浅谈河道清淤疏浚的施工技术

2015年第17期水利科技科技创新与应用浅谈河道清淤疏浚的施工技术赵梅1罗艳红2（1、江苏省泰州市兴化市下圩水务站，江苏兴化2257002、江苏省兴化市大邹水务站，江苏兴化225763）引言我国河流众多，水利资源丰沛，特别是在我国南方地区，河道、水网密集交织，构成了便利的水上交通体系，在国家经济建设和人民生活方面发挥着极为重要的保障和促进作用。由于河流淤泥会随时间逐渐沉积，时间一长就会对河道交通情况造成负面影响，所以河道管理部门每隔一段时间就会对辖区内河道进行清淤疏浚工作，以保障河道交通运输正常顺畅。我国大规模的河道清淤疏浚工作是在上个世纪60、70年代。截至目前，许多河道已经有40年左右没有进行清淤疏浚作业。由于大量河泥的淤积，河流的抗洪排涝能力大幅下降，距离当初的排涝设计目标有着很大差距。每年雨季来临，水利部门都如临大敌，唯恐河道决口或其他洪涝灾害发生。河流排涝能力下降，给河流沿岸地区的正常生产和生活带来巨大影响。为确保河流运输通畅及对洪涝灾害的足够的抵御能力，保障流域范围内经济发展和人民生活的正常秩序，国家有关部门和各级政府纷纷制定决策，开展河道治理，实施河道清淤疏浚工作。几年来，我国河道清淤工作成效显著，极大地促进了当地工、农业和交通运输发展。但与此同时，河道清淤作业中的一些问题也逐渐凸显出来。加强河道清淤疏浚施工控制，提高清淤作业技术含量和规范化水平，是我国水利管理部门当前的重要工作。作者结合常年实践经验，对河道清淤疏浚工作在技术层面进行探讨，希望可以帮助河道治理技术人员更好地开展河道清淤作业，提高工作质量。1施工前期的准备工作作为一项工程作业，河道清淤工程正式开始前，负责施工的单位必须对清淤河段的地理、地质和水文情况以及其他对清淤施工可能产生影响的因素进行全面勘察，系统收集各类相关信息，为后续工作夯实基础。河道疏浚作业前期现场勘察具体要做到以下几个方面：一是要按照设计图纸的相关要求，全面收集作业河段断面状况、水流情况、水质、淤泥成分等信息。二是对施工现场进出道路情况，特别是负载能力进行清查，确保重型施工机械设备通行正常。三是要保障清淤工程施工用电。现场勘察时要查明施工现场附近是否有合适的电源。清淤施工通常使用施工现场附近的扬水站的电源，要对需架设的电力线路路径、长度等技术指标进行明确。四是泥浆泵施工使用的水源进行明确，一般直接采集河道内水体进行循环利用。五是合理选择、规划放淤场地，确定放淤地点时要对其所在地形及运输距离进行评估，优化选址。六是科学选择工程施工指挥中心所在位置。七是查明是否有现成河沟供泥浆池沉淀清水回流使用。八是设置好用来安置泥浆泵组等施工个体的工棚，并保障作业人员必要的生活条件。在此基础上，施工单位要结合工程量大小、施工图纸的相关要求及工程期限等条件，统筹准备工程施工所需要的人力、设备、材料等各类施工要素和保障物资。我国河道清淤作业大多使用泥浆泵为主，挖掘机、推土机等其他设备为辅的施工体系。2河道清淤疏浚施工技术要点我国河道清淤疏浚施工主要采用真空清淤工艺。该工艺的设备系统包括动力源（高压水泵或空压机）、动力管（高压水管或高压风管）、混合器、吸泥头、吸泥管、扬泥管、输泥管等部分。在工程开工前，要根据工程具体要求选择合适的清淤器类型，再按照设备类型通过计算得出混合器具体尺寸、各类管道直径及高压水泵或空压机工作参数等系列指标。河道清淤疏浚工作使用的混合器，它的高压水喷嘴和喉管的截面面积比通常情况下要控制在4到10之间。喷嘴和吸泥管的截面面积比要控制在15到20之间。喉管横截面的长度要和直径保持一致，从而保障管道内的混合泥浆始终处于较为稳定的流动状态。为了降低泥浆提升过程中能量的损失，从而增加泥浆动能到位能的转化率，扩散管一般要采用锥形结构设计。在施工时，要注意泥浆的吸入量和所需高压水的流量保持一致，从而保证二者充分混合稀释制成混合泥浆。要控制泥浆在管道内的流速，一般以每秒2到3米较为适宜。还要控制喷嘴位置高压水的流速，正常情况下控制在每秒30到50米，偏大或偏小都会对处理工艺造成不利影响。气力清淤是当前较为常用，效果较好的一种清淤方式。气力清淤机结构中泥浆通过管道截面积较大，便于含有大颗粒、乃至大体积的块石或卵石的泥浆顺利通过，输送效率高。需要注意的是，采用气力清淤方式时，压缩空挂吸泥浆的混合室小孔和管壁交角应控制在45度以内。排泥管的曲度变化要尽量缓和，长度也不能太长，否则容易造成管道堵塞。对于管道中的弯曲部分，可以通过采用大管径和天窗设计来减少堵塞和便于开展管道发生堵塞后的疏通作业。3河道清淤疏浚设备介绍河道疏浚作业的主要设备种类较多，常见的有清淤设备有旋挖式清淤机，绞吸式挖泥船、喷吸式挖泥船、两栖式挖泥船等。其中，旋挖式清淤机以其高水平的工作效率和绿色换保的施工作业方式受到河道疏浚作业施工单位的普