河道清淤疏浚与环保护坡的技术探析_杨峰.pdf

60 2023 年 第 5 期 黑 龙 江 水 利 科 技 N o.5.2023 （第 51 卷）H e i l o n g j i a n g H y d r a u l i c S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y （T o t a l N o.51）河道清淤疏浚与环保护坡的技术探析杨 峰1,2，彭德智1,2(1.怀化市新晃侗族县水利水电建设站，湖南 怀化 419200；2.怀化市新晃侗族自治县水利局，湖南 怀化 419200)摘 要：对于河道而言，其是排水、泄洪、发电、景观建设等方面不可缺少的基础性设施，但是因外部环境的影响较为复杂，在河水长期流动、输运的过程中各种河道出现了不同程度的淤积情况，尤其是山区、平原、丘陵地区细小河流，淤积情况较为严重。为了能够充分发挥河流功能，改善生态，需采取高水准、针对性、可操作的施工技术清淤疏浚。新晃县与贵州省交界，地处云贵高原苗岭余脉，雪峰山脉以西，武陵山脉以南。特殊的地形下，小河流雨季猛水较多，快涨快退，不光造成淤积较重，也使其边坡护岸的设计也需要满足高稳定性。考虑到保护生态及其抗冲刷性，该中小河流治理实施了采用格宾及雷诺为基础材料的环保护坡。对此，文章以平溪河扶罗段次为例，分析了河道清淤疏浚与环保护坡的施工技术。关键词：河道；清淤疏浚；环保护坡；平溪河扶罗段中图分类号：TV851文献标识码：B在河道管理中，清淤疏浚与环保护坡是重点，直接关系到防汛工作质量，确保农业经济可持续健康发展。目前，对于河道清淤疏浚工作而言，主要存在一些问题：河道摆动大、未注重河槽的治理、大量淤泥堆积等。由砂质土堤段包含砂基，若水位被持续抬高，再加上水流量的增长，溃堤风险高，严重影响了堤坝的安全性能。对此，做好河道清淤疏浚，加强护坡建设，清除淤泥堆积量，持续提高堤坝泄洪能力，稳定河势，避免河道险情的出现。1 平溪河扶罗段概述平溪河扶罗段治理工程位于平溪河中游，两岸农田成片，有耕地 982.2hm2（其中水田 686.8hm2，旱土 295.4hm2），林地 6987.2hm2。年均粮食总产量在 5500t 以上，居全县之首，素有“新晃粮仓”之美称。然而多年来由于平溪河沿岸水土流失严重，加上水利设施极为薄弱，因而屡屡遭受洪水袭击，特别是其中的扶罗段尤为突出。在工程范围内平溪河共有三条支流汇入，自上而下依次为：皂溪，集雨面积 79.3km2，干流长度 26km，干流平均坡降7.02，自平溪河右岸汇入；晒溪，集雨面积 8.6km2，干流长度 7.6km，干流平均坡降 29.6，自平溪河左岸汇入；讲溪，集雨面积 12.2km2，干流长度 7.1km，干流平均坡降 19.7，自平溪河右岸汇入。工程区平溪河扶罗段宽窄变化大，十分曲折，冲刷情况常见。为了能够对农田进行保护，两岸依地势局部建有简单河堤，已建河堤高1.03.0m不等，顶宽 26m，砂质粉土或黏土夹碎石填筑，防渗性较好，基础置于砂质粉土或砂砾石层上。由于临河田埂高度小，有的临河田埂宽度不够，加之临河基本没采取护坡措施等，致使防洪能力低，在多年的运行中，临河田埂每年汛期，岸坡在冲刷作用下崩塌严重，部分沿河农田毁损，逐年向内侵蚀，加之上游水土流失，河床淤积着大量泥沙，严重影响行文章编号:1007-7596（2023）05-0001-04收稿日期 2022-07-31作者简介 杨峰（1983-），男，湖南怀化人，工程师，研究方向为水利水电工程管理；彭德智（1982-），男，湖南怀化人，工程师，研究方向为水利水电工程管理。DOI:10.14122/ki.hskj.2023.05.009 61 2023 年 第 5 期 黑 龙 江 水 利 科 技 N o.5.2023 （第 51 卷）H e i l o n g j i a n g H y d r a u l i c S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y （T o t a l N o.51）洪安全。2 河道清淤疏浚施工技术2.1 清淤疏浚方法2.1.1 水力冲挖法在准备阶段，需要收集、整理和清淤疏浚工程有关的气候、天气、水文以及地质信息等，深入、全面勘察施工现场，加深对施工现场实际情况的了解1。给予清淤疏浚工程技术人员正确引导，积极展开系统化学习，深入研究施工图纸，第一时间将技术方案和现场实际情况有所出入的地方找到，同时进行完善，以便于更好地开展后期施工工作。构建科学、健全的测量控制网络，高度重视防线测量工作，在正式施工前 4d 左右，全面调查现场附近的环境。运用水利冲挖技术，主要是先进行填筑、抽水工作，然后再泵吸淤泥，开展清理工作，之后运输残土，最后再进行质量验收，施工长度应保持在150m 以上，但 250m2。堆叠装袋沙子，形成一个围堰，同时将编织布铺设在迎水面，之后借助袋装沙土进行覆盖，进而促进防渗效果显著提高。在叠筑袋装砂土时，要做到整齐、严密排列，完成填筑后，围堰的应比正常水位高 0.51m。结合清淤疏浚的相关要求，确定最佳污水泵，且 24h 持续抽水，直到抽干围堰中的全部水即可。水抽干后，先使用吸污泵把表层的淤泥吸入到罐车中，之后堆放在指定地点；选择人工方式对下面的渣土进行全面清理。2.1.2 围堰清淤对现场地位位置及施工条件进行踏勘，了解地形地貌后制定最佳方案。基于施工方案，选取适宜的机械设备及施工人员，对进出场道路进行修建，并完善相关辅助设备。在需疏浚清淤河段的一侧（左侧）填筑横向临时围堰，当横向围堰填筑到河道中部适当高位时，连续填筑向下的纵向围堰，通过纵横向围堰的保护，实现了河道一侧(右侧)导流排水，另一侧(左侧需要清理的区域)则在围堰的保护下形成基坑。因河道自身具有自由落差，基坑中的水便会自动排出，生成干地施工环境。然后，使用挖掘机、装载机、自卸车、手风钻、破碎锤等土石方开挖设备进行开挖作业；清理完淤积体后，对纵向和横向围堰进行保留，且选择在左侧横向围堰处安装大量排导流涵管，有利于顺利地进行泄洪或导流。涵管安装后，继续对横向围堰进行填筑，确保其能够抵达对岸。这样，河道另一侧（左侧）则在横向和纵向围堰保护中生成了一个新的基坑；因导流涵管的安装，左侧河道能够顺利泄洪，因自由落差的存在，右侧基坑中的积水便会慢慢地排出。然后，再一次开展土石方开挖的施工流程，对右侧河道中的淤泥进行全面清理。最后，将横纵向的围堰及涵管全部拆除，从而顺利地完成了河道清理的工作。2.2 淤泥运输与弃土场管控2.2.1 淤泥运输运输淤泥时，必须基于渣土运输相关要求选取车厢封闭性较强的车辆，并根据要求的线路与时间开展运输活动5。运输过程中，严禁超载，且使用篷布完全覆盖整个车厢，预防运输过程中散落淤泥而污染道路或环节。为了能够预防出现乱倒乱弃淤泥的情况，清淤施工时采取清淤现场和弃土场双重签票管理模式，有效预防出现乱弃乱倒淤泥的现象。同时，为了避免车辆运输影响周围环境，淤泥运输区段应安排清洁人员清扫散落的淤泥，且安排专人进行巡查活动。2.2.2 弃土场管理本河道疏浚清障清淤 8020m，清除的淤泥量为 48390m3。拟定清淤弃土场为低洼地，可容纳大约 5 万m3淤泥，能够满足本次清淤作业淤泥的对方。施工时，清淤场地最好设定在弃土场距离大约20km 处。安排一台挖掘机，用于配合现场的清淤弃土清理工作，将其装到运输车中6。3 河道环保护坡方法3.1 格宾挡墙3.1.1 施工材料1）格宾是一个典型的工程构件，由双绞合六边形金属网格构成，将石构成填充其中，可对防护结构进行支挡。2）格宾所采用的钢丝，必须通过镀高尔凡进行了防腐处理。3）镀层附着性要求：针对镀高尔凡层附着力测定而言，这里选择缠绕试验法，且要求必须实现以下要求：若镀高尔凡钢丝绕超过自身直径两倍的 62 2023 年 第 5 期 黑 龙 江 水 利 科 技 N o.5.2023 （第 51 卷）H e i l o n g j i a n g H y d r a u l i c S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y （T o t a l N o.51）芯轴紧紧地缠绕六圈的情况下，使用手指对钢丝进行摩擦，这时镀层不会出现开裂、剥落的状况。4）钢丝缠绕标准：对于整个结构而言，网面裁剪后的末端同端丝两者之间的连接部位，为了能够提高其强度，最好选择使用翻边机，在断丝上至少缠绕两圈多的网面钢丝7。5）绞边技术要求：钢丝同网面钢丝相符合，均选择相同材质。同时，为了能够强有力地连接，要求每间隔 10 15cm 交替绞合单圈双圈。6）要求格宾供货商应提供网面抗拉强度检测报告，且要求这一报告通过了国家认证认可监督管理委员的审查。3.1.2 施工方法1）施工准备：铺设面整平夯实，达到牢固稳定。对格宾挡墙轴线、内外侧变现进行准确地测量。2）格宾石笼施工：绑扎间隔网：将格宾网掀开，大约呈现出 90，绑扎间隔网则成为了一个个箱体。固定与绑扎好间隔网先上下四处；铺设格宾石笼：结合整体性垂直方向，绑扎所有相邻格宾框线。如果整组格宾下方出现了相邻网，那么应一起绑扎，从而连接成一体。从整体上把握，以水平方向将全部格宾框线进行绑扎。铺设第二次后，各相邻出完全绑扎在一起，从而实现整体连接。连接每一层整体格宾后，才能够将石料投入其中。对于格宾挡墙而言，最好横纵层进行有效地交错，每个层次依次施工，层层进行绑扎连接，从而形成一个牢固的整体。3）石料填充：对格宾钢丝网予以强有力地支撑与固定，有效预防其出现变形的情况。选择机械或人工的方式填装石块，这里不得一次性填满一格，可有力地保障格宾拥有完整的形状；针对每组格宾空格，都必须同时均匀地进行投料，以此来保障其格宾的方正。基于设计要求，对石料进行认真地验收，最好选择粒径为 D100300mm 的石块，且比较坚硬，被水浸泡后也不得崩崩解，具有较强的抗风化能力。这里，不得选择调条形、薄片等石料8。投入石料时，先将粒径200300mm的石块均匀地放置在层箱底，再把粒径 250mm 的石块码砌在箱笼的四个角，并分层放置级配合适的石料，大小合理搭配，对箱体中间进行填充，结束后对箱体进行有效固定。当箱体填充了 1/4 时，可选择小碎石或沙粒对空缺处进行填充，采用钢钎进行密实，并注意箱体线条的合理调整。针对外部裸露处，最好采用人工砌垒的方式，密实填塞，提高美观程度。4）盖板绞合：绞合盖子前，重点查看整体结构，发现表面不平、变心弯曲的情况，应及时开展校正活动：针对隔板弯曲的情况，可把鼓出处的石头慢慢地转移到另外一个方格中，并选择扳直隔板对其进行有效纠正，也可选择钢钎进行扳直，选择人工方式将每一层表面的石头进行清平，切实保证表面的平整，避免出现空隙的情况。针对顶部被埋、难以绞合的隔板，可选择使用钢钎尽力地翘起来。绞合盖板，选择从下向上的顺序，封口边进行有效地连接与闭合。然后，箱体四个边的框线间隔15cm 予以有效地绑扎，要求横竖线完全相同，将全部箱笼连接成一个个整体，有效地防护河岸边坡。3.2 雷诺护垫3.2.1 材料选择1）雷诺护垫是一个典型的工程构件，由双绞合六边形金属网格构成，将石构成填充其中，可对防护结构进行冲刷。2）雷诺护垫由盖板、隔板、边板、端板、底板组成，其中，隔板属于双隔板，其他的则是连续不裁断的网面构成。3）雷诺护垫所采用的钢丝，必须通过镀高尔凡进行了防腐处理9。4）镀层附着性要求：针对镀高尔凡层附着力测定而言，这里选择缠绕试验法，且要求必须实现以下要求：若镀高尔凡钢丝绕超过自身直径两倍的芯轴紧紧地缠绕六圈的情况下，使用手指对钢丝进行摩擦，这时镀层不会出现开裂、剥落的状况。5）钢丝缠绕标准：对于整个结构而言，网面裁剪后的末端同端丝两者之间的连接部位，为了能够提高其强度，最好选择使用翻边机，在断丝上至少缠绕两圈多的网面钢丝。6）绞边技术要求：绞边钢丝同网面钢丝相符合，均选择相同材质。同时，为了能够强有力地连接，要求每间隔 1015cm 交替绞合单圈双圈。7）要求雷诺护垫供货商应提供网面抗拉强度 63 2023 年 第 5 期 黑 龙 江 水 利 科 技 N o.5.2023 （第 51 卷）H e i l o n g j i a n g H y d r a u l i c S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y （T o t a l N o.51）检测报告，且要求这一报告通过了国家认证认可监督管理委员的审查。3.2.2 施工方法1）坡面整理：对坡面上存在的植被、杂物进行有效地清理，却确保坡面处于平整状态。要求整理后的坡面同设计要求的破比误差应低于 3%。铺设雷诺护垫前，应基于设计相关标准及要求，将土工布反滤层进行有效铺设。这里，选择使用聚酯长丝纺粘针刺非织造土工布 PET104.5200，具体强度控制在 10KN/m，相关指标应基于国标 GB/T176392008长丝纺粘针刺非织造土工布。2）护垫安装：把雷诺护垫一一展开，并予以有效地压平。前后与尾板均应翻开到垂直处，从而形成一个完全敞开的盒子形状。适度地折叠侧翼，且相互交迭。在护垫前后板上，应有效固定与系紧各尾板与间隔板。组装完成雷诺护垫后，竖立起侧面，尾部和间隔，且保证全部折痕均位于恰当的部位，每一个边的顶部均处于水平状态。最后，选择绞合钢丝有效地连接各雷诺护垫的边。选择在垂直处放置隔板，选择钢丝连接好隔板与边板。4 填充石料对 于 雷 诺 护 垫 石 料，最 好 选 择 粒 径 为D70150mm，且质地相对坚硬，被水浸泡后也不得崩崩解，具有较强的抗风化能力。这里，不得选择调条形、薄片等石料。基于护垫的具体高度，超大石头尺寸可选择大小不一的石头对至少两层的护垫进行有效填充。因石头可能会出现沉降的情况，要求所填充的石头应超过网格至少25mm。对于斜坡而言，施工时最好先从坡底着手。填充时应逐个放置护垫，保障每一个间隔顶部均能够被牢牢的绞合。5 讨 论总之，清淤疏浚与环保护坡是保障河流质量、维护生态环境的关键性工作，需实施有效的措施进一步提高施工质量，为提高民生、发展经济提供强大的助推力，促使河流积极发挥水力发电、航运、防控等重要作用，为地区经济建设奠定基础。参考文献：1 梁柏棉.中小河流河道护坡治理工程设计研究 J.江西建材，2022(09)：359-360，363.2 莫启导.城市河道水体生态疏浚综合治理的实践研究 J.水利技术监督，2022(09)：253-255，269.3 覃仁浩.水利工程中河道生态护坡施工技术探究 J.珠江水运，2021(23)：72-73.4 刘春华.基于河道护坡技术的水土保持治理效益评价以辽宁大凌河流域为例 J.黑龙江水利科技，2017，45(02)：168-171.5 朱金平.雷诺护垫技术在河道护坡工程中的应用 J.智能城市，2021，7(12)：29-30.6 徐晓敏，王俊广.城市河道清淤疏浚环境保护技术措施探索与实践 J.水利建设与管理，2021，41(03)：51-53，59，64.7 柳明江.南河沿河道清淤疏浚与清障工程浅析 J.地下水，2020，42(03)：231-232，257.8 赵建峰.河道清淤疏浚施工技术的应用研究 J.河北水利，2019(12)：42-43.9 杜红磊，张广伟，陈建.沂河河道清淤疏浚工程中淤土加固处理技术的试验研究 J.住宅与房地产，2017(36)：32-33.