輸泥管道,經全封閉管道輸送至指定卸泥區。鬥輪式清淤一般適用於開挖泥層厚、工程量大的中、大型河道、湖泊和水庫,比較適合於開挖土質較硬,粘連較低的土方,是工程清淤常用的方法。清淤過程中不會對河道通航產生影響,施工不受天氣影響,且施工精度較高。但鬥輪式清淤在清淤工程中會產生大量汙染物擴散,逃淤、回淤情況嚴重,淤泥清除率在50%左右,清淤不夠徹底,容易造成大麵積水體汙染。

1.2.4鏟鬥式清淤:鏟鬥式挖泥船是一種非自航的單鬥式挖泥船,其工作機構與反向鏟、正向鏟挖土機類似。挖的泥土卸入停靠在船旁的泥駁,滿載後運至卸泥區卸泥。通常備有輕重不同類型的鏟鬥,以挖掘不同性質的土壤。可用於狹小水域、港池、碼頭泊位,清理圍墾和排除水下障礙等。適用挖卵石、碎石、大小塊石、硬粘土、珊瑚礁、粗砂及膠結緊密的混合物,以及風化岩和炸後的岩石等。清淤過程中不會對河道通航產生影響,施工不受天氣影響。但鏟鬥式在清淤工程中會產生大量汙染物擴散,逃淤、回淤情況嚴重,清淤容易造成大麵積水體汙染。

1.2.5多功能船清淤:多功能水陸兩棲挖泥船安裝了挖掘臂與固定器裝置,用於絞吸式挖泥作業、反鏟式挖泥作業和水生植物的打撈、移除等。適合淺水的河流、水庫、湖泊、運河、窪地、池塘等工程量不大的施工與作業。對於河道底泥中夾有建築垃圾,水中有障礙物,水麵有較多水生植物,河道狀況比較複雜的情況特別適用,勝任通常需要數台不同設備去完成的任務。擁有可快速切換的多種工作裝置,反鏟式挖泥施工模式與絞吸式挖泥施工模式可通過更換絞刀泵與反鏟裝置實現工作模式的切換。該船可以自己行走下水或上岸而不需要任何輔助設備,在清淤疏浚、挖泥挖沙的施工中可以自己在水中巡航而不需要任何輔助設備,既不需要錨纜、錨繩、也不需要拋錨船等。

二、清淤方式和設備的選擇

對於不通航、可斷流排幹的較小河道,以及清淤量較小,不適宜挖泥船清淤的河道、池塘、養殖場等,可采用水力衝挖清淤的方式,不但能保證清淤的徹底性,還能降低施工成本,是一種主要的清淤方法。

對於不能斷流、有泄洪通航功能的河道湖泊,隻能進行水下清淤。挖泥船是主要的清淤設備。隨著國內外清淤疏浚事業的不斷發展,為適應不同工程的施工需要,挖泥船的種類日益增多,能否合理利用這些機械設備,並能使其發揮最大的效益,關鍵是合理選擇疏浚設備。根據施工條件恰當地選擇挖泥船,是組織挖泥船施工和完成疏浚任務的重要前提條件。如果挖泥船選擇不當,不僅會增加挖泥成本,而且還可能會損壞挖泥機具甚至完不成挖掘任務,延誤工期。

選擇挖泥船的基本原則有兩條:第一,設備適用性上是否能很好地滿足清淤任務的要求。第二,經濟上是否能最大限度地降低挖泥成本。合理選擇配備清淤施工設備,首先根據工程的土質類型、施工條件、施工要求等具體情況,結合技術、工效、經濟等多方麵因素綜合比較分析,最終選擇最優疏浚設備。


水力衝挖清淤施工方法

 

清淤工藝係采用水力衝挖機組將土體經水力衝挖、粉碎成泥漿,流入河中溝槽後,用泥漿泵和管道輸送到設備儲存罐內。采用逆向拉行衝挖的方法清淤(即衝挖水流的方向與輸泥的方向相反),使衝挖過程中的雜質滯留,以便人工撿拾。泥漿泵就位後,用水槍將泥漿泵降至設計深度,相對形成坑塘,在泥漿泵前方挖一條深槽,將深槽四周土體扇形開挖、粉碎成泥漿沿槽流向泥漿泵吸口,吸送到儲存罐內。待此工作麵完成後,再用此方法開挖下一個工作麵。

操作方法:

1.開挖方法

利用高壓水槍出口形成的急射水流粉碎、切割土體,使之液化、分解、攪拌成泥漿。

2.吸泥漿塘衝挖

用高壓水槍以順掌式衝挖一個塘,將浮體與立式泥漿泵放入塘內抽吸。

3.輸泥漿渠

從衝挖麵到吸漿塘順自然地麵掃衝一條輸泥漿渠,讓衝挖麵的泥漿沿輸泥漿渠流入吸漿塘。

4.攔汙柵

在輸泥漿渠的中部設一道攔汙柵,以攔截泥漿中的垃圾、蘆葦根、雜草等,並在攔汙柵處設專人揀拾上述垃圾、雜草、蘆葦根等,將其裝袋送至岸邊整齊堆放後,由甲方集中外運處理。

5.管道鋪設

場內泥漿運輸是指泥漿經泥漿泵由衝挖區管道輸送至甲方指定的棄土區,該部分管道采用泥漿泵專用8″硬尼龍管;接頭采用柔性法蘭接頭。泥漿泵輸送管線走向盡量走陸地平坦地帶。管道沿線適當整平,管道安放其上並加以固定,平台應盡量水平一致,變化順暢。保持管線平坦,順直,不拐死彎。輸漿管線的接頭必須緊密、牢固,整個管線和接頭不得漏泥、漏漿、漏水,發現泄漏,應及時修補或更換。輸漿管拐彎按現場情況,選用定型鋼管彎頭或橡膠軟管。使用過的輸漿管線應經過檢查,測量滿足工程使用要求後才安裝。

6.泥漿抽排

采用立式泥漿泵抽排,並經管道接力輸送到儲存罐內。

 

挖泥船清淤施工方法

 

1.設備調遣

挖泥船分體後由平板車陸路運輸進場,選擇合適的場地吊裝下水拚裝。也可以由航行方式進入目的地。

2.管道鋪設

排泥管線設計以盡量縮短施工排距為原則,並應盡量減小對環境的影響。在挖泥船尾根據實際需要連接水上浮管,浮管後接陸地管線一直延伸至堆土圍護區,進入排泥堆積場內。

陸上管線在穿越道路時,采用地下埋管的形式。陸上主管線沿堤上布設,管線水陸接頭處搭設雙排鋼管腳手架支撐。管線架設注意事項:管線架設應根據施工進度和退水口位置及時調整。連接要牢固,接口要緊密,不得出現泄漏現象。主管線應盡量平坦、順直,不得出現死彎。

挖泥船後接浮管沿伸至堆場附近的岸邊,再接岸管進入堆場內。在超出絞吸挖泥船額定排距時,在排泥管線中途串接接力泵船加壓輸送土方。正式清淤生產前,先對管線進行清水壓力試驗,確保全線密封無泄漏後,方可正式開始清淤生產。

3.河道清淤

(1)挖泥船定位及拋錨。當挖泥船進入施工區域後,利用 GPS定位,並用錨艇頂推船頭和船尾,逐漸調整船位基本到達設定位置,拋錨時,將絞刀轉移到挖泥邊線上,下放到泥裏定住船身,要掌握好拋錨的位置。拋錨後收緊橫移纜,待錨抓住後,方可將絞刀提出泥麵。

(2)疏挖順序。首先在疏挖區邊線上的第 1 條和最後一條開挖出 1 條疏浚通道,其它按船體的開挖標準寬度分條,按“近土遠調,遠土近調”的原則開挖。

(3)疏挖方法。挖泥船疏挖采用橫挖法,即以左定位樁為主樁,作為橫移擺動中心,利用左右纜交替收放,擺動挖泥。開挖好的分區由技術人員按區域編號、施工時間、施工班組和質檢情況作好詳細記錄,並在平麵圖上作好標記。

(4)挖泥船起樁、放樁及移船。由於挖泥船需要起樁定位及移船,為了防止造成危險,除挖泥船和泥駁外,其他船隻不能再在挖泥船施工範圍內進行活動。

(5)質量控製:船上配有精確的定位係統,采用船用全球衛星定位係統(GPS)進行平麵定位,通過深度指示儀和絞刀壓力感應器控製開挖深度,每兩小時觀測一次水位變化情況,隨時根據水位情況調節絞刀深度,防止欠挖和超挖,並在開挖後用回聲測深儀進行檢測。

(6)控製測量。測量的方法采用 DGPS+水下測深儀控製測量,測量前檢查儀器參數和狀態設置,提前設置好儀器,在測量過程中不再改動。


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