河道底泥清淤方案

目录
1河道底泥清淤施工 (1)
2 某污染底泥疏浚工程 (4)
3 生态塘、湿地等清淤 (14)
本项目清淤工程内容主要为河道底泥清淤，生态塘库容清淤，前后置库泥沙拦截，某一片区底泥清淤等。

工程的实施后将有效清除某及出入河流河道、湖泊堆积的底泥，内源污染物得到有效削减、同时某湖泊库容将增大、防止湖区水域面积萎缩。

本项目清淤工程主要含四部分工程，施工工艺拟以绞吸式挖泥船绞吸、管道输送（泵加压）的疏浚方式为主，辅以泥浆泵干湖清淤的方案。

其中，绞吸式挖泥船绞吸作为某底泥的主要疏浚方式；生态塘拟采用小型绞吸式挖泥船清淤或“干塘清淤”；河道按河道宽度、河道流速等选择泥浆泵或挖泥船清淤方式。

1河道底泥清淤施工
河道底泥施工工艺拟采用泥浆泵泵吸清淤。

水力冲挖为主，人工开挖相结合的方案进行。

水力冲挖机组由高压泵、立式泥浆泵和配电系统三部分组成，设备质量轻，组装简单，人工即可完成装拆及搬运。

水力充挖的原理是模拟自然界的水流冲刷现象，借水力的作用来完成土方工程的施工作业。

水流由高压泵产生压力，经输水软管输送，通过水枪喷射出密集的高压、高速柱状水流，对要开挖的土体进行切割、粉碎，使之湿化、崩解，形成泥浆和泥块的混合液，再由泥浆泵及其输泥管输送到弃土区进行沉积，从而完成了土方工程挖、装、运、卸的各道施工工序。

图2-19 河道施工图
泥浆泵泵吸施工工序如下：
图 2-20 泥浆泵泵吸施工工序
开工前，施工测量人员对监理工程师提供的导线桩、断面控制桩和水准点的书面资料，按照规范要求的测绘等级标准进行现场复查核对，发现问题及时报告监理单位；确认资料和控制点位置无误后，即作为定位放线、施工检查和监理工程师验收的依据，并依此增设、加密控制点。

依照复测过的断面桩，沿断面方向进行原始断面复测，陆上部分用水准仪测量，水下部分用测锤、皮尺复测，校核招标文件提供的原始断面图是否与实际相符，如误差较大，则会同监理工程师核实，核实后即作为土方平衡、编制施工组
织设计的依据。

排泥场围堰位置应以明显标志标出，复核无误后方准施工。

开挖河道前应在河道设计中心线、开口线、开挖起迄点、弯道顶点设立清晰的标志，包括标杆、浮标或灯标等。

平直河段每隔50～100m设一组横向标志，渐变段每20米设一组标志。

设计中心线的最大允许误差为±20cm,河底高程不大于+5.0cm,平均值不高于设计高程；河道底宽±30cm，平均值不小于设计底宽，河口宽度±30cm，且不小于设计宽度的0.3%,河道坡比不大于设计坡度2-5%。

河道土方施工排泥管架设时整条排泥管线应平坦顺直，避免死弯。

排泥管接头处应紧固严密，整个管线和接头不得漏泥漏水，一旦发现泄漏，应及时修补或更换。

排泥管支架必须牢固，水陆排泥管连接应采用柔性接头。

排泥管出口应伸出围堰堤脚以外，以防冲刷排泥场围堰，并应高于排泥面0.5m。

围堰及防洪堤填筑完成后，河道土方开挖之前，应预先开挖排水沟，开挖设在河床中的排水沟不得埙伤设计河坡，应留有足够的保护层。

土方开挖按照从上到下、分层分段、依次进行，分层开挖深度一般不宜超过 2.5cm,以防止塌坡。

严禁先切除坡脚，以避免滑坡。

不得出现河坡的超挖现象，造成边坡滑动。

若出现超挖，应立即还填并夯实。

开挖时，应随时留住一定的坡度，以利泄水，不得在影响边坡稳定的范围内积水。

施工中宜用逆向拉行冲挖的施工方法，使冲挖水流的方向与排水管的方向相反，可使冲挖过程中杂物滞留，便于人工捡，并有效的防止杂物进入管道而堵塞。

施工中应经常检查、测量和校核开挖的平面位置、标高、边坡是不是符合要求，夜间施工时，应合理安排施工项目，安装照明设施，防止超挖。

在开挖过程中，要指定专人值班，严密监测可能滑动的土体动态，如出现裂缝或其它失稳迹
象时，应立即采取措施：暂停施工，向监理人报告。

必要时所有人员和机械应撤离至安全地点。

根据滑动迹象，设置观测点，观测滑坡土体平面移动和沉降变化，并做好纪录。

检查滑坡原因，提出应急措施，报监理和设计单位人可后实施。

排泥场吹填结束后，吹填土尽可能平整，平整度要满足以下要求：细粒土的平整度为0.5～1.2m，粗颗粒土的平整度为0.8～1.6m。

吹填平整度达不到要求时，应配备陆上土方机械加以平整。

吹填区的平均高程误差应在+0.05～+0.20m范围内。

泄水口的施工与维护。

泄水口的施工依据地质条件和施工要求，泄水口使用开敞溢流式结构。

其位置设在平面图指定处，溢流堰起始高程控制在相应高程以上，每个排泥场至少设两个出水口与既有排水系统沟通。

泄水口宜在泥浆不宜流到的死角处，应远离排泥管出口。

其位置的确定应避免泄水冲刷附近建筑物，以及不能污染水源。

排水口的结构应稳定，易于维护，并能随吹填区水位的抬高而方便调节。

泄水口的维护泄水口附近应备足土源，以便及时提高泄水口。

泄水口的维护由6人负责，每日3班，每班2人，随时注意泄水口的泄流情况和渗流情况，一旦发现问题，及时处理和汇报。

为减少吹填区的泥沙流失，泄水口排出水流的泥浆浓度应控制在泥浆浓度的0.1％以内。

并防止泄水口泄出的水流冲刷附近的田地和建筑物。

退水渠清淤干河开挖及支河拉坡工程完成后，从保护环境、恢复原貌等各方面要求，要求对退水渠道进行清淤。

2 某污染底泥疏浚工程
湖泊污染底泥施工工艺拟采用绞吸式清淤船开挖施工
①主要工作内容及工程量
综合考虑某湖泊实际情况最终确定湖泊底泥平均清淤深度为 2.5m，某湖区
底泥疏浚一片区底泥疏浚面积约135ha，底泥疏浚约337.5万m3。

清除出的底泥需进行处理，使之减量化、无害化、资源化，底泥疏浚总量为337.5万m3，则底泥处置总量约337.5万m3。

②淤泥处理场地布置
本工程的施工用地主要包括施工设备停放场地、底泥处理场地、固化剂等材料存放点、施工营地以及处理后底泥存放等场地。

由于本工程用地范围相对较大，初步拟定方案如下：本工程共需要处理底泥337.5万m3。

拟布置底泥处理厂占地面积约1.64万m2。

在底泥处置场地中预留约5000m2作为泥饼堆放场，300m2作为办公用地，600m2作为生活用地，大部分工人居住在工区现场，小部分工人租用当地房屋。

工区内除底泥固结一体化系统外，需修建约200m混凝土道路，另需修建约2000m临时道路作为泥饼运输通道。

③淤泥处置方案
底泥处置的原则为“减量化、稳定化、无害化和资源化”。

根据底泥的性质、类型，按照最终处置的要求，底泥污染的控制既可采用固定的方法阻止污染物在生态系统中的迁移，也可采用各种处理方法降低或消除污染物的毒性，以减小其危害。

主要包括原位处理和异位处理两大类。

原位处理对污染物就地处置，使之得以降解和减毒，不需要建设昂贵的地面环境工程基础设施和远程运输，操作维护起来比较简单。

但由于原位处理存在较高的环境风险，并且系统处理的不可预测性高于异位处理，因此本次底泥处置方案采用异位处理方案。

底泥异位处置方案中，机械脱水法清淤效率较高，采用环保型绞吸式清淤船清淤对周边环境影响相对较小，泥饼无需养护或养护时间较短，能大大减少施工场地，压滤后的底泥体积可减少约40%，可直接资源化利用，适用于各种中小型污泥脱水处理的场合，具有不可替代的优势，因此本工程建议采用机械脱水法。

疏浚底泥经过泥砂分离、机械脱水后，产物为余水、垃圾、砂砾、泥饼，余水处理达标后还河；垃圾运至垃圾焚烧发电厂进行焚烧发电或运至垃圾填埋场进行填埋；较粗颗粒（砂石料）清洗后就近资源化利用，用于筑堤、造地等；部分泥饼可烧陶、制砖后用于本项目水生态修复工程、补水工程、形象提升工程的景观铺砖和湿地，其余泥饼经过处置且重金属浸出浓度满足《危险废物鉴别标准》要求后，进入政府方指定的消纳场所。

④绞吸式清淤船清淤施工
绞吸式清淤船开挖施工工艺
Ⅰ、施工工艺流程
绞吸式清淤船工作原理是利用离心泵产生真空吸进水下泥浆进入泵体,然后由其产生的排压挤压泥浆在排泥管中流动,通过输泥管将浚挖泥土排至指定的沉淀区。

工艺流程图如下所示:
图2-21 清淤船施工工艺流程图
Ⅱ、基本原理
绞吸式清淤船由拖轮拖带至施工区，利用DGPS精确定位在施工区挖槽起点，在完成与排泥管线的接卡等展布工作后，根据DGPS定位系统显示设定的绞刀位置定深下放绞刀桥梁，进行开挖,被绞刀破碎的泥土通过清淤船的大功率离心式泥泵将泥土通过排泥管线输送至指定的纳泥区。

Ⅲ、船舶定位方法
采用DGPS即差分全球定位系统。

该系统定位精度优于1 m。

其工作流程是陆地基准台与船台的接收机共同观测同一组卫星（不少于4颗），由基准台求出观测值改正数，通过数传电台传输到船台，并对船台观测值进行实时修正，进而求得船台所在船位的坐标，利用数据采集、数据处理、自动绘图功能的HYPACK 软件通过计算机进行数据处理，在电子显示屏上显示出设计挖泥区段轮廓线，设计挖槽边线，绞刀挖泥运行轨迹，实时导航数据，同时它与水位遥报仪、绞刀深度深度指示仪相连接，可实时显示挖深、瞬时水位、挖槽横断面图或水下三维立体图等等。

Ⅳ、抛设横移锚
根据风流情况，确定抛锚顺序，一般先抛设上风、上流锚。

抛锚时，将绞刀转移到挖泥边线上，下放到泥里定住船身，要掌握好抛锚的位置，约在边锚缆与当时船身的前夹角45°的位置，但不要小于45°，到位后即行抛锚。

抛锚后收紧横移缆，待锚抓住后，方可将绞刀提出泥面。

Ⅴ、抛设横移锚
根据风流情况，确定抛锚顺序，一般先抛设上风、上流锚。

抛锚时，将绞刀转移到挖泥边线上，下放到泥里定住船身，要掌握好抛锚的位置，约在边锚缆与当时船身的前夹角45°的位置，但不要小于45°，到位后即行抛锚。

抛锚后收紧横移缆，待锚抓住后，方可将绞刀提出泥面。

Ⅵ、泥泵工况的确定
泥泵工况系指泥泵工作的流量和水头，泥泵工况的选定要在泥泵及其主机的可用性能范围内，排泥管路能够输送，且磨损较小，并使土方生产率较佳。

泥泵工作的流量范围，最小不致使排泥管路中的流速太小，而产生泥砂沉积，出现堵
塞现象；最大不致使泥泵产生气蚀、或主机超功率、或超转矩。

在泥泵工作流量范围内，选定的施工流量，要使清淤船能发挥挖吹能力，达到较佳生产率，同时要考虑减小泥泵、管路的磨损和节约能耗等。

开挖施工设备选型
本工程淤泥开挖施工选用18寸绞吸式清淤船，沉淀区运输至新建淤泥处置场选用10t自卸汽车。

绞吸式清淤船开挖施工方法
Ⅰ、绞吸船施工
（1）分条施工
拟将疏浚区域分条，每条80-100米，进行施工。

（2）分层施工
分层厚度为2-4米，以适合绞刀头的施工能力，进行施工。

（3）分刀施工
分刀厚度为0.3-1.0米，每层可分为2-4刀。

（4）吹填施工
本工程的吹填作业由布设在清淤点的绞吸船实施，绞吸船也属非自航机械式施工设备，绞吸式清淤船工作原理是利用离心泵产生真空吸进水下泥浆进入泵体,然后由其产生的排压挤压泥浆在排泥管中流动,通过输泥管将泥土排至指定的吹填区。

2-22绞吸式清淤船施工示意图
2-23 绞吸式清淤船现场施工图
（5）泥浆管穿越河堤的保障措施
根据现场情况搭设适当的排泥管架，以使排泥管线通过支墩及管架翻越堤顶进入吹填区排泥管线翻越围堤示意图。

2-24 排泥管线翻越围堤示意图
Ⅱ、管线组装方法
（1）水上管线组装铺设方法
水上管线采用自浮式钢管和胶管相隔连接结构。

钢管规格为6米×Φ800mm,胶管规格为1.5米×Φ800mm。

水上管线总长度为600米。

一端与施工船排泥管连接,另一端加装空气释放阀与水下管连接,中间每隔150米用锚水上固定,全部采用法兰连接。

图2-25 水上管线布设图
（2）水下管线布设
为在施工中不影响航道通航，需铺设适量水下输泥管线。

水下管一端与水上管相连，一端与陆地管相连。

水下管的组装采用3+1的结构,即三节钢管与一节胶管连接组成一个单元,组装成多个单元后堆放备用,各单元结构如附图所示。

水下管组装是将组装好的单元拼接后送入水中，入水端用浮筒架起,由锚艇控制其位置,在陆地吊车与水上锚艇的配合下,逐渐加长到所需要的长度。

为了保证法兰的接口密封不漏泥,对接时采用风动扳手,加固法兰连接螺栓。

钢 管钢 管钢 管胶套
6m6m6m 1.5m
图2-26 水下管各单元结构图
钢 管胶套
6m 1.5m
图2-27浮管连接示意图
钢 管
胶套
水 下 管
图2-28 水下管沉放示意图
（3）水下管的沉放与起浮
水下管起浮与沉放是对管内排注水改变管线重量产生浮力原理操作的.沉放时将组装好的管线用锚艇牵引到定位地点,两端点用锚固定(陆地一端可直接与陆地管口对接),然后水泵注水,使其沉放至泥面。

起浮时将两端分别与水上与陆地管拆开,用盲板将两端管口封堵,陆地一端采用空压机注气,水上一端留有出水调节阀。

随着管内水的排出,管线靠浮力逐渐起浮。

1）陆地管线架设
排泥管线经围堰进去吹填区后，沿堤向排泥场延伸架设，架设中如遇道路可建筑坡道或破路下埋，以不碍道路畅通。

2）陆地管线组装
陆地管线由单节长6米，直径800mm的钢管和不同角度的弯头及部分胶管组成,采用法兰加胶垫圈连接，螺栓加固采用空压机带动的风动扳手进行加固,以保证管线连接密封,确保管线不发生漏泥。

（4）管道铺设
管道铺设前需向路政、城建等部门提出申请，在征得有关部门的许可后，方可予以实施。

在管道铺设前还需根据所经路线的给水排水管道布置和光电缆布置情况进行布置。

桥涵及较陡峭地段搭设排架铺设。

某湖内沿湖边布设，可做到不影响行人和车辆通行，不破坏某湖边地貌。

某湖外至处置场管道可采用铁管和高密管相结合，实际施工时因地制宜做到铺设合理，确保某底泥输送通畅。

管道沿湖边道路设：沿管线行径用油漆标出样线，剖面开挖时，加强对现有绿化的保护，原有路面的砖石等妥善存放。

待管道铺设完毕后，把破坏的路面修复至原状。

施工时在管线沿线应设立警示牌，提醒路人注意安全。

破路埋管：由于破路埋管地带均处于交通要道上，来往车辆较多，施工难度较大。

针对这一情况，施工时避开白天的繁忙交通。

在白天做好样线的测放，施工工具以及施工材料等各项准备工作，待晚上交通压力相对较轻时，突击进行破路埋管施工。

施工时按交通部门的规定设立警示牌，警示灯，并派专人在现场指挥交通。

管道埋设后立即把破坏路面修复至原状，清理掉现场的建筑垃圾，恢复至原有的城市面貌。

横穿公路主干道：由于管道穿越湖边特别繁华的道路，在横穿重要交通要道时，破路埋管或明管铺设均不现实，对交通都会带来很大的影响。

按照我公司以往经验在横穿的管道上浇筑砼，两侧的坡比1：10，管道中间用“工”字钢作支撑，顶面覆盖钢板。

如图所示：
图2-29穿路埋管示意图
Ⅲ、排泥出口
在堆泥场中距泄水口最远处布设入排泥管口，以延长泥浆流程，创造较好的沉淀条件。

尾水排水采用卸水口排放，位置安排尽量靠近某原有入湖河道，梯形结构，大小能满足尾水排放的强度要求。

本工程是环保型施工项目，为不影响尾水污染湖泊水域，拟采取以下措施：1）在出泥管口安装消能装置，使泥浆出口形成扩散达到消能的目的，或多设支管，分流减速，加速泥浆沉淀。

2）对隔埂进行加高加固，使各个区块相互独立，相邻区块埋设管道或开宽顶堰，延长泥浆沉淀路径，达到清水排放的要求。

3）必要时添加促凝剂或其它辅助措施，加速泥浆的沉淀，使尾水排放符合
环保要求。

Ⅳ、排泥管口消能器
在排泥管口装有消能器，以减少疏浚施工水流对泥浆沉淀的影响，加快泥浆的自然沉淀。

3 生态塘、湿地等清淤
生态塘、湿地、前后置库等清淤拟采用小型绞吸式挖泥船清淤或“干塘清淤”；河道按河道宽度、河道流速等选择泥浆泵或挖泥船清淤方式。