introductory
河道淤泥沉積現(xiàn)象非常嚴(yán)重,淤泥不斷地堆積,河床也就因而不斷地抬高。如果不清理河道淤泥,那么會(huì)影響河道的航運(yùn)運(yùn)行、生活用水的質(zhì)量等,必須要及時(shí)地清理河道淤泥,改善水環(huán)境污染問(wèn)題。據(jù)調(diào)查所知,雖然河道的治理受到重視,但是在治理過(guò)程中許多措施運(yùn)用不當(dāng),不能緩解水環(huán)境污染問(wèn)題,還會(huì)阻礙后續(xù)的工作。所以,想嚴(yán)格處理河道的淤泥堆積問(wèn)題,就必須建設(shè)防洪清淤、灌渠污水源截污等工程,采用現(xiàn)代化清淤技術(shù),提升清淤工作效率,改善河道水質(zhì),增大防洪的效果。
1 工程概況灌渠污水源截污工程包括河道清淤、截污管線、污水處理站、新建翻板閘、化糞池等工程。河道清淤13 876 m3、新建翻板閘2座、截污管線1 041.40 m、化糞池1座、污水處理站1座;施工總平面布置的主要內(nèi)容包括場(chǎng)內(nèi)外交通、施工供電、供水、辦公設(shè)施、鋼筋加工廠、機(jī)械停放場(chǎng)等。工程地處豐臺(tái)區(qū),河道附近有左堤路、西五環(huán),交通十分便利,對(duì)于工程施工期間物料運(yùn)輸較為便利。施工期間,施工場(chǎng)區(qū)內(nèi)無(wú)需修筑臨時(shí)施工道路,直接利用現(xiàn)有道路作為場(chǎng)內(nèi)道路,派養(yǎng)路工人做好平時(shí)的維護(hù)工作。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和測(cè)量,某河道治理范圍內(nèi)出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的淤積現(xiàn)象。河道淤積不但影響到泄洪能力,也會(huì)造成淤積情況不斷加重,如果不及時(shí)采取清淤治理措施,影響到河道行洪,甚至造成洪澇災(zāi)害。河道淤積物中存在大量的有機(jī)物和重金屬,對(duì)河道生態(tài)環(huán)境以及城市景觀具有嚴(yán)重的負(fù)面影響。因此,進(jìn)行河道清淤治理是十分重要的。
2 常見(jiàn)的清淤施工技術(shù)
2.1 水下清淤方法水下的淤泥必須要使用清淤船,才能將淤泥全部清除。清淤的設(shè)備能夠探測(cè)到淤泥存在的位置,能夠快速地鎖定淤泥位置,采取設(shè)備將淤泥挖除,使河道恢復(fù)原來(lái)的面貌。抓斗式、斗輪式、絞吸式、泵吸式等清淤技術(shù)常常在許多河道中被使用。根據(jù)河道的淤泥情況選擇合適的清淤技術(shù)。在小型河道中一般采用泵吸式清淤技術(shù),在中型河道中一般采用斗輪式和絞吸式清淤技術(shù),相比于泵吸式清淤技術(shù),這兩種效率也高,不會(huì)受到河道大小的限制,但是采用絞吸式清淤技術(shù)時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)淤泥回轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。抓斗式清淤技術(shù)很適合用于那些淤泥中有許多雜物的河道。每種清淤技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),要根據(jù)河道實(shí)際情況選擇。
2.2 排干清淤技術(shù)排干清淤技術(shù)適用于寬度較小、無(wú)法支持船只運(yùn)行能力的河道。排干清淤技術(shù)有2種施工方法:干挖法和水力沖挖法。干挖法是利用挖掘機(jī)將河道中的淤泥挖除,再運(yùn)用運(yùn)輸設(shè)備將淤泥輸送到指定處理淤泥的地點(diǎn)。而水力沖挖法則不同,它需要使用高壓水槍將一塊一塊的淤泥沖刷成泥漿,然后就可以運(yùn)用設(shè)備快速地吸取輸送,這種清淤技術(shù)不適合有許多雜物的淤泥。無(wú)論是干挖法還是水力沖挖法,都必須在河床干枯時(shí)才能使用,也不會(huì)破壞環(huán)境,因此一般在枯水期采取清淤措施。
2.3 環(huán)保清淤技術(shù)環(huán)保清淤技術(shù)是一種新型技術(shù),清淤效果非常好,可以廣泛地推廣。但是環(huán)保清淤技術(shù)只能應(yīng)用在水體渾濁度高的河道。一般在中小型河道中,可以將極大部分的淤泥清除,阻止污染物泄漏和擴(kuò)散,對(duì)于保持環(huán)境而言,是非常好的。環(huán)保清淤技術(shù)在河道中使用能夠?qū)?5%的淤泥清除干凈,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響,但是環(huán)保清淤技術(shù)的成本非常高,很少有河道會(huì)選擇這種清淤技術(shù)。環(huán)保清淤技術(shù)采取絞吸式清淤措施,整個(gè)清淤的過(guò)程中都不會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境。利用專業(yè)的清淤機(jī)器人和臥螺離心機(jī),能夠精準(zhǔn)地挖掘淤泥,不會(huì)對(duì)周圍的土壤造成影響,也不會(huì)污染環(huán)境,同時(shí)還需要運(yùn)用挖泥船、監(jiān)控設(shè)備、定位技術(shù),能夠讓技術(shù)人員精準(zhǔn)地了解淤泥的位置,增加淤泥清除的效率。
3 防洪清淤工程施工方案中淤泥處理技術(shù)
3.1 淤泥處理整個(gè)清淤過(guò)程能夠分為淤泥處理和堆場(chǎng)處理,處理疏浚淤泥時(shí)一般采用水底直接處理淤泥。通常情況下根據(jù)河道的實(shí)際情況開(kāi)展就地處理作業(yè),如果河道的面積很大,且水位很深,往往不采取就地處理。就地處理時(shí)首先需要對(duì)淤泥采取脫水措施,然后物理淋洗、固化淤泥等。對(duì)于含水量較多的淤泥都采用絞吸式挖泥船,能夠脫除淤泥中的水分,快速地使淤泥固結(jié)沉降,能夠二次利用,提升清淤工程的效率。堆場(chǎng)處理是通過(guò)一些設(shè)備將挖除的淤泥輸送到指定地點(diǎn)處理,輸送時(shí)要盡量縮短耗費(fèi)的時(shí)間,減少周轉(zhuǎn)周期。3.2 無(wú)污染淤泥和污染淤泥處理河道中的淤泥可以有許多種,也有多種分類方式。在防洪淤泥工程中,采取清淤措施前,根據(jù)淤泥有無(wú)污染,可以將河道中的淤泥分為污染淤泥和無(wú)污染淤泥,不同的種類,采取的清淤措施是不同的。如果是污染淤泥,且還是污染物超標(biāo)的淤泥,就必須將污染物水平降低,然后才能采取清淤措施。如果是無(wú)污染的淤泥或者污染水平低的淤泥,可以二次利用,需要合理的規(guī)劃使用淤泥。3.3 淤泥二次利用處理挖出的淤泥都要考慮能不能進(jìn)行二次利用,因?yàn)橛倌酂o(wú)論放置在什么地方都會(huì)對(duì)生態(tài)造成一定的影響,所以必須嘗試淤泥二次利用,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。采取淤泥資源化利用,可以將淤泥制作成陶粒、磚等,也可以制成肥料,淤泥中有大量的氮磷元素,能夠使農(nóng)作物快速生長(zhǎng),促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。一般農(nóng)村地區(qū)中小型河道中的淤泥都施行二次利用。也可以將淤泥放入農(nóng)田里,有效地使農(nóng)田更加肥沃;或讓其自然干化,放置在公共地表,在一些設(shè)備運(yùn)輸時(shí)可以提升土壤的承載力。
4 防洪清淤工程施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用案例
4.1 施工流程清淤處理有規(guī)定的流程,必須按照河流的方向自上而下地采取清淤。施工前需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,了解河道的實(shí)際情況,制定詳細(xì)的施工方案、應(yīng)用技術(shù)和一些相關(guān)的機(jī)器設(shè)備。豐臺(tái)區(qū)的清淤處理需要采用浮船清淤,然后準(zhǔn)備好需要使用的設(shè)備:普通挖掘機(jī)、長(zhǎng)臂挖掘機(jī)、浮船等。需要4只5 m ×5 m × 1.50 m的浮船,將4只浮船相互連接,然后利用吊機(jī)將挖掘機(jī)吊入浮船內(nèi),在此期間一定要確保浮船是穩(wěn)定的,否則挖掘機(jī)會(huì)顛落至河道中。浮船要輔助挖掘機(jī)挖除淤泥,達(dá)到清淤的效果。當(dāng)挖掘河中央的淤泥時(shí),需要依據(jù)河道的寬度設(shè)計(jì)施工方案,當(dāng)河道寬度在35~50 m的范圍內(nèi)時(shí),中央淤泥不能一次性清除完畢,需要分步清除,挖掘機(jī)將挖掘中央的淤泥放置到河道兩側(cè),然后再將其移動(dòng)到河道邊緣,采取2~3次倒運(yùn)。因?yàn)橛倌嗟暮扛撸酝诔械挠倌噍^為困難,如果挖除的淤泥不能及時(shí)處理,可以先晾曬,減少淤泥的含水量,防止污染環(huán)境,再利用渣土車運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)。
4.2 注意問(wèn)題選擇清淤處理方案,必須根據(jù)河道的淤泥情況,選擇最合理的淤泥處理方案。河道有其他的工程施工導(dǎo)致無(wú)法檢測(cè)河堤標(biāo)高,開(kāi)挖前要使用小船和探桿檢測(cè)淤泥的深度,防止挖除淤泥的深度不夠,確保能夠有效地清除淤泥。在運(yùn)輸淤泥時(shí)一定要嚴(yán)格遵守相關(guān)制度,不能違反。要采用高質(zhì)量的車輛運(yùn)輸,運(yùn)輸時(shí),按照規(guī)定路線行駛,縮短運(yùn)輸時(shí)間,縮短運(yùn)輸周期,防止淤泥掉落污染環(huán)境。安排清潔人員對(duì)車輛行駛路線巡邏,如果有掉落的淤泥能夠及時(shí)清除,防止發(fā)生出現(xiàn)亂棄污泥的現(xiàn)象。
5 底泥處理措施
5.1 底泥處理常用方案據(jù)調(diào)查所知,挖除的淤泥處理常應(yīng)用自然脫水法、化學(xué)固化法、真空預(yù)壓法、機(jī)械脫水法、土工管袋法以及機(jī)械脫水固結(jié)一體化法。選擇處理方案時(shí),要進(jìn)行比選,選擇適宜的方案處理淤泥。每種方法在各方面的表現(xiàn)如表1所示。表1中淤泥處理方法需要考慮到脫水效果、運(yùn)行費(fèi)用、場(chǎng)地大小以及設(shè)備的成本等。在處理淤泥時(shí),需要設(shè)置場(chǎng)地,場(chǎng)地放置的淤泥都是從河道中挖取的,因此具有很高的含水量,而且還要運(yùn)輸?shù)綀?chǎng)地,路上很容易出現(xiàn)問(wèn)題。因?yàn)楹拥乐車话愣紱](méi)有放置淤泥的場(chǎng)地,所以受到了場(chǎng)地的限制。自然脫水法、土工管袋法需要很大面積的場(chǎng)地,一般在工程中不使用這些方法。而機(jī)械脫水固結(jié)一體化法無(wú)論是在脫水效果方面,還是在占地面積、脫水效率方面,相較與其他幾種方法都是較好的,所以工程中首先考慮這種淤泥處理方法。該方法能夠達(dá)到清淤和脫水的效果,利用移動(dòng)脫水站和接駁船連接,能夠輸送干泥和淤泥,能夠完成脫水固結(jié)作業(yè),提升了清淤的效率,其效果也很好。
5.2 淤泥處置施工方法脫水固結(jié)一體化法利用格柵攔污和重力將淤泥沉淀后,將其從沉淀池轉(zhuǎn)移到調(diào)節(jié)池,將泥漿調(diào)節(jié)成需要的濃度后,再泵送到均化池中,在輸送過(guò)程中使用固化藥材,當(dāng)泥漿均化后,再輸送到移動(dòng)式壓濾機(jī)脫水機(jī)中,利用脫水機(jī)將泥漿中的水分脫去,剩下干燥的泥餅利用自卸式密閉槽車輸送至消納單位。在調(diào)節(jié)池、均化池以及沉淀池中的濾出液都需要到沉淀池中反應(yīng)達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)才能排入管道中。圖1為整個(gè)淤泥處置的場(chǎng)地分布。
5.3 泥漿垃圾分揀利用重力作用能夠?qū)⑼诔挠倌喾诸悾軌蚯宄倌嘀械穆咽⒋u塊等雜物,與此同時(shí)也采用格柵將淤泥中的漂浮物攔截和清除。淤泥分撿后,對(duì)挑出的漂浮物、卵石、磚塊等雜物應(yīng)用挖掘機(jī)清除。
5.4 機(jī)械壓濾機(jī)械壓濾能夠?qū)⒛酀{中粒徑小于7.50 × 10-2mm的顆粒分離。這些顆粒利用機(jī)器進(jìn)行壓縮成泥餅,泥餅?zāi)軌蚨卫茫瑢?shí)現(xiàn)資源化利用。利用壓濾機(jī)將泥漿過(guò)濾,壓縮成泥餅,操作中要不斷地?cái)嚢杷巹C(jī)械壓濾的流程如圖2所示。
6 結(jié)語(yǔ)河道環(huán)保清淤工程開(kāi)始施工時(shí),一定要按照有關(guān)部門規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行工作,需要根據(jù)河道淤泥的實(shí)際情況,制定合理的清淤方案,要選擇最適宜的清淤技術(shù),不斷地優(yōu)化施工方案,提升河道環(huán)保清淤工程的施工效率。河道淤泥是否有污染,制約著河道生態(tài)的發(fā)展,為了開(kāi)展清淤工作,需要按實(shí)際要求選用排干清淤技術(shù)和水下清淤技術(shù),相關(guān)施工人員也要熟練掌握這些技術(shù)的操作技巧,保障河道環(huán)保清淤工程的施工效果,爭(zhēng)取能夠完全恢復(fù)河道的生態(tài)系統(tǒng),美化城市環(huán)境。河道的淤泥受到了工業(yè)和農(nóng)業(yè)的影響,淤泥中含有大量的重金屬,提高了清理難度,根據(jù)每種清淤技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),比選出最為合適、效果最佳的清淤技術(shù)。豐臺(tái)區(qū)河道環(huán)保清淤工程采用水力清淤+機(jī)械脫水固結(jié)一體化方案,能夠清除河道中的淤泥,降低淤泥中的污染水平,使其能夠二次利用。通過(guò)分析,該方案可行。
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