河道治理绞吸船环保清淤技术中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-10-16
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河道治理绞吸船环保清淤技术中的应用

杨浩

中国水电基础局有限公司  天津市   301700

摘要:众所周知,河道经常出现淤泥沉积的问题,如果这种问题长期得不到解决,就会对河道的抗灾能力造成影响。对河道的淤泥进行清理,可以提升河道的防洪灌溉能力。在本篇文章中,笔者结合工程案例来研究和分析河道治理过程中的绞吸船的环保清淤技术。

关键词:绞吸船环保清淤技术;河道治理;应用

随着工程建设的发展,越来越多的河道都出现水质黑臭和淤泥问题,对河流的兴利效益和供水保障能力造成了直接影响,而且还降低了河流防洪蓄水的能力,同时对水生态环境造成了破坏。通过环保清淤技术清理河道底泥,将河道的污染源消除,直接影响到整个生态环境的安全。

1工程概述

对某流域内的水环境进行综合整治,本文分析的工程是其子工程,主要包括河道进行清淤以及处置底泥的工作。该工程的清淤涉及到两条干支流。干流长度为41.61km,清淤河段的长度达到了18.06km。

2工程特点与难点

2.1工程特点分析

其一,该工程对时间的要求高,需要在极短的时间内完成大量的工作任务,可以使用车辆运输和船舶运输结合的方式,由于深莞两侧的防洪清淤作业存在交叉的情况,必须要对施工的时间和顺序进行合理的安排,对施工人员和机械设备进行合理的调度,必须要保证清淤任务能够及时有效的完成。其二,该项目的清淤河道里程较长,一旦开展施工,就会对周围造成较大的影响。为了保证本工程的顺利实施,必须要做好与其他部门的协调沟通工作。其三,受到工序的影响,对河道进行机械清淤时,开展施工具有较大的难度,并且工程作业也具有点多、线长的特点。由于施工的强度大,必须要在短期内处理好大量的任务,所以,机械设备、资金以及人力的投入较大。其四,如果在雨季开展河道清淤工作,必须要对雨季暴雨汇集的情况进行考虑,同时还要考虑大海潮汐涨落潮的因素,导致工作的难度较大。如果是进行水上作业,就必须重点关注到施工度汛的问题。其五,由于施工具有复杂的条件,河道两岸处有很多电缆、地下管线和燃气管线,如果想提升施工过程中的安全性,开展施工前,必须要了解沿途管线的分布情况。

2.2工程重点难点分析

其一,许多生产因素都对本工程造成了严重的影响,比如风浪、水位、水下障碍物、停工检查、流速以及船舶避让等因素。在这些因素中,潮汐和通航能够造成最直接的影响。其二,本工程的两条干流都有赶潮河段,因此,必须要考虑到潮汐的作用。潮汐对河道清淤造成的影响具有直接、持续时间长和影响大的特点,甚至可以从开工影响到完工。其三,本工程具有淤泥量多、开挖面积大、开挖厚度薄的特点,所以具有较大的施工难度,特别是淤泥运输和转运的问题。在施工阶段,河道的淤泥很有可能进行回淤,具有较复杂的操作流程。

3方案比选

3.1清淤方式比选

通常情况下,较常使用到的挖泥船舶包括耙吸式挖泥船、绞吸挖泥船、水上挖掘机、抓斗式挖泥船、水陆两用搅吸泵。由于每个船型对底泥进行疏浚时,会对水质造成不同的影响,在这些挖泥船舶中,影响较大的是耙吸船、吸泥泵、抓斗船和挖掘机,影响较小的是水陆两用搅吸泵和绞吸船。

3.2淤泥输送方式比选

3.2.1泥驳船运输

该泥驳船具有设备简单、载货量少以及吃水浅的特点,较常在狭窄水道以及潜水航道航行,如果配合使用其他的疏浚方式,能够起到较好的通航效果。

3.2.2输泥管运输

使用输泥管的运输方式,能够减少对周边环境的影响,能够提升施工效率。如果需要实现远距离的运输,就可以使用压泵接力的手段。结合工程的实际情况,采用合适的输泥管,实现多条输泥管线的同时施工。

3.2.3皮带机运输

使用皮带机进行运输,通常情况下只适用于短距离的输送,但具有使用灵活、便于移动的优势。

3.2.4自卸汽车运输

通常情况下,自卸汽车具有较广泛的应用范围,但是也存在不足,比如不能在水上运输。而且还会污染道路周围的环境,必须要采取文明施工的方式,通过对汽车进行封闭来运输,还要及时清洗汽车车轮,不可以使道路上存在较多的泥土。与水上运输相比,远距离的运输费用较高。

4施工工艺

4.1施工方案选定

现阶段,开展清淤作业时,通常使用绞吸式挖泥船,该船舶上安装了锚缆和桩台车,能够移动船位。该船舶安装了旋转绞刀,能够切割和搅动河底的岩土、泥沙和淤泥,吸泥管可以吸取泥沙和岩土,再通过管道和离心泵将这些物料送到堆积场,可以保证挖泥、卸泥、运泥等工作环节的连续性,具有成本低、效率高的优势。绞吸挖泥船使用了串联接力蹦船的办法,可以实现压力分散,同时减少因为运输而导致的污染问题。通过串联施工的方式,能够完善输送系统,实现接力泵船和挖泥船的有机结合。开展本工程的施工时,可以在排泥管线上布置较多的接力泵船,对其进行加压的接力输送。还可以使用大量的拖轮牵引的接力泵船,确保在指定位置上,能够实现抛锚定位的效果。将排泥管线进行连接,保证法兰卡夹的牢固,可以使用扭力扳手的工具。通常对河流进行环保清淤,都会使用绞吸式的挖泥船,并用管道进行接力输送,将污染的底泥运到处理厂中,避免造成二次污染的现象。

4.2工程重点及难点的应对措施

其一,结合本工程的实际情况,使用输泥管和绞吸式挖泥船结合的施工方案。本工程具有较复杂的清淤工况,对河道底泥进行开挖时,需要使用绞吸式的挖泥船,还需要使用输泥管,提升清淤方案的合理性和科学性。其二,采取分段的方式进行环保清淤。由于两条支流是赶潮河段,具有潮汐水位高的特点,一旦没有完成上游的清淤工作,而下游的清淤工作已经完成,就会出现回淤的现象。所以,清淤工作必须要按照上游到下游的顺序,同时还要做好测量验收工作。其三,由于施工的难度较大,必须要调整施工组织,主动避开恶劣的天气,比如台风天和阴雨天。必须要精心组织施工流程,制定合适的施工计划,同时对各个工序进行协调组织,保证施工效率的提高。

5施工质量控制

5.1绞吸式挖泥船施工质量控制

使用绞吸式的挖泥船,能够实现开挖的分条、分块操作。如果使用扇形横挖的挖掘方式,就要把摆动中心设置为定位桩,使左右两侧的锚与绞刀锚配合,通过横摆移动来挖泥。将分条开挖的宽度设置为船长的1.1~1.3倍,并且结合绞吸船性能参数、河道断面宽度来确定合适的开挖宽度。如果想避免漏挖的情况,就要保证分条的重叠宽度大于两米。为了控制边线和挖槽宽度,可以通过GPS定位的手段。为了提升设备的工作效率,实现环保清淤的最优化,可以对分层开挖的厚度进行控制。

5.2排泥管线布设质量控制

由于该工程的施工区域有通航需求,并且具有管线长的特点,如果想提升航道的通畅性,必须要对管线沿岸进行固定。保证布设管线的长度符合要求,如果管线较长,就会对航道的通航造成影响,如果管线较短,就会导致管线移位、起锚的次数增加,从而导致挖泥船需要较长的工作时间。对水上浮管和河道进行清淤施工时,必须有警戒船,保证清淤工作的顺利开展。

结束语

综上所述,本工程取得了不错的清淤成效,不仅清除了河道淤泥,而且清理了污染源,提升了河流的兴利效益和供水保障能力,提升了河道的防洪蓄水的能力,保护了水生态环境,有利于社会的可持续发展。

参考文献:

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