徐小亮
(東臺市水利建設有限公司, 江蘇 東臺 224200)
農業建設規模逐步擴大的背景下,河道為日常灌溉提供了重要支持,但隨著使用時間的延長,河道所發揮出的灌溉作用逐步減弱,存在愈發明顯的河道淤積現象。鑒于此,有必要探討清淤疏浚技術,從而提高河道灌溉水平,為農業的發展提供支持,提高河道的排洪能力。
東臺河位于淮河下游東臺市堤東地區,為區域內的重要河道,西起通榆河,東至川水港閘,沿途穿越城東新區、頭灶鎮等地,總長56.9km。基于河道使用時間的延長,堆積現象愈發明顯,河道清淤疏浚勢在必行,本項目以“就近堆放、就近借土”的指導思想展開清淤疏浚作業。
根據河道現狀,清淤工作主要針對河道內及邊坡兩部分展開,全方位清理植被的同時做好表土清挖作業,任何無價值燃燒物都通過焚毀的方式處理,針對部分無法燒盡的污染物,統一轉移到指定區域掩埋,以免對環境造成污染。
以河道實際情況為依據,總結歷史施工經驗,確定適用于本河道的疏浚土方施工流程,具體為:施工準備→測量放樣→垃圾清理外棄、鋪設管線→導流溝開挖→導流渠→河道水力沖洗清淤→管道運輸→棄泥區→圍堰整理或拆除→清理現場、準備初驗。
河道邊坡處的工作量較大,堆積大量樹枝、垃圾等,若直接對其采取水力沖挖的方式,理論可行但是實際效率偏低,工作中輸送泵等機械設備易受損。對此,需要做好前期準備工作,認真清淤區域內的雜物,可通過人工撿拾的方式整理,不可出現擅自焚燒的行為,在此基礎上通過水力沖挖的方式全面處理。
水力沖挖機組是施工中的重要支持,以高壓清水泵為主要設備,從龍溝內抽水用于沖挖作業,配置了高壓水槍,其產生的泥漿將通過泥漿泵的作用抽出,經過管道后利用接力泵進一步轉移,進入預先設置好的排泥場,若泥漿滿倉后產生的溢水將進入到下一倉,經一段時間的沉淀后泥漿達到相對澄清的狀態,可將其導入排水溝內最終匯入支河,避免水資源浪費。
河道疏浚主要流程為:
(1)以設計中心線為依據,合理開挖河槽,此環節施工中要求開挖底高程為▽-1.5m,底寬8m,坡比1:2。
(2)確定鏟口線,具體為河口▽1.0m,進一步開挖并滿足底高程為▽-0.5m的要求,此處坡比設為1:5。
(3)開挖超深龍溝,此結構的基本要求為底高程▽-3.0m,底寬2m,坡比1:2。此環節目的在于降低地下水位。
(4)選擇質量良好的預制塊并砌筑,形成穩定性較好的護坡,安排水力沖挖機組,在其作用下開挖坡腳處土方;以挖掘機設備為主,施工人員輔助,開挖坡面保護層。
(1)嚴格以設計要求為依據做好測量放樣工作,邊坡修整時加強檢驗,如開挖平面的位置、樁號等都要滿足要求。
(2)合理設置河坡保護層,此部分厚度至少達30cm,最后以機械設備與人工相結合的方式挖除。
(3)第一批開挖坡比應適當放緩,不可出現陡于1:5 的情況,否則易發生河床兩側滲水現象,導致河坡底腳受到沖刷的影響而失穩。
(4)河坡開挖施工中易對地質狀況造成影響,加大裂縫及坡面滑動的概率,對此需及時暫停施工,于指定區域設置觀測點以便掌握邊坡實際狀況;對于坡面與坡腳兩處,可通過增設防滑木樁的方式實現加固處理,將實際情況上報監理和業主,在監理的指導下有序施工。
(1)控制點均由建設單位給出,在此基礎上利用GPS 檢測河道平面,于該處合理放出控制線,水準儀檢驗高程,實現對其的合理控制[1]。
(2)以分層開挖的方式為宜,重點考慮的是水力沖挖施工環節,此階段開挖深度不可超過1.5m。
(3)全面確保水力沖挖的穩定性,通過預留保護層的方式實現對河道與邊坡的有效保護,斷面修整工作采取的是機械與人工協同作業的方式。
(4)東臺河沿線分布大量村落,因此該段河道生活垃圾堆積現象明顯,需要加強對此部分的垃圾清理工作。
(5)合理布設泥漿泵管道,充分利用溝渠和空地,盡可能減少對農作物的影響,并且過境管道要具有嚴密性,不可滲漏水。
機械設備是提高清淤疏浚施工效率的關鍵,現階段應用較為廣泛的有旋挖清淤機,其具備高效、環保的特點,正常情況下均可勝任河道維護工作,其配置了無堵塞泵旋挖頭液壓系統,可提供足夠的動力使得旋挖頭作出滾動行為,帶動切割刀運行,實現對特定深度內淤泥的擾松處理,而后將該部分淤泥通過無堵塞泵轉移到排泥管內,從而轉移到指定區域。此外,絞吸式挖泥船在河道清淤疏浚中也具有較好的應用效果,其由拖輪、泥漿泵等多部分構成,精確定位開挖斷面的邊線,于該處精準進刀,此過程中鋼纜繩采取交替收放的運行方式,可操作鉸刀的移動,使其發生橫移并挖泥,借助定位樁按上述方法實現持續性的運動,整個過程循環推進。
清淤作業時注重對現場的保護,要求河道周邊建筑物維持穩定,若出現跨河建筑物異常的狀況需要暫停河道開挖作業;對于河道邊坡滑坡問題應該以實際情況為準采取加固措施,通常以搭設松木樁的方式較為可行[2]。部分河段的河道周邊分布大量建筑物,并具備荷載較大的特點,此時較合適的是設置松木樁加固工程,但是要注重對原建筑物的保護,施工中不可造成建筑物失穩現象,打樁施工設備可選用柴油打樁機。打樁過程中,錘擊木樁時采取的是重錘低擊的方式,若缺乏合理控制措施,將由于沖擊力過大而加大樁頭受損概率;此外,還需要嚴格控制頂高程,使其穩定在合理范的圍內[3]。
經過清淤疏浚作業后,產生的泥漿可借助清淤機轉移至運輸船,再將其運送至吹填區。對于開挖后產生的生活垃圾,此部分的處理工作可選設備為抓斗式挖泥船,將產生的垃圾轉移到指定處理中心。清淤疏浚工作量較大,因此應合理劃分排泥區,科學調度設備與施工人員,創建可行的施工組織計劃,充分發揮出設備的工作性能;于指定區域放置樣樁,以此為依據組織開挖作業,管理人員要定期監測,以此掌握排泥管道運行效率、泥漿沉積情況等,既要有效清淤又要避免超量超挖現象。松木樁是加固工程中的重要結構,其必須具有穩定性,松木樁質量應滿足要求,否則不可投入使用。
經濟的發展提高了居民生活水平,但產生的各類生活垃圾嚴重污染河道,加之建筑垃圾、枝葉等雜物的堆積,導致河道的自然屬性發生極為明顯的變化,此背景下加強河道清淤疏浚工作具有必要性。實際工程中,應以河道與邊坡的實際淤積情況為準,制定高效可行的清淤疏浚方案,以達到高效率、低成本、安全可靠的效果,維持河道的正常生態環境,提高河道水質,確保其具有優良的排洪能力。