水利工程建设中的清淤疏浚施工工艺

(整期优先)网络出版时间:2024-05-18
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水利工程建设中的清淤疏浚施工工艺

吴斌

杭州大坤建筑工程咨询有限公司 浙江省杭州市310000

摘要:水利工程建设中的清淤疏浚施工是生态环境治理、防洪排涝有效手段。清淤技术方法、施工工艺、是保证清淤疏浚的重要依据。水利工程清淤方法多种多样,各具技术特点,作业效率和成本投入迥异。结果表明,根据水利工程周边环境和历史数据,选择适当的清淤方式、合适的施工工艺,能够及时有效清淤疏浚,满足清淤工程规划设计和施工需要,助力水利工程建设的综合整治。对水利工程建设中的清淤疏浚方法进行分析研究,具有工程应用意义。

关键词:水利;清淤疏浚;工艺

引言

水利疏浚指对河道、湖泊、港口、水库等水域进行清淤、疏浚的工程。随着城市化进程的不断推进和工农生产活动的增加,水域淤积问题日益突出,需要进行疏浚工作,以保持水利设施的质量。文章主要介绍了水利疏浚结合机械脱水一体化底泥处理施工的方法与技术,分析了工艺原理及组成。结合实际案例,详细探讨了系统设计及工艺流程,展示了工程实施效果。结果表明,该工艺取得了良好的工程效果,节省了工程成本。

1工艺原理及组成

水利疏浚结合机械脱水一体化底泥处理工艺主要由两部分组成,一是带水清淤系统,这部分工艺旨在完成水利清淤带水作业,用管道运输淤泥;二是底泥脱水干化系统,此部分工艺旨在对淤泥进行物理脱水,由范围内的淤泥脱水集中处理站组成,具体设施、设备包括泥浆池、清水池、筛分机及压滤机等。该工艺将水利疏浚与机械脱水技术相结合,通过专用的疏浚设备取出底泥,同时通过离心力或压滤等方式脱去底泥中的水分,使底泥含水量迅速减少,具有处理周期短、效果明显、占用土地少等优点。脱水后的底泥含水量较低,易于运输和处理,减少了对环境和人体的污染,符合环保要求,对解决水利设施淤积和底泥污染问题具有重要意义。

2水利工程中河道清淤疏浚治理技术方法

2.1水力冲挖方式

水利冲挖方式是利用高压力的冲水设备以及挖淤泥的设备对河道的淤泥进行冲刷和挖去工作,将河道堵塞的较硬的淤泥变为松软且含水量较高的泥浆,可以使其进行流动,然后利用泥浆抽取设备和泥浆输送管道对冲刷后的泥浆进行抽取和运输,堆放到一个特定的位置,最后再利用挖淤泥设备进行挖取和运输至其他地点。该淤泥清除方式有很多的优点,其成本低下、操作简易,保障河道的淤泥清理干净,而且也不会导致淤泥污染环境。

2.2机械清淤方式

在水利工程中,机械清淤技术是一种高效、精准的河道清淤手段,其应用过程可分为准备阶段、实施阶段和监测评估阶段。相关人员应根据前期准备阶段的数据,选择合适的机械设备和工艺方案。不同地区的河道地质特征不同,因此机械清淤的具体方案需要因地制宜。在实施过程中,先将清淤区域进行围堰封闭,以隔离清淤区域与周围水域,减少对环境的干扰。随后,选择适当的机械设备,如挖掘机、吸泥船等,进行淤泥的开采和吸取。在清淤过程中,需要根据河道的特性和实际情况,合理调整机械设备的工作方式和深度,以确保清淤的效果。清淤过程中产生的泥沙可通过输送带或管道输送至合适的处理场地进行处理,如沉砂池、沉淀池等。在机械清淤的过程中,需要高度关注施工现场的安全问题。对于操作人员而言,应确保其具备相关技能和经验,能够熟练操作设备,保障作业的顺利进行。同时,设置必要的安全警示标志和隔离措施,以避免工作区域对非操作人员造成威胁。机械清淤过程中可能存在的风险,如坍塌、机械设备故障等,需要事先制定应急预案,以确保施工过程的安全性。

2.3水下淤泥清除技术

首先泵吸方法是水力冲挖方式的进阶方案,同样是利用高压力的水流对淤泥进行冲刷,使其成为泥浆,然后在运用泥浆抽取的设备进行抽取,通过管道运输将其运输到河道的两岸上。当然这些机器都安装在船只上,可以自由移动进行施工,不受空间的限制。因此该方式具有很高的灵活性,可以快速处理不同位置的淤泥,而且设备简单、成本低,但是也存在许多缺点,在抽取泥浆时,会把河水也一并抽取,因此为泥浆处理工作带来许多难度,泥浆堆放也需要更大的空间。还有抓斗方式主要利用抓斗式泥船移动对堆积在河流中的淤泥进行清理工作,利用开挖的方法进行清理。在抓斗式泥船进行工作时,首先将设备的抓斗插入到淤泥中,然后抓斗开始关闭,可以抓取一定的泥浆,在通过控制使抓斗返回船上,将淤泥堆放至泥船中,反复循环上述工作直至河道中的淤泥处理干净。该方式比较适用于淤泥中含有较多较大的杂物的情况。该方式因为在泥船上,所以其灵活度高,不受空间的限制,但是该方案清淤的效率非常低下,而且存在清理不干净的问题,只适用于较为粗糙的清除淤泥中存在的杂物。

3水利工程建设中的清淤疏浚施工工艺

3.2消纳场地建设

依据消纳场地位置,以场地为单位专门制定与场地匹配的船舶或车辆运输线路,必要时应组织船舶试航;水上运输和土方处置上岸时,应注意吹泥船等处置船舶停靠要求,注意对航道已有护坡、护岸的保护措施,必要时增加临时靠船桩等保护设施,以及增加对护岸水平和沉降位移监测的措施,相关监测数据每日报备监理单位;水上吹泥船航道宽度,应至少满足半幅通航要求,不得阻碍航道,并且具备能满足运输船回转调头的水域;吹泥船位置上游或下游,应配备至少1~2处运输船舶临时停靠设施,严禁船舶在既有护坡、护岸上临时安装带缆、系缆设施。

3.3系统工艺

相比传统的疏浚方式,带水清淤系统可以在保持水体通畅的同时减少对环境的影响,该系统可分为4个部分:(1)挖掘设备。即挖泥船,能借助独特的结构和工作原理,在保持水体流动的同时,将底泥取出,放到船上。(2)输送系统。用于将取出的底泥从船上输送到处理区域或处理设备。该工程采用输泥管道传输,替代了传统的吸污罐车输送底泥的方法。(3)底泥处理设备。如机械脱水装置、固液分离设备、废水处理设备等,用于进一步处理取出的底泥。(4)过滤与沉淀装置。用于进一步去除底泥中的悬浮物或沉淀固体,使处理后的水体更清洁。

3.2疏浚工艺

根据事实河道施工关键技术对比,水域疏浚可采用耙吸式挖泥船与绞吸式挖泥船进行施工。船舶通过GPS定位系统进行测量定位,根据不同的地面高程及开挖深度进行分段、分层控制推进。为了船舶航行安全,根据《中国海区水上助航标志》GB4696-1999规范的要求,结合实际工程航道和调头区及港池布置、周围海域状况设置航标系统。

结束语

水利工程中河道清淤治理技术的研究是一项复杂而系统的工程,它不仅涉及水资源的有效管理,更关系到生态环境的可持续发展。在未来的研究中,需要继续保持对技术的创新热情,深入挖掘治理经验,加强理论研究,还需加强对施工现场的管理,确保安全施工,避免对周边环境和生态系统造成不良影响,清淤工程完成后,应持续进行水质监测和河道形态调查,及时发现和处理淤积物重新堆积的问题,并进行必要的长期维护工作,以保证清淤效果的持久性,最大限度地保护水环境,以更好地应对日益复杂的水利工程需求。

参考文献

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