浅析河道清淤及淤泥处理技术

浅析河道清淤及淤泥处理技术

张泽成

身份证号码 ： 1202251986122****

摘要：随着我国经济发展速度逐渐趋于平稳，很多经济高速发展期的问题逐渐暴露出来，河道的垃圾与淤泥越来越多，影响到河道正常的航运，给汛期带来了一定安全风险。所以河道治理工程对于我国目前的经济建设来说显得较为重要。

关键词：河道治理；清淤技术；淤泥处理；应用方向

1河道治理中清淤技术的应用

1.1水下清淤技术的应用

该技术主要以挖泥船为施工平台，在船上安装清淤设备，将河道的淤泥进行开挖并通过特定管道输送到指定的位置。按其在施工中的清淤方式可细分为抓斗式、绞吸式、泵吸式及斗轮式。其中抓斗式技术多应用在含有较多杂物且淤泥层较厚的中小河道，具体施工方法是通过安装在船上的液压抓斗将水下淤泥抓取，通过运输船舶将其输送到指定的地方。抓斗式清淤具有操作简便、受天气以及河道内障碍物影响较小等优点，但也有缺点，如经过扰动过的浮泥很容易二次沉入河道。根据相关研究表明，抓斗式清淤技术效果不明显、效率低下，通常仅能达到30%，很难达到改善水质的目标。绞吸式清淤技术在中小河道清淤工程中最为适用，其有诸多优势，如施工精确、效率高，河道通航影响较小。但在施工过程中，由于绞刀开挖具有开放式特征，容易出现二次淤积的问题。泵吸式清淤技术一般适用于小型河道施工中，可以同时完成淤泥转移与清除工序，然而在施工过程中可能会吸出较多的河水，为淤泥的处理增加了工作量。斗轮式清淤技术多应用在淤泥层较厚的中型河道中，施工过程中不受外界环境的影响，施工精度高。

1.2环保清淤技术的应用

将环保清淤引入清淤工程，既能够避免水体环境被破坏，又可以对水质进行改善。以施工特征为切入点对该项技术加以研究能够发现，环保清淤技术对清淤过程中所应用设备的挖掘精度，往往具有比其他清淤技术更高的要求，除此之外，相关人员还应当将工作重心放在控制水体浑浊度、选择淤泥弃场位置等方面，只有这样，才能保证该项技术的作用得到充分发挥。最近一段时间内，中小河道所开展的清淤工程，大多采用的是环保绞吸技术，无论是对中小河道还是对大型河道而言，该项技术都能够起到抑制污染物泄漏以及扩散的作用。实践结果表明，合理应用环保绞吸技术，能够清除河道中95%的淤泥。

1.3排干清淤技术的应用

当前，航运、防洪等功能在大部分流量较小的河道中不具备。因此应该采取排干清淤方式。而对于这种方式又可分为干挖与水力冲两种。（1）干挖的优势主要表现为具有良好的效果，而且不需要运用先进的技术设备。主要是在施工中应用挖掘机与渣土车，进行开挖与淤泥外运工作，而且通过挤压式泥浆泵向堆放地点输送淤泥。（2）而对于水力冲方式来说，能够降低成本，而且不需要要求较高的机具。它的原理主要是运用高压水枪冲刷底泥，从而促使被搅动的泥浆流向低洼区域，这样方可完成泥浆泵吸取与输送工作。但是，对于水力冲挖中搅动后的泥浆没有太高的浓度，这会带来处理工作的难题。从总体来看，排干清淤法能够积极保证施工质量，甚至对于许多垃圾包含在内的物质工程也可以通过它来实现。但也要合理控制施工时间，严禁在汛期施工。

2处理淤泥的相关技术研究

2.1无污染淤泥与有污染淤泥的处理

无污染淤泥与有污染淤泥在进行处理的过程中存在着一定的区别，有污染淤泥中要根据所含有的污染物不同来选择合适的处理方式。目前的水利工程项目中，淤泥中并不存在任何污染物，或者污染物的含量较低。对于有污染物的淤泥清理的过程中，首先应该综合分析其污染物的组成成本，结合实际需要来降低污染程度，比如使用钝化稳定技术来降低其重金属污染物含量等。处理完成之后的淤泥也可以用作其他方面，如果淤泥中含有比较多的氮、磷等营养盐，可以作为填充路堤的主要施工材料，如果与水源间隔距离比较远，就不需要再次考虑到二次污染的问题。

2.2淤泥资源化利用技术

淤泥资源化利用技术还包括把淤泥制成砖瓦的热处理方法。热处理方法是通过加热、烧结将淤泥转化为建筑材料，按照原理的差异又可以分为烧结和熔融。烧结是通过加热800～1200℃，使淤泥脱水、有机成分分解、粒子之间黏结，如果淤泥的含水率适宜，则可以用来制砖或水泥。熔融则是通过加热1200～1500℃使淤泥脱水、有机成分分解、无机矿物熔化，熔浆通过冷却处理可以制作成陶粒。热处理技术已经比较成熟，国外和国内的不少学者都进行过相关研究。

2.3污染淤泥的钝化处理技术

工业化程度比较高的地区污染物排放量比较大，多数都是工业废水与废弃物等，河道淤泥内含有大量的重金属污染物，此时在进行清理施工之前需要对重金属物质进行必要的钝化处理，以避免其给河道造成较大的影响。从实践经验分析可以发现，不同环境中的淤泥重金属含量存在明显的区别，钝化处理之后可以将淤泥内的化学污染物含量控制在合理的范围内，降低重金属的活性，使其变得更加的稳定，进而可以降低污染物的目的。此外，淤泥中的化学物质发生反应之后可以直接包裹金属物质，浸出性下降，对于周边的水体会产生更大的污染。

3案例分析

3.1工况概述

某河道综合治理工程项目全长8km，其中包含了河道水利以及南水北调输水暗涵等项目，本文仅对其河道清淤疏浚部分进行分析研究。本河流Ⅲ标段河道的宽度以75m为标准进行设计，防洪标准百年一遇，预计清淤过程中的淤泥挖弃130134m³。

2.2清淤疏浚技术要点

（1）浮船清淤法应用。具体操作步骤如下：第一步，机械设备的准备。将4只规格为5m×5m×1.5m的浮船连成一个统一的整体，并在其上安装1台长臂挖掘机和2台普通挖掘机。作业前，先将浮船分块置于河道内，使其连接成一个整体，然后再固定在河岸上。随后破除河道岸墙，修建顺直的坡道直至浮船位置，将长臂挖掘机和普通挖掘机沿着坡道置于浮船之上，布置恰当，防止浮船一侧因受力不稳而出现倾覆现象。第二步，河道清淤过程中，沿河道从上至下依次进行，先进行中央清淤再进行两侧施工作业。浮船清淤过程中，挖掘机布设在浮船的两端位置，其中普通挖掘机主要负责清淤操作时固定浮船移动以及行走，长臂挖掘机主要负责清淤。第三步，河道中央位置清淤。该标段河道较宽，清淤施工过程中挖掘机无法一次性将河道中央位置的淤泥送至河堤，需要经过2至3次的倒运才可将淤泥送至河道的两侧，等到浮船移动至河道沿岸时，再将淤泥送至岸上。第四步，水中清淤过程中由于淤泥含水量相对较大，在运输时容易对道路和环境造成污染或者损害，因此淤泥倒至河岸以后，需先进行晾晒然后再将其外运。清淤疏浚过程中，由于河堤标高难以清楚检测处理，所以需准备探杆和小船，在清淤完成部分区域以后，检测人员应及时用探杆对清淤深度进行检测，以免漏挖或者挖深不够。

（2）淤泥运输与弃土场管控。第一，淤泥运输。在淤泥运输过程中，应严格按照渣土运输规定选用车厢封闭良好的车辆，并且按照指定的时间和线路进行运输。在此过程中，运输车辆不能超载，且车厢上部要全部覆盖篷布，以免因运输时淤泥散落而造成道路和环境污染。第二，弃土场管理。本河道清淤施工过程中土方量约为38200m³，其中清除的淤泥量为130134m³。拟定的清淤弃土场为低洼地，面积约26万m²，高度约2.3m，可容纳大约56万m³淤泥，能满足此次清淤作业中淤泥的堆放。

4结论

综上所述，随着城市经济的进步，中小河道成为淤泥处理的主要对象，避免中小河道被淤泥堵塞的关键，是清淤并保证淤泥处理技术应有的合理性。在实际工作中，相关人员应根据实际情况选择淤泥处理技术，对不同性质的淤泥，使用不同的处理方式。

参考文献：

[1]朱文君,练玉琴,陈冬骥.中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术[J].城市道桥与防洪,2018(01):63-65+75+11.

[2]黄为.河道治理中清淤及淤泥处理技术探讨——以茅洲河为例[J].珠江水运,2018(23):56-57.