超大面積多魚塘清淤施工技術研究

辛建賓

摘要：針對超大面積多魚塘清淤工程工程淤泥量大、施工面積廣、施工工藝復雜、施工組織協調難度大等諸多特點，本文根據九江芳蘭湖生態公園清淤工程，對大面積多魚塘清淤施工技術進行了深入研究，提出了切實可行的解決方案。

Abstract： In view of the characteristics of large silt volume， wide construction area， complex construction process， and difficulty in coordination of construction organization in the super large fish pond dredging project， based on the dredging project of the Jiujiang Fanglan Lake Ecological Park， this paper conducted an in-depth study on the dredging construction technology of large fish ponds， and put forward practical solutions.

關鍵詞：大面積;多魚塘;清淤工程;施工技術

Key words：? large area;fish pond;dredging project;construction technology

中圖分類號：S942.2+1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）12-0146-03

0? 引言

大面積多魚塘清淤工程因工程淤泥量大、施工面積廣、施工工藝復雜、施工組織協調難度大等諸多特點，對工期、成本等影響深遠，如果不能采取適宜的技術方案勢必會造成工期延誤、成本嚴重超支的現象。同時魚塘清淤工作受天氣等因素嚴重，如何采取有效的技術組織措施按期高效完成清淤工作，對項目的整體效益尤為重要。本文根據九江芳蘭湖生態公園清淤工程，通過優化施工便道，合理配置施工設備，細化淤泥翻轉流程，精準確定堆放位置，科學翻曬利用等對超大面積多魚塘清淤施工技術進行了深入研究，提出了切實可行的解決方案。

1? 工程概況

芳蘭湖生態公園項目位于九江市濂溪區，東臨鄱陽湖，南倚廬山，西接城區，北枕長江，位于鄱陽湖科技城起步區的核心區域，規劃設計面積約345.93公頃。芳蘭湖現狀為養殖池塘，另有少量藕塘、菜地等，沿湖片狀分布野生水草。生態公園湖區內池塘共242個，湖區清淤面積151萬m2，東西方向長2.4km，南北方向長1.02km，平均清淤厚度1.1m，總清淤泥量166萬m3。（圖1）

2? 施工工藝

2.1 總體施工部署

為了減少對環境的二次污染，所有淤泥全部利用。湖區淤泥經晾曬、摻拌后，用于島嶼、灘涂、岸線回填。清淤施工，需要修建淤泥清淤便道，由于淤泥較深普通推土機等無法使用，所以將芳蘭湖湖區內魚塘的淤泥經挖掘機接力翻倒至緊鄰便道的堆放區;再采用挖掘機裝車后通過便道運至灘涂、島嶼處進行堆放;運至灘涂、島嶼的淤泥采用挖掘機進行翻曬至含水量達到設計要求后，用推土機整平，壓路機碾壓施工。清淤工作全部完成后將修建的便道挖除棄至棄土場。

2.2 施工工藝流程

2.3 修建進場道路

結合湖區既有鄉道、村道、塘埂，修筑“四橫五縱”清淤施工便道，四橫為3#、4#、5#、6#號便道，五縱為1#、2#、7#、8#、9#號便道。

2.3.1 主便道修建

1#、2#便道做為公園清淤施工及材料設備運輸等的主干便道，是聯系湖區至南北岸線及濂溪大道的交通干線，作用地位意義重大，其中1#便道長1599.53m（其中非水域地段長721.87m，水域地段長877.66m），為C20砼路面、路面寬8m;2#便道長1093.84m（其中非水域地段長362.27m，水域地段長731.57m），為C20砼路面、路面寬8m;結合現場實際，1#、2#便道，路面寬8m，兩側各設置0.5m寬土路肩，非水域段路基采用紅土分層填筑每層填筑厚度不超過30cm，總厚度為2m，基層采用填筑0.2m厚未篩分碎石，路面采用0.2cm厚C20混凝土路面，混凝土路面采用機械刻槽防滑;水域地段路面寬8m，兩側各設置0.5m土路肩，基礎采用拋填2m厚片石，再分層填筑1m厚紅土，基層采用0.2cm厚未篩分碎石;路面采用0.2cm厚C20混凝土路面，混凝土路面采用機械刻槽防滑。

2.3.2 聯系便道修建

3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#施工便道為湖區內部聯系運輸通道，均為非涉水段，路基采用紅土分層填筑每層厚度不超過30cm，總厚度為1m，路面采用建渣填筑厚度為1m，路面寬4.5m，兩側各設置0.5m土路肩，每隔150m設置一處30m長，8m寬的會車點。其中，3#便道長2278m，4#便道長2535.6m，5#便道長2368.3m，6#便道長2324.23m，7#便道長720.2m，8#便道長685.8m，9#便道長527.87m。

2.3.3 便道長度

1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#條便道合計總長為14133.37m。

2.3.4 便道填筑材料

除1#、2#便道外，3#-9#便道均為素土（紅土）和建渣填筑，難以承受重型載重車輛長期碾壓，需要對施工便道輔以鋪設鋼板補強。為了減少投資，降低便道修建成本，本方案中鋼板采用租賃，同時結合項目實際，擬租賃鋼板數量為便道總長度的30%，并采用雙側輪跡下滿鋪，同時過程中采用周轉使用，鋼板規格為1.5m（寬）×6m（長）×20mm（厚）的鋼板。經計算3#-9#便道總長度為：11440m，所以需要鋼板總數量為11440÷6×2×30%=1144（塊）。

2.4 湖區排水

本工程排水工程量巨大，為方便抽水，我單位采用水泵將水抽排至現有三條水渠內，并匯至平頭壩利用現有自排閘排至鄱陽湖內。湖區內離水渠較遠的水塘就要分級抽水至水渠，通過水渠自流至自排閘。湖區內魚塘清淤完成以后，因雨水天氣影響，形成積水，需要水泵進行兩次或多次抽排水，以確保不影響后續施工。

2.5 清淤施工

2.5.1 確定挖掘機翻倒工作半徑

清淤施工時，需要充分考慮挖機性能、參數及芳蘭湖湖區施工工況，根據現場實際量測，挖機工作半徑按7.5m考慮，淤泥翻轉的時挖機大臂需要重疊0.5m;又因挖機無法在一條線上同時作業，需要考慮工作半徑核減0.5m;挖機在轉運淤泥同時，因淤泥的流動性，淤泥無法自穩，考慮工作半徑核減0.7m，綜合各種因素，可計算出挖掘機清淤施工時有效工作半徑為：7.5-0.5-0.5-0.7=5.8m。

2.5.2 淤泥翻倒

兩條橫向便道之間的淤泥通過挖掘機利用接力的方式翻倒至便道兩側淤泥堆放區，堆放區寬度根據專家組建議淤泥最大堆放高度不超過3m的原則計算，需要翻挖的淤泥總量暫定為166萬m3，堆放區寬度（單側）=淤泥總量÷（橫向便道總長×3m）÷2=1660000÷（9506.13×3m）÷2=29m。四條橫向便道的間距（含29m寬堆放區）分別為132.5m（3#便道-4#便道）、96.5m（4#便道-2#水渠）、123.5m（2#水渠-5#便道）、159.5m（5#便道-6#便道）;挖掘機工作半徑按5.8m計算，最終最高翻倒次數=兩條道路之間的距離÷2÷挖機工作直徑。根據施工便道間距，計算最高翻倒次數分別為：

①3#便道-4#便道：132.5/2/（5.8×2）=5.71次

②4#便道-2#水渠：96.5/（5.8×2）=8.32次

③2#水渠-5#便道：123.5/（5.8×2）=10.65次

④5#便道-6#便道：159.5/2/（5.8×2）=6.88次

根據算術平均值法計算，各區域平均次數分別為：

①（1+2+3+4+5+5.71）÷6=3.452次

②（1+2+3+4+5+6+7+8+8.32）÷9=4.924次

③（1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+10.65）÷11=5.968次

④（1+2+3+4+5+6+6.88）÷7=3.983次

所以，淤泥翻倒至堆放區平均翻挖次數為：（3.452+4.924+5.968+3.983）÷4=4.582次。

2.5.3 淤泥在堆放區翻倒裝車運至灘涂、島嶼進行翻曬

根據上述計算得出堆放區寬度為29m（單側），同時堆放區淤泥需要挖掘機進行接力翻倒才能裝入位于便道處的自卸汽車內，最高翻倒次數=29÷（5.8×2）=2.5次，根據算術平均值法計算，平均翻倒次數=（1+2+2.5）÷3=1.83次。

所以，堆放區淤泥需經挖掘機翻倒1.83次，才能裝車運至灘涂、島嶼處進行翻曬。

2.5.4 淤泥在灘涂、島嶼上翻曬整平碾壓成型

堆放區的淤泥經挖掘機裝車，自卸汽車運至灘涂、島嶼進行堆放，每層厚度不超過1m。然后采用挖掘機進行翻挖晾曬，至含水量達到設計要求后，采用推土機整平，壓路機碾壓施工，經試驗檢測合格后再次重復上述施工直至達到設計標高為止。

3? 安全管理

湖區內淤泥主要由池塘養殖時被清除干凈餌料的殘渣、魚體排泄物、浮游生物尸體、被雨水或風浪沖下的池埂泥土等生成，無有毒氣體。在施工中主要危險源有溺水和機械傷害。

為防止溺水，在場內道路兩側設置硬質圍擋，在施工過程中，將上游水源公園區域以外水系中，及時疏通場內排水溝渠，施工人員在日常施工時穿戴救生衣。池塘內淤泥深度未知，為降低測量人員采集淤泥頂數據時風險，采用免棱鏡全站儀結合RTK的形式采集數據。

在施工場地限制車輛行駛速度，及時清掃便道上泥塊，防止車輛打滑。在機械密集作業區域，指定專人管理，并嚴禁夜間作業。

4? 施工機械管理

根據施工進度情況以及工序需用機械的數量、型號，有計劃地進行機械調集，分批進駐本工程施工現場。通過只有設備和在當地租賃結合的形式，滿足大干期間現場施工的需求，也減少了機械窩工費用。

5? 清淤工程量確認

由于生態公園設計圖紙中淤泥工程量是估算值，實際淤泥數量需在施工過程中對每個魚塘進行數據測量計算得出。為了保證數據的真實性和準確性，開工前便委托了有測量資質的九江市國土測繪院采用無人機進行全斷面掃描測量，對生態公園范圍內原始地貌魚塘淤泥頂面及清淤完成后湖底分別進行了數據采集，確保了數據的可靠性。并在數據采集過程中邀請監理單位、管理單位、審計單位全程參與，在測量時相互復核，確保清淤數據的準確性。

6? 結語

本文針對超大面積多魚塘清淤工程，因淤泥量大、施工面積廣、施工工藝復雜、施工組織協調難度大等諸多特點。通過科學設置施工便道將湖區進行細化分塊便于淤泥裝運;利用原有三條水系巧妙排除魚塘積水便于設備進入順利開展淤泥翻倒;結合挖掘機的臂長計算出挖掘機工作半徑從而精確計算出淤泥翻倒至堆放區、堆放區翻倒裝車運至灘涂島嶼進行翻曬最高翻倒次數從而準確的配置機械設備，避免由于設備配置不合理而造成的窩工怠工而影響工期及成本控制，同時為后期精準組價提供理論依據;為了減少對環境的二次污染，所有淤泥湖區清除的淤泥經晾曬、摻拌后，用于島嶼、灘涂、岸線回填等全部利用，變廢為寶，真正實現綠色施工;借助高科技信息化無人機進行全斷面掃描測量，對生態公園范圍內原始地貌魚塘淤泥頂面及清淤完成后湖底分別進行了數據采集，大大提高了工作效率，為精準計算清淤工程量提供了理論保證。因此科學設置便道施工、及時排除積水、精確計算翻轉次數、優化機械設備組合、強化環境保護淤泥二次利用、信息化手段量測等使現場作業標準化、規范化、程序化，確保了清淤施工滿足設計要求，為超大面積多魚塘清淤施工提供了參考和借鑒。

參考文獻：

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