淺談溫州市鹿城區主塘河清淤工程設計

王 奔，覃 超，周慧博

(溫州市水利電力勘測設計院，浙江 溫州 325000)

1 工程概況

鹿城區是溫州市的政治、經濟、文化中心，全區轄12個街道、2個鎮，83個社區、141個行政村；土地面積290.47 km2，年末戶籍人口74.7萬人。

本工程中主塘河清淤為溫瑞塘河鹿城段的麗田橋至市政大橋河段，主塘河為市級河道，是鹿城區的核心主干引排水河道，與劃龍橋河、各瀆河、呂浦河、南塘河、西山河等溝通形成河網，航道等級為準7級。本次清淤河段長3453 m，河寬18.5 m～170 m，現狀平均河底高程約0.5 m～-2.0 m。

2 河道現狀及存在問題

由于河道周邊小區的生活污水廢水多年的無序排放，導致水體富營養化較嚴重，部分有機垃圾沉下水底混入淤泥中繼續腐爛，進一步導致水環境的惡化；同時主塘河為主干內河航道之一，來往運載船只很多，不少船只存在泄漏及偷排的現象，大量淤泥、垃圾等沉積河底，并隨船只通行而泛起，渾濁度大，淤泥沉積亦影響到河道的引排水能力，破壞水生態[1]。目前主塘河存在以下問題：①河道存在一定淤積，淤泥腐化，水體渾濁，現狀水質較差；②舊村改造時建筑垃圾尚未妥善處理，部分堆積在河岸上，并有一些落入河水中，造成淤積；③河道來往運載船只很多，不少船只存在泄漏及偷排的現象，大量淤泥、垃圾等沉積河底，亦影響到其引排水能力；④兩岸截污納管尚未全部完成，生活污水仍有排放；⑤舊村河段存在明顯卡口，河寬不滿足規劃最小控制寬度要求。

3 清淤工程設計

3.1 清淤河底高程確定

根據《溫州市城市防洪規劃(中心片、西片)》(修編)(2003年～2020年)(下簡稱《規劃》)，主塘河的規劃河底高程均為-1.0 m，河道清淤設計底高程一般按規劃河底高程控制。

根據現狀河道測量斷面，河道各斷面普遍存在現狀的浮泥底線低于-1.0 m的情況，考慮到河道僅于2010年以-1.0 m控制底高程進行過常態維護清淤，并未進行其他拓寬疏浚工程，這些深槽很可能是由于施工超挖回淤后經自然沖刷所形成(河道流速相對較快)，為避免河槽進一步掏深可能引發的護岸失穩等不利情況，本工程仍按規劃河底高程-1.0 m作為清淤控制底高程。

3.2 清淤斷面設計

本次清淤工程開挖邊坡坡度一般按1∶3.5控制。開挖起坡點位置應距河岸2.0 m；起挖高程定為浮泥底線在距河岸2.0 m處的高程，為使本次清淤對浮泥的清理更加徹底，起挖高程不宜高于2.0 m；同時考慮到護岸的穩定，起挖高程不宜低于1.0 m；確定起坡點后，從起坡點以1∶3.5坡度開挖至設計底高程-1.0 m，經復核1∶3.5邊坡河岸滿足整體抗滑穩定要求。本工程清淤標準斷面見圖1，斷面穩定計算圖見圖2。

對于各河道兩側起坡點與河岸之間的2 m范圍內，由于施工船只較難處理，主要采取人工開挖方式進行清理，開挖深度視現場情況而定，一般以25 cm為宜。

圖1 清淤標準斷面圖

圖2 標準斷面穩定計算圖

3.3 清淤方式選擇

河道清淤主要分為帶水清淤和斷水清淤兩大類，現對兩類清淤方式在施工要求、對兩岸建筑影響、環境影響、斷面控制等方面的優劣勢比較見表1。

表1 帶水、斷水清淤比較表

近年來河道斷水清淤導致護岸滑坡、道路塌陷、房屋產生裂縫的情況時有發生，引起了很多不必要的爭議與質疑；同時帶水清淤具有臨時工程少，生態性好，對周邊護岸、環境影響小，工程啟動快的優勢，建議優先選擇帶水清淤的方式進行施工；另外主塘河為內河主干航道，承擔著重要的內河航運任務，亦不可能放干施工。

綜上，主塘河全線河寬均大于20 m，主河槽水深超過2.0 m，能夠滿足大部分常見清淤船只的作業需求，因此河道采取帶水清淤。

3.4 清淤方案選擇

常見清淤設備的功效、特點等方面進行比較[2]，見表2。

表2 各帶水作業船舶設備比較表

根據上述介紹分析，針對目前溫州河道清淤特點，對現有常規清淤設備優缺點匯總如下：①抓斗式挖泥船由于是清淤過程中抓斗容易漏漿，對淤泥清理效果不佳，且很容易出現欠挖或超挖，一般不推薦作為主要清淤設備；考慮到斗式挖泥船挖除固體垃圾的能力較優秀，可在局部河段作為輔助設備；②耙吸式挖泥船施工效率較高，但回淤量大，對水環境影響較大；溫州市場上對耙吸船進行了改裝，使之能夠適應在十分狹窄的河道中進行清淤施工，具有輕便靈活的優勢，但施工效率明顯降低，適宜作為狹窄河道清淤的輔助設備；③鏈斗式挖泥船一般規格較大，開挖斷面控制相對較困難，更易出現欠挖或超挖，本次帶水清淤的河道清淤深度均不大，鏈斗式挖泥船并不適用；④噴吸式挖泥船作為一種新式的挖泥船，與常用的絞吸式挖泥船相比，在開挖斷面控制、船體輕巧性上有一定優勢；但形成泥漿含水量過大，輸送不便，同時在溫州市地區使用得較少，施工經驗略顯不足，因此并不推薦；⑤沖挖式挖泥船主要適用于河寬狹窄而又無法斷水作業的河道清淤，對下游河道污染過大，且在溫州市地區使用得較少，不推薦。

主塘河河道河寬較大(遠超過20 m)，水深超過2 m，河底沉積物以淤泥為主，除局部舊村改造范圍河段外垃圾含量不大，符合較大型絞吸式挖泥船的運行要求。且絞吸式挖泥船在溫州地區的帶水清淤工程中應用廣泛、工藝成熟、適用性廣、泥漿轉運方便、施工經驗豐富；市面上已在推廣改良的環保絞吸式挖泥船，改良后有效降低了開挖泥漿的含水量從而降低了運輸成本，施工時對水體的渾濁度影響也明顯減輕，建議作為主要施工船舶。

由于河道兩岸的景觀棧橋、緩坡親水平臺較多，應額外配置人工清理船只和改裝耙吸式挖泥船(或其他功率較小的改裝型挖泥船)進行輔助清理，避免破壞其基礎結構；僅對于建筑垃圾、生活垃圾沉積較多的舊村進行改造，可局部采用抓斗式挖泥船(或兩棲水上挖機)進行輔助施工。

綜上分析，本工程主塘河河道清淤采用環保絞吸式挖泥船為主要設備、結合人工清理，僅對局部舊村改造河段可采用抓斗式挖泥船輔助施工。

4 結論

主塘河的清淤工程是鹿城區河道水質維護工作的重要組成部分，通過本次清淤，對河底因富含有機污染物而腐化的淤泥完成清理，配合兩岸的截污納管等行動，將有效提高河道水質，改善區域的水環境，進一步推進“五水共治”。同時，清淤工程可疏通河道，增大其過流斷面，提高區域的整體防洪排澇能力，為“美麗河湖”建設奠定堅實基礎。