河道疏浚技術在河道整治中的作用探析

收稿日期：2023-12-10

作者簡介：陳琳（1987—），女，甘肅平川人，工程師，研究方向為河道管理與河道采砂與建設。

摘 要：隨著城市化進程的不斷加快，河道環境的惡化問題凸顯，污染與淤積成為制約水域可持續發展的主要障礙。基于河道整治現狀，深入分析了疏浚技術的機械選擇、施工過程管理和效果評估等關鍵要點，探討了河道疏浚技術在河道整治中的應用效果，為城市水環境管理提供科學依據。

關鍵詞：河道疏浚；河道整治；應用效果

中圖分類號：TV851 文獻標志碼：B文章編號：2095–3305（2024）03–0-03

隨著城市化進程的不斷推進，河道環境面臨著日益嚴峻挑戰，包括河道污染、淤積等問題。為了有效改善河道生態環境，提高水域資源的可持續利用，河道整治成為當務之急。然而，河道整治是一個較為復雜的系統工程，需要運用多種技術手段。聚焦于河湖疏浚施工技術的關鍵要點，深入探討其在河道整治中的作用。

1 河道整治現狀

1.1 河道污染與淤積問題

當前，城市河道整治面臨嚴峻的污染與淤積現狀。河道污染主要源于工業排放、生活污水和農業面源污染，形成了多重污染源頭。大量有機物和重金屬物質的輸入使水體長期處于高濃度狀態，嚴重威脅了水質安全和生態平衡。

此外，河道淤積問題也日益凸顯，主要原因在于大量的固體顆粒物在水體中沉積形成淤泥，這導致水道淤積程度不斷加劇。淤積不僅降低了水體的輸沙能力，增加了洪水風險，還影響了水體的自凈能力。河道污染與淤積相互作用，使整個水環境系統陷入惡性循環。深入剖析上述問題對于制定有針對性的整治方案、提升水體質量以及實現可持續水資源管理至關重要。

1.2 河道整治的必要性與挑戰

河道整治在當前社會發展背景下勢在必行，但也面臨諸多挑戰。河道整治的必要性體現在以下3個方面：第一，城市化進程加速，大量污染源的不斷增加使得河道污染問題更加突出，對水環境質量提出了迫切要求；第二，河道作為城市生態系統的一部分，其健康狀況直接關系到周邊居民的生活質量和城市可持續發展；第三，水資源的有限性，相關部門需要更加有效地利用河道資源，保障水生態系統的完整性[1]。

河道整治所面臨的挑戰也不容忽視。第一，污染源具有復雜性和多樣性，必須全面、深入地了解污染物的來源和傳輸途徑，并需要采用多學科交叉的綜合技術手段進行防治；第二，河道整治過程中需要平衡經濟效益與環境效益，不當的整治措施可能導致資源浪費或者環境負擔加重；第三，不同區域、不同河道的特殊性使得整治工作也必須具有差異性，相關部門需要因地制宜地制定整治方案。因此，河道整治必須在科學技術的支持下，綜合考慮社會、經濟和環境的多重因素進行，以全面提升城市河道的質量和生態功能。

2 河道疏浚施工技術要點

2.1 疏浚機械選擇

在河道清淤疏浚工程中，疏浚機械的選擇至關重要，直接影響工程效率和環境影響。針對流體狀淤泥，鏈斗式、耙吸式、絞吸式挖泥船被認為是較為適宜的選擇，具有良好的處理效果。

鏈斗式挖泥船通過鏈斗的連續運動，能夠較為均勻地攪動底泥，將淤積物拋向船體上，然后通過輸送帶或螺旋輸送器將淤積物卸載到岸上或指定地點。這種機械適用于泥沙較為均勻的河道，但在處理流體狀淤泥時效果有限。而耙吸式挖泥船采用耙頭將底泥攪拌起來，然后通過吸管吸入，再通過輸送管道將淤泥輸送到指定位置。這種機械對于流體狀淤泥的處理效果較好，尤其適用于淤泥含水量較高的情況。

最為推崇的是絞吸式挖泥船，其水下環保鉸刀可以絞碎封閉外罩內的底泥，然后通過泥漿泵進行抽出與運送。由于底泥攪碎過程在封閉外罩內進行，基本不對外部水環境造成影響，有效避免了底泥中的污染物釋放。同時，絞吸式疏挖過程中對疏挖厚度的控制較為方便，且鉸刀與泥漿泵安裝在挖泥船上，保持了疏浚過程的連續性與高效性。因此，對于含水量極高的表層流泥，絞吸式挖泥船是最理想的選擇。

2.2 邊坡支護技術

在河道疏浚施工中，邊坡支護是一項至關重要的技術，其目的在于保障疏浚工程的安全穩定進行，防止因坡體滑塌而引發的次生災害。邊坡支護技術應充分考慮河岸土質、水文條件以及施工環境，采用合適的支護措施，確保疏浚工程的順利實施。

對于河道岸坡，常用的支護方式包括擋土墻和護坡梯田。擋土墻是通過設置垂直或近似垂直于坡面的結構體，對岸坡進行支撐，減輕坡體壓力。護坡梯田則是通過在坡面設置梯田狀的支護結構，減緩坡面流水速度，降低坡面侵蝕，提高邊坡的穩定性。這2種支護方式在具體應用時需根據岸坡高度、土壤類型和坡度等因素進行選擇。

對于水下邊坡，采用懸臂梯田支護是一種常見的技術手段。懸臂梯田通過設置延伸入水中的橫向支撐結構，形成一系列梯田狀的坡面，有效降低水流沖刷對坡體的影響，提高邊坡穩定性。此外，采用懸臂梯田支護還可以促使泥沙在水下均勻分布，減緩底部淤積的形成，有利于水下工程的順利進行。

在具體實施中，邊坡支護技術還需要考慮工程的長期穩定性，因此在材料選擇、結構設計和施工工藝上需注重細節。合理選擇坡面支護材料，如混凝土、鋼筋等，結合地質勘察數據進行結構設計，采用適當的施工工藝，如懸臂澆筑、防波堤等，以確保邊坡支護的穩固可靠[2]。通過科學、合理地利用邊坡支護技術，可最大程度地降低施工風險，確保河道疏浚工程的安全、高效實施。

2.3 河湖底泥的運輸技術

河湖底泥的高效運輸是疏浚工程的關鍵環節之一，直接影響工程進展和效益。在運輸過程中，工作人員應綜合考慮泥沙性質、運輸距離、環境保護等因素，采用科學、合理的運輸技術，以確保泥沙安全、高效、經濟地運送到指定地點。

對于泥沙的裝載階段，可選用挖泥船配備泥漿泵進行聯合作業。通過泥漿泵將底泥吸入泥艙，形成泥漿混合物，便于后續的泵送和運輸。在裝載過程中，需根據底泥的顆粒大小和水分含量合理地設置挖泥機械參數，確保底泥的有效裝載和泥漿的穩定性。

泥沙的泵送階段是整個運輸過程中的關鍵步驟。常用的泵送方式包括離心泵和潛水泵。離心泵適用于長距離、高揚程的泵送，其結構簡單、維護方便，適用于底泥顆粒較小、泥漿濃度適中的底泥；潛水泵則適用于泵送較為濃稠的底泥，其通過潛入水中直接泵送泥漿，適用于疏浚深度較大、水域復雜的條件。

2.4 余水處理技術

在河道疏浚過程中，余水處理技術是確保工程順利進行和水域生態環境保護的關鍵環節。余水指的是在疏浚作業中因為操作需要而產生的水體，合理高效的余水處理對維護水生態平衡至關重要。針對余水的產生，可采用臨時圍堰或擋水墻的方式進行封閉隔離，以防止余水外流。在這一階段，需要根據疏浚現場的水流特點和泥沙運移情況，科學設置圍堰位置和高度，確保有效圍堰的同時，最大程度地減小對水域環境的影響。

對于被隔離的余水，工作人員應采用綜合處理措施，包括沉淀、過濾、消毒等技術。通過合理設置沉淀池和過濾設備，可以有效去除余水中的泥沙顆粒和懸浮物，凈化水質。在需要的情況下，可以采用消毒技術，保證余水排放的水質符合環保標準。

在實際工程中，工作人員還應根據余水的水質特點和環境要求，選擇合適的處理藥劑，確保處理過程中不會對水體生態造成二次污染。同時，要實時監測余水的水質指標，及時調整處理工藝，確保達到排放標準。

2.5 疏浚土處理

疏浚土處理是河道疏浚工程中至關重要的環節，直接影響著工程后期的土地利用、環境保護和資源回收。在疏浚過程中產生的大量泥沙淤積物，通過科學、合理的處理方案，可以最大限度地減少對周邊生態環境的影響。

第一，疏浚土的分類與分選是疏浚土處理的首要步驟。通過先進的分選設備，將泥沙淤積物按照顆粒大小、密度等特性進行分級分類。這有助于后續處理的差異化，提高資源的利用效率。粗顆粒的疏浚土可用于土地回填、園林綠化等工程，而細顆粒的疏浚土則可用于制備建筑材料、磚瓦等。

第二，采用適當的物理、化學處理手段，對疏浚土進行固化或改性處理，提高其強度和穩定性。這有助于減少土壤的流動性，降低其對水體的次生污染風險。在處理過程中，應考慮土壤的成分特性，選擇合適的處理劑和方法，確保土壤處理后符合相關環保標準。

第三，對于含有重金屬等有害物質的疏浚土，應采用有效的修復技術，將有害物質固化或還原，以防止其對土地和水體環境的污染。這可能涉及復雜的化學處理過程，需要科學的實驗室分析和技術支持。

3 疏浚施工過程的管理與監控

3.1 項目計劃與進度管理

在河道疏浚施工的項目計劃與進度管理中，首先需要進行全面而詳細的工程規劃。這包括對整個疏浚項目的分解，將復雜的工程任務劃分成可管理的小任務，并明確每個小任務的工期、資源需求以及關聯關系。通過使用專業的項目管理軟件，可以建立工程的工作結構分解（WBS），確保每個階段的任務都被清晰定義，從而為后續的實施提供了有力的指導。

在項目計劃中，應當合理安排各項任務的先后順序，考慮到疏浚機械的運輸、設備的安裝、底泥的運輸等多方面因素。要制訂合理的工期計劃，確保各個環節之間的協調和流暢，同時考慮到可能出現的不可控因素，如天氣變化、設備故障等，并制定相應的應急預案[3]。

在進度管理方面，引入現代化信息技術，通過項目管理軟件實現對施工過程的實時監控。這包括對疏浚機械的運行狀態、施工人員的工作進度以及底泥處理等關鍵環節進行監測。同時，建立有效的溝通機制，確保信息的及時傳遞，以便及時調整項目計劃，解決可能影響進度的問題。

關鍵任務節點的控制是項目計劃與進度管理中的一項重要工作。通過對關鍵節點的嚴格監督，可以保證各項任務按計劃有序進行，及時發現問題并采取措施予以解決。整個項目計劃與進度管理的過程需要密切結合實際情況，不斷進行調整和優化，以確保疏浚工程能夠高效、有序地推進。

3.2 質量控制與安全管理

在河道疏浚施工過程中，質量控制與安全管理是保障工程順利進行的關鍵環節。首先，對疏浚機械和設備的質量進行嚴格檢查，確保其符合相關技術標準和規范。在底泥處理過程中，要建立質量監測體系，對抽取的泥漿進行化驗分析，確保底泥處理的效果符合環保要求。

在安全管理方面，首先要進行全員安全培訓，確保每位工作人員都了解工程中可能存在的危險因素，并掌握相應的安全操作規程。在現場，要設置明確的安全警示標志，劃定作業區域，確保施工現場的安全通道暢通。對疏浚機械的操作人員進行專業培訓，提高其操作技能，減少事故的發生概率。

在質量控制與安全管理的實施過程中，要建立監測與反饋機制。通過定期檢查和評估，發現問題及時糾正，并總結經驗教訓，不斷完善管理制度。在底泥處理階段，要加強對處理設施的監控，確保其正常運行，防止因設備故障引發的安全事故和環境污染。

同時，要建立應急預案，對可能發生的緊急情況進行充分預演，提高應對突發事件的能力。通過持續的安全檢查和質量評估，確保整個疏浚工程的施工過程既高效有序，又能達到嚴格的質量和安全標準。

3.3 環境影響評價與生態保護

在河道疏浚施工過程中，為了最大程度減少對周邊環境的不良影響，需要全面地評價和保護生態環境。首先，在前期調查中，詳細了解疏浚區域的生態環境狀況，包括植被分布、野生動物棲息地、水質狀況等。

其次，在施工前，制定詳細的環境管理計劃，明確施工區域的邊界，并采用防護措施，減少底泥和泥漿對周邊環境的擾動。選擇合適的疏浚機械，減少噪聲和振動，防止對周邊生態系統的影響。在疏浚施工過程中，定期進行環境監測，對底泥處理后的水質、植被覆蓋等進行監測與評估。利用現代技術手段，如遙感和地理信息系統（GIS），對施工區域的生態環境進行實時監測，及時發現異常情況并采取相應的應對措施。

為了生態保護，應在疏浚區域進行植被恢復工作，選擇能適應當地環境的植物進行綠化。同時，對可能受到干擾的野生動物進行保護，確保它們的棲息地不受到破壞。此外，在底泥處理后，可采用生物修復技術，引入具有吸附和分解能力的微生物，促使殘余的有機物得到有效分解，降低對水質的影響。

4 河道疏浚技術措施的應用效果

4.1 改善水流通道

河道疏浚技術的應用效果之一是顯著改善水流通道，通過精準的疏浚施工，有效清除底泥和淤積物，使河道斷面恢復原有形狀和設計標準。這一過程有助于提高河流的輸沙能力，減小水流阻力，從而增強水體的流動性。

通過疏浚施工，能夠消除河道中的狹窄和淤塞部位，確保水流暢通，減少水流阻力，降低水位，提高河流的穩定性。改善水流通道有助于預防河流泛濫，提高水體的自凈能力，減少水質污染的風險[4]。

4.2 凈化水體質量

河道疏浚技術的另一個應用效果體現在凈化水體質量方面。通過合理施行疏浚工程，可以有效清除河底底泥和淤積物，減輕水體富營養化、污染物積累的現象，從而顯著提升水體凈化效果。

在疏浚過程中，通過對淤泥的精準處理，可有效去除水體中的廢棄物、重金屬等有害物質，防止其進一步擴散和沉積，有助于維持水體生態平衡。凈化水體質量不僅改善了水中微生物的生存環境，而且還提高了水質的透明度和溶解氧含量。

此外，減少水體淤積也有助于削減底泥中的氧化還原物質釋放，減緩水體富營養化的過程，有效降低水中藻類的繁殖，減少藻類等好氧生物的耗氧量，從而促使水體自凈能力的提升。

4.3 保護河岸生態環境

河道疏浚技術還有利于保護河岸生態環境。通過科學施行疏浚工程，有效清理河床和岸邊的淤積物，有助于維護河岸的穩定性和生態平衡。

在疏浚過程中，對岸邊淤積物的處理需要謹慎操作，以免破壞河岸植被和動植物的棲息地。采用合適的工程手段，如挖掘機械、支護結構等，確保在清理過程中最大程度地保護河岸植被的完整性，既能有效防止河岸的滑坡和坍塌，又有助于保留河岸的自然生態特征。

參考文獻

[1] 鞏梓辰.河道疏浚技術措施在河道整治中發揮的作用[J].上海建設科技，2023（4）：56-57.

[2] 何云斌，劉書敏，林嫙，等.河道底泥環保疏浚技術與處理措施[J].化工設計通訊，2022，48（3）：174-176.

[3] 李長雨.河道疏浚技術在河道整治中的應用研究[J].黑龍江水利科技，2022，50（2）：172-174.

[4] 趙志均.河道清淤疏浚施工技術的控制措施研究[J].低碳世界，2019，9（5）：75-76.