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【摘 要】 随着国民经济的迅速发展,水利已经成为国民经济建设的重要组成部分,加强河道的管理已成为发展水上运输的重要保障措施。我国泥沙淤积问题比较严重,河道清淤疏浚工程对水质的提高、河道通航及排洪能力起到了很大的作用,因此,加强河道合治理,开展河道清淤工作,具有重要的意义。本文分析了河道淤积的成因、清淤疏浚的重要性以及在施工技术方面的控制措施。
【关键词】 河道清淤疏浚;河道淤积成因;重要性;控制措施
河道的清淤疏浚是常见的水利工程活动,主要任务是挖出河道内的砂石、淤泥,目的是清除河道内阻水障碍、增加行洪断面的泄洪能力,打通航运通道,顺畅河道的航运路线。但有利就有害,清淤工程不可避免地会对河道产生较大的干扰和破坏,对河流水质产生不利的影响,若工程施工产生的泥沙、淤泥处理不当的话,极易造成水土流失、破坏当地环境,进而带来一定的生态后果。
一、河道清淤疏浚的必要性
清淤疏浚是对河道障碍物或沉积物进行的处理的一种重要措施,其对环境有极其明显的影响,主要表现在以下几方面:河道清淤工程的主要目的之一是增强河流的行洪能力,河流上游植被遭到破坏或人为因素造成的水土流失,使得大量的泥沙流入河流中,随着时间的积累会逐渐淤积在河道中,影响河水的流动速度,并且抬高河床,导致河水流动断面变小,行洪能力降低,很容易导致洪灾问题,对洪水周边的人民生命财产安全造成威胁;清除河道淤积物可以增加河道的宽度和水的深,从而可以大大提高河流航运能力,使得水边的居民多了一项出行工具,同时由于水运的运输量大、运输费低的特点,可以改善交通运输环境和提高当地居民的生活收入,增加沿河地区的经济收入;清淤疏浚可以有效地避免水断面变小,阻碍洪水下泄,河床升高,两岸的堤坝承受过大的压力等现象,有利于减轻或消除洪水对地方的威胁,提高提防的防洪标准;淤积还会使水流极易漫流,严重使得河床摇摆不定,岸旁建筑物不能正常发挥其功能,采用清淤疏浚可以稳定河势、保障沿河取水工程。
二、河道淤积的形成原因
河道淤积不是一朝一夕就能形成的,也不是由某一方面的因素造成的。只有正确的掌握河道淤积的原因,才能更好的治理河道,发挥河道的优势。主要原因如下:淤沙来源广,多泥沙河的汇入,人类活动影响和暴雨洪水产沙的特点,都会造成淤积问题。土壤贫瘠,人为因素使得植被度差,河堤土地松弛,遇到大风或较大的雨水天气或河水涨潮期,就会将岸边的沙土带入河流中;其次,在多条河流汇入之前,所经过的地方受水蚀风蚀岩石带来沙砾,在流经过程中不断地积累,还有就是在河水流速较急的地方会冲刷岸堤,增加水流中的沙土;暴雨时期会冲洗岩石,使得已经受长期风雨漂洗的岩石结构变弱,为淤沙增瓦添砖。
三、河道清淤疏浚施工应遵循的原则
江河湖库的清淤疏浚主要有机械疏浚、水力疏浚和爆破等三种形式,共包括挖、推、拖、冲和爆等五种施工方式。河道清淤疏浚有利有弊,在措施控制时首先应遵循河道清淤疏浚原则:选取合理的挖泥船形式。选取挖泥船形式的影响因素:施工机械受水文气象条件的制约,按照疏挖的工程量、排沙的高度、排沙的距离以及河流的水文泥沙条件等选取合适的型号的挖泥船;航运的条件对挖泥船型号及辅助设备选择有很大的影响,大型挖泥船的通航条件要求高,中小型挖泥船的则低;河床积沙的介质对挖泥船的选择有影响,三类土以内适用于中小型挖泥船,三类土至七类土之间,则选择大中型进口挖泥船为宜,粘土、重粘土则宜选用斗轮式挖泥船;选用成熟的、具有先进技术的挖泥船主要部件。
四、河道清淤疏浚施工控制措施
1、施工技术控制措施
围堰施工是采用袋装砂土层层累积,但必须要做到排列整齐、密实的一种方法。围堰根据水的深度、流速和河床土质的不同,分为以下几种类型:沙土围堰适应于水深小于等于3米,水流速度小于等于1.5米每秒,同时要求河床的土质渗水性较小;土围堰时要求水深小于等于1.5米,水流速度小于等于0.5米每秒,要求河床土质渗水性较小;套箱围堰适用于埋置不深的水中基础或修建柱基的水中承台;竹、铅丝笼围堰则适应于水流速较大而水深在1.5~4米;钢筋混凝土板桩围堰适用于黏性土、砂类土以及碎石类土河床;双壁钢围堰适用于渗水基础。围堰的基本要求为:围堰高度应高出施工期内可能出现的最高水位(包括浪高)0.5~0.7米,基础应尽量安排在枯水期;围堰内平面尺寸应满足基础施工要求,坑底尺寸一般基地应比基础平面尺寸增宽0.5~1.0米。
清理渣土时一定要严格按照相关部门的规定,选择合理的清理方案和清理顺序,同时还要避免渣土乱到、乱弃的现象。正确的清理顺序为:先将围堰内水抽干,再用吸污泵将表层淤泥直接吸到罐车上,然后用专门的运输车运至卸土点堆放。清理的方式会因为实际情况的不同有所不同,在局部工作场地允许的地方,可以直接用反铲挖掘机挖河底淤泥和渣土,然而在含垃圾、石块的下部渣土区域,则只能采用人工清理,之后将清理出来的渣土吊运至岸上临时堆放点,最后再用渣土车外运至卸土点堆放。同时还要对渣土车运输进行标准化管理,避免造成环境污染和交通的不便,给人民生活带来不便。
在施工之前,要对施工工地的情况进行调查,确保挖泥船的选取以及定位点。在施工作业过程中,挖泥船应严格按照方案进行操作,操作者应准确定位,经常定标,使得施工符合招标文件的精度和要求,避免出现超挖、欠挖或者漏挖等不达标的现象。
2、安全生产保障措施
安全问题是施工過程中必须引起重视的一项关键问题,它是确保工程顺利进行的首要条件,同时也是保证工程质量和获取经济效益的重要措施。在施工过程中,应加强施工人员“谁主管,谁管安全”原则和“安全第一,预防为主”方针的意识,严格按照安全生产的法律、法规进行操作。同时还要做好防洪预案,择合适的港湾作为防洪锚泊地、保证交通艇、锚艇、船舶主机处于正常状态,避免在施工过程中遇到突发情况而手忙脚乱,造成不可挽回的人员财产生命的损失。
3、环境保护措施
河道清淤改善了河道的通航条件和行洪条件,为河道沿线地区防洪、维护城市安全起了积极作用。由于当前内河河道大多遭受了一定程度的污染,河道底泥已成为富含污染物的污染源,疏浚工程在一定程度上改善了水环境。严重的污染使得河道清淤工程量增大、施工周期变长,特别是基建性疏浚工程扰动大,难免不会对周围的环境及水体造成一定程度影响,影响水里的水生植物和鱼类。因此,在制定河道清淤工程方案时,要将周围环境因素考虑在内。
4、制定方案的合理性
自然河流的形态是经过水流和流经地的环境相互作用,经过时间的沉积而形成的,它的存在有一定的自然选择原理。多姿多彩的河流形态,创造出了多样的生态环境,同时也为各类生物创造了属于自身生活的环境,增加了生物的多样性。但河道的清淤疏浚工程会在一定程度上破坏河流形态,改变生物的生存环境。故在施工过程中,尽量在满足要求的情况下不要对原本的河流形态进行修改,把原本复杂多样的河流生境,变成了简单、单一的河流生境,将对河流的生物多样性带来极大的损害。
五、结语
水利疏浚是实现减淤的一种工程手段,是利用机械设备直接挖除水体泥沙。随着经济的发展,国家加大了对水利工程建设的投人,发展潜力很大的水利疏浚,提高航运的能力以及排洪问题。在经济利益的驱动下,清淤疏浚工程也能够避免“挖”市场的盲目现象,在进行施工时,应综合多方因素,结合实际情况,制定出合理的施工方案,造福社会,造福后代。
参考文献:
[1]刘艳艳.基于河道清淤工程的环境影响分析与环境保护措施[B].黑龙江水利科技,2012
[2]孙桂喜.河道清淤疏浚必要性探析[B].东北水利水电,2010
[3]黄智文等.浅谈城市河道清淤施工技术[A].水利建设与管理,2013
[4]曹慧群等.我国水利清淤疏浚的发展与展望[B].泥沙研究,2011
【关键词】 河道清淤疏浚;河道淤积成因;重要性;控制措施
河道的清淤疏浚是常见的水利工程活动,主要任务是挖出河道内的砂石、淤泥,目的是清除河道内阻水障碍、增加行洪断面的泄洪能力,打通航运通道,顺畅河道的航运路线。但有利就有害,清淤工程不可避免地会对河道产生较大的干扰和破坏,对河流水质产生不利的影响,若工程施工产生的泥沙、淤泥处理不当的话,极易造成水土流失、破坏当地环境,进而带来一定的生态后果。
一、河道清淤疏浚的必要性
清淤疏浚是对河道障碍物或沉积物进行的处理的一种重要措施,其对环境有极其明显的影响,主要表现在以下几方面:河道清淤工程的主要目的之一是增强河流的行洪能力,河流上游植被遭到破坏或人为因素造成的水土流失,使得大量的泥沙流入河流中,随着时间的积累会逐渐淤积在河道中,影响河水的流动速度,并且抬高河床,导致河水流动断面变小,行洪能力降低,很容易导致洪灾问题,对洪水周边的人民生命财产安全造成威胁;清除河道淤积物可以增加河道的宽度和水的深,从而可以大大提高河流航运能力,使得水边的居民多了一项出行工具,同时由于水运的运输量大、运输费低的特点,可以改善交通运输环境和提高当地居民的生活收入,增加沿河地区的经济收入;清淤疏浚可以有效地避免水断面变小,阻碍洪水下泄,河床升高,两岸的堤坝承受过大的压力等现象,有利于减轻或消除洪水对地方的威胁,提高提防的防洪标准;淤积还会使水流极易漫流,严重使得河床摇摆不定,岸旁建筑物不能正常发挥其功能,采用清淤疏浚可以稳定河势、保障沿河取水工程。
二、河道淤积的形成原因
河道淤积不是一朝一夕就能形成的,也不是由某一方面的因素造成的。只有正确的掌握河道淤积的原因,才能更好的治理河道,发挥河道的优势。主要原因如下:淤沙来源广,多泥沙河的汇入,人类活动影响和暴雨洪水产沙的特点,都会造成淤积问题。土壤贫瘠,人为因素使得植被度差,河堤土地松弛,遇到大风或较大的雨水天气或河水涨潮期,就会将岸边的沙土带入河流中;其次,在多条河流汇入之前,所经过的地方受水蚀风蚀岩石带来沙砾,在流经过程中不断地积累,还有就是在河水流速较急的地方会冲刷岸堤,增加水流中的沙土;暴雨时期会冲洗岩石,使得已经受长期风雨漂洗的岩石结构变弱,为淤沙增瓦添砖。
三、河道清淤疏浚施工应遵循的原则
江河湖库的清淤疏浚主要有机械疏浚、水力疏浚和爆破等三种形式,共包括挖、推、拖、冲和爆等五种施工方式。河道清淤疏浚有利有弊,在措施控制时首先应遵循河道清淤疏浚原则:选取合理的挖泥船形式。选取挖泥船形式的影响因素:施工机械受水文气象条件的制约,按照疏挖的工程量、排沙的高度、排沙的距离以及河流的水文泥沙条件等选取合适的型号的挖泥船;航运的条件对挖泥船型号及辅助设备选择有很大的影响,大型挖泥船的通航条件要求高,中小型挖泥船的则低;河床积沙的介质对挖泥船的选择有影响,三类土以内适用于中小型挖泥船,三类土至七类土之间,则选择大中型进口挖泥船为宜,粘土、重粘土则宜选用斗轮式挖泥船;选用成熟的、具有先进技术的挖泥船主要部件。
四、河道清淤疏浚施工控制措施
1、施工技术控制措施
围堰施工是采用袋装砂土层层累积,但必须要做到排列整齐、密实的一种方法。围堰根据水的深度、流速和河床土质的不同,分为以下几种类型:沙土围堰适应于水深小于等于3米,水流速度小于等于1.5米每秒,同时要求河床的土质渗水性较小;土围堰时要求水深小于等于1.5米,水流速度小于等于0.5米每秒,要求河床土质渗水性较小;套箱围堰适用于埋置不深的水中基础或修建柱基的水中承台;竹、铅丝笼围堰则适应于水流速较大而水深在1.5~4米;钢筋混凝土板桩围堰适用于黏性土、砂类土以及碎石类土河床;双壁钢围堰适用于渗水基础。围堰的基本要求为:围堰高度应高出施工期内可能出现的最高水位(包括浪高)0.5~0.7米,基础应尽量安排在枯水期;围堰内平面尺寸应满足基础施工要求,坑底尺寸一般基地应比基础平面尺寸增宽0.5~1.0米。
清理渣土时一定要严格按照相关部门的规定,选择合理的清理方案和清理顺序,同时还要避免渣土乱到、乱弃的现象。正确的清理顺序为:先将围堰内水抽干,再用吸污泵将表层淤泥直接吸到罐车上,然后用专门的运输车运至卸土点堆放。清理的方式会因为实际情况的不同有所不同,在局部工作场地允许的地方,可以直接用反铲挖掘机挖河底淤泥和渣土,然而在含垃圾、石块的下部渣土区域,则只能采用人工清理,之后将清理出来的渣土吊运至岸上临时堆放点,最后再用渣土车外运至卸土点堆放。同时还要对渣土车运输进行标准化管理,避免造成环境污染和交通的不便,给人民生活带来不便。
在施工之前,要对施工工地的情况进行调查,确保挖泥船的选取以及定位点。在施工作业过程中,挖泥船应严格按照方案进行操作,操作者应准确定位,经常定标,使得施工符合招标文件的精度和要求,避免出现超挖、欠挖或者漏挖等不达标的现象。
2、安全生产保障措施
安全问题是施工過程中必须引起重视的一项关键问题,它是确保工程顺利进行的首要条件,同时也是保证工程质量和获取经济效益的重要措施。在施工过程中,应加强施工人员“谁主管,谁管安全”原则和“安全第一,预防为主”方针的意识,严格按照安全生产的法律、法规进行操作。同时还要做好防洪预案,择合适的港湾作为防洪锚泊地、保证交通艇、锚艇、船舶主机处于正常状态,避免在施工过程中遇到突发情况而手忙脚乱,造成不可挽回的人员财产生命的损失。
3、环境保护措施
河道清淤改善了河道的通航条件和行洪条件,为河道沿线地区防洪、维护城市安全起了积极作用。由于当前内河河道大多遭受了一定程度的污染,河道底泥已成为富含污染物的污染源,疏浚工程在一定程度上改善了水环境。严重的污染使得河道清淤工程量增大、施工周期变长,特别是基建性疏浚工程扰动大,难免不会对周围的环境及水体造成一定程度影响,影响水里的水生植物和鱼类。因此,在制定河道清淤工程方案时,要将周围环境因素考虑在内。
4、制定方案的合理性
自然河流的形态是经过水流和流经地的环境相互作用,经过时间的沉积而形成的,它的存在有一定的自然选择原理。多姿多彩的河流形态,创造出了多样的生态环境,同时也为各类生物创造了属于自身生活的环境,增加了生物的多样性。但河道的清淤疏浚工程会在一定程度上破坏河流形态,改变生物的生存环境。故在施工过程中,尽量在满足要求的情况下不要对原本的河流形态进行修改,把原本复杂多样的河流生境,变成了简单、单一的河流生境,将对河流的生物多样性带来极大的损害。
五、结语
水利疏浚是实现减淤的一种工程手段,是利用机械设备直接挖除水体泥沙。随着经济的发展,国家加大了对水利工程建设的投人,发展潜力很大的水利疏浚,提高航运的能力以及排洪问题。在经济利益的驱动下,清淤疏浚工程也能够避免“挖”市场的盲目现象,在进行施工时,应综合多方因素,结合实际情况,制定出合理的施工方案,造福社会,造福后代。
参考文献:
[1]刘艳艳.基于河道清淤工程的环境影响分析与环境保护措施[B].黑龙江水利科技,2012
[2]孙桂喜.河道清淤疏浚必要性探析[B].东北水利水电,2010
[3]黄智文等.浅谈城市河道清淤施工技术[A].水利建设与管理,2013
[4]曹慧群等.我国水利清淤疏浚的发展与展望[B].泥沙研究,2011