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常用河道清淤整治技術

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常用河道清淤整治技術

發布日期:2019-03-16 作者:鹽城潤吉河道清淤工程 點擊:

常用河道清淤整治技術

一、排幹清淤

對于沒有防洪、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,将河道水排幹後進行幹挖或者水力沖挖的清淤方法。排幹後又可分為幹挖清淤和水力沖挖清淤兩種工藝:

(1)幹挖清淤:作業區水排幹後,大多數情況下都是采用挖掘機進行開挖,挖出的淤泥直接由渣土車外運或者放置于岸上的臨時堆放點。倘若河流有一定寬度時,施工區域和儲泥堆放點之間出現距離,需要有中轉設備将淤泥轉運到岸上的儲存堆放點。一般采用擠壓式泥漿泵,也就是混凝土輸送泵将流塑性淤泥進行輸送,輸送距離可以達到200m到300m,利用皮帶機進行短距離的輸送也有工程實例。幹挖清淤其優點是清淤徹底,質量易于保證而且對于設備、技術要求不高; 産生的淤泥含水率低,易于後續處理。

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(2)水力沖挖清淤:采用水力沖挖機組的高壓水槍沖刷底泥,将底泥擾動成泥漿,流動的泥漿彙集到事先設置好的低窪區,由泥泵吸取、管道輸送,将泥漿輸送至岸上的堆場或集漿池内。水力沖挖具有機具簡單,輸送方便,施工成本低的優點,但是這種方法形成的泥漿濃度低,為後續處理增加了難度,施工環境也比較惡劣。一般而言,排幹清淤具有施工狀況直觀、質量易于保證的優點,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,由于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,工期受到一定限制,施工過程易受天氣影響,并容易對河道邊坡和生态系統造成一定影響。

二、水下清淤

水下清淤一般指将清淤機具裝備在船上,由清淤船作為施工平台在水面上操作清淤設備将淤泥開挖,并通過管道輸送系統輸送到岸上堆場中。水下清淤有以下幾種方法:

(1)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并閉鬥抓取水下淤泥,之後提升回旋并開啟抓鬥,将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,将駁船上的淤泥移至岸上的淤泥堆場中。抓鬥式清淤适用于開挖泥層厚度大、施工區域内障礙物多的中、小型河道,多用于擴大河道行洪斷面的清淤工程。抓鬥式挖泥船靈活機動,不受河道内垃圾、石塊等障礙物影響,适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,開挖中容易産生“掏挖河床下部較硬的地層土方,從而洩露大量表層底泥,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。根據專家經驗,抓鬥式清淤的淤泥清除率隻能達到30%左右,加上抓鬥式清淤易産生浮泥遺漏、強烈擾動底泥,在以水質改善為目标的清淤工程中往往無法達到原有目的。

(2)淤泵吸式清淤:也稱為射吸式清淤,它将水力沖挖的水槍和吸泥泵同時裝在1 個圓筒狀罩子裡,由水槍射水将底泥攪成泥漿,通過另一側的泥漿泵将泥漿吸出,再經管道送至岸上的堆場,整套機具都裝備在船隻上,一邊移動一遍清除。而另一種泵吸法是利用壓縮空氣為動力進行吸排淤泥的方法,将圓筒狀下端有開口泵筒在重力作用下沉入水底,陷入底泥後,在泵筒内施加負壓,軟泥在水的靜壓和泵筒的真空負壓下被吸入泵筒。然後通過壓縮空氣将筒内淤泥壓入排泥管,淤泥經過排泥閥、輸泥管而輸送至運泥船上或岸上的堆場中。泵吸式清淤的裝備相對簡單,可以配備小中型的船隻和設備,适合進入小型河道施工。一般情況下容易将大量河水吸出,造成後續泥漿處理工作量的增加。同時,河道内垃圾成分複雜、大小不一,容易造成吸泥口堵塞的情況發生。

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(3)普通絞吸式清淤:普通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,将河床底泥進行切割和攪動,并進行泥水混合,形成泥漿,通過船上離心泵産生的吸入真空,使泥漿沿着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。普通絞吸式清淤适用于泥層厚度大的中、大型河道清淤。普通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,不會産生泥漿散落或洩漏; 在清淤過程中不會對河道通航産生影響,施工不受天氣影響,同時采用GPS 和回聲探測儀進行施工控制,可提高施工精度。普通絞吸式清淤由于采用螺旋切片絞刀進行開放式開挖,容易造成底泥中污染物的擴散,同時也會出現較為嚴重的回淤現象。根據已有工程的經驗,底泥清除率一般在70%左右。另外,吹淤泥漿濃度偏低,導緻泥漿體積增加,會增大淤泥堆場占地面積。

(4)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并進入輸泥管道,經全封閉管道輸送至指定卸泥區。鬥輪式清淤一般比較适合開挖泥層厚、工程量大的中、大型河道、湖泊和水庫,是工程清淤常用的方法。清淤過程中不會對河道通航産生影響,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産生大量污染物擴散,逃淤、回:淤情況嚴重,淤泥清除率在50% 左右,清淤不夠徹底,容易造成大面積水體污染。

三、環保清淤

環保清淤包含兩個方面的含義,一方面指以水質改善為目标的清淤工程,另一方面則是在清淤過程中能夠盡可能避免對水體環境産生影響。環保清淤的特點有: ①清淤設備應具有較高的定位精度和挖掘精度,防止漏挖和超挖,不傷及原生土; ②在清淤過程中,防止擾動和擴散,不造成水體的二次污染,降低水體的混濁度,控制施工機械的噪音,不幹擾居民正常生活; ③淤泥棄場要遠離居民區,防止途中運輸産生的二次污染。

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