烏梁素海網(wǎng)格水道清淤施工技術(shù)

秦美榮

摘 要：烏梁素海網(wǎng)格水道工程是利用世界銀行貸款項(xiàng)目——巴彥淖爾市水環(huán)境綜合整治工程當(dāng)中的子項(xiàng)目之一，對維護(hù)區(qū)域生態(tài)平衡有著舉足輕重的作用。隨著人們環(huán)保意識增強(qiáng)，一系列環(huán)保政策和法規(guī)相應(yīng)出臺，對烏梁素海網(wǎng)格水道工程生態(tài)的環(huán)保及生態(tài)提出了更高的要求。該文主要介紹了烏梁素海網(wǎng)格水道工程概況，網(wǎng)格水道開挖對水質(zhì)的影響，闡述了網(wǎng)格水道工程清淤施工技術(shù)，希望不斷完善網(wǎng)格水道清淤施工技術(shù)，以更好的維護(hù)區(qū)域生態(tài)平衡。

關(guān)鍵詞：水道底泥開挖 底泥運(yùn)輸 底泥堆砌

中圖分類號：TB21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）02（c）-0085-01

1 工程概況

烏梁素海是我國八大淡水湖之一，也是黃河流域最大淡水湖，位于內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特前旗內(nèi)，緊鄰京藏高速，湖區(qū)總面積293km2，蘆葦生長期面積占湖區(qū)近一半面積。烏梁素海網(wǎng)格水道工程包括水道挖掘（總挖掘水道53條，總長度120.39km，設(shè)計(jì)挖掘總土方量233.65萬m3，共8處堆砌場）和挖掘底泥的海區(qū)堆砌。本工程分為標(biāo)段I：東大灘西大灘連接區(qū)和海壕區(qū)水道挖掘及底泥堆砌工程；標(biāo)段Ⅱ：北部濕地入流區(qū)和南北連接區(qū)水道挖掘和底泥堆砌工程。

2 網(wǎng)格水道開挖對水質(zhì)的影響

網(wǎng)格水道建成后，水質(zhì)將得到極大的改善，通過模型優(yōu)化，對全湖區(qū)整體水質(zhì)的改善是明顯的，可提高水質(zhì)等級，這對于逐步改變海區(qū)富營養(yǎng)化狀態(tài)，提高湖區(qū)水質(zhì)，促進(jìn)水環(huán)境有重大意義。

3 水道底泥開挖、運(yùn)輸、堆砌

3.1 水道底泥開挖

開挖前由水陸兩用挖掘機(jī)對開挖航道中的蘆葦進(jìn)行碾壓，保持通視狀態(tài)。對測量人員準(zhǔn)確放線、機(jī)械人員準(zhǔn)確開挖、施工區(qū)防火都起到很好的作用。首先開挖蘆葦灘中靠近堆砌場的水道，然后開挖其他部位南北走向的通道，開挖到和東西走向航道交會處，開始開挖蘆葦灘中東西走向的水道。完成后繼續(xù)開挖南北走向的水道，以此類推，流水作業(yè)。本水道挖掘地段，白天、夜晚均可運(yùn)行，因此需根據(jù)淤泥量和施工工期合理安排清淤施工。由于挖掘工期緊，可考慮安排夜間清淤施工及底泥堆砌施工。開挖前首先利用GPS-RTK設(shè)備及手持式GPS測量水道中心線當(dāng)前湖底高程，用測深桿測量水深，然后根據(jù)水道中心線縱斷面湖底設(shè)計(jì)高程計(jì)算出需要挖掘的深度，以便于開挖時利用挖掘機(jī)大臂標(biāo)尺控制開挖深度。開挖過程中隨時檢測開挖深度是否合格，每臺機(jī)組上應(yīng)配備測深鉛錘和百米繩及竹竿，以便于在施工中移機(jī)或維修時做標(biāo)記或補(bǔ)樁用。

3.1.1 施工測量

開挖前，根據(jù)施工圖紙進(jìn)行實(shí)地放樣，通過乘坐水陸兩用挖機(jī)進(jìn)行放線，并用紅旗每50m作為標(biāo)志，放樣測站點(diǎn)的高程精度不得低于五等水準(zhǔn)測量的精度要求，放樣點(diǎn)的點(diǎn)位誤差不應(yīng)超過以下值：疏浚開挖寬度為±10cm；挖槽中心線位置整體偏移約±1.0m。

3.1.2 施工標(biāo)志設(shè)立

開挖前在湖區(qū)設(shè)計(jì)中心線、開口線、開挖迄點(diǎn)、彎道頂點(diǎn)設(shè)立清晰的標(biāo)志，包括標(biāo)桿、浮標(biāo)或燈標(biāo)等、平直水道每隔50～100m設(shè)一組橫向標(biāo)志，彎道處適當(dāng)加密、施工標(biāo)志應(yīng)符合下列各項(xiàng)規(guī)定：（1）各組標(biāo)志從不同形狀的標(biāo)牌相間設(shè)置，同組標(biāo)志上安裝顏色相同的單面發(fā)光燈，相鄰組標(biāo)志的燈光，以不同的顏色區(qū)別；（2）海區(qū)堆砌場設(shè)置浮標(biāo)、燈標(biāo)或岸標(biāo)等標(biāo)志，指示堆砌場范圍和堆砌順序；（3）在挖泥區(qū)通往堆砌區(qū)的路線上設(shè)置臨時性標(biāo)識。

3.1.3 水道的主要開挖和運(yùn)輸方法

（1）水道底泥開挖兩側(cè)堆砌后再運(yùn)輸。經(jīng)過多次對現(xiàn)場水陸兩用挖掘機(jī)考核，當(dāng)水深低于1.6m時，利用斗容量在0.9～1.2m3先將底泥堆砌至邊線2m以外處再運(yùn)輸，在開挖堆砌兩側(cè)的過程中，施工人員將通過乘坐快艇測量水面高程并用測深桿測量開挖深度，使開挖達(dá)到設(shè)計(jì)高程。在運(yùn)輸過程中，配合約50m3運(yùn)泥船進(jìn)行拉運(yùn)，得到整體作業(yè)時間（裝、運(yùn)、卸）為30 min（1km運(yùn)距）。

（2）水道底泥開挖及運(yùn)輸同步進(jìn)行。當(dāng)水深超過1.7 m時，選用平板式挖泥船將底泥開挖直接裝入運(yùn)泥船，配合運(yùn)泥船為60m3以上液壓自卸的大型運(yùn)泥船運(yùn)輸，得到整體作業(yè)時間（裝、運(yùn)、卸）為65 min（2～2.5km運(yùn)距）。所以在水道底泥直接開挖時選用此種施工方法。絞吸式挖泥船由拖輪、錨艇、排泥管、泥漿泵等設(shè)備配合使用。絞吸式挖泥船施工前，將船上主定位樁對準(zhǔn)挖槽的中心線，隨后在開挖斷面的邊線處進(jìn)刀，利用絞刀橋架前部的橫移鋼纜的交替收放，左右橫移絞刀進(jìn)行挖泥，完成一刀的開挖斷面后，通過兩邊定位樁的替換下樁，使船體向前30～50cm，重復(fù)上述開挖過程，循環(huán)推進(jìn)。絞吸式挖泥船采用定位樁施工時，施工地段的所有水下錨位均應(yīng)系上浮標(biāo)，施工時，如遇開挖泥層厚度超過挖泥船一次最大挖泥厚度時，應(yīng)采用分層開挖，上層宜厚，下層宜薄。

（3）開挖深度的控制。清淤開挖過程中由于河底標(biāo)高無法清楚的檢測到，故需準(zhǔn)備探桿多套，在一定區(qū)域內(nèi)清淤完成后，檢測人員立即用探桿檢測清淤深度，避免出現(xiàn)漏挖或開挖深度不夠的區(qū)域。為確保水道開挖高程最終達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，施工時根據(jù)回淤情況，采取超挖0.1～0.3m的深度以抵消回淤。

3.2 底泥運(yùn)輸

水道淤泥厚度在0.5～1.5 m左右，水道清淤斷面10～20 m寬，根據(jù)水道具體情況，經(jīng)過施工調(diào)查及清淤方案論證，及對環(huán)境保護(hù)和水道通水通風(fēng)的考慮，采用分部分段進(jìn)行疏浚，采用船運(yùn)方案.為了保證在此次河道清淤及底泥外運(yùn)工作，不給周圍已形成的環(huán)境造成影響，將在清淤運(yùn)輸過程中作好保潔工作，并由專人負(fù)責(zé)。

關(guān)于控制運(yùn)泥船在運(yùn)輸和絞吸式排送過程中對以開挖的水道產(chǎn)生擾動的方法：（1）水陸兩用挖掘機(jī)和平板式挖泥船采用分段、分條、分層與錯位相結(jié)合的方法，防止泥土散落河中。在底泥運(yùn)輸?shù)膮^(qū)間段內(nèi)安排清潔人員，隨時對船只散落下來的土塊、泥塊進(jìn)行清除，并安排專人進(jìn)行巡視、值班、組織水上交通。（2）絞吸式挖泥船開采用分段、分條、分層的開挖形式，盡量采用由上游向下游開挖，以減少回淤。絞吸式輸漿管線應(yīng)平坦順直，避免死彎。輸漿管線接頭應(yīng)緊固嚴(yán)密，整個管線和接頭不得漏泥漏水，一旦發(fā)現(xiàn)泄漏，應(yīng)及時修補(bǔ)或更換。水上浮筒排泥管線應(yīng)力求平順，為避免死彎，考慮水流及風(fēng)浪條件的影響，每隔適當(dāng)距離拋設(shè)一只浮筒錨。

3.3 堆砌場堆砌

運(yùn)泥船運(yùn)至堆砌場后由水陸兩用挖機(jī)卸船，對底泥的堆填坡度不大于1∶3。為了防止堆砌土坍塌以及在水流侵蝕作用下回到水體中，沿設(shè)計(jì)堆砌場外圍挖一條環(huán)形坑道，具體尺寸為1m寬和1.5m深。防止堆砌底泥中的污染物回到周邊水體中。底泥堆砌場堆砌范圍首先不超過工程設(shè)計(jì)的堆砌場外邊界，且在堆砌施工期間，在原有設(shè)計(jì)范圍的基礎(chǔ)上，往內(nèi)收縮5m，以確?；涞亩淹寥匀辉谠O(shè)計(jì)堆砌范圍內(nèi)。

總之，環(huán)保疏浚清淤技術(shù)必將在我國廣泛應(yīng)用和發(fā)展，技術(shù)也會更加成熟，望業(yè)內(nèi)人士在吸收好的先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上，提出更好更加完善的網(wǎng)格水道清淤施工技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

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