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河道清淤疏浚的施工技術(shù)探析論文
我國河流眾多，水利資源豐沛，特別是在我國南方地區，河道、水網(wǎng)密集交織，構成了便利的水上交通體系，在國家經(jīng)濟建設和人民生活方面發(fā)揮著(zhù)極為重要的保障和促進(jìn)作用。由于河流淤泥會(huì )隨時(shí)間逐漸沉積，時(shí)間一長(cháng)就會(huì )對河道交通情況造成負面影響，所以河道管理部門(mén)每隔一段時(shí)間就會(huì )對轄區內河道進(jìn)行清淤疏浚工作，以保障河道交通運輸正常順暢。我國大規模的河道清淤疏浚工作是在上個(gè)世紀60、70 年代。截至目前，許多河道已經(jīng)有40 年左右沒(méi)有進(jìn)行清淤疏浚作業(yè)。由于大量河泥的淤積，河流的抗洪排澇能力大幅下降，距離當初的排澇設計目標有著(zhù)很大差距。每年雨季來(lái)臨，水利部門(mén)都如臨大敵，唯恐河道決口或其他洪澇災害發(fā)生。河流排澇能力下降，給河流沿岸地區的正常生產(chǎn)和生活帶來(lái)巨大影響。為確保河流運輸通暢及對洪澇災害的足夠的抵御能力，保障流域范圍內經(jīng)濟發(fā)展和人民生活的正常秩序，國家有關(guān)部門(mén)和各級政府紛紛制定決策，開(kāi)展河道治理，實(shí)施河道清淤疏浚工作。幾年來(lái)，我國河道清淤工作成效顯著(zhù)，極大地促進(jìn)了當地工、農業(yè)和交通運輸發(fā)展。但與此同時(shí)，河道清淤作業(yè)中的一些問(wèn)題也逐漸凸顯出來(lái)。加強河道清淤疏浚施工控制，提高清淤作業(yè)技術(shù)含量和規范化水平，是我國水利管理部門(mén)當前的重要工作。作者結合常年實(shí)踐經(jīng)驗，對河道清淤疏浚工作在技術(shù)層面進(jìn)行探討，希望可以幫助河道治理技術(shù)人員更好地開(kāi)展河道清淤作業(yè)，提高工作質(zhì)量。
1 施工前期的準備工作
作為一項工程作業(yè)，河道清淤工程正式開(kāi)始前，負責施工的單位必須對清淤河段的地理、地質(zhì)和水文情況以及其他對清淤施工可能產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行全面勘察，系統收集各類(lèi)相關(guān)信息，為后續工作夯實(shí)基礎。河道疏浚作業(yè)前期現場(chǎng)勘察具體要做到以下幾個(gè)方面：一是要按照設計圖紙的相關(guān)要求，全面收集作業(yè)河段斷面狀況、水流情況、水質(zhì)、淤泥成分等信息。二是對施工現場(chǎng)進(jìn)出道路情況，特別是負載能力進(jìn)行清查，確保重型施工機械設備通行正常。三是要保障清淤工程施工用電�，F場(chǎng)勘察時(shí)要查明施工現場(chǎng)附近是否有合適的電源。清淤施工通常使用施工現場(chǎng)附近的揚水站的電源，要對需架設的電力線(xiàn)路路徑、長(cháng)度等技術(shù)指標進(jìn)行明確。四是泥漿泵施工使用的水源進(jìn)行明確，一般直接采集河道內水體進(jìn)行循環(huán)利用。五是合理選擇、規劃放淤場(chǎng)地，確定放淤地點(diǎn)時(shí)要對其所在地形及運輸距離進(jìn)行評估，優(yōu)化選址。六是科學(xué)選擇工程施工指揮中心所在位置。七是查明是否有現成河溝供泥漿池沉淀清水回流使用。八是設置好用來(lái)安置泥漿泵組等施工個(gè)體的工棚，并保障作業(yè)人員必要的生活條件。在此基礎上，施工單位要結合工程量大小、施工圖紙的相關(guān)要求及工程期限等條件，統籌準備工程施工所需要的人力、設備、材料等各類(lèi)施工要素和保障物資。我國河道清淤作業(yè)大多使用泥漿泵為主，挖掘機、推土機等其他設備為輔的施工體系。
2 河道清淤疏浚施工技術(shù)要點(diǎn)
我國河道清淤疏浚施工主要采用真空清淤工藝。該工藝的設備系統包括動(dòng)力源(高壓水泵或空壓機)、動(dòng)力管(高壓水管或高壓風(fēng)管)、混合器、吸泥頭、吸泥管、揚泥管、輸泥管等部分。在工程開(kāi)工前，要根據工程具體要求選擇合適的清淤器類(lèi)型，再按照設備類(lèi)型通過(guò)計算得出混合器具體尺寸、各類(lèi)管道直徑及高壓水泵或空壓機工作參數等系列指標。
河道清淤疏浚工作使用的混合器，它的高壓水噴嘴和喉管的截面面積比通常情況下要控制在4 到10 之間。噴嘴和吸泥管的截面面積比要控制在15 到20 之間。喉管橫截面的長(cháng)度要和直徑保持一致，從而保障管道內的混合泥漿始終處于較為穩定的流動(dòng)狀態(tài)。為了降低泥漿提升過(guò)程中能量的損失，從而增加泥漿動(dòng)能到位能的轉化率，擴散管一般要采用錐形結構設計。在施工時(shí)，要注意泥漿的吸入量和所需高壓水的流量保持一致，從而保證二者充分混合稀釋制成混合泥漿。要控制泥漿在管道內的流速，一般以每秒2 到3 米較為適宜。還要控制噴嘴位置高壓水的流速，正常情況下控制在每秒30 到50 米，偏大或偏小都會(huì )對處理工藝造成不利影響。
氣力清淤是當前較為常用，效果較好的一種清淤方式。氣力清淤機結構中泥漿通過(guò)管道截面積較大，便于含有大顆粒、乃至大體積的塊石或卵石的泥漿順利通過(guò)，輸送效率高。需要注意的是，采用氣力清淤方式時(shí)，壓縮空掛吸泥漿的混合室小孔和管壁交角應控制在45 度以?xún)�。排泥管的曲度變化要盡量緩和，長(cháng)度也不能太長(cháng)，否則容易造成管道堵塞。對于管道中的彎曲部分，可以通過(guò)采用大管徑和天窗設計來(lái)減少堵塞和便于開(kāi)展管道發(fā)生堵塞后的疏通作業(yè)。
3 河道清淤疏浚設備介紹
河道疏浚作業(yè)的主要設備種類(lèi)較多，常見(jiàn)的有清淤設備有旋挖式清淤機，絞吸式挖泥船、噴吸式挖泥船、兩棲式挖泥船等。其中，旋挖式清淤機以其高水平的工作效率和綠色換保的施工作業(yè)方式受到河道疏浚作業(yè)施工單位的普遍好評。旋挖式清淤機以旋挖頭為主要作業(yè)工具，泵體采用無(wú)堵塞設計，提高了抗堵塞能力，工作效能大幅增強。絞吸式挖泥船包含拖輪、錨挺、排泥管、泥漿泵、120T 運輸船等工作單元，在施工時(shí)，首先要將船上主定位裝和挖槽中心對準，然后再由開(kāi)挖斷面邊線(xiàn)出開(kāi)始挖掘作業(yè)，通過(guò)絞刀橋架前部的鋼纜反復收放，控制絞刀橫向移動(dòng)實(shí)現挖掘的效果。在使用噴吸式挖泥船時(shí)要求各水系錨位都要設置好復浮標，當挖泥船一次最大挖泥厚度小于開(kāi)挖泥層厚度時(shí)，可以采用分層挖掘的方法進(jìn)行施工。
4 河道清淤疏浚施工安全保障相關(guān)要求
河道清淤作業(yè)屬于水上施工，涉及的大型設備較多，施工安全性要求很高。在施工過(guò)程中，要堅持“預防為主，安全第一”的原則，詳細制定并認真執行施工作業(yè)安全規范，指揮部門(mén)要做好各工序間的協(xié)調、調度，避免發(fā)生混亂、沖突，同時(shí)加強安全施工管理，對于不規范的施工行為及時(shí)制止。
5 結束語(yǔ)
對于水系豐富的地區來(lái)說(shuō)，河道既是重要的交通線(xiàn)，承擔著(zhù)生產(chǎn)、生活物資的運輸，更是城市發(fā)展的生命線(xiàn)，河道的通暢情況與當地經(jīng)濟發(fā)展和民生工作有著(zhù)直接且重要的聯(lián)系。隨著(zhù)人類(lèi)文明的不斷發(fā)展，人類(lèi)在生產(chǎn)過(guò)程中與自然的沖突愈加尖銳。幾年來(lái)，河道淤泥沉積情況加劇，從某種角度來(lái)說(shuō)，是工業(yè)化生產(chǎn)對自然影響的反作用。加強河道清淤疏浚工作，改善河道通航狀況，提高河道抗洪排澇水平，是實(shí)現人與自然和諧發(fā)展的重要途徑。在進(jìn)行河道疏浚作業(yè)時(shí)，要全面考慮各方面影響，科學(xué)設計施工方案，切實(shí)保證施工效果和作業(yè)安全。
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