疏浚技术的发展方向

疏浚技术的发展方向（精选10篇）

疏浚技术的发展方向 第1篇

工程位于某省境内, 航道全长约为39.68km, 按照三级航道标准进行建设, 整条航道的宽度为60m, 底部宽度为30m, 设计水深为3.5m。

1.1自然与环境

本工程地处亚热带湿润季风区, 其典型的气候特征为夏季炎热、雨水较多, 冬季寒冷。该区域的气温条件见表1。

工程所在区域的多年平均降雨量为640.2mm, 丰水年与枯水年的降雨量分别为925.8mm和353.2mm;区域年均匀风速约为3.28m/s;地表蒸发量为550mm~600mm, 水面蒸发量为1100mm~1250mm;年平均相对湿度为70%~80%;本工程所在地的交通条件较好, 施工机械及材料运输车辆能够顺利抵达施工现场。

1.2水文与地质

由于工程所在地处于亚热带湿润区内, 受季风环流的影响, 流域降雨及径流多集中在每年的7~9月, 每年的2~6月, 因降水较少, 加之受蒸发的影响, 使得流域水位呈下降趋势, 7~9月随着降雨量和径流的增加, 水位会持续升高;流域地势呈西高东低走向, 航道两岸有为数不多的丘陵, 其余全部为平原地貌, 由地质勘探资料可知, 航道附近的地下水为第四系松散层孔隙水, 主要赋存于粉土和粉质黏土中, 地层的透水性相对较差, 地下水位的埋深深在0.1m~2.4m, 由于受降水的影响, 水位的变化幅度较大。

2.航道疏浚工程的关键技术措施

2.1施工设备

依据工程土方开挖量, 并结合工期要求, 经过研究后, 决定投入以下机械设备:绞吸式挖泥船两艘, 抓斗式挖泥船两艘, 泥驳6艘, 挖掘机两台, 起锚艇、油驳等。

2.2工艺流程

本工程的施工工艺流程如图1所示。

2.3施工前期准备

该阶段需要做好如下工作:修建施工道路及临时性生产设施, 人员及施工机械设备进场, 对施工场地进行清理, 并进行施工测量。在工程正式开工之前, 负责测量工作的人员应当对平面控制点及水准点的相关资料进行现场核对, 确认无误后, 可将之作为定位放线的主要依据。在挖泥船进行疏浚施工前, 应当在航道上的起挖点和弯道处设置明显的标志, 同时, 还应在航道两侧适当的位置处设置导线桩。对于航道上的平直段, 可以每间隔50m~100m左右设置一组横向标志, 在弯道位置处标志的设置可以适当加密, 这样便于疏浚施工的进行。此外, 在疏浚作业区域内应当设置一组水尺, 以此来满足观测需要, 水尺的设立应当与四等水准度的要求相符, 可将之设置在便于观测且不易被船只碰撞的位置处, 并指派专人每个工作日对航道水位的实际变化情况进行观测。

2.4航道疏浚施工的关键技术措施

为确保水下疏浚作业的顺利进行, 可在施工过程中采用分层、分段的开挖方式, 抓斗式挖泥船可以按照顺流的方向由上向下以分层的方式进行开挖施工, 因本工程中疏浚开挖的长度相对较长, 故此挖泥船可以采取分段的方式进行开挖作业, 每一段开挖的长度可设置在100m左右, 当前一段疏浚开挖完毕并检验合格后, 方可对下一段长度进行疏浚开挖。由于挖泥船本身的臂长有限, 所以在分段的基础上, 可以采取分条的方式进行施工, 条间可以有0.5m~1.0m左右的重叠区, 防止欠挖的情况发生。分条开挖的宽度及数量可以按照施工机械的能力进行确定。此外, 为确保疏浚施工过程中可以形成稳定性较高的边坡, 可采取阶梯型对边坡进行开挖, 根据设计要求, 边坡超挖和欠挖的面积比应控制在1~1.5范围内。

2.4.1技术交底。在疏浚开挖作业正式开始前, 应当做好技术交底工作, 可由施工现场主管技术的人员向挖泥船队详细介绍工程情况、质量标准、工期要求等, 并组织相关的施工人员到施工现场进行勘察, 这样便于施工人员选择合适的作业方法进行疏浚施工。

2.4.2施工导标的控制要点。在航道疏浚工程施工过程中, 放样是较为重要的环节之一, 疏浚开挖前, 可以按照施工图纸的要求在施工现场进行实地放样, 并报现场监理人员进行验收, 同时参照设计图上提供的相关技术参数, 放出一个50m的施工小样、边线及底脚设计样桩, 这样做的主要目的是防止开挖时出现挖偏的情况。在施工中, 应指定人员对导标进行定期地检查和校对, 避免人为因素造成导标移位及丢失的情况发生。

2.5绞吸式挖泥船施工技术措施

2.5.1工艺流程。绞吸式挖泥船主要是借助船身上的铰刀对水下土壤进行搅动, 然后通过离心泵将泥浆吸入到泵体当中, 再通过排泥管将泥浆排放至指定的吹填区。由于绞吸式挖泥船实现了挖泥、输泥、卸泥3个环节的一体化施工, 从而使得作业效率获得了显著提升。

2.5.2管线布设。 (1) 水上管线。水上管线采用自浮式钢管与胶管相隔连接的结构, 管线的一端与绞吸式挖泥船的排泥管进行连接, 另一端加装空气释放阀, 并与水下管线进行连接。

(2) 水下管线。为确保疏浚施工过程中不影响航道的正常通航, 需要在水下铺设适量的管线, 其一端与水上管线相连接, 另一端与陆地管线相连接。水下管线采用组装结构, 即三节钢管与一节胶管相连接组成一个单元, 组成多个单元后堆放备用。

(3) 陆地管线。陆地管线由钢管、弯头、胶管组成, 采用法兰加胶垫圈连接, 为确保管线连接位置处的密封性, 采用风动扳手对螺栓进行紧固。

2.5.3施工技术要点。 (1) 绞吸式挖泥船开始施工时, 可先将机船拖至挖槽起点, 在接近挖槽起点时, 拖轮的速度应适当减缓, 尽可能与挖槽起点靠近, 并在航行惯性消除后, 下放一个定位桩;随后将左右边锚抛出, 在船顶悬挂施工信号标志, 并在上下游设置施工标志, 这样便可正式开工。

(2) 排泥管的接头应当紧固严密, 不得存在漏泥和漏水的情况, 若是发现泄漏, 应及时采取措施进行修补或更换。在布设管线时, 应当对水头损失予以考虑, 并使总的水头损失小于泵的扬程。

(3) 当挖泥船展布后, 为获取最佳的生产作业效率, 可先进行试挖, 以此来确定出最优的操作参数。

2.6抓斗式挖泥船施工技术措施

(1) 挖泥船采用纵向移动挖长、横向移动挖宽的方法进行施工, 其移位一次的宽度为船身船宽, 前移长度为抓斗一次向前开挖的长度, 当纵向挖完一个断面之后, 挖泥船应在前进一定的距离后对下一个断面进行开挖, 前进的距离尽可能不要超过抓斗伸开的长度, 以免造成漏挖。

(2) 按照设计图纸的要求, 并结合泥层的厚度, 可采用分层开挖的方式对航道进行疏浚施工, 每一层的开挖厚度以斗的抓深为准, 并控制在2m以内, 当挖至最后一层时, 要对下斗的深度及抓距进行严格控制, 以免超挖。

(3) 结合工程地质资料, 边坡开挖的坡度比设计为1∶5, 采用分层阶梯的形式进行开挖, 施工中遵循下超上欠、超欠平衡的原则, 通过自然塌落形成边坡。

结论

综上所述, 航道疏浚是一项较为复杂且系统的工程, 由于其中涉及的环节较多, 从而使得影响施工质量的因素较多, 为确保疏浚质量, 并提高作业效率, 必须在工程中采取合理可行的技术措施, 只有这样, 才能保证工程按质、按量、按时完成。

参考文献

[1]张存保.绞吸式挖泥船疏浚作业优化系统的研究与开发[D].武汉交通科技大学, 2013.

[2]丁宏揩.绞吸式挖泥船疏浚动态特性数学模型建立与仿真系统设计[D].河海大学, 2012.

[3]范世东, 刘正林, 朱汉华.疏浚作业优化模型研究及系统实现[J].武汉理工大学学报 (交通科学与工程版) , 2012 (2) :151-153.

航道疏浚工程中的施工技术论文 第2篇

摘要：本文以某工程为实例，从该工程的土质、水文等特点进行解析，对选择的主要施工船舶施工工艺进行分析，确定了航道疏浚工程的挖槽、边坡的施工方法及工程质量的控制等。

关键词：航道疏浚;质量控制;施工工艺;绞吸挖泥船

长期以来，航道疏浚一直对国民经济的发展，特别是对水上交通、水利防洪、工业发展和城市建设、海上能源产业等有着重要的影响。在航道疏浚工程中，无论是从疏浚工程质量还是从疏浚工程进度、费用等方面考虑，合适的施工方法都在其中起着决定性的作用。本文以海南某水域配套工程为实例，对该工程的工程条件进行解析，针对这些工程条件对航道疏浚工程中的施工技术进行分析。

1.工程概况及工程条件

1.1工程概况

海南某水域配套工程航道入口为某海湾-6.0m水深处，南至该海湾内。航道总长7.05km，航道设计底标高-6.0m，通航宽度110m，边坡为1：5，总疏浚量为1015.29万m3。疏浚土处理方式为吹填造陆，吹填造陆有4个纳泥区。

1.2工程条件

根据对施工区域的工程条件进行勘察，显示该区域以偏北风(WNW-ENE扇区)的平均风速相对最大，偏西南方向的平均风速相对最小，附近海域的潮汐属不正规半日潮性质，通航水位按0.3m考虑;工程海域常浪向为ENE，频率为30.1%，次常浪向为NE，频率22.9%。由此可见，海流及风浪对工程施工影响不大，但航道外段疏浚在无掩护的水域内施工，外海风浪对施工有一定的影响。开挖土大部分以淤泥质类、粘性土类、松散-稍密砂土类为主，因此疏浚土的可挖性较好。另外，由于航道施工水域有大量渔船往来，若渔船出现违规作业则易对施工船舶造成安全威胁。

2.施工船舶的选择

根据现场条件、疏浚土方处理要求、工程量及地质情况，为了保证工程顺利进行，在综合考虑施工船舶的可靠性和适用性，结合各种施工船舶的优缺点进行分析后，决定采用设计产量为3500m3/h的绞吸挖泥船配合斗容为8m3的抓斗船挖泥船进行施工。在本工程中主要施工工艺是合理安排两种挖泥船的配合施工。在距离吹填区域4km范围内的土方采用设计产量3500m3/h的绞吸挖泥船，连接水上浮管，用船上泥泵直接将土方吹填至纳泥区;航道边坡区域土层较薄及航道北侧不适合绞吸船直接施工的区域，利用斗容8m3的抓斗船挖泥船配泥驳开挖后抛至较远的纳泥区。

3.疏浚工程施工工艺

3.1绞吸挖泥船施工工艺

3.1.1船舶定位方法航道疏浚工程主要为水下施工作业，隐蔽性极高，施工船舶在施工中的正确定位是需要重点考虑的问题。本工程中采用DGPS即差分全球定位系统，该系统定位精度<1m。利用《疏浚工程电子图形控制系统》与HYPACK软件通过计算机进行数据处理，在电子屏上显示设计挖泥区段轮廓线、设计挖槽边线、绞刀挖泥运行轨迹、实时导航数据，同时与水位遥报仪、水绞刀深度指示仪相连接可实时显示挖深、瞬时水位、挖槽横断面图或水下三维立体图等。

3.1.2分层施工根据开挖泥层的厚度，施工采取分层开挖。分层挖泥的厚度应根据土质和挖泥船绞刀的性能确定，取绞刀直径的0.5~2.5倍;分层上层宜较厚，以保证挖泥船的效能;最后一层应较薄并预留备淤深度以保证工程质量;当泥层过厚时应在高潮挖上层、低潮挖下层，以减少坍方。施工中分两层开挖，上层厚度取2~3m，下层厚度取1m。

3.1.3分条施工绞吸挖泥船采用钢桩横挖法施工，在施工时需进行分条施工。分条的数量不宜太多，避免增加移锚、移船时间，降低挖泥船的工效。根据当地水流流速及横移锚缆抛放长度，绞吸挖泥船的最大挖宽一般不宜超过船长的1.1~1.2倍。

3.1.4边坡施工开挖边坡时根据设计图纸及现场试挖情况计算放坡宽度。泥面较薄的地方按矩形断面直接开挖到设计深度，泥层较厚的地方则分层按阶梯形断面开挖，上层边角的泥沙受其自身重力、水浮力及水流的作用，自然坍塌后达到设计边坡。

3.1.5吹填施工吹填施工是使用泥泵将挖出的泥土输送到指定填土地点并对泥土进行综合利用。本工程吹填标高控制在围堰顶标高下0.5m。当排泥管线需要穿越航道时选用耐磨损、厚度较高的钢管和胶皮套作为水下沉管，以减少占用水域面积，避免影响过往船舶通航。

3.1.6排水口设置吹填施工排水根据吹填区的平面布置，充分利用分隔围堰起到沉淀池的作用。根据本工程特点，靠近航道的两个纳泥区排水口宜设在吹填区的东北角，面向外海区域。泄水口的宽度为10~15m，其结构采用能调节吹填区水位，易于维护的溢流堰形式，用槽钢(或工字钢)作框架，并用斜撑加固，配以木制活动闸板。施工时随着排水口附近泥面标高的升高相应加高闸板，提高堰顶溢流标高，并利用浮体、防护帘、重块、锚缆和锚块铺设“防污帘”，以降低泄出水的泥浆浓度，防止水体二次污染。较远的两个纳泥区排水口的设置则需与砂袋围堰施工衔接，排水口朝向西北方，面朝大海、背离红树林自然保护区及养殖区。施工流程如下：施工准备→底层抛砂→铺设土工格栅及防老化土工布→充填袋施工→回填砂施工→塑料排水板施工→继续充填袋施工→钢管铺设施工→充填袋压护钢管施工。

3.2抓斗式挖泥船施工工艺

3.2.1施工方法测量人员放置定位浮标后泥驳拖带抓斗船进入施工区，实测水深与施工图水深校核好后根据DGPS系统进行精确定位，随即放下抓斗定住船位。开挖航道时抓斗船布置应充分考虑水流流向，利用水流的.作用冲刷挖泥扰动的泥沙，提高疏浚效果。抓斗船施工为非连续性，施工区开挖泥层较薄、土质松软，采用梅花挖泥法施工，即挖泥时不连续下斗，斗与斗之间留有一定间隔，前移后挖第二排斗时在原第一排两斗之间处下斗，这样依次前进使所挖的泥面呈梅花形的土坑。

3.2.2边坡开挖边坡开挖则采用分层阶梯法开挖，按照“下超上欠，超欠平衡”的原则按矩形断面开挖，最后自然塌落形成边坡。在开挖过程中运用超欠比为1：2的梯形开挖形式进行开挖，从而确保其满足设计坡比1：5的要求。

4.疏浚工程质量控制

施工前工程人员把施工文件输入挖泥船电子图形控制系统;施工中必须勤看水位、勤测水深、勤对船位。根据施工断面图形、实时接收的潮位变化情况及时调整下绞深度，控制挖深，只有当实挖深度符合设计要求时挖泥船方可前移，施工中需注意掌握回淤情况，摸索回淤规律，并经常测量船尾水深，定期进行浚后挖槽检测工作。在施工初期可通过试挖观察和分析回淤情况，掌握回淤规律，以确定备淤深度。施工期间定期对挖泥船定位系统进行校核，并使用导标和DGPS校正船位，挖泥船驾驶员严格按照施工导航图形所显示的开挖宽度控制挖槽宽度，以保证实际开挖位置在设计开挖范围内。分段、分条施工时需保证段与段之间的衔接，并使挖泥船一侧始终处在分条交界处堑口的边线上，在航道各施工段之间交接处按一层接搭20m的重叠长度，防止漏挖。

5.结束语

综上所述，从本工程的施工情况来看，无论是工程质量，还是进度、费用等方面，都基本达到了预定目标，取得了较好的效果。航道疏浚工程为水下施工作业，且随着施工作业的进行及季节、天气变化，水流环境极易变化，这都给航道疏浚施工质量造成了不小的影响。为了达到设计要求，满足业主的使用需要，在有限的时间及资金下，综合考虑土质适挖性、土方调配、回淤影响、施工技术控制等因素，采取最优化的施工工艺进行航道疏浚施工，是航道疏浚工程中的重点。

参考文献：

[1]JTJ319-.疏浚工程技术规范[S].北京：人民交通出版社，1999.

[2]明晨.软弱土质环境下航道疏浚工程的绞吸式施工方法[J].南通大学学报(自然科学版)，2016，15(01)：44-48.

疏浚底泥节能处理技术研究进展 第3篇

摘 要：总结了当今国内外疏浚底泥节能处理技术，重点介绍了底泥在生物处理、物化处理、环境保护方面的二次利用和能源回收等方面的研究进展，分析了各种底泥节能处理技术的优势和目前存在的问题.由于免烧结处理技术可降低重金属等污染物向环境释放的风险，可减少对环境的危害，因而受到众多研究者的关注，也是疏浚底泥节能处理研究的一个重点.对疏浚底泥的处理方式、方法及处理技术进行了展望，为底泥资源化的进一步研究提供参考.

关键词：疏浚底泥； 免烧结； 节能处理技术

中图分类号： X 705 文献标志码： A

污水排放、大气沉降将很多污染物带入到水体中，污染物通过物理化学和生物等作用富集于水体底泥，导致河道底泥污染严重.1998—1999年，我国实施的滇池草海污染底泥疏挖及处置工程（一期）是我国首例大型湖泊环保疏浚工程，清除底泥近400万m3.随后，在太湖、星云湖、巢湖、南湖（长春市）等地也开展了环保疏浚工程.2012年3月上海苏州河底泥疏浚工程完工，平均每天疏浚外运的土方量约8 000 m3，疏浚底泥约100万m3，全部运往位于南汇老港的底泥处置场[1].目前，在实际施工中，疏浚底泥处置方式依然是吹填和堆弃，造成了大量的土地被占用，还可能因为雨水的冲刷和酸雨的侵蚀产生二次污染.此外，这也使得底泥中的可用资源不能充分利用，造成资源浪费，违背了节能环保的宗旨.

目前，关于疏浚底泥处理和处置的研究较多，例如热解、低温解析、烧制陶粒和水泥、烧结多孔砖和保温砖、电动修复、超临界水氧化等.这些处置方式能有效地处理废弃底泥，满足资源化的要求.但是，其在资源化的同时，不仅消耗了更多的能源，而且可能使土壤中挥发性有机污染物发生迁移和转变，进入大气中引起二次污染，甚至产生二噁英等致癌物.因此，疏浚底泥的节能处置已成为环保领域重要的研究课题.

1 底泥的理化性质

1.1 物理特性

底泥中含有大量的岩石、砂砾和砂、硬质粘土、沉渣和软质粘土等物质，组成范围变化较大，可以由纯矿物或者有机物组成.物理特性一般表现为粘粒含量高、含水率高、压缩性强、强度低、渗透性能差、排水固结缓慢.其中，疏浚淤泥的粘粒呈薄片状，比表面积大，表面往往带有负电荷，会吸附带极性的水分子和水合阳离子，以致在其表面形成一定厚度的吸附水层，而吸附水的黏度较大、能动性较小，较难脱出[2].

1.2 化学特性

疏浚底泥的化学特性是确定其无害化和资源化适宜性的决定因素，化学指标主要有营养元素、重金属和难降解有机物.

（1） 底泥中沉积的氮、磷等有机质营养元素在外源污染得到基本控制时，仍可作为内源污染源释放氮和磷，是造成水体富营养化的一个重要污染源.

（2） 重金属（如铜、铅和铬等）主要来源于矿业、冶金、化工及化肥产业.在水环境中，通过吸附、水解和共沉淀等作用，小部分重金属进入水体，其余大部分沉积在底泥里[3]，与水相保持一定的动态平衡，并且容易造成二次污染.

（3） 主要的有机污染物有多环芳烃（PAH）、多氯联苯（PCBs）、硝基苯、农药等，它们能够通过水泥界面的迁移转化作用重新进入水体，通过生物链进入人和动物体内并且富集，引起“三致”（致癌、致畸、致突变）效应.

2 节能处理技术

底泥处置过程一般分为三个步骤：减量化、无害化、资源化.减量化，即通过脱水、烘干、风干等手段降低污染底泥的量和处理成本.无害化处理是通过一定的技术去除底泥中的有毒有害物质，或使其中重金属、难降解有机物等不能释放，达到底泥的无害化与卫生化的标准，避免二次污染.资源化，是指将河道底泥直接作为原料进行利用或者对河道底泥处理后进行再生利用.目前，疏浚底泥节能处理技术主要集中在生物处理、物化处理、环保再利用和能源回收.

2.1 生物处理技术

疏浚底泥中含有大量有机质以及植物所需的营养成分，具有腐殖质胶体，能使土壤形成团粒结构，保持养分作用，适合堆肥和制作复合肥料，施用于农田、林地、草场、鱼塘、育苗基质、花卉等方面具有良好的效果.生物修复是指将受污染的疏浚底泥培育植物或培养、接种微生物，利用其新陈代谢活动吸收和降解其中有毒有害物质，使其含量降低甚至达到完全无害化的目标.目前，微生物和植物修复技术作为一种高效的生物强化技术已经广泛应用于疏浚底泥处理的科学研究中.Chiavola等[4]利用序批式好氧生物泥浆反应系统处理受PAH污染底泥，处理效率达80%以上，出水上清液中PAH小于检测限.隆晓等[5]综合考虑温度、含水率、pH、有机质各方面因素，通过污泥、底泥混合堆肥中试，获得了合理的工艺参数，不仅有效地处理了疏浚底泥，而且达到了堆肥卫生学指标和堆肥腐熟的要求，有效地去除了有机污染物.生物处理成本低、效果好，综合利用底泥中所含的营养物质，不仅完成了底泥的无害化处理，而且实现了底泥的资源化利用，使其重新进入自然界的能量循环和物质循环.

然而，在大面积或大量处理底泥时，微生物和植物很难重现实验室中达到的理想效果.由于疏浚底泥所含有机污染物水溶性不高，并且微生物只有在水环境中才能对有机物进行降解.因此，疏浚底泥用生物处理时，有机污染物降解速度较慢，往往导致工程期和维护期较长，施工见效慢，不能满足大规模的河道清淤及底泥处理的要求，可行性较差.此外，较为先进的生物淋滤法处理疏浚底泥还处于基础研究阶段，如何合理控制底泥处理条件、菌种的保存和培育以及重金属的回收还有待于进一步研究.

2.2 物化处理技术

2.2.1 淋洗和萃取技术

底泥物化处理技术经过多年的发展逐渐趋向成熟和完善.底泥淋洗和萃取技术已经在美国、日本和德国等国家得到应用，将能够促进有毒有害物溶出的溶剂渗入或注入到受污染底泥中，然后将溶有污染物的溶液从底泥中提取出来进行深度处理.但是，由于处理成本较高，难以推广.

随着淋洗技术和生物处理技术的发展，使得两者的结合成为可能，可以降低处理成本，并已通过初步的实验证明.张铮等[6]通过实验证明：底泥、硫粉和 FeSO4·7H2O 共同用于生物淋洗能有效去除底泥中镉，可显著改善疏浚底泥的脱水性和沉降性.当硫粉质量浓度为5 g·L-1，FeSO4·7H2O质量浓度为15 g·L-1，接种量为20%时，淋滤达到最佳效果，底泥中镉去除率达到85%以上.

2.2.2 免烧结固化技术

通过一定的物理、化学（固化）方法预处理的疏浚底泥，可用于路基、防火、隔音等建筑材料中，利用疏浚底泥替代黏土既可缓解建材制造业与农业争土的矛盾，又可以资源化利用疏浚底泥.相比其他资源化利用方式，建筑行业综合利用疏浚底泥会减慢其在陆地上的积累，可最大程度地降低重金属等污染物向环境释放的风险，减少对环境的危害.根据目前国内淤泥固化处理成熟经验，疏浚底泥固化大多按照“投料—拌和—压实—养护—完成工程填筑”这一基本工艺路线.

现在，国内外关于物化处理疏浚底泥技术的研究更加注重节能减排和环境保护等因素，逐渐偏向于免烧固结技术的研究和创新.免烧固结技术是物化处理的最常用方式，既满足了环保的要求，又符合节能的指标.通过添加一种或多种固化剂于底泥中，利用水化反应、离子交换反应和碳酸反应形成水化产物使底泥颗粒间形成新物质，从而使底泥颗粒粘结在一起，使底泥中有害物转化成低溶、微毒及难迁移的物质，以期达到有毒有害污染物稳定的目标[7].直接用硅酸盐水泥、粉煤灰、石灰石等作为固化剂，再额外加入添加剂制成底泥-水泥固化块.通过控制水灰比、含水率、养护等条件，能够制得可满足不同要求的胶砂建材，最大程度地减少污染物释放至环境中的可能性，同时提高废物的物理力学性质.Yan等[8]利用城市固体废物底泥和疏浚底泥为原料制造控制性低强度材料（CLSM），使得废物利用率高达80%，并且经过毒性特征沥滤方法（TCLP）实验后，浸出液中的重金属质量浓度远远低于美国环保局的监管标准.李育伟等[9]以水泥、废石膏、粉煤灰作为固化剂处理毒性湖泊底泥，固化处理后Cd、Pb、Zn 的固化率均能满足重金属浸出毒性要求，可用作填料.Jauberthie等[10]将法国兰斯河疏浚底泥与生石灰、硅酸盐水泥混合固化，制得的石灰水泥疏浚底泥混合料已经达到P4级路基标准要求和2型碎石路基层标准要求，显示出明显的经济和生态效益.Miraoui等[11]将疏浚底泥和钢渣混合固化制得的路基材料，能达到了很好的稳定性.

这种方法工艺相对简单，其关键是选择合适的固化剂和添加剂.免烧固结技术具有生产设备少、工艺简单、生产和维护成本低、能耗少、固化效果好等优点.但是，底泥中含有较多有机物，未经过深入处理，长时间填埋或存放后会产生甲烷等易燃易爆气体，存在一定的安全隐患.

2.2.3 螯合稳定化技术

常规的免烧结固化/稳定化技术也存在不少问题，如：处理后底泥增容比增大；毒性强的底泥需要的固化剂用量较大，成本高；处理后底泥的稳定性还有待检验等.近年来，国外学者多次提出采用重金属螯合剂对重金属污染严重的底泥进行无害化处理.重金属螯合剂在常温下能与土壤中铜、铬、镍、锌、镉、锰等金属离子迅速反应，生成不溶于水的高分子螯合物.螯合稳定化技术处理疏浚底泥后其增容比远远低于其他方法.采用螯合剂处理后的底泥稳定化后体积几乎不增加，减少了后续处置量，降低了处理成本.谢华明等[12]采用水泥、粉煤灰及有机硫稳定剂——氨基二硫代甲酸盐（DTC盐）固化/稳定化处理重金属污染的底泥，固化后的底泥满足填埋场入场要求.但是，螯合后底泥流动性依然较大，螯合态重金属还极有可能迁移、扩散，螯合剂的稳定性和毒性还值得更深入的研究，从而避免产生二次污染.

2.3 环保利用

疏浚底泥用于环境保护的技术是近年来新发展起来的，该技术不仅实现了疏浚底泥的资源化利用，而且其制备的产品可用于去除有机物、重金属及回收等方面，具有良好的环保效益.疏浚底泥含有大量的腐殖质，对金属离子有吸附交换和络合作用，尤其是对铜和铅具有较好的吸附效果[13]，并且其吸附能力与底泥表面积有关，表面积越大，吸附能力越强.以受污染的河道疏浚底泥为主要原料，利用物理、化学以及生物技术使有害污染物稳定化，研制污水处理材料、吸附材料是近年来研究的新方向，该技术不仅实现了疏浚底泥的资源化利用，而且其制备的产品应用于污染物处理、环境修复，一般不会造成二次污染，对环境影响小，具有很好的应用前景.Hong等[14]探索了一种利用铬污染底泥处理重金属废水的新方法，在最佳条件下总铬的去除率达到95.8%.底泥中其他重金属（镉、铜、铅、镍等）浸出质量浓度介于0.003 5～0.055 0 mg·L-1之间，可达到污水综合排放标准.此研究使得重金属污染底泥处理含有相同重金属废水成为一个可行的方法，并且对于重金属富集和回收具有重要意义.

疏浚底泥与其他环保功能材料协同处理污染水体具有更好的效果，也使得污染物被吸附后不再容易脱附进入水体.例如，张燕等[15]将炉渣、炉渣+30%底泥、排水沟渠底泥对水中氮磷的去除效果进行了比较分析，其中：底泥对污染吸附效果最好，炉渣+30%底泥、排水沟渠底泥对氨磷的去除效果均比炉渣要好.可见，疏浚底泥是一种含腐殖质的天然吸附剂，对污水治理具有较好效果.李大鹏等[16]在底泥中加入FeCl3后，对上覆水中磷的吸附能力提高，底泥达到磷饱和时间延长.当FeCl3质量分数占2%时，对水体磷吸附量、平衡浓度、饱和度分别为原泥的27.3%、85.7%、60.7%.李佳等[17]采用镧改性沸石对太湖底泥进行改良，改良后的太湖底泥对磷酸盐的吸附能力明显提高，并且其吸附能力随镧改性沸石添加量的增加而增加，其对磷酸盐的吸附属于自发和吸热过程.被改良底泥中镧改性沸石所吸附的磷以NaOHP和HClP 等较稳定的形态存在.

疏浚底泥制得泡沫陶瓷也是环保利用研究的一个新方向.具有高度多孔结构的泡沫陶瓷，用于隔音及隔热，防水、水蒸气，防火等方面具有较好的效果.Liao等[18]利用再生水水库泥沙和Na2CO3混合制得泡沫玻璃.根据工程需要，控制Na2CO3的投加量和煅烧温度，利用干压法处理疏浚底泥制得的泡沫玻璃可用于建筑行业.但是，关于底泥免烧结制作技术和工艺的相关研究仍然较少.

2.4 能源化回收

底泥中含有大量的有机质，为其能源化利用提供了必要的物质基础，利用疏浚底泥回收能源是未来底泥资源化的发展趋势之一.制氢技术是一项能源回收领域的前沿技术，是未来底泥资源化发展的方向之一[19-20].王奕雪等[21]采用间歇式超临界水反应装置，以滇池疏浚底泥和褐煤为原料气化制氢，褐煤和底泥在超临界水共气化过程中碳气化率和产氢率存在明显协同效应，既可达到处置底泥的目的，又可产生气体能源H2 和CH4.张辉等[22]采用成型干化工艺制备污泥煤复合燃料，污泥在混合成型燃料中可起到黏结剂、固硫剂等作用，同时可利用污泥的热值，实现污泥的资源化利用.

早在2004年，美国国家可再生能源实验室（NREL）就曾在报告中特别指出，微生物油脂发酵可能是生物柴油产业和生物经济的一个重要科学研究方向[23].直到目前，国内外已经出现了利用废弃油脂、植物秸秆、淀粉、各类有机水解液等获得生物柴油的研究，鲜有关于底泥作为底物用于微生物油脂发酵的工艺及方法.利用微生物实现底泥转化油脂很有可能成为节能处理技术发展的一个新的方向.

3 展 望

随着环境保护和节能减排的理念深入人心，对于疏浚底泥合理化利用程度的要求也越来越高.国内有关节能环保的利用和实践依然较少，仍处于初级阶段.疏浚底泥节能处理技术的革新和发展更应因地制宜，融会贯通.将多种技术相结合，取长补短的方式是未来底泥技术革新的一个重要趋势.疏浚底泥处理前期，可根据各流域或地域底泥受污染程度不同划分为三个地区：重污染区、中污染区和轻污染区.不同地区，节能处理技术应用和发展的趋势也不同.

严重污染区和中度污染地区应严格监控，配套的环境风险评价和环境影响评价需及时跟进.河道疏浚后，堆放的底泥应及时进行脱水处理、固化和稳定化处理.首先，免烧结固化技术和螯合稳定化技术相结合的研究成为一个热点.与此同时，添加适当比例的硅酸盐水泥能够提高一定的力学强度，降低了底泥的水溶性，改变了底泥固化块受压容易破碎的缺点.由于有机污染物在水环境中容易析出，底泥处理后期可结合生物处理技术将有机污染物去除.最终，还可针对底泥固化块的植生性进行深入研究，培育或培养具有重金属富集作用生物，对底泥中尚未完全稳定的重金属污染物进行吸收，降低环境风险，及时收割植被或微生物也给重金属回收和再提炼提供了可能.此外，重金属含量低且富含有机质的底泥可考虑直接用于能源回收的研究.

受轻微污染的底泥可以考虑生物处理和农业利用，通过生物的新陈代谢作用分化和降解有机污染物和固定重金属；或者利用底泥的良好吸附性将其制造成水处理材料，经过吸附处理后的底泥可参考重污染区底泥的处置方式.

参考文献：

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[22] 张辉，胡勤海，滕玮，等.污泥-煤复合燃料的成型干化工艺研究[J].中国环境科学，2013，33（3）：486-490.

疏浚技术的发展方向 第4篇

2009年全球经济仍然笼罩在金融危机感伤的气氛中, 就连曾经盛极一时的造船业、航运业也纷纷偃旗息鼓, 一片萧条景象。而与此同时, 疏浚市场却呈现出一枝独秀的发展态势。据统计, 目前全球疏浚量已高达每年数十亿立方米, 而在拥有各类大中型疏浚船舶数量的国家排位中, 位居前三名的分别为美国、荷兰和中国。

我国拥有长达18 000公里的海岸线, 所以疏浚业的发展前景十分广阔。近来我国疏浚工程不断发生变化, 规模扩大, 致使疏浚设备也不断发展和创新, 以满足不断增加的疏浚机具需求。本文旨在多角度地论述金融危机背景下疏浚行业的发展与创新, 提出种种方略, 以求促进疏浚行业的可持续发展。

二、疏浚工程简介以及国内外疏浚行业的研究水平概述

1. 疏浚工程简介:

疏浚工程是应用水力或机械的方法, 挖掘水下的土石方并进行输移处理的工程。其主要目的是:开挖港池、进港航道等、吹填造陆以兴建码头、港区和临港工业区、沿海城市用地和娱乐休闲用地、岸滩养护、水利防洪和库区清淤、江河湖海等水环境的改善和生态恢复以及各类水下管线沟的施工和填埋等。疏浚工程对人类社会进步、环境改善及经济发展的作用非常重大。

国内外疏浚行业的研究水平概述:

汤怡新博士多年从事软土地基的固结和沉降问题的研究, 特别是对二次固结引起的沉降现象有独特的造诣。同时他就海底土层形成过程及其对沿海和海底地层的力学特性的影响有深入的研究, 近年来特别疏浚软土的固化、轻量化处理方法又有很大创新。可以说, 从疏浚土固化的基本原理以至施工设备和工艺各个阶段, 汤博士以被公认为此领域的第一人物。

三、金融危机背景下国内疏浚市场[1]及国内疏浚设备的现状及导致因素[2]

1、金融危机背景下国内疏浚市场的现状及导致因素

金融危机导致全球经济持续低迷, 各行各业都受到较为严重的影响, 就连以往盛极一时的造船业, 航运业都受到影响, 一片萧条。但是全球金融危机的到来却并没有影响疏浚业的市场需求, 这主要是因为一下几个方面的原因:

(1) 、疏浚业的资产和技术密集, 具有成本大的设备投入、收敛缓慢的投资和含量高的技术。

(2) 、我国水利资源丰富, 江河湖泊纵横, 而且海岸线北起鸭绿江口, 南至中越交接的北仑河, 总共18000公里。

(3) 、目前沿海天然深水岸线资源紧缺, 很有可能在港口, 浅滩上深挖建泊位或建人工岛。这对疏浚业有很大需求。

(4) 、显著的劳动力资源优势也是推动我国疏浚业发展的重要因素。

2、金融危机背景下国内疏浚设备的现状及导致因素

我国相对落后的疏浚业技术、较低的效率、未形成体系的基础研究和应用研究、匮乏的专业人才、匮乏的自主创新的技术和产品 (核心技术仍主要依靠引进和模仿) 。外加疏浚企业存在吃设备, 拼设备, 设备老化等现象, 约有60%以上的疏浚施工船舶在超期服役, 生产和安全均得不到保证, 所以疏浚设备已严重制约了行业的发展。

四、寻找国内疏浚行业的发展趋势和国内疏浚企业的发展方向[3]及促进疏浚业发展的突破口[4]

1、国内疏浚设备的发展趋势

为适应经济的发展和社会的进步以及疏浚设备的应用范围的日益扩大, 随着现代科学技术的进步, 疏浚设备必然不断发展, 其发展趋势如下:

(1) 、疏浚设备大型化

在全球经济发展的快速推动下, 填海造地、江河湖泊整治和港口航道建设等工程规模的日趋大型化, 对施工工期的要求越来越高。这使得挖泥船要不断提高生产率, 并要向大型化发展。只有这样, 才能满足现代工程建设的需求。

(2) 、技术含量增加

提高疏浚设备的技术含量能提高疏浚设备运行的安全性和经济性, 进而获得最大的疏浚效益。在竞争日趋激烈的疏浚市场, 这是关键。

2、国内疏浚企业的发展方向

加强战略管理, 调整思路, ;加大投入力度, 更新设备;企业应形成集团化, 最大限度的发挥国内疏浚船舶的效率, 并建立适应现代市场的疏浚专业的工程管理体系。这样疏浚企业才能适应国际、国内市场的需求, 跟上形势发展, 才能在国际市场竞争中立足。

3、促进疏浚业发展的突破口

相对薄弱的大型、超大型自动化程度很高的疏浚船国产化的能力, 仍需进口的大型、超大型疏浚船使得中国在一定时间内, 仍会以引进国外先进的大型、超大型疏浚船为主。所以, 只有不断得学习研究消化外国先进技术, 提高对疏浚船舶国产化的能力, 并适当协调好疏浚船国产化与引进国外先进疏浚船的关系, 才能促进疏浚业发展。

4、未来发展还需科技创新

(1) 、分析制约我国疏浚业发展的薄弱环节

虽然近年来的中国疏浚业已步入发展快车道, 但与国外疏浚对手相比, 中国疏浚业竞争能力仍然相对薄弱, 这种差距突出体现在五个方面:战略规划缺乏;仍需进口的核心设备;从业人员特别是高技术人才缺乏培养;较低的国际化程度;以及较低的单船效率。

因此, 采取加大科技创新;着眼国际市场;加大技术、设备的投入;打造现代化的疏浚船队等措施才能促进疏浚业的健康、快速发展。

(2) 、环保对疏浚要求也越来越高7

日益恶化的环境迫使“如何在疏浚中注意环保问题和如何利用疏浚手段改善环境”成为中国疏浚业今后非常重要的课题。比如, 对于我国的巢湖、滇池、太湖等一些大湖中含有的大量沉积在湖底的有毒有害物质, 均可利用环保疏浚手段解决此问题。因此, 环保疏浚既是机遇也是挑战, 但不管怎样, 这又是一个广阔并有广泛应用前景的市场。

(3) 、列举疏浚技术的最近发展方向及具体的创新方面

a、对耙吸挖泥船仓容进行优化设计, 以更好的满足疏浚行业发展的设备需求。

b、耙头耙吸挖泥船的耙头对挖泥船的性能有很大影响, 因此其设计、质量和多用途性是至关重要的。

c、改进泥舱的沉淀过程可以改善装舱过程耙吸挖泥船的效率效益。

d、泥泵IHC公司开发出高效泥泵, 在同等安装功率情况下可获得比普通标准泥泵更高的产量。

参考文献

[1]、沈俊.中国疏浚工程施工能力补充方式的思考.武汉理工大学学报.信息与管理工程版.2004.6265.

[2]、詹斌.国外疏浚企业对我国疏浚市场的影响.武汉理工大学学报.信息与管理工程版.2005.2206.

[3]、倪福生.国内外疏浚设备发展综述.河海大学常州分校学报.2004.31-9.

Sl17(疏浚工程施工技术规范) 第5篇

疏浚工程施工技术规范

SL 17-90

主编部门：水利水电第十三工程局

批准部门：中华人民共和国水利部

实行日期：1990年12月1日

中华人民共和国水利部

关于颁发《疏浚工程施工技 术规范》（SL 17－90）的通知

水建[1990]10号

为适应疏浚工程施工的需要，原水利电力部委托水利水电第十三工程局为主编单位，对原部标准《疏浚工程施工技术规范》（试行）SLJ202—82进行修订，现修订送审稿已通过审查，经部批准为中华人民共和国水利水电行业标准。其标准名称与编号为：《疏浚工程施工技术规范》SL17－90自1993年12月1日起执行，原部标准同时废止。

各地在执行中应注意总结经验，如有问题请函告主编单位。本规范由水利部建设开发司负责解释，水利电力出版社出版发行。

1990年7月25日

目 次 水利水电工程监理适用规范全文数据库

第一章 总则

第二章 基本资料收集

第一节 水文、气象

第二节 地形

第三节 地质

第三章 施工设备调遣

第一节 水上调遣

第二节 陆上调遣 第四章 挖泥船施工

第一节 施工测量与标志设立

第二节 排泥管线架设

第三节 水下排泥管（潜管）

第四节 挖泥船及辅助船舶的选择

第五节 挖泥船定位与抛锚

第六节 挖泥船的施工方法 第五章 索铲施工

第六章 吹填施工及辅助工程

第一节 围堰

第二节 排泥区

第三节 泄水口

第四节 吹填施工

第七章 质量控制及竣工验收

第一节 挖槽宽度控制

第二节 挖槽深度控制

第三节 土方量计算

第四书 质量评定

第五节 施工记录和报表

第六节 竣工验收 附录一 疏浚土分级表 附录二 风力等级表 附录三 波浪等级表

附录四 雾的能见度分级表 附录五 降雨等级表 附录六 报表格式

第一章 总

则

疏浚工程施工技术规范 SL17-90 第1．0．1条 为保证疏浚及吹填工程的施工质量和安全，提高施工平，特制订本规范。

第1．0．2条 本规范适用于水利水电系统开发和治理江河、沿海、湖泊、沟渠等用机械施工的疏浚及吹填工程。

第1.0.3条 疏浚及吹填工程施工中，如遇无法执行本规范某些条文的特殊情况时，应说明理由并提出相应执行措施，按隶属关系报批后实施。

第二章 基 本 资 料 收 集

第2．0．1条 施工单位接受工程任务时，应全面了解实施该项工程的目的、设计要求和施工条件，并取得初步设计文件及有关技术资料。

第2．0．2条 施工前，建设单位或设计单位应向施工单位提供包括水文、气象、地形、地质等技术资料在内的工程设计文件和图纸，必要时应补充调查、勘测和提供有关基本资料。

第2．0．3条 施工条件的调查应包括以下内容：

一、船舶组装、停靠、避风、渡汛及维修等条件，如码头、避风锚地、修船厂、机械设备加工能力及水陆起重、运输设备等情况。

二、航道、桥闸及其他建筑的标准，以及通航对疏浚及吹填施工的影响。

三、施工作业区有无过江电力及通讯线路和水底电缆、管道、桥涵、闸坝、水下障碍物、水生植物、污染物、爆炸物等，并查明其所属单位和具体位置。

四、陆上排泥场及水下卸泥区、取土及吹填区的设置条件及其对当地经济的影响。

五、排泥区的泄水通道、泄水对附近水域或设施可能产生的冲淤及污染情况。

六、有关水利矛盾的历史和现状以及当地征占土地、移民、迁安的条件和标准。

七、当地燃料、材料、电力及淡水等供应条件。

八、交通、邮电、教育、医疗、生活设施及地方劳力使用条件和工资标准等。

第一节 水文、气象

第2．1．1条 应收集施工河段、水域历年逐月最高、最低和平均水位、流量，典型年、月的水位、流量过程线，各河段的最大、最小及平均流速，水质等资料。

第2.1.2条 沿海及感潮河段疏浚，应收集历年逐月和全年平均、最高、最低潮位，以及各种频率的潮位、潮差、涨落潮时的流向、最大流速、平均流速和水质等资料。

第2．1．3条 冬季封冻的疏浚河段，应收集历年封冻日期、冰冻厚水利水电工程监理适用规范全文数据库

度、封冻持续时间及冰凌等资料。

第2．1．4条 自然淤积或冲刷比较严重的疏浚段，应收集有关流向、含砂量及冲淤变迁情况等资料。

第2．1．5条 沿海、湖泊及内河水面开阔的疏浚段，应收集该水域有关波浪资料。

第2．1．6条 对于水源不充足的疏浚河段，应调查其水源补给条件。

第2．1．7条 疏浚工程应收集以下气象资料：

一、风速、风向及其频率资料；

二、气温、最大冻土深度；

三、年、月平均降水量及暴雨日数和强度；

四、历年逐月雾日数、雾的能见度及持续时间等。

第二节 地 形

第2．2．1条 疏浚及吹填工程，必须有施工总平面图，挖槽。取土区及吹填区（包括排水系统）地形图、横断面和纵断面图。

一、施工总平面图的比例，根据工程规模，宜采用1／10000、1/5000或1/2000；图例、图幅应按国家标准绘制；图中除应绘制坐标及磁北方向外，应标明控制点，水准点，助航标志，过江架空电力、通讯线路，水底电缆，水上建筑物及水下障碍物等。

二、挖槽、取土区及吹填区地形图应包括水下地形。测绘比例宜采用 1／2000、1／1000或1／500。

三、横断面测量间距宜采用100m、50m、25m；横断面图的横向比例宜采用1／1000、1／500、l／200或1／100；纵向比例宜采用1/100或1/200。

四、纵断面图可按河道设计中心线测深点绘制，比例可参照挖槽地形图和横断面图选用。

第2.2.2条 横断面测量，河道疏浚工程应侧至堤脚外3～5m；湖泊、河口和沿海水域疏浚工程应测至设计上开口线以外30～50m；水深测量的测点间距、点位允许误差及测深允许误差等，按现行《水利水电工程施工测量规范》（SDJS9-85）的有关规定执行。

第2．2．3条 施测前应向测绘部门收集测量控制点、水准点等资料。当施工地区无控制坐标和水准点时，可就近引设，精度应达到四等三角网和四等水准技术标准。

第2．2．4条 凡永久测量标志，必须布设在挖槽和排泥区、取土及吹填区以外易保护的地点，并便于引用。

第三节 地 质

第2.3.1条 疏浚及吹填工程，必须有工程地质报告书，包括钻孔平面布置图、钻孔柱状图、工程地质剖面图和土工试验成果等资料。当工疏浚工程施工技术规范 SL17-90 程地质资料不能满足施工要求时，应补充勘探。

第2．3．2条 疏浚及吹填区勘探断面的布置宜与测量横断面一致，勘探断面间距宜为100～400m；勘探钻孔的布置间距直为50～300m，孔深应至措槽或取土区设计底高程以下2～3m。

第2．3．3条 疏浚及吹填工程土工试验项目，根据需要，在下列项目中选定，其中一至七项为必做的试验项目：

一、密度；

二、含水量；

三、颗粒分析；

四、界限含水量；

五、天然稠度；

六、相对密度（对砂性土）；

七、标准贯入；

八、渗透；

九、压缩；

十、直接剪切；

十一、三轴剪切；

十二、无侧限抗压强度；

十三、十字板剪切；

十四、附着力；

十五、饱和度。

第2.3.4条 疏浚土的分级详见附录一。

第三章 施 工 设 备 调 遣

第一节 水 上 调 遣

第3.1.1条 施工船舶调遣前，应查勘调遣线路，制定调遣计划及安全措施，向当地港航监督部门提出申请，按照船舶设计使用说明书及有关部门规定进行封舱与船舶编队，落实调遣组织等准备工作。

第3．1．2条 施工船舶在海上调遣时，除应遵守港航监督部门的有关规定进行封舱外，尚应符合下列规定：

一、链斗式挖泥船：斗链不得自由下垂低于船底，且应牢固系在斗桥上；斗桥应升至最高位置，用保险绳系牢，并在其燕尾槽上搁置坚固枕木，将斗桥固定楔紧。

二、绞吸式挖泥船：应将定位桩倾放在甲板支架上，并加以固定；绞刀桥架应升至水面以上，并系牢、楔紧；吸排泥口应以铁板封堵。

三、自航耙吸式挖泥船：应将耙桥升至最高位置加保险绳，泥门应紧闭，并固定保险。

四、抓斗式、铲扬式挖泥船：应将抓斗、铲斗拆卸，并妥为置放；吊水利水电工程监理适用规范全文数据库

架要搁牢，吊机应用钢索固定。

五、吸泥船应将吸泥管及排泥管系牢或拆卸；泥驳的泥门应关紧，并加保险销子固定。

六、小型辅助船、浮筒及排泥管等设备，应装在泥驳、货驳或其他船上调遣。

七、出海调遣中，非自航式挖泥船上的工作人员应离开本船，只留少数有经验的主要船员在主拖拖轮上，负责检查和联系，遇有险情，可及时回到本船采取应急措施。

八、在封舱的船上应备有灯光或其他通讯联络装置，供调遣途中应用。

九、拖航期间应定时向有关主管部门报告航行情况及船舶方位。

第3．1．3条 施工船舶在内河长途调遣时，除应遵守港航监督部门有关规定外，尚应符合下列规定：

一、对调遣线路，事先应作详细调查，除必须具有足够的航行尺度外，对沿途桥闸，电力、通讯线路和水底电缆等跨河建筑物的净空及水位变化等尺寸，应取得可靠数据。

二、施工船舶上的游动及可拆卸部件，应参照第3.1.2条，妥善置放或系牢。

三、浮筒应分段组排，系牢后拖运。

四、在被拖船舶上，应派有经验的船员值班，负责检查和联系。挖泥船上应备有抛锚设备，并能随时抛锚。机舱排水系统要保持完好。

第3．1．4条 施工船舶拖带编队应符合下列规定：

一、船队的外围尺寸不得超过航道允许尺度，且应使航行的水流阻力最小。最大最坚固的船只应安排在队首，其余船只按大小顺序向后排列。当采用双排或多排一列式编队时，船队后面的宽度不得超过前面的宽度。船队内各船舶之间区联结牢固，横向缆绳必须拉紧，纵向缆绳应处于松弛状态。

二、海上调遣宜采用一列式吊拖方式。

三、内河调遣宜采用吊拖、傍拖、顶推等方式。

四、长距离拖带时，宜将挖泥船的绞刀桥架、泥斗桥放在与行驶方向相反的一面。

第二节 陆 上 调 遣

第3．2．1条 小型挖泥船、辅助工程船舶、拼装式挖泥船、浮筒、排泥管以及索铲、推土机、铲运机等设备，当不具备水上调遣条件或经济上不合理时，可采用陆上调遣。

第3.2.2条 设备调遣前，应做好下列准备工作：

一、根据可拆卸设备的部件尺寸、重量及运输条件，选择合理的运输方式和工具，落实运输组织，制定运输计划，申请运输车辆。

二、主要设备拆卸前，应按设计图纸绘制拆卸部件组装图。疏浚工程施工技术规范 SL17-90

三、设备拆卸后，应核定组装件的尺寸及重量，并编号、登记、造册。对精密部件、仪表及传动部件，应按设备使用说明书规定，清洗加油，包扎装箱。

四、采用公路运输时，应对运输线路进行查勘，查明公路的等级、弯道半径、坡度、路面情况、桥涵承载等级和结构状况，以及所穿越的桥梁、隧道及架空设施的净空尺寸等，对不能满足大件运输要求的路段和设施，应采取切实可行的措施，并报请有关部门核准。

第3.2.3条 疏浚设备组装场地应具备下列条件：

二、疏浚放样点相对于测站点的点位误差不应超过表4.1.2规定。

第4.1.3条 挖槽设计位置应以明显标志显示，标志可采用标杆、浮标或灯标。纵向标志应设在挖槽中心线和设计上开口边线上；槽向标志水利水电工程监理适用规范全文数据库

应设在挖槽起讫点、施工分界线及弯道处。平直河段每隔50～100m设立一组横向标志，弯道处应适当加密。

第4．1．4条 在沿海、湖泊以及开阔水域施工时，各组标志应以不同形状的标牌相间设置。为便于夜间区分标志，同组标志上应安装颜色相同的单面发光灯，相邻组标志的灯光，应以不同的颜色区别。

第4.1.5条 水下卸泥区应设置浮标、灯标或岸标等标志，指示卸泥范围和卸泥顺序。

第4．1．6条 在挖泥区通往卸泥区、避风锚地的航道上，应设置临时性航标，指示航行路线。在水道狭窄、航行条件差、船舶转向特别困难时，应在转向区增设转向标志。

在施工船舶避风水域内，应设置泊位标，并在岸上埋设带缆桩或在水上设置系缆浮筒，以利船舶紧急停泊。

第4.1.7条 在施工作业区内必须设置水尺，并应符合下列规定：

一、水尺间距应视水面比降、地形条件、水位变化及开挖质量要求而定，当水面比降小于1／10000时，宜每公里设置一组；当水面比降不小于1／10000时，宜每0.5m设置一组。

二、水尺应设置在便于观测、水流平稳、波浪影响最小和不易被船艇碰撞的地方，必要时应加设保护桩和避浪设备。

三、水尺零点宜与挖槽设计底高程一致，施工水尺应满足五等水准精度要求。

四、施工区远离水尺所在地，当挖泥船操作人员不能清楚地观察水尺读数时，应在水尺附近设置水位读数标志，由专人负责，定时悬挂水位信号，或采用其他通讯方式通报水位。

第二节 排 泥 管 线 架 设

第4.2.1条 排泥管线应平坦顺直，弯度力求平缓，避免死弯；出泥管口伸出围堰坡脚以外的长度，不宜小于5m，并应高出排泥面0.5m以上。

第4．2．2条 排泥管接头应紧固严密，整个管线和接头不得漏泥漏水。发现泄漏，应及时修补或更换。

第4．2．3条 排泥管支架必须牢固可靠，不得倾斜和摇动；水陆排泥管连接应采用柔性接头，以适应水位的变化。

第4．2．4条 排泥管线尽量避免穿越公路、铁路或大堤。必须穿越时，应按有关部门规定实施。

第4．2．5条 水上浮筒排泥管线应力求平顺，为避免死弯，可视水流及风浪条件，每隔适当距离抛设一只浮筒锚。

当绞吸式挖泥船直接由浮筒排泥管卸泥时，其浮筒末端可采用打桩或抛锚等措施加以固定，但须防止锚缆埋死。疏浚工程施工技术规范 SL17-90 第三节 水下排泥管（潜管）

第4．3．1条 当排泥管线跨越通航河道或受气候、海况等条件限制不能使用水上浮筒管线进行疏浚或吹镇作业时，可采用潜管。潜管直在水流平稳、河槽稳定、河床横向变化平缓的水域内敷设。

第4.3.2条 潜管敷设前，必须对潜管进行加压检验，各处均达到无漏气、漏水要求时，方可用于敷设。

第4.3.3条 潜管的敷设和拆除应符合下列规定：

一、敷设前，应对预定敷设潜管的水域进行水深、流速和地形测量，根据地形图布置潜管，确定端点站位置。

二、潜管节间的连接，宜采用柔性接头，即钢管与橡胶管沿管线方向相间设置并用法兰连接。

三、潜管的起止端宜设置端点（浮体）站，配备充排气、水设施、锚缆和管道封闭闸阀等，以操纵潜管下沉或上浮。

四、潜管沉放完毕，应在其两端设置明显标志，严禁过往船舶在潜管作业区抛锚或拖锚航行。

五、跨越航道的潜管，如因敷设潜管不能保证通航水深时，可采用挖槽设置，但必须同时满足潜管可以起浮的要求。

六、拆除潜管，应由端点站向管内充气，使其逐节缓缓起浮。待潜管全部起浮后，拖运至水流平稳的水域内妥为置放。

七、潜管在敷设、运用或拆除期间有碍通航时，应向当地港航监督部门提出临时性封航申请，经批准后实施。

第4.3.4条 潜管操作运行时应符合下列规定：

一、挖泥船开机前应先打开端点排气阀放气，以防潜管起浮。开机时必须先以低速吹清水，确认正常后，再开始吹泥。

二、排泥或吹填过程中，凡需停机时，必须先吹清水，冲去潜管中的泥砂，直到排泥管口出现清水时为止，以防潜管堵塞。

三、在潜管注水下沉或充气上浮时，均应缓慢进行。

第四节 挖泥船及辅助船舶的选择

第4.4.1条 挖泥船的选择应考虑下列因素：

一、施工作业区的地形、水深、水文、气象、土质等自然条件。

二、挖泥船类型及其性能，如吃水、挖深、挖宽、排水、排距、生产效率、卸泥方式及抗风浪能力等。

三、泥土处理方式。

四、船舶调遣方式及可能性。

五、工程量、工期、质量标准、土方单价及工程费用等。

第4．4．2条 辅助船舶的选择应考虑下列因素：

一、拖轮：拖轮的类型及功率，应根据被拖船舶的数量、船舶尺寸、编队方式、吨位和通过航道等级等条件选定。水利水电工程监理适用规范全文数据库

二、供应船：油驳、淡水船的数量和供应能力应大于施工船舶的消耗量，并根据供应条件确定周转贮量。

三、泥驳：选配泥驳应考虑卸泥方式及土质等因素，其数量应与挖泥船的生产能力相适应。

四、吹泥船、抛锚船、生活船、测量船、起重船、修理船、交通船、架缆船等，按实际需要配备。

第五节 挖泥船定位与抛锚

第4．5．1条 采用定位桩施工的绞吸式挖泥船，在驶近挖槽起点 20～30m时，航速应减至极慢，待船停稳后，应先测量水深，然后放下一个定位桩，并在船首抛设二个边锚，逐步将船位调整到挖槽中心线起点上。船在行进中严禁落桩。

第4．5．2条 绞吸式挖泥船的横移地锚必须牢固。逆流向施工时，横移地锚的超前角不宜大于30°，落后角不宜大于15°。

第4．5．3条 抓斗、链斗、铲扬式挖泥船分别由锚缆、斗桥和定位桩定位。当挖泥船驶进挖槽时，其航速应减至极慢，顺流开挖时先抛尾锚，逆流开挖时先抛首锚，无强风强流时，可将斗桥、铲斗或抓斗下放至泥面，辅助船舶定位。

第4．5．4条 斗式挖泥船施工抛锚时，应按下列规定执行：

一、主铺：应抛在挖槽中心线上。泥层厚薄不均匀时，宜偏于泥层较厚的一侧；水流方向不正时，宜偏于主流一边。锚缆应尽可能放长，必要时可设置架缆船。

二、尾铺：顺流施工时必须抛设；逆流施工时可不抛设。

三、边锚：逆流施工时，抛在挖泥船侧前方；顺流施工时，抛在挖泥船侧后方。

第4．5．5条 挖泥船抛锚时，宜先抛上风锚，后抛下风锚；收锚时，应先收下风锚，后收上风锚。

第4．5．6条 施工地段的所有水下锚位均应系上浮标。

第六节 挖泥船的施工方法

第4．6．1条 各类挖泥船开挖的方向宜按下列原则选择：

一、绞吸式挖泥船：当流速小于0.5m／s时，宜采用顺流开挖；当流速不小于0.5m/s时，宜采用逆流开挖。

二、链斗式挖泥船宜采用逆流开挖。

三、抓斗、铲扬式挖泥船宜采用顺流开挖。

第4．6．2条 挖泥船遇到下列情况，应按下列规定分层或分条开挖：

一、泥层厚度超过挖泥船一次最大挖泥厚度时，应分层开挖，上层宜厚，下层宜薄。

二、水面以上的土体高度不宜大于4m，否则应采取措施降低其高度，疏浚工程施工技术规范 SL17-90 以策安全。

三、当挖槽断面方量较大，又确有需要提前发挥工程效益时，可分层或分条开挖，即先挖子槽使河道先通后畅。

四、当高潮位水深大于挖泥船最大挖深，而低潮位水深又小于挖泥船吃水时，可通过预测潮位具体安排施工时间和程序，即利用高潮位先挖上层，利用低潮位再挖下层，以保证设计挖深，减少停工时间和防止船舶搁浅。

五、当设计挖槽宽度大于挖泥船的最大挖宽时，应分条开挖。绞吸式挖泥船分条开挖时，为保持有一个相对稳定的排泥距离，宜从距排泥区远的一侧开始，依次由远到近分条开挖，条与条之间应重叠一个宽度，以免形成欠挖土埂。

第4.6.3条 绞吸式挖泥船应根据土质情况采用相应型式的绞刀，并结合其他施工条件，选择最佳挖泥厚度、绞刀转速、横移速度和前移距，以期达到最高工效和较好的工程质量。

绞吸式挖泥船一次切削厚度，对比较坚硬的粘性土，应按绞刀切削能力通过试验确定；对砂性土，宜取绞刀头直径的1.2～1.5倍；当土质比较松软时，可取绞刀直径的2倍。

第4.6.4条 绞吸式挖泥船在停产和施工期非换桩操作瞬间，严禁将两根定位极同时插入河床。

第4．6．5条 挖泥船的工作条件，应根据船舶使用说明书和设备状况确定，一般可参照表4.6.5规定执行。当实际工作条件指标大于表列数值之一时，应停止施工。

第4．6．6条 挖泥船在汛期施工时，应制定汛期施工和渡汛安全措施；在严寒封冻地区施工时，应制定船体及排泥 水利水电工程监理适用规范全文数据库

挖，一次成河。水上开挖弃土的土质和含水量适宜时，可直接用于筑堤。

第5．0．2条 索铲施工放样，对于索铲走行线，开挖上回线及挡淤堤中心线等，均应设置明显标志。

第5．0．3条 施工前，必须修筑索铲走行线（工作路面）。索铲走行线应满足下列要求：

一、高出水面1.5m左右。疏浚工程施工技术规范 SL17-90

二、宽度：1.0m 索铲不小于7m；4m索铲（步行式）不小于14m。

三、索铲履带外缘（或支座底盘外线）距开挖上口边线不小于2m。

四、走行线路面应力求平整，并具有足够的承载能力。走行线的承载力与土质和土的含水量密切相关，应通过试验确定。

五、索铲施工，特别是在雨季、汛期施工时，应经常检查走行线路面，当发现有塌陷迹象，应及时将索铲撤离工作面或采取防陷措施。

第5．0．4条 索铲开挖前，必须修筑挡淤堤或预挖弃土坑。挡淤堤的高度应与弃土量相适应。

挡淤堤中心线与索铲走行线间的距离，除满足弃土半径要求外，还应保证机身回转和卸泥时牵引绳不受影响。

第5．0．5条 索铲应采用顺水流方向开挖。扒杆轴线与索铲前进方向之夹角宜大于90°，控制在120°～150°之间。当走行线土质较差容易塌陷时，宜用大值控制。

第5．0．6条 在开挖河道时，索铲宜布置在河滩地上，汛期施工时，必须注意防洪和索铲及时安全转移。索铲走行线在汛期有可能被洪水淹没的地段，可沿河堤每隔一段距离填

3313 水利水电工程监理适用规范全文数据库 疏浚工程施工技术规范 SL17-90 水利水电工程监理适用规范全文数据库 疏浚工程施工技术规范 SL17-90 水利水电工程监理适用规范全文数据库

区的泥砂流失，排出水流的泥浆浓度应控制在挖泥船设计泥浆浓度的10％以内。

第6．3．6条 排水沟应通向临近的江、河、湖、海，并具有一定坡降，以利排泄。当吹填区附近无排水通道时，应开挖排水沟与临近的水域沟通。

泄水口和排水沟应按设计施工，确保质量。对泄水流量大、坡陡流急的排水沟渠，应有防冲消能设施。泄水口门两侧的围堰应护砌加固。运用疏浚工程施工技术规范 SL17-90 期间应加强巡视，以策安全。

第四节 吹 填 施 工

第6．4．1条 吹填粗粒土时，应防止少量细粒土在吹填区内聚积成淤泥囊。应尽量从陆域向水域吹填，避免在吹填区内形成洼坑水塘。吹填区的泥面宜高出水面2～3m，以利排水。

在超软地基上分层吹填时，第一层吹填高度宜高出最高水位0.5～1.0m左右，其后逐层加高，每层厚度宜控制在1.0m左右。

第6.4.2条 吹填细粒土时，应设置二个或二个以上排泥区，轮流交替吹填，必要时还应采取措施加速排水固结。

第6.4.3条 吹填粗粒土时，对吹填区平整度要求较高的工程，应不断变更排泥管出口的位置。排泥管出口之间的距离宜根据土料的粗细控制在20～80m，如仍不能满足平整度要求，可配备陆上土方机械加以平整。

第七章 质量控制及竣工验收

第一节 挖槽宽度控制

第7．1．1条 挖泥船作业必须严格按照开挖标志进行定位和施工，并应经常校核和调整船位。

第7．1．2条 操作人员必须熟悉施工图纸，了解开挖的精度，掌握船舶的横移速度和摆动惯性，选择合理的对标位置和挖宽。

第7．1．3条 操作人员对开挖标志有疑问或发现有错误时，应及时向施工技术人员或测量人员反映，由测量人员进行复核或校正。

第7．1．4条 挖槽断面边坡宜按阶梯形开挖，并掌握下超上欠，超欠平衡的原则。

第二节 挖 槽 深 度 控 制

第7．2．1条 施工前必须正确记录测量人员所设置的水位标尺读数，并严格按照水位标尺进行挖槽深度控制。

第7．2．2条 施工前应检查、校正挖泥船上的挖深指示尺，使绞刀头或泥斗最低点至水面的垂直距离与挖深指示尺读数一致。

挖深指示尺的零点可定在挖泥船的实际吃水线上，当挖泥船上的荷载以及水位发生变化时，应及时计算出挖深改正值，并调正绞刀头或泥斗的下放深度。

第7.2.3条 对挖槽已挖部分要随即进行水深测量，发现欠挖超过允许值时，应及时退船处理。

第三节 土方量计算

第7．3．1条 采用平均断面积法计算土方量时，应根据挖槽的实测横断面图，求出断面面积，并计算相邻两断面面积平均值，乘以断面间距，水利水电工程监理适用规范全文数据库

即得相邻两断面间的土方量。每一断面面积计算后均应校核计算一次，两次计算值的误差应在5％以内，否则应重新计算。

第7．3．2条 采用平均深度法计算土方量时，应根据开挖前后实测的地形图，计算挖槽内的平均开挖深度，乘以挖槽平面面积，即为挖槽土方量。用此法计算挖槽土方量时，应以不同分块进行复核，其误差值在5％以内时取两次平均值，否则应重新计算。

第7．3．3条 吹填工程的总吹填土方量应包括实测吹填土方量、施工期吹填土的沉陷方量、原地基因上部吹填荷载而产生的沉降方量和流失土方量。

第7．3．4条 施工期吹填区的沉陷量一般可按经验法（即参照同一地区条件相同的吹填工程施工沉陷值取用）、钻孔对比法和实测法求其平均沉陷深度，再乘以该区面积；流失土方量可由测量确定。

第7.3.5条 用产量计计算土方时，产量计使用前必须进行校正，输入的土壤饱和密度由土工试验确定。用产量计计算土方量，可与测量收方互校，其误差在5％以内时，应以产量计为准。

第四节 质 量 评 定

第7.4.1条 横断面质量应符合下列要求：

一、挖槽宽度：开挖断面宽度，每边计算超宽及最大允许超宽值应符合7.4.1-1。疏浚工程施工技术规范 SL17-90 水利水电工程监理适用规范全文数据库

及工期等具体条件按甲、乙双方商定的质量标准进行评定。

四、吹填工程质量，可参考第7.4.3条按建设、设计、施工单位共同商定的标准进行评定。疏浚工程施工技术规范 SL17-90

第五节 施工记录和报表

第7．5．1条 施工过程中，应认真做好原始记录和资料的整理、分析工作，按时填写报表。主要报表格式见附录六。

第六节 竣 工 验 收

第7．6．1条 疏浚及吹填工程竣工验收应按现行的水利基本建设工程验收规程执行。

第7．6．2条 单项疏浚工程完工后，施工单位应对挖槽进行全面的水深测量，对欠挖部位应加密探测，对超过欠挖极限值的欠挖部位应进行返工处理，直到合格为止。

第7．6．3条 疏浚及吹填工程的竣工验收测量应按现行《水利水电工程施工测量规范》中的有关规定进行。

第7．6．4条 竣工验收土方量的结算，对河道疏浚工程，宜以水下控方量为准，但超过7.4.1条规定的计算超挖值的方量属无效方，不应计入完成方量；对吹填工程应按本规范第7.3.3条执行。

第7.6.5条 验收测量可在工程全部完工后一次进行，对于工期较长或自然回淤严重的河段，应分期、分段验收。

第7．6．6条 验收可采取下列方式进行：

一、施工单位在验收前通知建设单位及其他有关单位派员参加测量作业，共同进行验收；

二、施工单位将竣工报告、竣工图纸、工程量计算表等原始资料提交给建设单位，由建设单位进行检查验收。水利水电工程监理适用规范全文数据库 疏浚工程施工技术规范 SL17-90 水利水电工程监理适用规范全文数据库 疏浚工程施工技术规范 SL17-90 水利水电工程监理适用规范全文数据库 疏浚工程施工技术规范 SL17-90 水利水电工程监理适用规范全文数据库 疏浚工程施工技术规范 SL17-90

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浅谈河道清淤疏浚的施工技术 第6篇

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遍好评。旋挖式清淤机以旋挖头为主要作业工具, 泵体采用无堵塞设计, 提高了抗堵塞能力, 工作效能大幅增强。绞吸式挖泥船包含拖轮、锚挺、排泥管、泥浆泵、120T运输船等工作单元, 在施工时, 首先要将船上主定位装和挖槽中心对准, 然后再由开挖断面边线出开始挖掘作业, 通过绞刀桥架前部的钢缆反复收放, 控制绞刀横向移动实现挖掘的效果。在使用喷吸式挖泥船时要求各水系锚位都要设置好复浮标, 当挖泥船一次最大挖泥厚度小于开挖泥层厚度时, 可以采用分层挖掘的方法进行施工。

4 河道清淤疏浚施工安全保障相关要求

河道清淤作业属于水上施工, 涉及的大型设备较多, 施工安全性要求很高。在施工过程中, 要坚持“预防为主, 安全第一”的原则, 详细制定并认真执行施工作业安全规范, 指挥部门要做好各工序间的协调、调度, 避免发生混乱、冲突, 同时加强安全施工管理, 对于不规范的施工行为及时制止。

5 结束语

对于水系丰富的地区来说, 河道既是重要的交通线, 承担着生产、生活物资的运输, 更是城市发展的生命线, 河道的通畅情况与当地经济发展和民生工作有着直接且重要的联系。随着人类文明的不断发展, 人类在生产过程中与自然的冲突愈加尖锐。几年来, 河道淤泥沉积情况加剧, 从某种角度来说, 是工业化生产对自然影响的反作用。加强河道清淤疏浚工作, 改善河道通航状况, 提高河道抗洪排涝水平, 是实现人与自然和谐发展的重要途径。在进行河道疏浚作业时, 要全面考虑各方面影响, 科学设计施工方案, 切实保证施工效果和作业安全。

参考文献

[1]桥涵.铁路施工技术手册[S].北京:人民铁路出版社, 2001.

浅谈疏浚项目管理中的一些技术措施 第7篇

1 工程概况

淮干黑龙潭段疏浚工程施工区位于安徽省凤台县城关镇东侧,淮河左岸。施工区全长2.086 km,平均挖宽约为200 m,需开挖泥层厚度约为9.0 m。工程施工区主要地层为第四系的轻粉质壤土、淤泥质壤土、黏性土层,按其工程施工特性主要分为两层(本疏浚工程需开挖至9.0 m高程):①层:轻～中粉质砂土、粉质黏土,黄色、灰色,可塑～软塑,局部流塑,湿。中等偏高压缩性。层厚5.0 m,为13.0 m～18.0 m高程。②层:以砂壤土为主,局部为重、轻粉质壤土,黄色、灰色,软塑～松散,湿～很湿。中等压缩性。层厚4.0 m,为9.0 m～13.0 m高程。

该工程的疏浚弃土区原定为两个排距为2.5 km左右的大型疏浚排泥区,但在施工过程中,设计单位对疏浚排泥区进行了设计变更,变更后的疏浚排泥区分别位于距施工区3.0 km的九里湾段和1.0 km左右的邱家沟段,分为大小6个疏浚排泥区,其中最大的排泥区容量为80万m3,最小的排泥区容量仅为10万m3左右。

2 技术措施在工程项目实施中的应用

疏浚工程的施工程序一般分为开工前的施工分析、各项准备工作、现场施工以及完工前的现场清理等几个步骤。在这些施工步骤中,当实际施工进度、成本和质量等偏离项目目标时,都需要使用到技术措施进行纠偏,如施工设备的选择、施工工艺和方法的选择、现场施工中的技术调整措施等等。

2.1 疏浚工程施工前的一些技术措施

本工程由于疏浚弃土区发生变更,导致施工条件发生变更,故施工设备不能选择投标文件承诺的施工设备,需要考虑现场的实际施工条件,选择合适的施工设备。

2.1.1 施工设备选择

本工程投标文件承诺进场施工的设备是一条980 m3/h绞吸式挖泥船,该挖泥船功率大,施工功效高,能满足本工程的施工要求和进度要求。但由于疏浚排泥区的变更,变更后的排泥区容积大大减小,如果继续使用980 m3/h绞吸式挖泥船进场施工,将会给工程施工带来两个不利因素:1)980 m3/h绞吸式挖泥船单船清水流量高达980 m3/h,由于排泥区容积较小,挖泥船施工时排出的泥浆不能得到充分沉淀,导致排水井回水的泥浆浓度过高,从而造成整个排泥区排水系统的淤塞。2)980 m3/h绞吸式挖泥船清水流量大,排泥区容积较小,施工时挖泥船排出的泥浆由于没有足够的缓冲时间,将会加剧对排泥区围堰的冲刷,给排泥区的围堰安全带来隐患。

由上述原因可以看出,现场的实际施工条件已不适合980 m3/h绞吸式挖泥船施工,如投入980 m3/h绞吸式挖泥船进场施工,将会使项目的质量、安全及利润目标无法实现。为有利于项目目标的实现,需要对进场施工的设备重新进行选择,本工程实际选择了两条500 m3/h绞吸式挖泥船,满足施工设备的选择原则:1)施工强度,两条500 m3/h绞吸式挖泥船的施工强度为1 000 m3/h,大于980 m3/h。2)施工条件,本工程的施工土质为Ⅱ类～Ⅲ类土,密度较小,且排高仅为6 m,故500 m3/h绞吸式挖泥船能满足本工程的排距等施工条件的要求。3)500 m3/h绞吸式挖泥船的单船清水流量较小,可以在容积较小的排泥区施工。

实际施工过程中,两条500 m3/h绞吸式挖泥船按照预期的目标完成了施工任务,为项目目标的实现奠定了良好的基础。

2.1.2 通过试验,确定本工程施工技术参数

项目的利润目标就是在满足施工安全、质量和进度等要求下,如何去追求最大利润。疏浚工程项目主要依靠大型机械设备施工,提高施工机械设备的功效是实现疏浚工程项目成本目标最主要的途径。

在本工程施工前,工程项目部即组织施工、设备操作和设备维护等方面的技术人员,成立QC小组,研究在满足施工安全、质量和进度等要求下,如何去提高施工机械设备(500 m3/h绞吸式挖泥船)的功效。研究过程中使用的方法就是现场试验。试验主要分为三个方面:1)在开挖①层的轻～中粉质壤土、粉质黏土和开挖②层的砂壤土时,绞刀切泥宽度、厚度和横移行进速度分别为多大时,施工功效最高(由于绞门切泥宽度、厚度和横移行进速度三者之间存在反比关系,故需要通过实际施工试验来寻找施工功效最高时两者的数值)。2)施工机械在分别开挖①层的轻～中粉质壤土、粉质黏土和开挖②层的砂壤土时,通过试验测量施工机械的耗油量和出泥口的泥浆流速,在施工工效最高时施工机械的两个最佳转速。3)通过测量出泥口的泥浆浓度和泥浆流速,计算施工功效,进一步修正绞刀的切泥厚度。

试验得出的这些技术参数,通过设备操作人员的掌握,在实际施工过程中,切实地提高了施工机械设备的功效。

2.2 疏浚施工过程中的一些技术措施

在本工程疏浚施工中,原定施工方案为全断面开挖,一次性开挖到位,两条500 m3/h绞吸式挖泥船分别从施工区的上游和下游相向开挖。在实际施工中,按照该方案施工10 d后,发现无法达到原定的项目目标。经过施工实践和现场分析,发现原施工方案主要存在以下三个方面的问题:

1)该施工方案采用全断面开挖,一次性开挖到位,表面上看节省了施工辅助时间(减少了挖泥船的抛锚时间),有利于施工进度目标的实现。由于施工区为不同类型的两种土质,在全断面一次性开挖到位时,需要不断地改变挖泥船的施工参数,如转速、绞刀切泥宽度、厚度和横移行进速度等,才能有效地提高施工功效。但在实际施工过程中,不断地在短时间内改变挖泥船的这些施工参数是不可能的,故在全断面一次性开挖到位时,施工功效较低,且经常发生由于操作人员对两种不同类型的土质没有采用不同的施工参数而导致排泥管道堵塞等意外情况。施工功效较低和经常发生排泥管堵塞等严重影响了本项目的进度目标,施工功效较低也严重影响了本项目的成本目标。2)在全断面一次性开挖到位时,由于开挖过后的断面泥层高达9 m,在施工时不断发生崩塌,崩塌后的泥层覆盖在已经挖好的断面上,造成已经挖好的断面不合格,需要挖泥船经常退后返工清理,严重影响了施工进度和施工质量。3)在全断面一次性开挖到位时,两条500 m3/h绞吸式挖泥船为相向开挖,即其中一条500 m3/h绞吸式挖泥船为顺流开挖,由于施工区①层土质为轻～中粉质砂土,易发生回淤。在全断面一次性开挖到位后,由于回淤问题,挖槽的施工质量经常不能达到设计要求,而导致返工,严重影响了本项目的质量和进度等目标。

3 结语

综合以上问题,经过项目部成员集体讨论分析后,决定对原施工方案进行修改,把全断面一次性开挖到位改为全断面分层开挖施工,分层按施工区的土质分层情况分为①,②两层。这样在施工时一般只有一种类型的土质,可以很好的控制挖泥船的开挖参数,以提高施工功效。且先挖除了①层的轻～中粉质砂土,再挖第②层砂壤土到设计要求时,由于是砂壤土,密度较大,不易发生回淤,故施工质量能得到保证。

按全断面分层开挖施工方案实际施工后检测核算,全断面分层开挖的施工方案能满足本项目的质量、进度和成本等目标要求。

在施工前和施工过程中纠偏时用到的这些技术措施,有力的保障了本项目的顺利完工,同时也确保了本项目目标的顺利实现。

参考文献

[1]SL 17-90,疏浚工程施工技术规范[S].

基槽开挖、港池疏浚施工技术分析 第8篇

关键词：基槽开挖,港池疏浚,施工技术,质量控制

基坑开挖和港池疏浚是工程建设中的重要环节, 该项施工操作的顺利进行, 能够为各类水下管道的填埋提供可靠的条件, 进一步改善生态环境, 推进社会经济的发展。在此种情况下, 加大力度对基槽开挖。港池疏浚施工技术进行研究和分析, 在对工程建设进行质量控制方面具有重要的现实意义。

1 工程概况

该工程位于施工区域内, 实际疏浚范围主要包括基槽挖泥、原港池疏浚以及回旋水域等, 水域总面积在21.55 万m2, 工程总量为592885 m3, 其中包含基槽挖泥、基槽炸礁以及清渣等。在工程建设过程中, 所产生的疏浚物皆运送至抛泥区域进行抛填处理。在本工程建设过程中, 除基槽开挖范围以外的所有区域均按照一次性开挖至设计底标高-7.80m的方式开展施工操作, 实行港池疏浚;结合实际土质特点和开挖深度, 在基槽挖泥施工中分两部分开挖, 以保证施工的安全顺利进行。

该工程地形地貌条件优良, 海底尼马尼高程在-4.56~1.16m之间, 海底地势相对平坦, 地形开阔, 稍有起伏, 植被发育良好。就趋于地质构造情况来看, 区域上经受了多次构造运动, 其中加里东期及海西期的构造运动形成岛内的基底, 并隐伏较深, 而喜山期运动比较强烈, 使得玄武岩的喷发得以形成。结合本次勘察钻孔控制深度范围以及区域地址相关资料显示, 场区及附近范围并未发现断裂和不良的断裂构造迹象, 场地属于构造稳定地块。

2 基槽开挖、港池疏浚的施工技术

2.1 工艺流程

在工程建设过程中, 为保证工程建设施工的总体效果, 相关施工单位应当对基槽开挖、港池疏浚的施工工艺流程进行合理化分析, 并严格按照施工规范进行操作, 以免影响施工进度和质量。与测量控制点复核与引测为基础, 开展原地面复测及基槽泥面标高测量, 以专业的GPS定位仪和测深仪进行测量, 进一步做好卸泥区和卸渣区的浮标布设以及基槽挖泥、清礁工作, 在卸泥、卸渣后, 及时做好分段开挖和质量验收工作, 以促进工程施工的顺利开展。

2.2 施工工艺

2.2.1 施工布置。为保证工程施工的总体质量, 并对基槽开挖深度进行合理化控制, 在实际开挖过程中应当采用重型抓斗船等专业的设备进行开挖操作, 并结合地质实际特点合理把握基槽开挖深度, 确保实际开挖效果满足工程建设的实际要求, 在开挖完成后, 以自航式泥驳将所产生疏浚物运送到抛泥区进行抛填处理。在开挖施工时, 为保证施工质量质量, 应当对开挖顺序进行合理的把握, 并合理划分开挖施工段, 以南段为强风化、中风化玄武岩地基, 采用30m3重型抓斗船进行强风化玄武岩的开挖;以北段为砂质地基, 采用8 m3抓斗船进行开挖。

2.2.2 施工工艺。在基槽开挖施工中, 以抓斗挖泥船为主要施工设备, 张开空泥斗后抛入开挖点对泥土进行切削, 提升重斗并转动斗臂提升至泥驳上方, 移至标准位置后开斗卸泥, 方向转动挖泥船斗臂后将空斗抛入开挖点继续开挖, 待泥驳满舱后运至回填区进行回填操作, 切实保证基槽开挖的质量和效果。

2.3 施工测量

在基槽开挖、港池疏浚施工中, 施工测量工作的开展, 应当由具备相关资质的第三方对码头原泥面进行测量, 进一步核定实挖泥量, 以促进基槽开挖施工的准确性。在基槽开挖施工中, 以分层分段分条的方式来进行施工, 结合工程实际情况将分层厚度控制在2m左右, 并以每层20m的标准进行分条, 确保分条之间的有效连接在2m以上。待挖泥船就位后, 明确控制前移方向, 并将所抛方向与挖槽方向的夹角控制在35°-45°之间, 并对船尾的横移方向进行合理化控制, 在讲抓斗船的左右舷对准挖槽导向标后, 对挖槽里程标进行精确定位, 提高测量的精准度, 以促进挖泥船的操作的稳定性。边坡开挖:基槽边坡的坡度为1:2, 每分层阶梯高差2m, 即每分条挖宽5m;以船的中心线为基准, 将船艏挖宽控制分成4 等份, 并于船艏注记记号;在注记的记号内, 控制小区域下斗的深度;一般以基槽外侧向内侧排斗, 每增加一梯级深度减少5m的挖宽。挖泥时, 遵循“先边坡后基槽”的原则, 控制每边超宽不大于1.5 m, 超深不大于0.4 m。并控制好下抓斗的间距, 一般重叠1/4-1/3 的抓斗宽度, 挖泥采取扇形开挖。抓斗开口宽度以抓斗充泥“满而不外溢”为限。

开挖施工时, 施工人员做好每日挖泥情况记录, 并将完成情况记录在挖泥平面图上。开挖及清礁完成后, 提交土样和挖泥资料, 及时组织验收, 基槽验收合格后立即进行基床抛石, 以免基槽暴露时间过长造成回淤或边坡坍塌。

2.4 开挖测量控制

2.4.1 由于本工程属于扩建工程, 港口生产繁忙, 船只较多, 陆上建筑物及障碍物较多, 传统的定位方法无法满足挖泥船精确定位及全天候施工要求, 因此本工程采用现代先进的GPS定位技术为测量、施工导航定位;GPS差分台设在业主提供的平面控制点上或从业主提供的平面控制点按《水运工程测量规范》引测设立控制点上。GPS定位系统经业主或监理工程师检验合格后, 供本工地挖泥船及测量船使用。

2.4.2 挖泥情况监控

本工程采用DGPS定位仪进行船机定位、测量、标识。DGPS接收机与计算机相连, 将疏浚施工区范围座标输入电脑, 从而在电脑上显示出有关的施工情况如挖深、水深、已开挖部分、现开挖高程、开挖范围、船机所在位置等各项数据和图象, 施工人员根据这些数据进行施工和调整。

3 分项评价

本分项工程已按施工计划完成, 分项工程区域属于内港池, 外界影响较小, 施工环境相对较好, 采用抓斗挖泥船开挖施工定位不受波浪影响。根据勘察资料, 基槽及港池分布强风化岩石地基, 如采用炸礁方案会干扰业主船舶进出港、影响我司沉箱预制场边坡稳定及周边建筑物。而采用重型抓斗船造价相对较低, 大大的节约了生产成本, 且对周边环境影响不大。同时既能满足施工工期要求也能开挖至设计标高。建议类似的工程项目可以采取此施工方案措施。

结束语

基槽开挖、港池疏浚是工程建设过程中的基础性环节, 在工程施工质量控制方面发挥着重要的作用, 随着现代社会经济的发展, 人类社会对环境标准的要求逐渐提高, 减少和防止疏浚活动对水域及陆域区域的污染逐渐成为疏浚工程所面临的一项重要问题, 在工程建设施工中, 科学化的基槽开挖和港池疏浚施工能够为水上交通、水利防洪以及城市建设等的发展提供可靠的基础, 推进国民经济的发展。

参考文献

[1]傅英坤.有关深水航道维护疏浚施工方法分析[J].中国水运 (下半月) , 2015 (03) .

[2]井晓娟.一种新的深基坑支护结构建筑施工设计[J].河南科学, 2015 (11) .

疏浚淤泥资源化利用技术综述 第9篇

疏浚工程中产生疏浚淤泥通常采用堆放或抛弃的方法处理, 不仅占用大量的土地, 且将其抛到外海, 会严重影响海洋资源的有效利用, 对海洋环境会造成不可弥补的破坏。因此, 疏浚淤泥的处理问题已成为制约沿海地区海岸工程建设的重要因素。

疏浚淤泥的资源化利用技术就是把作为污染源的废弃疏浚淤泥, 通过化学、物理的方法进行处理, 使其变为可再生利用的土工填方材料、建筑材料, 这样既解决沿海大量废弃疏浚淤泥的处理问题, 又可避免疏浚淤泥对海洋和陆地环境的污染, 同时, 还可产生工程建设所急需的土工材料加以利用, 产生综合性的技术经济效益[3]。

在一些发达国家, 这一技术已经得到了广泛的应用。英国、荷兰、法国、瑞典和澳大利亚等国家, 早在20世纪80年代末就开始利用淤泥为主要原料, 制造高效净化燃料, 其热值比普通煤高出3 0%, 而且燃烧过程中不会排放出有害气体。德国目前已有5家淤泥收集、处理工厂, 每年处理淤泥300万吨。在日本, 淤泥已被用来生产各类建筑材料, 以淤泥为主要原料制成的砖块透气性好, 重量轻, 容易制出不同的色彩, 很适宜用于建筑物的装饰, 已成为国际市场的畅销货。

我国在疏浚淤泥的资源化利用方面尚属于起步阶段, 目前淤泥尚无稳定而合理的出路, 总的状况还是以农肥的形式用于农业。采集淤泥并进行处理, 不仅有利于疏浚河道湖泊等、防止水质富营养化和净化城市环境, 而且对淤泥综合开发利用可以化害为利, 在国内形成一个极有发展前途的新兴产业。因此, 探讨淤泥的资源化处理技术, 具有重要的现实意义。

1 疏浚淤泥的资源化利用技术

烧结法和脱水法是疏浚淤泥资源化利用的重要途径, 但这两种方法仅适用于对小批量、高含水量疏浚淤泥的处理, 造价较高, 且烧结法对于含砂量过高的疏浚泥不适用[4]。

从当前的文献报道来看, 经济且适用于处理大量疏浚淤泥的资源化利用技术主要包括3种:吹填淤泥填海造陆技术、淤泥固化处理技术和淤泥轻量化处理技术。

1.1 吹填淤泥填海造陆技术

吹填淤泥填海造陆技术, 是在整治和疏通江河航道时, 用挖泥船和泥浆泵把江河和港口底部的淤泥切削、输送到指定地点, 然后以一定的比例 (通常1:4~1:5) 将淤泥与海水混合成泥浆, 并用吹管将其输送至指定区域, 再经过落淤、泌水、固结后形成陆域的土地开发技术。

由于吹填淤泥填海造陆技术在环境保护和经济效益上均具有巨大的优势, 这一填海造陆方式越来越被人们所接受, 目前已被广泛应用于沿海地区的填海造陆工程中。如厦门港10万t级深水航道2期工程疏浚泥沙量约达1000万m3, 专家们建议结合九龙江河口湾港口岸线利用规划最新成果, 进一步研究利用疏浚弃土吹填造陆综合整治方案的可行性[5];深圳妈湾嘉实多吹填造陆区, 吹填淤泥厚度为310 m;深圳海星港吹填造陆区吹填淤泥厚度为215 m[6]。

但是, 吹填后的淤泥含水率高、孔隙比大、压缩系数大、抗剪强度低、透水性差, 因此吹填形成的土地想要开发利用必须进行地基加固处理[7]。深圳地区主要以排水固结法对吹填淤泥进行软基处理, 其中应用最多的为堆载预压及真空预压法。而堆载预压和真空预压法需要吹填土地基经过自然固结, 待表层有一定的承载力后方可进行, 致使工期延长和工程费用提高。因此使吹填土尽快地从泥浆状态转变为具有一定承载力的地基, 将为围海造陆工程建设带来巨大的效益。近几年国内一些学者开始对吹填土地基预加固技术进行研究[8,9]。吹填土地基预加固是指在吹填施工的同时, 利用物理或化学方法 (主要是加入无机或有机的外加剂) , 使吹填土可尽快沉积固结, 并使固结后的地基具有更高的强度。但在国内, 该技术多处于室内研究阶段, 现场施工工艺尚无实际经验可借鉴。

1.2 淤泥固化处理技术

淤泥固化处理技术就是向淤泥中添加固化材料, 通过搅拌、混合、养护, 使淤泥、水、固化材料之间发生一系列的水解和水化反应, 使得松软无强度的淤泥变成具有良好工程特性 (即满足工程对强度、变形和渗透性的要求) 的固化土。固化处理后的疏浚淤泥可广泛地用于海滨和海岛的填海造地、筑堤或堤防加固工程、急需用地的填海工程, 同时也可在市政工程、道路工程中作为良好的填方材料进行使用。这不仅可以节约土地资源, 减少环境污染, 而且可缓解我国土木工程材料日益短缺问题, 在我国是一个极有发展前途的新兴产业。

疏浚淤泥的固化处理技术主要包括物理脱水固结、高温烧结和化学固化。这3类方法均具备有效的减水固化作用, 高温烧结和化学固化还具备一定“减污”作用。

疏浚淤泥固化处理技术的施工工艺包括:第一步疏浚, 即采用挖泥船挖取疏浚淤泥, 并将其运至固化处理工作平台边, 平台可以设置为岸基固定式, 也可采用船载、车载设置为移动式, 可以根据施工具体情况灵活选择;第二步过滤解泥, 即用卸泥抓斗将疏浚淤泥送入前处理料斗除去贝壳、海螺等杂物和石块后注入储泥槽;第三步混合搅拌, 即将储泥槽的疏浚淤泥送入固化处理机, 加入固化材料后将淤泥与同化材料充分混合搅拌, 使淤泥与固化材料拌和均匀, 以期达到良好的固化处理效果;第四步填筑或浇注施工, 填筑施工就是将固化处理后的疏浚淤泥用车辆运至施工现场, 然后分层填筑。浇注施工就是采用压力泵及特殊的管道将固化处理后的疏浚淤泥浆体输送到施工现场。然后分层浇筑;第五步养护, 即将填筑或浇筑完成后的工作面采用沥青材料、麦杆、干草等材料铺盖, 并浇湿养护, 从而防止固化处理后的疏浚淤泥因失水过多开裂。

疏浚淤泥固化处理技术的优点:①适用于大量、大规模的疏浚淤泥处理, 可以广泛地用于填海等大型工程;②施工简便迅速, 具有快硬性, 可以缩短填土施工工期;③可以根据具体工程要求, 通过调整固化材料、水的添加量来达到具体工程对周化土强度、变形及渗透性等控制条件;④固化反应后所产生的包裹着淤泥颗粒的凝结硬化壳可有效降低疏浚淤泥中污染物质的活性, 从而起到一定的“减污”作用;⑤固化处理后的疏浚淤泥可广泛地用于海滨和海岛的填海造地、筑堤或堤防加固工程、急需用地的填海工程。

疏浚淤泥固化处理技术的缺点是前期设备投入较大、成本较高、不适合小规模的填筑工程。这主要取决于两个关键问题:一是大型的固化处理设备;二是合理、经济有效的固化材料配方。目前, 疏浚淤泥固化处理成本在我国较高, 一般工程难以接受, 虽然已经开展了较多的室内试验研究, 但还没有工程应用的实例。而在国外, 淤泥固化处理技术已得到广泛的应用, 技术已比较成熟。如新加坡“长基”国际机场第二跑道工程、日本伏木富山港疏浚填海工程、广岛县宇品内港地区地盘改良工程、日本名古屋的人工岛—第3Board Island、日本名古屋机场的填海工程等都部分使用了经过固化处理的疏浚淤泥作为填方材料。日本东京还设有多处废弃土处理中心, 将废弃淤泥通过固化处理后代替砂料等土石方材料进行出售[10]。

1.3 淤泥轻量化处理技术

淤泥轻量化处理技术就是将疏浚淤泥、固化材料、轻质材料和水在搅拌机械中进行搅拌混合后, 制出具有高附加值的新型轻质土工材料—疏浚淤泥轻质混合土。其中, 固化材料一般为水泥, 其作用是通过固化反应来提高疏浚淤泥的强度, 也可以加入粉煤灰、废石膏等, 组成复合型固化材料。轻质材料主要选择聚苯乙烯泡沫塑料 (简称EPS) 颗粒 (碎粒、片粒或废弃泡沫塑料) 或气泡 (或泡沫浆) , 起到减轻重量的作用。EPS是一种轻型高分子聚合物, 它的堆积密度是土密度的1/80.1/100, 加入混合土中后可通过EPS来置换相同体积的淤泥, 从而显著降低混合土的密度。若将作为轻质材料的EPS颗粒换为机械粉碎后的废弃泡沫塑料颗粒, 则可以消纳大量废弃的泡沫塑料, 既可降低造价又可保护环境。

疏浚淤泥轻量化处理技术施工工艺与固化处理技术的施工工艺基本相同。也包括疏浚、过滤解泥、混合搅拌、填筑、养护这五个步骤。只是混合搅拌这个步骤分两次进行。首先, 在搅拌机中加入固化材料, 将过滤、解泥后的疏浚淤泥与固化材料充分混合, 搅拌均匀形成混合土。然后, 将轻质材料放入搅拌机中, 与疏浚淤泥与固化材料所形成的混合土再进行第二次的充分搅拌。这主要是因为先添加轻质材料, 则通过搅拌, 轻质材料被软土包裹起来, 随后再加入水泥, 即时搅拌均匀, 包裹轻质材料的这部分软土的内部与水泥之间无法发生硬凝反应, 致使土样内部薄弱部位增多, 土样的强度会有所降低。

疏浚淤泥轻量化处理技术的优点:①处理技术施工简便迅速, 适用于大量、大规模的疏浚淤泥处理;②具有快硬性, 可缩短填土施工工期;③可根据具体工程需要, 通过调整固化材料、轻质材料、水的添加量来制备出具体工程所要求的轻质、高强填土材料;④具有流动性, 利于圆形管道和不规则洞穴的密实回填;⑤自立性好, 几乎不产生侧向土压, 并可有效的降低地基中的附加应力, 轻量化处理后的疏浚淤泥被广泛地应用于软弱地基处理、桥头跳车病害处理、滑坡治理、管道填埋、拓宽填土施工等工程中。这一技术是1996年由日本的Tsuchida等提出的, 当时主要用于港口、海岸工程中回填或土质改良[11]。

该技术国外已得到广泛的应用, 如日本东京国际机场第3期地区工程外的挡墙背后的填土采用了气泡轻质混合土和EPS轻质混合土共同填筑, 施工总量为1000m3。应用轻量化技术对我国国内疏浚淤泥进行处置尚处于起步阶段。在我国已经开展了较多的室内试验研究, 但还没有工程应用的实例。我国的朱伟教授首次提出了对疏浚淤泥进行轻量化处理, 且已开展了较多的室内试验, 取得了一定的研究成果, 但目前还没有进行工程应用。

疏浚淤泥轻量化处理技术也存在前期设备投入较大、成本较高、不适合小规模的填筑工程的缺点。这主要取决于三个关键问题:一是大型的固化处理设备;二是合理、经济有效的固化材料配方;三是高效、低价的轻质材料的制备。其中前两个问题与固化技术中所遇到的相同, 而轻质材料的研究尤其是将废弃泡沫塑料通过粉碎设备制作成大小均匀、性质稳定的泡沫塑料颗粒, 以及制造稳定、高效的气泡, 在我国尚处于起步阶段。

2 展望

疏浚淤泥是一种很有利用价值的潜在资源, 疏浚淤泥资源化利用研究成为一种必然的研究趋势。减少疏浚淤泥抛弃的最有效的措施就是进行资源化研究, 使其变废为宝, 这也是目前国外许多发达国家采取最常用的方法之一。

吹填淤泥填海造陆技术、淤泥固化改良处理技术和淤泥轻量化处理技术都可将成为废弃物的疏浚淤泥处理成为可再生利用的土工填方材料、建筑材料进行使用, 同时可以解决我国沿海大量产生的废弃疏浚淤泥的处理问题和淤泥海洋抛泥造成的环境污染问题, 解决工程建设用土的问题。我国在疏浚淤泥的资源化利用方面尚属于起步阶段, 这3种废弃疏浚淤泥的资源化利用技术是保护资源、环境的创新技术, 具有广阔的应用前景, 值得在我国推广。

参考文献

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[8]朱宏伟, 罗兆辉, 钟平, 等.我国吹填土地基预加固研究进展[J].天津建设科技, 2005 (6) :25-26.[8]朱宏伟, 罗兆辉, 钟平, 等.我国吹填土地基预加固研究进展[J].天津建设科技, 2005 (6) :25-26.

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[10]徐敏, 陆培东.围海工程对邻近港区泥沙回淤的影响研究—以漳州港招商局中银码头区为例[J].海洋工程, 2003, 21 (1) :47-52.[10]徐敏, 陆培东.围海工程对邻近港区泥沙回淤的影响研究—以漳州港招商局中银码头区为例[J].海洋工程, 2003, 21 (1) :47-52.

疏浚技术的发展方向 第10篇

发展交通运输是国家经济建设的战略重点。公路运输、航空运输、铁路运输、管道运输及水运运输现代交通运输中主要的五种运输方式, 各种运输形式都根据各自的特点为国民经济的发展服务。通过这五种运输方式的对比, 其中水运运输体现出它独特的优势如运费低、投资省、收效快、运输量大。交通水路运输是生产过程中小可缺少的环节、是联系生产和消费的纽带是国民经济的重要组成部分。由于内河水运在抗旱防洪和农田灌溉以及水力发电还有城市供水等方面产生积极作用, 所以, 在发展海运的同时也要积极的发展内河水运。发展水运的必要条件是科学并积极的做好航道现代化建设工作 (为了扩大通航能力、改善航道航行条件、增加通航里程、提高水运社会效益及经济效益) 和进行航道疏浚。在我国航道工程建设实践中航道疏浚的应用非常广泛。航道是水运的基础, 所以充分利用水力资源是保证我国实现绿色低碳经济以及我国经济持续发展的关键因素。因为航道疏浚尤其是基建性疏浚的工程量和扰动量大、施工周期长、对疏浚周围的环境和水质有很大影响, 所以正确处理好航道的疏浚对环境也有非常重要的影响。疏浚是航道、港口建设和维护的重要手段。由于疏浚工程是完全隐蔽的工程, 其施工为水下作业, 安全和质量监控难度大, 所以必须对疏浚工程实行科学的管理。

1 施工船只机械

进行设备选型时应当对施工航道的宽度、生态环境的有关要求、排弃土场所在的位置及其要求和调遣设备的条件、土质、河道通航还有水的深度等要求做出充分的考虑。小河道具备航运和供水以及蓄水排涝等各种功能, 大部分是河网中与之相配套的二、三级分支河道。当今因为很多河道长年失修, 底质的污染和淤积情况都很严重, 所以当前治理小河道也是水土保持和建设生态环境的一个重点。城镇河道的治理工程与小河道治理工程十分接近。在对小河道的治理当中总是遇到跨河桥梁的净高与净宽比较小和水浅河窄等问题;而城镇河道两岸的建筑比较多, 垃圾堆积和淤积都很严重, 而且水体自净能力非常差, 这对城市环境治理工作的进程和城市经济建设十分不利, 所以针对小河道和城镇河道具有的特征, 在对小流域进行疏浚的时候应当选择小型的疏浚机械, 施工的机械设备主要有小型的绞吸式挖泥船 (船宽要小于 6.0 米、不可拆高度小于 2.5 米、吃水深度小于1.0 米) 和水陆两栖式挖机以及泥浆泵等等。

2 疏浚工程施工技术要点

航道疏浚对于提高水运的通航能力和增加通航里程以及改善航道的航行条件还有提高航道的整体经济效益的意义重大。疏浚工程、养护工程、渠化作业以及整体整治工程等是航道治理的主要工程技术措施。其中, 疏浚工程是实现航道建设及维护的重要工程手段, 它是指利用水力和机械又或是其他方法将水下的土石方进行转移处理的过程。

疏浚工程的施工要按照先对其进行定位, 再抓泥作业, 然后装泥作业, 接下来运泥作业, 最后抛泥作业的顺序一一进行。

对于施工定位不但要按其开挖的范围在施工作业的现场留出边界点和开挖边线, 而且为了对挖泥的深度进行控制还要在码头的前沿设置水尺。为了保证施工作业的安全, 必须要按照挖泥的范围在边界点上抛设浮标来对挖泥的范围设置警戒水域和控制。抓扬式的挖泥船设备是利用四个边锚和一个主锚根据边界浮标和已经施工的码头对其进行定位的, 并且是通过水尺来对下斗的深度进行控制的。卸泥船的航行和卸泥工作根据卫星导航定位 (GPS) 系统进行定位。

挖泥施工作业中详细的挖泥工序是这样的:挖泥船从东到西移动, 再从西到东循环移动施工作业。从码头的前沿范围朝着江心划条, 条形块和码头的前沿平排, 分条的宽度为 9 米, 从码头的前沿朝着港池的方向逐条进行开挖施工。

作为工程技术人员, 必须要有丰富的实践经验、掌握广阔的知识面, 因为疏浚工程涉及到水文、水力学、机械、土力学、气象、工程地质等多学科知识, 而且在施工过程中, 管理工作繁杂多变。要做好此项工作, 则需提高工程技术人员的管理水平和技术水平, 即一方面工程技术人员自身要努力学习掌握各学科的基础理论知识并熟记与疏浚工程有关的考核标准, 收集有关的施工资料逐渐加以分析深化;另一方面领导要重视并有目的地对有关人员进行培训。

现场管理是疏浚管理中的一个重要组成部分, 所以要加强对施工现场的管理。在现场, 工程技术人员起着沟通和协调的作用。工程技术人员不仅要加快施工信息的反馈以便于及时掌握施工进度和分析施工状况, 还要能针对施工中所出现的问题及时的调整施工力量, 通过改变施工工艺和方法来达到提高工程质量的目的。

科学的管理是用数据来说话的, 而数据的出处是施工中每一部分的原始记录, 所以原始记录必须真实可靠, 要提高原始资料的正确性, 要有目的有要求地对原始资料进行分析和总结, 只有这样才能更好地服务于施工生产。

3 疏浚工程质量控制措施

定期督促检查船机性能保证正常安全运行和及时检查核对 GPS 基站及接收机输入参数是精确定位的质量主要控制。要做到施工精确定位首先要将 GPS 的定位天线安装在抓斗臂杆顶头并且要注意防水、防震的保护, 然后依据设计图纸把需开挖范围的拐点坐标绘制到 GPS 定位软件上, 屏幕软件开挖点的位置就是实际抓斗船下斗的位置, 最后通过移动斗臂让屏幕显示开挖点落在设计清除线上就完成定位了。

挖槽断面的宽度和边坡要满足设计规定要求, 在进行挖泥作业时要按照可能的塌坡采取阶梯式进行开挖。按照对前期已经开挖之后地下的泥面坡比状况的分析和对工程项目所在地的地质状况的掌握得到疏浚之后自然形成的坡比范围即 1:5 ～1:6。

挖泥船应按照导标的指示进行挖泥作业, 并且定期对导标的位置进行检查, 经常对水尺的零点进行检查, 挖泥船应当按照实际挖深和水位变化情况及时对下斗的深度进行调整, 按照施工进度定期测量水深。如若水深不足的及时对其进行补挖, 以确保浚深。挖泥船应当要准确定位, 并通过经常对标和测水深来预防漏挖和欠挖以及超挖等问题的出现, 确保挖泥的准确。为确保施工的质量, 要严格执行质量管理各项制度, 严格执行交通部所颁布的有关水运工程和疏浚工程质量的检验规范和标准。质量员在施工作业过程中一定要对其进行定期检查, 对于不符合规范要求的操作和违章操作人员应当及时加以纠正和管理。

4 总结

以上所述, 通过对以上几种航道疏浚工程措施的探讨和分析, 不但增加了以后疏浚工作对航道规划、建设的实用性与针对性而且为以后航道疏浚的整治工作提供了参考。在实施疏浚工程的同时也应重视对生态环境的保护。成功的项目管理不但能促进项目和企业的发展, 而且可以推动建筑市场的不断进步。尤其是在当前城市的基础设施逐渐完善的背景下, 结合实际的推动河道的整治工作进程既可以保证河道的防洪排涝功能也可以进一步改善生态环境的质量和提高城市的竞争能力以及不断提升城市的品位。整治内河航道工作是一项通过机械设备实施水下开挖作业来实现引水、通航、行洪排涝、蓄水和保护生态环境等目标的重要的施工工程。为确保河道畅通和周边村镇以及城市的安全可以通过利用开挖疏浚河道的方法来增加行洪能力。航道疏浚工程现场管理是全方位和全过程的, 为了使施工项目现场管理的各项工作能够有条不紊顺利进行, 则必须要求项目管理者应纳入对施工项目的质量和成本及安全还有进度等方面进行制度化和标准化以及正规化的管理。

参考文献

[1]张大伟.浅述航道疏浚工程施工的技术要点[J].建筑界, 2012, (6) :120-120.

[2]储华军.浅谈利用疏浚土吹填造地[J].科技资讯, 2010, (11) :43-44.