中小河道治理中的清淤与淤泥处理技术探讨

中小河道治理中的清淤与淤泥处理技术探讨

方志杰

安徽省枞阳长江河道管理局安徽省铜陵市246701

摘要：随着我国环保意识的进一步加强，对于江河治理的重视程度也得到了进一步的增加。而在对一些中小河流进行治理的过程中，经常会应用到河道采砂以及清淤疏浚的治理方法，并且取得了良好的治理效果。本文主要就河道采砂以及清淤疏浚治理模式进行深入的讨论。

关键词：河道采砂；清淤疏浚；河道治理

引言

我国中小河道很多，但是大多都存在污染严重的问题，对人们的生产和生活造成了巨大的危害。究其原因，我国很多地区只是单一的追求经济的快速发展，而对于其所带来的生态环境污染问题却不管不顾。目前，各地水利建设部门已经开始

对中小河道污染治理技术展开深入的研究，将先进的治理技术和理念运用到中小河道的治理中，取得了较为显著的效果。一直以来，河道淤积问题严重困扰着人们，传统的清淤目的在于提升河道的灌溉和防洪能力，而现代的清淤目的则是有效解决河道污染源、改善河道水质等更高要求。然而当前中小河道清淤治理技术仍没有合理、系统的技术方式，达不到清淤的要求。因此选取合理的清淤技术是当前中小河道清淤工程能够发挥应有效果的前提。

一、河道清淤技术

当前中小河道清淤工程均以改善质为目的，属于“环保清淤”。与航港口等大规模疏浚工程不同，中小河开挖清淤工程更加突出清除河道底染物并解决淤积问题的目的。清淤施工越来越具有系统化特征，即清淤进出彻底的底泥调查，测量并确定河河道的形状特征，分析底泥采样并确污染物特征是否超标。中小河道工程较小，上述准备工作常常被忽略，将河道清淤处理效果产生不利影响。此外必须结合淤泥性质、数量范围确定清方法、淤泥处置技术和尾水处理模式适时选择清淤施工设备，妥善处理淤泥以有效防止河道的二次污染[1]。

1.干挖清淤

河道排水完毕后，利用挖掘机开挖河底，并将清理出的淤泥临时堆放于岸上或由渣土车直接运走。如果河道河堤宽度较大，清淤施工区域与临时堆放点存在一定距离，则需要配备中转设备，如利用挤压式泥浆泵或混凝土输送泵将清出的流动状淤泥输送至河岸临时堆放点。干挖清淤技术施工情况直观可视，可以彻底清除河底淤泥，施工质量有保证，且对技术、设备要求较低，清出的淤泥含水率低，后续处理较方便。但是，施工前需要利用临时围堰彻底排出河水，难度较大，成本较高，而且只能选择非汛期施工，工期较难选择和确定。

2.水力冲刷清淤

通过水力冲挖机组的高压水枪进行河道底泥冲挖，先扰动底泥，待其成为流动性泥浆并汇集至预先准备的低洼区后，再用泥浆泵吸走，或利用管道输送至集浆池。水力冲刷清淤技术具有输送便利、对机械设备要求不高且施工成本低等特点，但是该技术所形成泥浆含水率高，大大增加了后续处理的难度。

（二）水下清淤

水下清淤是通过操作装置在清淤船上的清淤机具和清淤设备，开挖河底淤泥并利用管道系统将其输送至河岸堆场的方式。

1.抓斗式清淤

抓斗式清淤船的前臂抓斗直接深入河底，借助油压驱动抓斗并按照设定深度插入底泥后关闭抓斗，取出淤泥，提升回旋至指定位置后开启抓斗，淤泥便落入就近靠泊的驳泥船中，通过“开挖→回旋→卸泥”循环作业完成河道清淤。清理出的淤泥经由驳泥船运至指定的淤泥堆场，将驳泥船上的淤泥卸载至堆场时仍需使用抓斗。抓斗式清淤方式适合淤泥较厚、河道内障碍物较多的情况及拓展河道行洪面的目的。抓斗式清淤船灵活性较大，能有效避免河道垃圾、石块等障碍物的不利影响，适合在硬土方及杂质垃圾较多的河道内作业，施工工艺简便，投资少，工期选择灵活。抓斗式清淤船不适用于软弱底泥河道，往往只清理了河道内较硬的淤泥，而忽略了表层软弱底泥和浮泥。结合工程实际可知，抓斗式清淤船的淤泥清除率只有30%，且对河道浮泥具有很大的遗漏性以及对底泥具有扰动性，会进一步破坏河道水质。

2.泵吸式清淤

泵吸式清淤方式通过将冲挖水枪和吸泥泵安装在清淤船上的一个圆通罩内，并利用冲挖水枪射水搅动底泥的同时由泥浆泵吸出泥浆，再通过管道输送至淤泥堆场。还可以借助压缩空气的动力吸排淤泥，在重力作用下将圆筒状端口的泵筒沉入河底并陷入淤泥，待指定深度后向泵筒施加负压，在水静压和泵筒负压的综合作用下淤泥被吸入筒内，采用压缩空气将淤泥从筒内压入排泥管，而后输送至河岸堆场。泵吸式清淤方式设备简便，适合小型河道清淤施工，在吸入淤泥的同时会吸入大量河水，增大泥浆的后续处理难度，在河道内垃圾较多的情况下，吸泥口容易堵塞。

3.绞吸式清淤

绞吸式清淤方式主要用到绞吸式清淤船，其由浮体、铰绞刀、上下吸管、吸泥泵等构成，绞吸式清淤船桥梁前缘设置铰刀，借助铰刀的旋转运动切割并搅动河道淤泥，形成泥浆，清淤船所载离心泵吸入泥浆，待超过清淤船额定排距后串联接力泵加压输送淤泥至堆场。绞吸式清淤方式适合泥层较厚的大中型河道，该方式通过一体化的挖、运、吹施工和全封闭管道输送泥浆，避免了泥浆的泄漏和散落，也不会影响河道通航，该技术施工可以运用GPS回声探测仪加强控制，精确度高。该方式淤泥清除率在70%左右，但是开放式开挖做法容易加快淤泥中污染物的扩散，影响河道水质。

（三）环保清淤

环保清淤方式以改善水质为目的，尽可能避免清淤施工对水体水质造成影响，所以环保清淤方式对清淤设备的定位精度和开挖精度要求较高，且不允许漏挖或超挖以及淤泥的扰动，避免河道水质二次污染。环保清淤模式下，必须有效保证清淤位置与开挖深度，必须使用专用、高效的清淤设备，如螺旋式清淤装置、密封旋转斗轮清淤设备等。此类设备在开挖淤泥的同时有效阻隔河水侵入，保证淤泥浓度，有效防止淤泥扩散和河水污浊现象。此外，意大利率先采用的气动泵淤泥船，主要利用静水压力和空气压缩效应开挖和清理河底淤泥，疏浚质量高，有效避免对底泥的扰动。国内当前主要采用改进普通清淤船的清淤机具，使之具备环保性能并配备高精准度的定位监控系统，以提高疏浚开挖精度，并有效降低开挖中二次污染的方法。例如，普遍运用于中小河道、湖泊和水库的环保绞吸式清淤方式，配备了专用的具有防淤泥泄漏和扩散功能的环保铰刀，可以实现开挖过程中的封闭式低扰动开挖清淤，通过吸泥泵将淤泥吸入全封闭输泥管道并输送至堆放区。

3在河道治理过程中所需坚持的几点原则

在应用河道采砂联合清淤疏浚模式来进行河道的治理过程中，还需要遵循以下几点原则来进行：①在进行河道采砂过程中需要结合河势的走向，并在因地制宜原则下来进行合理的采砂设计。具体设计过程中需要充分考虑到洪水、中水以及枯水期等多个方面的因素，并需要在全面规划以及综合治理原则的基础上来进行一系列的采砂活动。

此外在采砂设计过程之中还需要就上下游以及左右岸之间的关系进行兼顾，这样才能够实现砂石资源的最优化配置，从而获得良好的河道治理效果。②需要坚持将整治河道作为重点，并在保障现有水利工程正常运行的基础上，来对现有的工程设施以及水土资源进行最优化的配置，从而使得经济效益最大化。③需要坚持以清淤疏浚为主，兼顾采砂取土的原则，并在保障防洪安全这一基础上，来做好河道整治工程以及城市防洪工程，在具体的治理过程中还需要考虑长远，并充分注重当前河道的治理原则。④在河道采砂设计过程中还需要充分服从防洪跟河道整治的整体规划工作，在具体的河道治理过程之中还需要保障河势的稳定性以及行洪的畅通性能。⑤在进行摊岛以及滩地的开发与利用过程中，还不能对河道的行洪能力进行转变，此外在开发过程中需要尽量避免阻水以及对于行洪的影响。此外在具体治理过程中还需要与加固堤防以及填塘固滩相结合的模式来内进行，还需要充分满足该区域生态环境、旅游环境以及人文景观等多个方面的要求。这样才能够在保障河道治理效果的基础上，取得良好的经济效益与社会效益。

4结束语

为了起到良好的中小河道治理效果，也就要求赤峰市能够将采砂工作与河道治理相结合的治理措施，并在进行采砂的过程中获得良好的河道治理效果。只有这样，才能够使得河道中各种砂石资源得到最优化的配置，并在获取到良好经济效益的基础上，取得一定的河道治理效果，来对河道周围的环境以及建筑起到良好的保障效果，并促进赤峰市的农业生产以及经济效益得到更进一步的提升。

参考文献：

[1]王亚阁.城市中小河道清淤工程施工方案探讨[J].工程建设与设计，2017（08）：118-120.

[2]王龙华.河道清淤疏浚施工关键技术及相关问题的讨论[J].河南水利与南水北调，2016（01）：73-74+77.

[3]米帅.杭州河道清淤方式技术研究[J].市政技术，2016，34（01）：114-116.