摘? 要:現階段我國很多地區水土流失情況嚴重,環境破壞加重了水土流失程度。很多泥沙在河水流動作用下涌入河道,并在河道底部出現淤積情況,這會使河流的河床升高,因此河流周圍居住居民的生命財產受到一定威脅?;诖?,應該在該類地區開展河道疏浚施工,將河道底部的淤泥清理干凈,保證河道安全。本文分析河道淤積原因以及河道疏浚工程施工要點,提出新時期河道疏浚方法,希望對河道疏浚工作提供幫助。
關鍵詞:新時期;河道疏浚;方法
中圖分類號:TV85? ?文獻標識碼:A? ? 文章編號:2096-6903(2020)02-0000-00
河道不僅可以用于航運和灌溉,還具有防洪等功能。但在現階段我國出現嚴重水土流失情況,很多河道中的淤泥都已經超過規定含量,這就會讓河流中的河床明顯升高,從而導致河道無法將所具有的功能發揮出來。并且還會對周圍居民和水質造成影響,因此需要采取相應解決措施,開展河道疏浚施工,將堆積在河流底部的淤泥清理干凈,增加河道的穩定性,加強防洪排澇等功能。
1河道淤積原因
河流底部形成淤積很大一部分原因是常年沒有進行疏浚,并且閘門一直處在關閉狀態,這會導致淤塞越來越嚴重,讓水流不能夠正常流動,從而降低自動凈化能力。
1.1生活污水排入河道
沿海城市的生活污水會通過暗渠排放到深海當中,內陸城市,會讓生活污水通過地下管網進入污水處理廠,當污水經過處理并且達到排放標準之后才可以排放,這些都不會對河流產生太大的影響[1]。但是當污水泵站出現損壞或者是更換設備時,大多數污水排放泵都會停止使用,這時所產生的生活污水就會通過污水排放泵旁邊的閘門流入到河道之中。河道本身比較寬,水流速度慢,在污水排放到河道后,其中的懸浮物質在緩慢的河流中會沉降在河床,從而形成淤積。
1.2自然降雨導致
當我國進入雨季之后,會有一段時間出現短時間大量降雨,這時河道開始行洪,一些流域中會因為雨水的沖刷將懸浮物質帶入到河道中,其中一部分就會進行沉積,從而出現淤積。
1.3自然降塵
自然降塵是無法避免的,這也是河道形成淤積的主要原因。自然降塵之后落入到河道中,在河床形成淤泥。如果這時正好趕上有強烈的大風,并且持續長時間,這就會讓風中的塵土和降塵一起進入到河道中,從而形成淤積。
2河道疏浚工程施工要點
在河道淤泥堆積時進行河道疏浚工程主要目的是以下幾點(圖1),如果不能有效將淤泥疏浚,那么對周圍環境和人們會造成很大影響,所以在施工時需要注意該要點。
2.1避免挖掘時二次污染
在疏浚工程施工時需要對河道周邊的環境進行保護。因為在河道疏浚施工過程中,會有意外情況發生,如跑沙等,這些現象的出現容易引起河道污染,同時也會對周圍環境造成影響。在處理提取物時,需要保證運輸安全,不要出現泄露等現象。為避免意外情況的出現,要求在施工時使用合理并先進的技術和設備,避免再次出現污染,以此保護周圍環境。
2.2選擇正確的處理方式
在處理河道疏浚物時,需按照實際情況選擇正確的處理方式,如果不能將清理得這些物質有效處理,會對周圍環境以及周圍居民造成嚴重影響[2]。一般在處理時會選擇兩種不同的方式,即固化運輸和就地處理。這兩種處理方式會產生不同處理效果。也就是說,在處理時還需要將方案和技術考慮進去,保證疏浚施工得到預想的效果。
2.3使用合理的施工方案和技術
河道疏浚工程和其他工程相比相對復雜,在施工之前需要讓相關人員去現場勘察,根據實際情況研究出一套施工方案。在開展施工時需要根據制定方案進行。一般來說,河道在長期使用中會出現很多淤積,這些淤積都比較厚,所以在實際施工時需要將厚度不同地方泥層全部挖掉,與此同時還要保證不破壞河道底層結構,如果出現超挖現象會帶來嚴重后果。新時期,已經具備很多先進施工技術,并可將其用來施工,并確保挖掘不會破壞河道原有結構。
3新時期河道疏浚方法
3.1河道疏浚工程開挖方法
3.1.1絞吸式挖泥方法
這種方法一般分為兩種,第一種是鋼樁定位方法,第二種是毛線定位方法。
所謂的鋼樁定位方法就是讓施工人員將兩根鋼柱打進河底,當做挖泥的中心。之后需要在鉸刀橋的位置上設置龍須纜,讓挖泥的人員在船上根據龍須纜的作用來回擺動挖泥。
錨線定位方法所說的就是將主錨當中挖泥船當作挖泥的中心點。在實際挖泥的時候需要讓施工人員隨著前后錨線的位置進行挖泥。在施工結束之后需要將主錨線收回,再放到另一側當中,這樣就可以全方位的挖泥。這種方法比第一種方法更加實用和靈活。挖泥時,如果長度比較長需要將這個長度分為幾段,根據段落進行挖泥。如果淤泥堆積太厚,還需要使用分層挖泥的方式。在挖泥時需要注意不要對原有河道結構進行破壞。
3.1.2耙吸式挖泥方法
(1)裝艙方法:這種方法是現階段挖泥時使用最多且最靈活的方法,對于拋泥區域可以使用這種方法進行。如果淤泥的組成物質較為松散,在裝之前需要將將挖泥船中的船艙清理干凈,等到泥漿濃度達到規定值之后裝艙,從而保證艙內物質的濃度,提升挖泥效率。
(2)測通方法:這種方法在施工時會將泥漿直接排到挖泥船之后,雖然會出現河道回淤現象,但是挖泥的速度比回淤速度快,這樣就可以減少拋泥時間,從而進行快速挖泥。在水流速度較快時可以使用這種方法,提升挖泥效率。
3.2河道疏浚工程泥漿運輸方法
3.2.1泥泵運輸
在河道疏浚工程施工中,使用泥泵主要是為了抽取和排放泥漿,保證這兩種工作可以連續進行。在抽取泥漿時,葉輪開始旋轉,泥泵當中本來就存在水會在葉輪的作用下排到泥泵之外[3]。這個時候泥泵中的氣體和水分都已經被強制排出去,泥泵氣壓會快速下降,從而出現低氣壓現象。但是外界氣壓會比泥泵中的氣壓高,這樣就會讓泥漿進入到泥泵當中,在葉輪作用下,讓泥漿到達槽道。該過程會讓泥泵因為壓力原因不斷將泥漿吸入進來,再排出去,從而有效進行泥漿的輸送。
3.2.2接力泵站運輸
有些泥漿需要運輸到很遠的地方,如果只是使用上述泥泵的方法肯定是不行的,這個時候就需要使用遠程運輸系統,也就是所謂的接力泵站運輸系統。在接力泵站當中會存在很多泥泵設備,這些設備會在河道中連接形成一個運輸管道,從而實現遠程運輸。讓泥漿在運輸時可以按照泥泵位置形成一種接力形式,從而將泥漿運輸到指定位置。
接力泵站運輸系統有兩種不同的連接方式,第一種是串聯。需要將吹泥船和泥泵使用串聯的方式連接在一起;第二種是中間儲存池。這種方法主要是幫助吹泥船和泥泵之間進行過渡,讓兩者在工作時不會因為對方而造成干擾,這也是一種常見的泥漿運輸方式。
3.2.3河道疏浚工程泥漿處理方法
(1)拋泥處理方法。這種方法通常使用在因外界環境影響無法將所挖出來的泥土有效使用的情況中,在使用這種方法的時候需要注意下面幾點:
1)在選擇拋泥地點時不要選擇水流速度較快和容量小的地方,這樣在拋泥之后可能會對航道或是碼頭等一些水域產生較大影響。
2)在拋泥時不要將地點選擇在離挖泥地點很遠的地方,這樣會延長運輸距離,從而增加運輸成本。
3)在選擇拋泥區域時需要將入口寬度和面積等因素考慮進去。拋泥區域最起碼需要讓拋泥船正常駛入和離開,并且可以調頭,這樣能夠提供很多方便。
在拋泥時對水深還有一些要求:首先,如果是承載大量淤泥的拋泥船,需要讓這艘船的船體達到吃水標準:其次,在進行拋泥時,泥堆會隨著拋泥的次數逐漸增高,這需要保證在拋泥之后還需要讓拋泥船達到吃水標準。
這種方法的最大優點就是回淤的概率非常低,也可以有效處理淤泥。
(2)邊拋處理方法。這種方法主要是讓泥漿在旁通口將泥漿排出去,從而讓泥漿在重力和動能帶領下,沉入到河道的底部。在進入河道底部之后會和河道之間形成摩擦,從而消耗能量,在該作用下泥漿中存在的物質體積將變小,長期以往會和河道底部融合在一起,成為組成河道結構的一部分。所以,這種方法最好在水流速度大的地方使用,讓泥沙和河道之間產生較大的摩擦,加快泥沙細化速度。
(3)吹填處理方法。這種方法需要泥泵配合,在泥泵抽取泥漿之后將這些泥漿放到固定位置上,讓泥漿發揮填土作用,進行回收利用。這種方法不會讓排出來的泥漿再次回到河道中,還可以將泥漿作用發揮出來,可以說是新時期河道疏浚工程最實用的泥漿處理方式。
4結語
總而言之,我國現階段很多地區都面臨著河道淤泥嚴重的情況,這就需要使用河道疏浚措施來幫助河道解決淤泥問題。在施工中需要制定好施工方案,按照施工方案嚴格進行施工,選擇合適的挖泥、運輸泥漿和處理泥漿等方式,從而實現河道疏浚目標。
參考文獻
[1]於陽寶.淮干香浮段河道治理工程施工組織設計分析[J].江淮水利科技,2019(4):10.
[2]朱文君,練玉琴,陳冬驥.中小河道治理中的清淤及淤泥處理技術[J].城市道橋與防洪,2018(1):63-65.
[3]后愛兵,熊亮,柯常準.關于長江中下游航道疏浚施工方案的探討[J].中國水運:航道科技,2018(3):40-43.
收稿日期:2020-01-02
作者簡介:楊林(1987—),男,天津人,本科,工程師,從事疏浚與吹填施工研究工作。