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台州市区水环境整治河道清淤工程技术要点


第20 卷 第3 期 2008 年9 月

浙江水利水电专科学校学报 J .Zhejiang W . C at ons & H .C ydr ollege

V .20 N .3 ol o S .2008 ep

台州市区水环境整治河道清淤工程技术要点
金良 跃1 , 李
( 1 . 台 州市

水 利局 , 浙 江 台州

群2
318000)

318000 ;2 . 台 州市 水利水 电勘测 设计 院, 浙 江 台州



要: 水环境整治中的清淤工作有别于传统的疏浚, 其特点是恢复水质, 以”水清”为重 点. 现 就如何测量 淤积厚度、 设

计清淤断面、 确定施工方案、 选择施工机械、 控制施工质量、 进行验收计 量等工程技 术要点结合 工程实例进 行探讨, 供各 地在水环境整治河道清淤工作的同行借鉴. 关键词: 河道清淤; 水环境; 施工技术 中图分类号:TV143 .3
+

文献标识码:B

文章编号:1008 - 536X( 2008) 03- 0033-03

R ver D edgi ng Pr oj ect i n Taizhou Ur ban Water Envir on ment I mpr ove ment Engi neeri ng i r
JI N L ang-yue , L Q i I un
1 2

( 1 . Wter Resources Burea of Ta a izhou C , T ity aizhou 318000 ,Ch na ; i 2 . Ta izhou D esign Institute of Wter Conservancy and H a ydroel ectric Pow , Ta er izhou 318000 , C hina) Abstract :The urban river sl udge dredg ng is d i ifferent trad ona river dredg , its min object is the ri ver w ter qua restora iti l ing a a lity tion , and its foca poi n is wa clea l t ter ring . The sedi m tion depth , river s udge dredg ng section design , sel ecti on of construction m enta l i achine , control of construction qua lity and the accep tance m easurem a d ent re iscussed . K w s :ri ver renovation ;w ter environm t ;constructi on techneol ogy ey ord a en

1

问题的提出
台州市区共有平原河道670 条, 长1 405 km, 呈 网

复河道过流能力为惟 一目的, 以 实现“流畅”为 中心 的 一种行 为, 一 般不涉 及河道水 质问题
1) ,2)

. 目前配合 水

环境 的 清 淤工 作 则主 要 是围 绕 水质 问 题 展开, 以“水 清 ”为重点, 兼顾 “流畅 , 因此二者有着本质的区别. 现 ” 有的疏浚技术标准, 来自于前人的经验总结, 而清淤工 作则没有现成的规范、 准可 以 参考. 所 以, 在 具体 的 标 清淤工作中, 淤积厚 度的 测量、 清淤 断面 的设 计、 工 施 方案的确定、 施工机 械的 选择、 施工 质量 的控 制、 收 验 计量等, 与疏浚相比都有特殊之处, 有必要进行深入的 探讨. 为此, 我们在台州市区核心区块约20 km 水环境 整治中, 对3 条主要河道 加止泾 长4 526 m, 宽16 m 、 ( ) 三才泾 长3 455 m, 宽20 m 、 ( ) 海门河( 长5 243 m, 宽16 m 进行清淤疏浚时, 进行了一些有益的试验与探索. )
2

格状分布, 主要分为西江与金清两大水系, 流经温黄平 原, 整体地势呈 西北 高, 东 南 低. 近 年 来, 虽 然已 组 织 力量, 将河道进行了一次全面疏浚, 但由于污染源未得 到完全控制, 水环境质量总体未得到根本性改变. 据环 境监测数据统 计 显示, 市区 河 网 总 体 水质 为 劣 V 类, 内环河中达到水功能区标准的仅占4 .2 % . 由于大部分市区河 道较 为 狭窄, 河 道两 岸 房屋 密 集, 河中废弃物较多, 河道疏浚特别是弃土外运难度较 大. 同时由于大量污 染物 直 排入 河, 不但 水 体受 污染, 底泥也受到污染; 且 河网 相连、 水流 反复, 已 疏 浚河 道 底泥易再度受污染. 因此 在 搞好 治污、 污 的前 提下, 截 积极开展河道清淤工 作, 也是 水环 境综 合治 理 的重 要 举措之一. 通常的河道疏浚是指在传统水利的观点下, 以恢
收稿日 期:2008-02-11 作者简 介: 金良 跃( 1956 - ) , 男, 浙 江临海 人, 工程 师. 主要从 事水 利 工程 管理工 作.

2

淤积厚度的确定
确定淤泥的淤积厚度, 是做好清淤设计的基础. 以

往在进行河道疏浚设计时, 一般仅进行现状测量, 将测
1) 黄 若秋. 台州 市区 水环境 整治 规划. 台州 市水 利局,2007 . 2) 李 群. 台州 市城 区核心 区块 水环境 整治 工程实 施方案 . 台州市 水利 设计院 ,2007 .

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浙江水利水电专科学校学报

第20 卷

量结果与原始设计断 面进行 比 较, 得出 淤积 厚 度即 为 设计疏浚厚度. 由于其忽略了浮泥的厚度, 所以无法作 为清淤设计的依据. 因为台州市区河道 大多 历 史悠 久, 每条 河 道都 经 过多次疏浚, 其河道 底标 高与 原始 设计 底标 高 相差 甚 远 如加止泾局部地段二者 相差最 大达 1 .0 ~1 .5 m , ( ) 这样确定的清淤厚度 势必会 使 清淤 不完 全, 污 泥得 不 到彻底清理, 因此必须改进计算方法. 与硬泥相比, 淤泥 的容 重 较小, 采 用了“二 次测 定 法 来确定实际淤 积厚度. 即 先用 特制 测杆( 在 标准 测 ” 杆下端焊接直径为20 c m 的铁板 轻 放入水中, 测出 河 ) 道底高程( 即 淤泥 层 顶 高 程) ; 然 后, 再改 用 标 准 测 杆 ( 下端不焊铁板) , 用力下压测出河道淤泥层底高程. 二 次测量的差值可视为 淤泥的 厚 度, 作为 清淤 设 计的 依 据. 本次测得的淤积厚度在0 .5 ~ .0 m 之间. 2

中, 采用了分步清淤的办 法, 即第一步先 清至原 始河道 设计边线, 然后视剩余的 淤泥厚度和河 道水质 情况, 再 次进行清淤. 本次清淤考虑到台州市区几条河道原始设 计断面底标高为- 0 .5 ~- 1 .0 m 之间, 局部地段因淤积 厚度过大, 工程无法一步到位, 因此采用分步清淤, 这样 做可节约施工经费近1/ 4 , 且清淤效果良好 , 见图2 .
3)

3

清淤断面的设计
合理确定河道清淤断面, 是保证清淤效果的关键.
图2 分步清淤开挖深度调整示意图

在清淤断面设计中, 以按 上述 方法 所测 的淤 积 厚度 为 依据, 以原始设计断面为主要参照, 确定出设计清淤开 挖控制线 介于原 始设 计断 面线与 实测 淤 积线 之间) , ( 作为清淤工程的设计断面, 见图1 .

4

施工方案的确定
选定合适的清淤施工方案, 事关清淤的成功与否.

目前适合当地水环境整治的河道清淤方式主要有以下 二种: ( 1) 干水作业 法
3

在 河 段 两端 修 筑围 堰, 利 用 水

泵排出积水, 再采用水枪 配合 泥浆 泵边 冲 边排 入运 泥 船 采用 15 ~25 m 泥 驳) 外运. 该 方式 可 以直 观地 观 ( 察施工全过程, 比较彻底的分离淤泥层, 施工质量控制 便利, 但对两岸坡安全有一定影响. 由于需要修筑围堰 阻断水流, 造价较高. ( 2) 带水作业 法 即 采 用 挖泥 船 施工. 适合 当 地
3

的小型反铲抓斗式挖泥船, 斗容0 .3 ~ .4 m , 型长9 .2 0 m 内, 主体型宽2 .2 ~ .6 m, 总 型宽3 .4 ~3 .8 m, 型 深 2
图1 加止泾河道清淤设计典型断面图
3 1 .3 m, 水线以下0 .8 m, 工 作效 率 25 ~40 m , 功率 75

kW 以内. 其工作原理是 抓斗 从前向 后运 动, 无 法有 效 在确定清淤断面时, 一定要考虑清淤的总目标, 即 将河底已经发黑和发 臭的淤 泥 清理 干净; 同 时 还要 注 意确保河岸的稳定. 特别是采用干水作业法时, 若设计 开挖控制线超过原始河 道设 计边 线0 .5 m 以 上时( 采 用带水作业法时可放宽到1 .0 m 以上 , 则需对河岸 稳 ) 定进行复核计算, 以确保安全. 对经复核后无法满足稳 定要求的河段, 则采取打桩加固. 在实际清淤施工过程 地清除上 部 浮 泥, 适 合 挖 硬 泥, 且 开 挖 深 度 也 难 以 控 制. 经多次试验, 我们对 抓 斗进 行了 改装, 利用 双手 捧 水的原理, 将抓斗分 成左 右两 半, 向中 间运 动 形成“捧 斗 斗 容仍 为0 .3 ~0 .4 m 不 变 ”,
3 [ 1]

. 由于 改 变了 抓 斗

的运动方向, 提高了对浮泥的清除效果, 同时底部硬土
3) 徐 正初. 核心 区块 水环境 整治 工程试 验段 总结. 温岭 市市 金江水 电工 程有限 公司 ,2007 .

第3 期

金良跃等: 台州市区水环境整治河道清淤工程技术要点探讨

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不易被挖掉, 可更加 灵活 地控 制 开挖 深度, 减 少超、 欠 挖. 对局部淤泥清理不彻底的地段, 则利用水下冲吸式 清淤机 或小型耙 吸式挖 泥机) 进行 二次 清淤. 该方 法 ( 无须修筑围堰, 造价低且对河岸稳定基本无影响, 但不 能彻底地分离淤泥层. 由 于无 法看 到水 下开 挖 具体 情 况, 只能凭借对挖出的土方进行分析, 来判断是否已经 挖到位, 增加了控制施工质量的难度, 见图3 .

过程中, 严 禁 出 现河 岸 塌 方, 特 别 是 采 用 干 水 作 业 法 时, 须落实专人随时观察两岸稳定情况, 发现不安全迹 象时, 立即拆坝蓄水并更 改 作业 法. 对个 别 危险 地段, 提前采取打桩加固的措施以确保安全. 在实际施工时, 在开挖到设计深度后, 发现局部地 段的淤泥厚度与测量、 设计有出入, 则由现场监理人员 会同设计人员根据现 场情 况进 行调 整, 确 定是 否需 要 增加开挖深度. 若单次调整大于 总方量 5 % 以上 的, 需 先征得业主方的认可.

6

验收计量
( 1) 验收仍然按照水利工程 单元工程 质量评定 标

准进行. 但河道清淤的验 收标 准与 普通 的 疏浚 工程 应 有所区别, 经过多方协商, 我们在常规的横断面测量验 收基础上, 增加了以下3 种验收方式. ①河岸稳定性验收. 现场徒步检查河岸有无裂缝、 位移产生; 若有则需 连续 观 察2 ~ 个月, 然后 进行 分 3
图3 带水作业法实景

析论证. 允许有少量的裂缝和极微小的位移, 但应不危 及河岸的整体安全稳定性. ②纵断面 测量 验收. 视 河道等 级不 同, 测1 ~ 个 2 纵断面, 测点间距为10 ~ m. 20 ③典型抽查验收. 对采用带水作业法的河段, 辅以 典型抽查的办法, 每一条河道随机抽取一至两段 视河 ( 道等级与长度定 , 每段长10 ~ m, 采 用堵坝 抽水 后 ) 20 进行检查验收. ( 2) 计量采用“断面 法”按 实结 算. 通 过 对清 淤 后 的河道进行断面测量, 与清淤前实测断面进行比对, 作 为计量依据, 经测量本次清淤平均每断面约6 m . 对超 出设计深度的部分( 规 范允许 超挖 除外) , 必须 附有 现 场监理人员和设计人员的签证. 否则, 其超出部份按承 包单价倒扣. 同时清淤开 挖的 弃土 泥浆 须 输送 到指 定 地点, 运费凭弃土场收单结算, 杜绝了个别船主泥浆沿 途乱排放现象.
2

为了对二种作业法 的利 弊 进行 比对, 在 加 止泾 各 选择了100 m 河段进行了试验. 试验段完成后, 将采 用 带水作业法的河段两 端也堵 上 坝抽 干水, 统 一 进行 评 比. 从清淤的彻底性 来看, 无 疑 是干 水作 业法 占优, 但 从对河岸稳定影响 来看, 则带 水作 业法 较好
[ 2]

. 此外,

由于干水作业法采用 先堵坝 抽 水, 后用 水枪 配 合泥 浆 泵边冲边排入运泥船 后外运, 仅 运泥 量( 因 含 水 就 是 ) 带水作业法的5 ~ 倍, 加 上市 区无 合适 的 弃土 场地, 6 泥浆全部采用外运, 水运 距离 约25 km, 因此所 需费 用 较高, 约为带水作业法的3 倍之多 . 经综合考虑后认为, 施工 方案 的确 定应 视 现场 施 工条件, 确保两岸及建筑物的安全, 同时考虑经济等因 素, 因地制宜加以选 用. 在房 屋 密集 的河 段, 选 用带 水 作业法; 在房屋稀少的河段, 选用干水作业法. 这样做, 一是确保了施工安全; 二是达到了清淤目的; 三是降低 了工程成本.
3)

7





台州市区水环境整 治 工作, 得 到了 各 级政 府的 高 度重视, 水利、 建设、 环保、 农业等相关部门也给予了大 力支持, 确立了 治污、 污、 水、 “ 截 引 清淤、 洁”多头 并 保 举的原则. 通过对加 止泾、 三才 泾、 海门 河 等几 条河 道 进行清 淤施 工, 同时 辅之 以工 业治污 、 生活 截污、 态 生 ( 下转第38 页 )

5

施工质量的控制
河道清淤的施工质 量的 控 制, 应以 彻底 清 除浮 泥

和发黑发臭的淤泥层为原则, 具体标准可参照〈 疏浚工 程施工技术规范SL 17 - 90〉 的相关规定执行, 超深、 超 宽不应危及提防、 护坡及岸边建筑物的安全
[ 3]

. 在施工

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表1
序号 1 2 3 4 5 6 7 8

浙江水利水电专科学校学报

第20 卷

系统通信线路设计成果
总 衰耗 系 统增益 / dB 171 .5 164 .1 171 .4 171 .4 162 .4 171 .4 171 .4 171 .4 线 路储备 / dB 18 .4 27 .2 12 .7 19 .9 18 .3 27 .8 45 .2 47 .2

后运行中确保防洪安 全、 科学 调度 用水 具 有重 要的 意 义, 也对仙居县以后的水 利工 程设 计和 建 设具 有一 定 的参考和指导作用. 北岙水库的水情自动测报系统是结合当地的实际 情况和特点, 并吸收其他 工程 的先 进经 验 进行 多方 案 比较确定的. 通过理论分析和实地电测, 证明整体方案 可行、 系统运行稳定、 网络通信可靠. 参考文献:
[ 1] 中华 人民共 和国 电力 工 业 部. DLIT 505 - 1996 水利 水 电 工 程水 情 自动 测报系 统设 计规定[ S] . 北 京: 中国电 力出 版社,1996 . [ 2] 中华人 民共 和国建 设部 .SL 61 - 2003 水文 自动 测报系 统技 术 规范 [ S] . 北 京: 中国水 利水 电出版 社,2003 .

线 路名称 / dB 东山 头中继 - 中 心站 盘峰- 东山头 中继 后甲- 东山头 中继 竹园 岙- 东 山头 中继 东山 头- 东 山头 中继 谷坦- 东山头 中继 冲背- 东山头 中继 坝上 - 中心 站 153 .1 136 .9 158 .7 152 .5 144 .1 143 .6 126 .2 124 .2

由表中可以看出, 本系统所有干、 支线线路的储备 量均大于10 dB, 完全满 足规 范的 要求, 故本 次 设计 可 以保持系统具有可靠的系统安全性和通信信道.

5





北岙水库水情自动测报系统的建立对北岙电站以

( 上接第35 页 ) 引水、 水面保洁等几方面同步开展, 河水发黑发臭现象 得到了明显的改观. 特别是在几次生态引水时, 因底泥 清淤不彻底而造成的 二次污 染 现象 已不 复存 在. 为 保 证河道清 淤 工 作 的 顺利 进 行, 确保 施 工 质 量, 规 范 设 计、 施工、 验收、 计量办法, 台州市水利局还专门制订了 《 州 市 区 水 环 境 整 治 河 道 清 淤 工 程 技 术 标 准( 试 台 行 》 为做好下一步 的河 道清 淤工 作提 出了 指 导性 意 ) , 见.
[ 2]

参考文献:
[ 1] 韩 猛 , 张 万楼 , 侯 宁 , 等 . 海 河 清 淤 工 程 施 工 环保 控 制[ J] . 海 河水利 ,2007( 1) :22 - 23 . 李松 斌. 城区河 道疏 浚工程 施工 方法初 探[ J] . 珠江 水 运,2007( 7) : 38 - 40 . [ 3] 中华 人民共 和国 交通部 .SL 17 - 90 疏浚 工程施 工技 术规范[ S] . 北 京: 人民 交通出 版社 ,1999 .


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