基于水利工程中的河道清淤整治施工分析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 26 日 作者简介：杨云广（1977），男，汉族，内蒙古赤峰人，本科学历，牛古吐镇人民政府水管站，工程类中级职称，研究方向为水利工程中的河道清淤整治。-189-基于水利工程中的河道清淤整治施工分析 杨云广 内蒙古赤峰市敖汉旗牛古镇政府，内蒙古 赤峰 024300 摘要：摘要：河道清淤整治施工是水利工程中重要的一项任务。它能够保持河道的水力特性，改善水生态环境，保护河道周边的土地和房屋，提高水利设施的维护效率。水利工程中的河道清淤整治施工技术是一项综合性的工作，需要考虑多个因素。因此，在水利工程中，需要高度重视河道清淤整治施工，确保其有效进行，以维护水利工程的安全稳定。基于此，本文主要分析了基于水利工程中的河道清淤整治施工。关键词：关键词：水利工程；河道清淤；整治施工 中图分类号：中图分类号：TV851 0 引言 河道清淤工程关乎河流水质质量及防洪能力，因此，在河道治理工作中需加强河道清淤施工技术质量控制。水利工程中的河道清淤整治施工技术是一项综合性的工作，需要考虑多个因素。只有在科学规划、合理施工和有效监测的基础上，才能实现河道的清淤整治目标，保护水资源和生态环境的可持续发展。随着科学技术水平的进一步提高，各类河道清淤施工技术相继问世，并在不断应用实践中发挥着良好的应用价值。1 水利工程中的河道清淤整治的重要性 首先，河道清淤整治施工有助于保持河道的水力特性。随着时间的推移，河道底部和岸边往往会因为泥沙的淤积而发生变化。这不仅会降低河道的通水能力，还会增加水流的阻力，导致水位上升和洪水风险增加。通过定期清淤整治施工，可以清除河道中的淤泥和杂物，恢复河道的设计水力特性，确保水流的畅通。其次，河道清淤整治施工有助于改善水生态环境。淤泥的积累会导致水体富营养化和氧气供应不足，对水生生物的生存和繁衍造成威胁。通过清淤整治施工，可以减少富营养化现象，提高水质，维护水生态系统的健康。此外，河道清淤整治施工还有助于保护河道周边的土地和房屋。淤泥的堆积会导致河道的水位上升，增加河岸冲刷和溃堤的风险，给沿岸的土地和房屋带来危险。通过清淤整治施工，可以及时清除淤泥，保持河道的容积和水位，减少河岸的冲刷和溃堤风险，保护沿岸的土地和房屋安全。最后，河道清淤整治施工还能提高水利设施的维护效率。在河道清淤整治施工过程中，可以对水利设施进行巡查和维护，及时发现和修复存在的问题，确保水利设施的正常运行和使用寿命1。2 基于水利工程中的河道清淤整治施工技术分析 2.1 前期调研与规划 前期调研与规划是水利工程中河道清淤整治施工的基础和关键步骤。在进行清淤整治工作之前，必须对目标河道进行详尽的调查研究，全面了解河道的水文地质特征、河道形态、淤积情况以及水质状况等。通过实地勘察和水文测量，获取准确的数据和信息，为后续施工提供科学依据。在调研的基础上，还需要进行全面细致的规划工作。规划包括确定清淤的范围、深度和方法，制定施工时间表和工序安排，以及研究淤泥的处理与处置方案，并根据河道特点和施工需求，制定合理的清淤整治方案，确保施工的高效性和可行性。为保证清淤施工顺利开展，且达到预期施工效果，施工前制订合理的施工规划，并结合河道环境、工期安排完善的施工方案，落实生活区、作业区的合理分割，力争做到安全、文明施工。首先，明确河道清淤工程项目的基本情况，包括中国科技期刊数据库 工业 A-190-工程项目背景、项目实施的重要性、工程项目所处区域的水文地质条件等，并结合这些情况优化施工方案。其次，合理配置河道清淤工程项目施工设备，包括船舶类型、船只大小、船只数量等。最后，明确河道清淤工程项目所需施工材料的种类及数量，并合理配置运输泥浆车辆。2.2 河道疏浚技术（1）水力冲挖疏浚 人工疏浚是一种通过人工手段清理河道淤泥和杂物的方法，常用于小型河道和浅水区域。在清淤工程中，水力冲刷的施工方法多采用高压水炮对泥沙进行冲刷。在高压水炮的轰击下，用特殊的管子与废弃工厂相连，将河床底部挖出来的泥沙源源不断地输送出去。因河床地形的特殊性，使泥沙中夹杂的杂质很难被彻底清理干净。截流施工还会对地区的用水分配造成一定的冲击，给河流的整治带来了很大的困难。以下是人工疏浚的一般操作步骤：首先，确定清淤区域和范围，制定清淤计划和方案。准备所需的人工工具和设备，如铁锹、铲子、推车、抽水泵等。如果需要，可以通过设置临时堤坝或使用抽水泵来控制河道水位，以便更好地进行清淤作业。其次，清除河道中的杂物，如枯枝、垃圾等。可以使用铲子、抓斗等工具进行清理，将杂物装入推车或集装箱中，并妥善处理。使用铁锹、铲子等工具对河道底部的淤泥进行清理。将淤泥挖起并装入推车或集装箱中。清理时可以根据需要调整河道底部的形状，使其恢复到设计要求的几何形状。清理后的淤泥需要进行合理的处理。可以采取固液分离、脱水处理、再利用或安全处置等方法，根据实际情况选择合适的处理方式。第三，在施工过程中需要进行监测，包括河道变化、水位变化等。同时，也要确保施工质量和安全，遵守操作规程和相关的安全措施。完成清淤作业后，进行施工质量验收，验证清淤效果和工程质量，确保达到设计要求和环保要求。人工疏浚相对于机械疏浚而言，作业范围较小，效率较低。但在一些特殊情况下，如河道狭窄、环境敏感等，人工疏浚是一种有效的选择。在进行人工疏浚时，要注意保护工作人员的安全，以及河道周边的生态环境。（2）挖掘机疏浚 开挖时要在有水流的条件下进行，必须提前修建堤防和排水。同时，在施工之前必须清除河流中的杂草和垃圾，以达到最大限度减少河流对机械的不利影响。该工程采用陆运车辆将开挖后的泥浆直接送至指定的堆放区，无需建立任何的泥浆贮存点，仅由车辆按照设计图将泥浆卸至指定的堆放点。但是，为确保工程的安全与稳定，必须对河流进行充分的排泄与防渗处理。在实际操作中，挖土机具有操作灵活、运输方便、成本低廉的优势。挖掘机疏浚的工艺流程如下：第一，在施工前需要对河道进行详细的勘测，确定淤积位置和深度，了解河道的地貌、水流情况等。第二，根据河道勘测结果，制定清淤方案，包括清淤区域、深度、清淤工艺、施工方法等。第三，确定施工期限、材料准备、人员配备等。对施工区域进行交通、环境保护等方面的准备工作，确保施工安全和环保要求。第四，挖掘机在河道淤积处进行挖掘作业，利用挖掘机铲斗将淤泥、杂草和垃圾清除。挖掘机疏浚可以快速清理大面积的淤泥，同时可以调整河道几何形状，恢复正常的水流特性。清淤后产生的淤泥需要进行合理的处理，通常包括固液分离、脱水处理、再利用或安全处置等环保措施2。（3）人工疏浚 在以往的河流整治中，采用的方式以人工疏浚为主，其施工难度大，耗时耗力，而且适应面窄，多用于小河流整治。人工疏浚的一般操作步骤：第一，准备工作：确定清淤区域和范围，制定清淤计划和方案。准备所需的人工工具和设备，如铁锹、铲子、推车、抽水泵等。第二，清理杂物：首先清除河道中的杂物，如枯枝、垃圾等。可以使用铲子、抓斗等工具进行清理，将杂物装入推车或集装箱中，并妥善处理。第三，清理淤泥：使用铁锹、铲子等工具对河道底部的淤泥进行清理。将淤泥挖起并装入推车或集装箱中。清理时可以根据需要调整河道底部的形状，使其恢复到设计要求的几何形状。第四，淤泥处理：清理后的淤泥需要进行合理的中国科技期刊数据库 工业 A-191-处理。可以采取固液分离、脱水处理、再利用或安全处置等方法，根据实际情况选择合适的处理方式。第五，施工监测与质量控制：在施工过程中需要进行监测，包括河道变化、水位变化等。同时，也要确保施工质量和安全，遵守操作规程和相关的安全措施。（4）挖泥船疏浚 挖泥船疏浚具有作业范围广、效率高的特点，适用于淤积较严重的大型河道和港口。然而，在进行挖泥船疏浚时，也需要注意保护周边环境和生态系统，避免对水生生物和河岸植被造成不利影响。同时，还要严格遵守相关的安全操作规程，确保施工安全。挖泥船是在水面上进行的疏浚工作设备。其工作速度和效率比挖泥车有更大的优越性。挖泥船是一种可长期连续作业的大型挖掘机械，不会受到天气和河道水位的影响。挖泥船疏浚是一种利用专门设计的挖泥船进行河道、港口或航道清淤和整治的方法。挖泥船通常配备有挖泥设备，如挖斗、挖泥管等，可以将底泥、淤泥等杂质挖掘起来并转运至其他地方。以下是挖泥船疏浚的一般操作步骤：确定清淤区域和范围，进行水文地质勘测，了解河道淤积情况和水流情况。根据勘测结果制定疏浚计划和方案；选择适合的挖泥船，根据清淤需求配备相应的挖泥设备。挖泥船可以有不同类型，如链斗式挖泥船、吸水式挖泥船等，根据具体情况选择合适的船型；在清淤区域周围设置航道标志和警示标志，确保航行安全；挖泥船进入清淤区域，使用挖斗或吸水装置将底泥、淤泥等杂质挖掘起来。将挖出的泥沙转运至挖泥船上或通过管道输送至其他地方；清淤后的淤泥需要进行合理的处理，包括固液分离、脱水处理和再利用或安全处置等环保措施。（5）吹填法疏浚 吹填法疏浚适用于淤积较轻的河道或港口，可以通过提高河床高程来改变水流方向和速度，从而达到疏浚的目的。同时，吹填法疏浚具有保护周边环境和生态系统的优点，不会产生大量淤泥处理问题。但是，吹填法疏浚也需要严格遵守相关的环保规定和安全措施，避免对环境和人身安全造成影响。吹填法疏浚是利用水下吹填技术进行疏浚。通过向底泥注入高压空气或水，使底泥悬浮并被冲刷出来，然后用泵抽走。这种方法适用于软泥质底质，可以快速清除淤泥。在吹填法疏浚中，首先需要进行河床高程的提高。这可以通过向河道或港口注入填料来实现。填料可以是沙子、石子等颗粒状物质，也可以是混凝土等固体材料。填料的选择需要根据实际情况和工程要求来确定。当填料注入到河道或港口中后，可以改变水流的方向和速度。通过提高河床高程，水流会被引导到新的路径上，从而达到疏浚的效果。这种方法可以有效地清除浅层的淤泥和沉积物，使水流更加畅通。吹填法疏浚的优点之一是对周边环境和生态系统的保护。相比于其他疏浚方法，吹填法不会产生大量淤泥，减少了淤泥处理的问题。同时，填料可以选择环保材料，减少对环境的影响3。2.3 水下清淤技术（1）抓斗式清淤 在大开挖泥层厚度河道清淤施工中，常用清淤技术为抓斗式清淤技术。船前臂抓斗进行河底开挖清淤。相较于其他清淤技术，该技术操作灵活，受河床环境、天气环境影响小，成本低，因而得以广泛应用。但是，针对河道底泥松软的河道，该清淤方法会导致大量表层底泥泄漏，致使清淤效果不佳。抓斗式清淤适用于淤积较重的河道、港口或航道，尤其适合于需要大量淤泥清理的情况。然而，在进行抓斗式清淤时，也需要注意保护周边环境和生态系统，避免对水生生物和河岸植被造成不利影响。同时，还要严格遵守相关的安全操作规程，确保施工安全。（2）泵吸式清淤 泵吸式清淤技术又叫射吸式清淤技术，即通过在圆筒状罩子内安设水力冲挖水枪与吸泥泵，采用水枪喷水将河底淤泥搅拌成泥浆，再用泥浆泵吸取外输。相关设备还可以安装于作业船上，实施移动清淤，具备较高的灵活性。另一种泵吸法是通过压缩空气方式吸附淤泥。即向水底安放的圆筒装置内施加压力，淤泥在水静压与泵筒真空负压下被吸出。泵吸式清淤适用于淤积较轻的河道、港口或航道，操作灵活，能够快速有效地清理淤泥。然而，在进行泵吸式清淤时，也需要注意保护周边环境和生态系统，避免对水生生物和河岸植被中国科技期刊数据库 工业 A-192-造成不利影响。同时，还要严格遵守相关的安全操作规程，确保施工安全4。（3）普通绞吸式清淤 绞吸式清淤技术的主要设备为绞吸式挖泥船。绞吸船在施工过程中应定期校验并准确定位用仪器校准船位，以确保实际开挖地点在设计的开掘范围内。施工时采用分条、分段方式进行施工。在施工的过程中，挖泥船应进行自测、自检、互检施工质量，同时做好自检质量记录。开挖厚度及前移距离都不宜过大，操作时应保证压力、浓度、管内流速等保持在适当限度，以免出现堵管。3 结束语 河道清淤整治旨在通过清除淤泥、杂物和污染物，恢复和改善河道的自然水流条件，确保河道畅通，提高水域的自净能力，保护和改善沿岸生态环境。这不仅是水资源的有效利用和保护，也是生态文明建设和可持续发展的重要举措。当前，河道清淤工作的主要施工技术类型有河道疏浚技术和水下清淤技术，各种技术优势显著，需在具体工作实践中结合工程设计标准合理选择，确保清淤技术功能的充分发挥。参考文献 1孙云飞.水利工程中河道清淤治理技术研究J.珠江水运,2023(13):110-112.2陈晓慧.水利工程河道清淤及污水治理的常见问题及措施J.清洗世界,2023,39(05):137-139.3阮超超.流域综合治理工程中河道底泥清淤深度的确定J.黑龙江水利科技,2023,51(04):92-95.4薛海涛,来月所.水环境治理工程中河道清淤施工技术J.云南水力发电,2022,38(09):24-28.