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摘要：城市中小河道清淤工程缺少合适的清淤设备及成熟施工工艺，容易造成施工方法选择不当，很难保证河道清淤满足设计要求又具有较好的经济性。本文结合城市环境及工艺适用范围来探讨河道清淤施工方法，侧重阐述城市河道清淤工程中常用的排干清淤施工工艺，为城市河道清淤施工提供有价值的参考。
关键词：河道清淤；河道围堰；淤泥运输；淤泥处置
前言
目前，大江大河等规模较大的疏浚工程都有配套的大型清淤装备、清淤船；而由于城市中小河道整治工程对水质有较为严格的要求，且市政工程施工受很多的特殊施工环境（城市施工场地狭窄、环保要求高）的限制，使得大型的清淤设备不能进场施工，施工环保不达标等。针对中小河道清淤工程缺少成熟施工工艺，如何选择适宜的施工方法成为清淤工程施工的一项技术研究课题。
城市河道的水深、淤泥厚度及周围环境的差异性较大，本文结合城区施工作业环境和经济特点，以及水环境综合治理的需求，提出了针对性的清淤方式。通过工程实践证明，针对河道施工环境的清淤施工工法施工速度快、清淤效果好、安全可行，既保证了清淤工程顺利完成，又具有显著的社会效益和经济效益，希望能够为城市中小河流的清淤工程提供一些技术借鉴。
1中小河道治理中清淤施工工艺
1.1清淤施工准备
在开始施工前，结合地勘报告、设计图纸以及施工工期等，将施工工艺、使用设备类型、数量等确定下来。
应做好以下几个方面的工作，以选择最佳的清淤疏浚方法。掌握河道断面形状、水的流速、淤泥的厚度等情况；检查现场的路况是否容许清淤施工设备进场；查看施工现场是否具备供电条件，并确定河道清淤施工的输电线路走向、长度等；明确泥浆泵施工时所需要的水源，一般采取原河道水源进行循环利用的方式；确定淤泥堆场的位置、运输距离以及周边环境。
1.2排干清淤
1.2.1适用条件
对于没有防洪、排涝、航运功能的流量较小的河道，河水较浅，流速缓慢。工程段淤泥平均厚度为45cm-150cm，河道内含有大块的城市垃圾，淤泥情况复杂时可采用排干清淤。排干清淤通常有干挖清淤与水力冲挖清淤两种施工方法[1]，使用的主要机械设备是泥浆泵，并辅以推土机、挖掘机等。
1.2.2围堰施工
排干清淤需要搭设河道清淤临时施工围堰，常见的有土石围堰、钢板桩围堰、钢管桩围堰、松木桩围堰。
1.2.3排水
待围堰搭设完成后采用高压泥浆泵向围堰外进行抽水。围堰内河水抽净后，必须设专人看守围堰及水泵，并准备一些土袋及防水布，以便围堰局部出现防水布破裂的情况，及时加铺防水布，将漏水处堵住。
1.2.4干挖清淤
作业区水排干后，大多数情况下都是采用挖掘机进行开挖，挖出的淤泥直接由渣土车外运或者放置于岸上的临时堆放点。
1.2.5水力冲挖清淤
水力冲挖清淤施工原理是根据自然界水流冲刷原理，借水力作用来进行清淤、输送淤泥，即水流经高压泵产生压力，通过水枪喷出一股密实的高速水柱，切割、粉碎河道底泥，使之湿化、崩解，形成泥浆和泥块的混合，再由立式泥浆泵及输泥管吸送到淤泥池。
1.2.6输送管道和输送路线
1、场内泥漿运输。场内泥浆由冲挖区经管道输送至附近的临时淤泥堆场，该部分管道采用泥浆泵专用硬尼龙管；接头采用柔性法兰接头，接头位置要保证严密，不能出现渗漏问题，一旦出现渗漏要立即采取补救措施，严重时需要及时更换。输浆管线必须要保证平稳，不能发生弯曲。由于受到水流和风浪等外界因素的影响，平均间隔一段距离就安置一只浮筒锚。
2、场外泥浆运输。场外泥浆运输采用布置在集泥池的高压泥浆泵，经加压后管道运输至临时淤泥堆场。排泥管线尽可能不穿越公路或桥梁，对于必须要穿越的位置要依照相关部门的设计严格进行。
1.2.7淤泥池布置
根据冲挖机组排量及现场场地狭窄特点，结合冲挖施工顺序，拟在河道附近设置临时淤泥转运场。对于受到场地限制的河道，可以通过接力的方式泵运临时淤泥转运场。
为防止淤泥沉积，集泥池断面形式为倒圆台形，其两侧围堰采用袋装土填筑，采用就地取土进行填筑。
2水下清淤
2.1适用条件
对于在汛期施工，且不能排干的城市主要过流河道则采用水下清淤施工。适合城市中小河道的水下清淤施工根据采用的施工机具不同可分为抓斗式清淤、泵吸式清淤、斗轮式清淤。
2.2抓斗式清淤。
利用抓斗式挖泥船开挖河底淤泥，通过前臂抓斗插入底泥中并闭斗抓取水下淤泥，之后将淤泥直接卸入驳泥船中。清出的淤泥通过驳泥船移至岸上的淤泥堆场中。
抓斗式挖泥船对底泥敏感度差，易抓取河床较硬的土层，扰动河底浮泥，且存在漏抓，河道淤泥的清除率不高，只能达到30%左右[2]，不适合以水质改善为目标的清淤工程。
2.3泵吸式清淤
泵吸式清淤由水力冲挖的高压水枪将底泥搅成泥浆再通过吸泥泵将泥浆吸出，经管道送至岸上的堆场。泵吸式清淤装备在中小型的船只上，适宜小型河道施工。
泵吸式清淤容易将河水吸出，造成泥浆含水率高，后期淤泥干化处理困难。同时，城市河道内底泥中生活垃圾较多，容易造成吸泥口堵塞。
2.4斗轮式清淤
斗轮式清淤利用专用斗轮开挖水下淤泥，开挖后的淤泥通过挖泥船上的大功率泥泵吸入并进入输泥管道，经管道输送至淤泥池中。
斗轮式清淤一般比较适合开挖泥层较厚的河道，且施工精度较高。但斗轮式清淤在清淤工程中会使得淤泥发生扩散，污染严重，容易造成大面积水体污染。淤泥清除率在50%左右，清淤不够彻底。
3环保清淤 3.1适用条件
环保清淤针对河道整治清淤工程中对水质改善要求较高且不能被截流的城市主干流。
3.2环保绞吸式清淤
目前，常用的环保清淤是利用环保绞吸式清淤船进行清淤，在清淤过程中，利用环保绞刀头实施封闭式清淤，对底泥扰动较少，避免河道底泥发生扩散。开挖后的淤泥通过挖泥船上的泥浆泵吸入并通过输泥管道送至指定淤泥池中。
环保清淤适用于对水质要求较高的城市河道环保清淤工程。环保清淤底泥清除精度高，且清除率可達到95%以上，清淤厚度一般为20～110cm。
4淤泥处置
城市中小河道清出来的淤泥通常是高含水率的泥浆状态，且很底泥中都有重金属污染。内陆地区通常做法是设置堆场进行自然蒸发和固结沉降，但是淤泥堆场的固结排水需要的时间较长，如何实现快速排水固结是一个技术难题，透气真空快速泥水分离技术是一种较高效的排水固结方法[3]。也可以将疏浚淤泥进行土工材料化处理，经过固化处理后，疏浚淤泥是良好的工程填土材料[4]，有广泛的工程应用前景。现给出两种实际处理方法。
1、若置于堆场内的淤泥含水率较高，不便于运输时，可根据现场情况采用风干晾晒、与土拌和或掺加石灰等措施，加速脱水固结速度。待淤泥干化后，采用运输车将淤泥运至合法弃土场。
2、采用专用淤泥固化剂（例如采用水泥、粉煤灰和石膏三种材料复合在一起，每立方淤泥中加入90kg固化剂，90kg固化剂中水泥占24.4%，粉煤灰占73.2%，石膏占2.4%。在水泥中按上述比例加入粉煤灰和石膏，混合均匀制成，混合后为青灰色粉状固体[5]。）对淤泥进行处理。处理后的淤泥用作地基填土和绿化用土。
5结语
城市中小河道的清淤工程有改善河道水质、解决城市内涝的功能，也能提升城市景观。因此，清淤的工艺选择、方案制定、实施必须考虑城市河道整治施工特征，在对水质要求比较高情况下应选择排干清淤。在不能够排干的情况下，可选择水下清淤或环保清淤。目前，针对城市的清淤工程的新技术、新方法较少，有待进一步的研究和开发。
参考文献
[1] 徐丽.中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术研究[J].南方农机，2017，48（6）：74-75.
[2]包建平，朱伟，闵佳华.中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术[J].水资源保护，2015，01：56-62+68.
（作者单位：江西科技学院土木工程学院）
关键词：河道清淤；河道围堰；淤泥运输；淤泥处置
前言
目前，大江大河等规模较大的疏浚工程都有配套的大型清淤装备、清淤船；而由于城市中小河道整治工程对水质有较为严格的要求，且市政工程施工受很多的特殊施工环境（城市施工场地狭窄、环保要求高）的限制，使得大型的清淤设备不能进场施工，施工环保不达标等。针对中小河道清淤工程缺少成熟施工工艺，如何选择适宜的施工方法成为清淤工程施工的一项技术研究课题。
城市河道的水深、淤泥厚度及周围环境的差异性较大，本文结合城区施工作业环境和经济特点，以及水环境综合治理的需求，提出了针对性的清淤方式。通过工程实践证明，针对河道施工环境的清淤施工工法施工速度快、清淤效果好、安全可行，既保证了清淤工程顺利完成，又具有显著的社会效益和经济效益，希望能够为城市中小河流的清淤工程提供一些技术借鉴。
1中小河道治理中清淤施工工艺
1.1清淤施工准备
在开始施工前，结合地勘报告、设计图纸以及施工工期等，将施工工艺、使用设备类型、数量等确定下来。
应做好以下几个方面的工作，以选择最佳的清淤疏浚方法。掌握河道断面形状、水的流速、淤泥的厚度等情况；检查现场的路况是否容许清淤施工设备进场；查看施工现场是否具备供电条件，并确定河道清淤施工的输电线路走向、长度等；明确泥浆泵施工时所需要的水源，一般采取原河道水源进行循环利用的方式；确定淤泥堆场的位置、运输距离以及周边环境。
1.2排干清淤
1.2.1适用条件
对于没有防洪、排涝、航运功能的流量较小的河道，河水较浅，流速缓慢。工程段淤泥平均厚度为45cm-150cm，河道内含有大块的城市垃圾，淤泥情况复杂时可采用排干清淤。排干清淤通常有干挖清淤与水力冲挖清淤两种施工方法[1]，使用的主要机械设备是泥浆泵，并辅以推土机、挖掘机等。
1.2.2围堰施工
排干清淤需要搭设河道清淤临时施工围堰，常见的有土石围堰、钢板桩围堰、钢管桩围堰、松木桩围堰。
1.2.3排水
待围堰搭设完成后采用高压泥浆泵向围堰外进行抽水。围堰内河水抽净后，必须设专人看守围堰及水泵，并准备一些土袋及防水布，以便围堰局部出现防水布破裂的情况，及时加铺防水布，将漏水处堵住。
1.2.4干挖清淤
作业区水排干后，大多数情况下都是采用挖掘机进行开挖，挖出的淤泥直接由渣土车外运或者放置于岸上的临时堆放点。
1.2.5水力冲挖清淤
水力冲挖清淤施工原理是根据自然界水流冲刷原理，借水力作用来进行清淤、输送淤泥，即水流经高压泵产生压力，通过水枪喷出一股密实的高速水柱，切割、粉碎河道底泥，使之湿化、崩解，形成泥浆和泥块的混合，再由立式泥浆泵及输泥管吸送到淤泥池。
1.2.6输送管道和输送路线
1、场内泥漿运输。场内泥浆由冲挖区经管道输送至附近的临时淤泥堆场，该部分管道采用泥浆泵专用硬尼龙管；接头采用柔性法兰接头，接头位置要保证严密，不能出现渗漏问题，一旦出现渗漏要立即采取补救措施，严重时需要及时更换。输浆管线必须要保证平稳，不能发生弯曲。由于受到水流和风浪等外界因素的影响，平均间隔一段距离就安置一只浮筒锚。
2、场外泥浆运输。场外泥浆运输采用布置在集泥池的高压泥浆泵，经加压后管道运输至临时淤泥堆场。排泥管线尽可能不穿越公路或桥梁，对于必须要穿越的位置要依照相关部门的设计严格进行。
1.2.7淤泥池布置
根据冲挖机组排量及现场场地狭窄特点，结合冲挖施工顺序，拟在河道附近设置临时淤泥转运场。对于受到场地限制的河道，可以通过接力的方式泵运临时淤泥转运场。
为防止淤泥沉积，集泥池断面形式为倒圆台形，其两侧围堰采用袋装土填筑，采用就地取土进行填筑。
2水下清淤
2.1适用条件
对于在汛期施工，且不能排干的城市主要过流河道则采用水下清淤施工。适合城市中小河道的水下清淤施工根据采用的施工机具不同可分为抓斗式清淤、泵吸式清淤、斗轮式清淤。
2.2抓斗式清淤。
利用抓斗式挖泥船开挖河底淤泥，通过前臂抓斗插入底泥中并闭斗抓取水下淤泥，之后将淤泥直接卸入驳泥船中。清出的淤泥通过驳泥船移至岸上的淤泥堆场中。
抓斗式挖泥船对底泥敏感度差，易抓取河床较硬的土层，扰动河底浮泥，且存在漏抓，河道淤泥的清除率不高，只能达到30%左右[2]，不适合以水质改善为目标的清淤工程。
2.3泵吸式清淤
泵吸式清淤由水力冲挖的高压水枪将底泥搅成泥浆再通过吸泥泵将泥浆吸出，经管道送至岸上的堆场。泵吸式清淤装备在中小型的船只上，适宜小型河道施工。
泵吸式清淤容易将河水吸出，造成泥浆含水率高，后期淤泥干化处理困难。同时，城市河道内底泥中生活垃圾较多，容易造成吸泥口堵塞。
2.4斗轮式清淤
斗轮式清淤利用专用斗轮开挖水下淤泥，开挖后的淤泥通过挖泥船上的大功率泥泵吸入并进入输泥管道，经管道输送至淤泥池中。
斗轮式清淤一般比较适合开挖泥层较厚的河道，且施工精度较高。但斗轮式清淤在清淤工程中会使得淤泥发生扩散，污染严重，容易造成大面积水体污染。淤泥清除率在50%左右，清淤不够彻底。
3环保清淤 3.1适用条件
环保清淤针对河道整治清淤工程中对水质改善要求较高且不能被截流的城市主干流。
3.2环保绞吸式清淤
目前，常用的环保清淤是利用环保绞吸式清淤船进行清淤，在清淤过程中，利用环保绞刀头实施封闭式清淤，对底泥扰动较少，避免河道底泥发生扩散。开挖后的淤泥通过挖泥船上的泥浆泵吸入并通过输泥管道送至指定淤泥池中。
环保清淤适用于对水质要求较高的城市河道环保清淤工程。环保清淤底泥清除精度高，且清除率可達到95%以上，清淤厚度一般为20～110cm。
4淤泥处置
城市中小河道清出来的淤泥通常是高含水率的泥浆状态，且很底泥中都有重金属污染。内陆地区通常做法是设置堆场进行自然蒸发和固结沉降，但是淤泥堆场的固结排水需要的时间较长，如何实现快速排水固结是一个技术难题，透气真空快速泥水分离技术是一种较高效的排水固结方法[3]。也可以将疏浚淤泥进行土工材料化处理，经过固化处理后，疏浚淤泥是良好的工程填土材料[4]，有广泛的工程应用前景。现给出两种实际处理方法。
1、若置于堆场内的淤泥含水率较高，不便于运输时，可根据现场情况采用风干晾晒、与土拌和或掺加石灰等措施，加速脱水固结速度。待淤泥干化后，采用运输车将淤泥运至合法弃土场。
2、采用专用淤泥固化剂（例如采用水泥、粉煤灰和石膏三种材料复合在一起，每立方淤泥中加入90kg固化剂，90kg固化剂中水泥占24.4%，粉煤灰占73.2%，石膏占2.4%。在水泥中按上述比例加入粉煤灰和石膏，混合均匀制成，混合后为青灰色粉状固体[5]。）对淤泥进行处理。处理后的淤泥用作地基填土和绿化用土。
5结语
城市中小河道的清淤工程有改善河道水质、解决城市内涝的功能，也能提升城市景观。因此，清淤的工艺选择、方案制定、实施必须考虑城市河道整治施工特征，在对水质要求比较高情况下应选择排干清淤。在不能够排干的情况下，可选择水下清淤或环保清淤。目前，针对城市的清淤工程的新技术、新方法较少，有待进一步的研究和开发。
参考文献
[1] 徐丽.中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术研究[J].南方农机，2017，48（6）：74-75.
[2]包建平，朱伟，闵佳华.中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术[J].水资源保护，2015，01：56-62+68.
（作者单位：江西科技学院土木工程学院）