浅谈河道等水利工程的清淤途径与建议
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浅谈河道等水利工程的清淤途径与建议
摘要
我国有相当一部分河道由于历史原因长久以来没有清理。
导致河床抬高,河
道变窄,遇到汛期给两岸的人民群众的生命财产带来极大的安全隐患。
河道等水
利工程的清淤工程既有传统清淤的“疏通"目的,也就是解决排涝、防洪、灌溉
功能保障的目的,也有改善河道水质,促进生态系统健康,提升河道景观的深层
目的。
因此,从清淤的前期工作、方案制定、工艺选择、工程实施的所有环节中,必须保证这种“多目的"清淤的特征。
基于上述基本条件,本文主要以河道清淤为例对河道等水利工程的清淤途径
以及建议做出相关研究及阐述,以期对相关领域的研究有所帮助。
关键词:河道清淤;施工方法;水利工程
河道清淤:一般指治理河道,属于水利工程。
通过机械设备,将沉积河底的
淤泥吹搅成混浊的水状,随河水流走,从而起到疏通的作用。
河道清淤是一项复
杂的系统工程,涉及环境保护和美化、沿岸规划开发、沿岸环境恢复、河海清淤
减淤技术、清淤装备研发等。
“捉干塘鱼"是整治效果比较好、宜于推广的一种方式,大部分河道清淤是
采用放干河床上面的水,这样就比较简单一点。
方便大型机械施工。
不足之处是
对水资源是一种浪费。
目前河道清淤已经从过去的仅以提高河道防洪、排涝和灌
溉能力的传统水利工程目标向生态水利目标拓展,
一、水利工程中的河道“清淤疏浚”概述
我国起源较早的疏通河道的方法是挖泥法,如今水利疏浚工程已初具规模。
水利疏浚是实现减淤的一种工程手段,是利用机械设备直接挖除水体泥沙。
令人
关注的是,我国整体疏浚能力在近些年显著提高、环保疏浚技术和泥土资源化处
理技术日益成熟,清淤成本开始下降、为大规模水利机械清淤的开展带来新的契
机。
近几年来,几大江河流域都大规模展开了清淤疏浚治理工作。
在江河湖泊的清淤疏浚方面也投入巨资,启动了百船工程,国家也加大了对水利工程建设的投人,发展潜力很大的水利疏浚,将成为大河大江减淤的重要措施之一。
造成河道淤积的主要原因有,河道不稳定,植被度差,气候干旱,森林覆盖率低,水土流失严重;又因支流多泥沙河流的汇入,主槽摆动频繁,弯道发展快,致使河道淤积尤为严重,几条大支流流经地区,除受水蚀外还受风蚀,侵蚀相当严重,分布着大面积细砂性风砂土,土质结构松散,经常发生沙尘暴,可见辽河流域西部地区产沙丰富,以上是我为提高建设管理工作水平、确保工程质量与安全生产,结合参加河道清淤疏浚工程建设管理工作的实践,浅谈的几点看法。
二、河道等水利工程清淤疏浚的必要性
虽然清淤疏浚工程技术比较简单,但由于工程地质条件复杂多变,建设单位在工程的勘察设计阶段,要勘察设计单位的勘测工作进行督察,并对设计文件组织严格的审查,要求设计提供详细准确的资料,地质勘测工作深度不够时,设计变更会较多,造成因工期的延误而引起索赔,甚至危及工程的安全与质量。
举例说明,如某河道的疏浚工程在疏浚河段上新建的一座公路桥没有标明,在设计阶段未对现场进行详细的调查,规划设计使用的又是较早的地形图,因此在施工阶段产生多次变更,延误了工期。
实施清淤疏浚的河道是经历多年淤积,淤积成份复杂之后才开始工实施施工的。
在此阶段发生的索赔事件,往往是因为在设计阶段没有进行充分的勘察,导致实际淤积土的数量和类别与设计的不一致。
此外,设有排泥场的围堰一般等级较低,人工填筑围堰,设计断面较小,由于水位不断抬高,在水中长期浸泡的围堰,容易产生渗透和其它破坏。
某河道疏浚一期工程的排泥场围堰顶宽2米,内外坡比分别设计为1:1.5和1:2,由于顶宽太窄,特别是内坡坡比太陡,围堰填筑时,因机械碾压质量难以保证,在运行时除渗透变形外还被雨水冲刷及风浪淘刷破坏,所以投入大量的人力物力进行修补维护,延误工期的同时,也增加了费用。
由此可见,只有科学合理的设计和高质量的勘察设计文件,和才能提高清淤疏浚工程的质量使工程顺利实施,为了满足规程规范要求,要求勘察建设单位做好设计质量管理工作,引用资料详实可靠准确,并结合工程具体情况,精心设
计,保证勘察设计文件的深度。
因为泥沙淤积抬高了河床,降低了泄洪能力,造
成防洪标准降低;河槽没有治理,河道易摆动而形成险工段砂质土堤,部分堤段
仍留有砂基砂堤,许多堤段存在临堤串沟,高水位大流量时极易出现危险,也对
堤防构成威胁。
由于大堤堤脚附近的串沟滩面很低并且河道滩地存在横比降,所
以洪水一旦漫滩,就会使一部分漫滩水流集中于大堤堤脚附近,从而形成横河抑
或是堤脚河,这样则使堤防很容易被冲垮和溃决。
这对这个问题既可以通过结合
下游河槽的治理来消除险工和稳定河势,也可以利用清淤泥沙来堵塞滩区洼地,
从而清除滩地横比降,达到淤固堤防的作用。
三、河道等水利工程的清淤途径与建议
(一)施工前生产技术准备
1、生产准备
(1)办理各种工程施工的手续。
比如规划许可证,施工许可证等。
水电等
的使用许可。
根据施工总平面图,进行平整场地,畅通道路,对实地进行勘查,
复核标高及与周围建筑的相互位络关系,对施工生活用水、施工用电、场内临设
用房等进行统筹合理安排。
(2)组织人员、设备进场,修筑好临时道路及施工所必须的临时设施,树
立安全警示牌,设立防火设施。
2、技术准备
(1)收集与工程有关的地质、水文、气象、测绘资料。
把最近几年的水位、汛期水流大小进行详细的研究。
同时做好预案的的制定,确保一旦发生技术问题,能够拉得出,决不能因为技术原因拖延工期进度。
(2)落实技术资料,在施工图纸接到以后,立即组织有关人员熟悉施工图,在看图时必须抓住主要施工图环节,尽量在施工图纸会审得到解决,减少今后有
施工时出现的设计变动,以便加工订货和组织施工。
参加由监理、业主召开的图
纸会审,并深人踏勘施工现场,熟悉现场情况。
(3)组织项目技术人员认真学习、熟悉施工图纸。
(4)建立施工测量控制网,做好场地工程测量、放线工作。
并在开工前应
对周围环境作一次全面的调查,记录观察数据的初始值。
(二)施工程序应严格按以下几点施工
1、先清除堰底河底上的杂物、块石等,以减少渗漏。
2、在筏上用铁锤或用动降落脚手架打桩,桩间距纵向0M,横向2M,桩间编
织成围墙排列应紧密,水下部分分或用叉子推送下水挤紧,内外圈桩头用4股8
号铁丝拉铁,河床松软时,可在河床处加设接连铁丝,或将桩加深,围堰较高在
职应在桩中部增加拉连铁丝,水下连接铁丝可在水面拉好后用叉子送至水下预定
位置。
3、铁丝拉好后,用草袋或麻袋的回填土,装土量为袋容量的三份之二,袋
口用麻线或铁丝缝合,用一对带钩的杆子构送就位。
要求上下左右相错缝,并尽
可能堆码整齐。
4、围堰后排水,必须边抽水边检测河边构筑物变化情况,以确定开挖时的
基础挖土施工方案。
渣士车外运至卸土点,河底清淤测量验收合格,进人下一分
段施工。
(三)施工方法
1、打筑围堰
我们把南阳城区段划分19个标段。
每一分段施工长度初拟为200、300米左右,围堰采用袋装砂士叠筑,迎水面铺编织布(彩条布)防渗并用袋装砂土压盖,袋装砂士叠筑时须做到排列密实、整齐。
围堰顶宽0.6米,两侧边坡1:0.75,围堰高度应比正常高水位高出0,5、1.0米。
2、抽水和排水
采用0120污水泵日夜不停地抽水。
同时用挖掘机开挖一个宽2米的引水渠,把水引向下游低洼地段。
这样就减少了抽水机的工作量,同时节约了好多开支。
3、清理
围堰内水抽干后,先用吸污泵将表层淤泥直接吸到罐车上,运至卸土点堆放;下部渣土(含垃圾、石块)采用人工清理,然后吊运至岸上临时堆放点利用渣土
车外运至卸土点堆放,对于局部工作场地允许的地方直接用反铲挖掘机挖河底淤
泥和渣士,渣土车装运至卸土点。
其余大部分地段需要使用推土机进行找平。
由
于河道比较宽,我们采用一次12辆推土机一起作业,这样可以保证一次推过后,河底是一个平面。
每一分段的河底清理后,须经业主和监理测量验收合格后方可
进人下一分段的施工。
本工程挖土方案采用干槽挖土施工方法,机械选择:采用1立方米挖掘机和
少量人工配合挖土,先结合面清基,平整后,挖机立在河坎道路上按原先测量方位、放线的轴线控制点,按计划顺序进行开挖。
开挖高度至设计底标高高出20CM,作为预留IOCM为沉降量及IOCM人工清理平整层。
开挖前需预先估算出相对准确
的挖土工程量、临时围堰的土方工程量和弃地的士方工程量,弃土在土方开挖时
随挖随运。
4、环境保护与市容卫生
施工中做好日常清洁工作,淤泥按指定地点弃放,不污染堆泥场的环境,运
输渣土过程中,采取有效的措施,防止出现“滴、洒、漏"现象。
总之,通过我们这次清淤,彻底改变了河道多年来由于淤泥堆积造成的水位
抬高,基本解决了河道淤积影响到防洪、排涝、灌溉、供水、通航等各项功能,
使河道通过治理变深、变宽,河水变消,群众的生产条件和居住环境得到明显改善,达到了“水清,河畅,岸绿,景美'的目标。
(四)河道清淤施工技术措施
清淤整治项目,主要采用人工清理配合机械运卸的方法,施工内容主要为河
道的清淤及绿化修复,铺草皮等。
1、围堰施工
围堰采用袋装砂土叠筑,袋装砂土叠筑时,须做到排列整齐、密实。
每一分
段施工长度,初拟为200~300米左右,迎水面铺编织布防渗并用袋装砂土压盖,围堰两侧边坡1:0.75,顶宽0.6米,围堰高度应高出正常高水位0.5~1.0米。
2、清理
围堰内水抽干后,先用吸污泵,将表层淤泥直接吸到罐车上,运至卸土点堆放;,对于局部工作场地允许的地方直接用反铲挖掘机挖河底淤泥和渣土,渣土
车装运至卸土点。
下部渣土(含垃圾、石块)采用人工清理,然后吊运至岸上临
时堆放点利用渣土车外运至卸土点堆放
3、精准性
在施工作业过程中,挖泥船应当要准确定位,经常对标,符合招标文件的精
度和要求,确保挖泥的准确,避免出现超挖、欠挖或者漏挖等问题。
(五)安全生产保障措施
1、安全保障措施
在整个施工过程中,安全生产是确保工程顺利进行的首要条件,为做好安全
工作,保证工程质量,把抓安全工作自始至终贯穿于施工的每一个环节中。
必须
认真贯彻“谁主管,谁管安全”的原则和“安全第一,预防为主”的方针,以安
全生产法律、法规、规章、标准为依据。
建立从项目经理到员工、项目经理部到
各施工船组,从专职安全员到各施工队兼职安全员的全员的全方位、全过程的安
全联系网络和管理组织机构。
2、突发事件的程序处理和应急措施
建立由各部门负责人担任组员和项目经理担任组长的应急机构。
重要生产设施、资材料被盗,要注意保护现场,防止故意破坏事故现场、毁灭有关证据。
并
通知公安部门。
3、防洪预案制定
按照疏浚处惯例,制定项目部防洪工作预案、防洪通讯网络。
确定防洪防汛
特别组织,建立项目部防洪组织机构,明确各岗位职责,成立防洪领导小组,选
择合适的港湾作为防洪锚泊地、保证交通艇、锚艇、船舶主机处于正常状态,以
应对突发事件。
4、环境保护措施
在强调节约能源,保护生态环境的今天,对人类生存环境造成的负面影响的
生态环境破坏问题越来越突出,越来越受到人们的关注,特别是繁忙的运河航道
的生态环境问题。
作为航道建设和维护工作的重要手段,河道清淤改善了河道的
通航条件和行洪条件,为河道沿线地区防洪、维护城市安全起了积极作用。
河道
清淤是指利用机械、水力或其他方法,挖掘水下土石方并进行输移处理的工程,
由于当前内河河道大多遭受了一定程度的污染,河道底泥已成为富含污染物的污
染源,疏浚工程对底泥的处理还在一定程度上改善了水环境。
但河道清淤工程量大、施工周期长、特别是基建性疏浚工程扰动大,难免对环境及周围水体造成一
定程度的不良影响。
因此,做好河道清淤工程的生态防护工作具有深远意义。
结语
目前,我国已具备开展大规模疏浚工程的实力和生产大型挖泥船的能力,在
当前国内外繁荣疏浚市场的推动作用下,疏浚泥土的资源化处理方法较多,在环
保疏浚兴起的推动下,环保关键技术也得到发展;。
其中前景可观的应用方法“挖”市场实际需求量很大,建议水利主管部门加大对挖泥船的改造和添置力度,尽早组建专业疏浚队伍,提高整体水利疏浚能力。
目前大规模水利疏浚已具备较
成熟的条件。
今后可拓宽思路,为我国的水利泥沙淤积治理提供一种积极可靠的
解决途径,将机械疏浚纳入大江大河的有效清淤措施之一。
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