漂浮物攔截打撈設施在河道攔污中的應用

常根朋，張 羽

（1.鹽城市水利勘測設計研究院，江蘇 鹽城 224002；2.江蘇鹽城水利建設有限公司，江蘇 鹽城 224002）

0 引言

生活垃圾的沿河傾倒現象在蘇北地區普遍存在，導致河道富營養化，現狀河道普遍存在漂浮物問題，如水草聚集，遮蓋河面，魚類缺氧；白色污染、雜草枯枝等大量進入河道，導致河道過水受阻。河道漂浮物對水質、水面景觀、供水、水產、航運、發電等都造成不良影響[1]，加強河道漂浮物治理有利于提高河道直接效益，改善水面環境，提高人民的生活質量。

通榆河作為鹽城市的飲水河道，水質、水環境一直是市政府關注的重點，為保證鹽城市民的引用水安全，2015年6月，江蘇省鹽城市政府召開通榆河及沿線河道漂浮物打撈清理工作協調會，明確要求加大對通榆河環境整治和強化管理工作。

目前為減輕漂浮物對河道的影響，采取的主要治漂措施包括攔漂、排漂、清漂等，本次工程主要從這三個措施角度出發[2]，設計論證通榆河漂浮物的治理實施方案。

1 工程概況

近年來，由于大量漂浮物經上游河道斗龍港匯入鹽城市境內，并在通榆河市區段集聚，造成水質、水環境惡化，由于通榆河為鹽城市市區主要飲用水源河道之一，漂浮物的集聚直接威脅了鹽城市飲用水安全，特別是浮游植物腐爛后致使通榆河取水口水質不能滿足要求，導致市區多次停供水，居民反響強烈，社會各界普遍關注，通榆河漂浮物打撈項目的實施十分必要。

漂浮物來源主要分為3個方面：①生活垃圾，村級河道岸邊垃圾池現象普遍，而垃圾池因為年久失修，導致生產、生活垃圾管理失控，進入河道；②自然垃圾，沿岸樹木的根枝、秸稈、雜草經雨水沖刷后漂流入河；③水生生物，生活垃圾的入河及沿岸農田施肥等，造成河道的水體富營養化，導致水葫蘆、水草、綠萍猖狂蔓延生長。

根據現場的察勘，在漂浮物流經河道，設置漂浮物攔截及打撈設施，共計2處。分別為：通榆河處及斗龍港處。

（1）通榆河處浮物攔截及打撈場工程

通榆河東西兩岸各設1處，順河向相距200 m，并在通榆河西岸設打澇場（含涼曬場地），配備相關打撈、處置設備（自動割草機2臺、輸送機1臺套、壓縮機1臺、鏟車1輛、運輸車1輛）。

（2）斗龍港處漂浮物攔截及打撈場工程

在斗龍港上建設跨河攔截設施，在斗龍港北岸設打澇場（含涼曬場地），配備相關打撈設備（自動割草機2臺、輸送機1臺套、運輸車1輛）。

2 設計原則

按照“上游攔截、集中打撈、下游保潔、跟蹤收集、市場運作、考核兌現”的原則建設、管理工程。

2.1 上游攔截、集中打撈

鑒于大量漂浮物經上游河道匯入通榆河市區段，考慮從源頭控制漂浮物匯入量，在主要河道上游段設置攔截設置及打撈設置，集中處理，減小下游壓力。

2.2 下游保潔、跟蹤收集

通過上游的攔截和打撈，漂浮物降大量減少，但是仍有小部分流入市區內，為保證河道的整潔，采用不定點、定時流動船只打撈，密切跟蹤漂浮物途經河道，積極打撈，做到不留殘余。

2.3 市場運作、考核兌現

為切實做好漂浮物攔截打撈工作，成立“漂浮物打撈項目部”，負責攔截設施建設和打撈處置市場化運作，履行項目法人責任；項目部下設綜合科、工程科和財務科，并負責打撈與處理的組織協調和監督考核工作，制定相關考核辦法，并根據考核成績支付運行費用。

3 工程設計

工程在上游固定地點，主要采取“上游攔截、集中打撈”的設計原則。對于不同的河道及水草實際行進情況，采取不同的攔截方式。類型一，靠岸攔截，適用于斷面寬度大、航道等級高的河道；類型二，全斷面攔截，適用于斷面窄、航道等級低的河道。通榆河河道斷面寬約為110 m、屬Ⅲ級航道，采用類型一；斗龍港河道斷面寬為70 m、Ⅶ級航道，采用類型二。

3.1 類型一:通榆河攔截及打撈設施

通榆河屬于Ⅲ級航道，在該河道上設置攔截設置應考慮通航要求，查《內河通航標準》（GB 50139-2014），并根據河道現狀通航船舶噸級、船型尺寸及河道現狀斷面確定，攔截設施間距雙線寬度不小于60 m。

根據現場察看，河道正常行洪期間，漂浮物受水流沖撞，大都沿河道邊緣前行，為此將攔截設施布置于岸邊，并向河道中心延伸一定距離，且便于漂浮物攔截收集，將攔截設施向上游傾斜一定角度。

通榆河漂浮物攔截及打撈場設施具體布置如下：攔截設施采用“一”字型結構，靠岸邊布置，垂直水流向寬15 m，向上游傾斜角度10°，采用攔污門和支撐結構組合攔污，支撐結構及攔污門在汛期存放于岸邊擱置結構內，擱置結構采用混凝土現澆結構，長26.72 m，攔污門及支撐機構支墩根據現狀地質情況，采用灌注樁基礎。

圖1 攔污設施布置圖（尺寸單位：cm）

在攔污門前約3 m處靠岸邊設置打撈設備，打撈設備主要由2臺自動割草運輸機及1臺皮帶輸送機組成，采用鋼筋混凝土結構基礎。為方便自動割草運輸機對水草等漂浮物的收集作用，將機械向上游傾斜15°，輸送機布置于割草機后側，用于收集打撈上來的水草，并將水草運送至岸邊，經晾干、壓實后外運。

圖3 打撈設施剖面圖（尺寸單位：cm）

3.2 類型二：斗龍港攔截及打撈設施

斗龍港河道屬于Ⅶ級航道，在該河道上設置攔截設置考慮通航要求，查《內河通航標準》（GB 50139-2014），攔截設施間距雙線寬度不小于24 m，設計采用30 m。

斗龍港攔截處河道相對較窄，攔截設施采用全斷面跨河攔截，垂直于斗龍港布置，總跨度70 m，分7孔，其中中孔凈寬30 m，為通航孔，配可自由啟閉的“人”字形鋼結構攔污網，寬15 m，固定于混凝土支墩，支墩采用鋼筋砼結構，基礎考慮船舶撞擊，采3根Φ1.2 m鉆孔灌注樁；兩側邊孔凈寬4.4 m，左、右岸各3孔，孔間設可根據水位上、下浮動的浮箱式鋼結構攔污網，固定支墩采用鋼筋砼結構，基礎采用2根Φ0.5 m鋼筋砼預制管樁。

人字形攔污網打開后向岸邊傾斜10°，并在下游側設置防撞支墩，支墩采用Φ1.20 m灌注樁基礎。

圖4 斗龍港漂浮物攔截設施平面圖（尺寸單位：cm）

在斗龍港攔截處上游約3 m處靠岸邊設置打撈設備，為方便自動割草運輸機對水草等漂浮物的收集作用，將割草機向河內傾斜15°，其他同通榆河攔截打撈處布置。

為保證通航的安全，通榆河及斗龍港攔截打撈設施支墩及攔污門上均設置航道警示燈、橡膠防撞護舷，必要位置刷熒光漆。

4 運行管理

攔截及打撈設施完工后，工程設備運行頻率較高，服務內容技術要求相對較低，在“市場運作、考核兌現”的設計思路下，本次工程政府通過采購形式進行公開招投標或競爭性磋商談判確定運作隊伍，在市區段建設攔截設施的基礎上，實行攔截打撈及日常河道保潔[3]，實現通榆河市區段河面無集聚性漂浮物的目標，以維護通榆河市區段良好的水環境。

4.1 汛期

4.1.1 設點攔截打撈

對通榆河和斗龍港固定攔截打撈點攔截形成的漂浮物，用自動割草輸送機打撈配合輸送帶送到堆放場地，同時用挖掘機、運輸車等設備，將場地上經爽水后堆集的漂浮物，分散運輸至臨時晾曬場地，晾曬后運送至指定場地分層填埋處理。

4.1.2 跟蹤打撈保潔

對未被固定設施攔截打撈及通過其它支河等進入市區的漂浮物，由打撈承擔方用自動保潔機械船配合小型保潔船開展流動日常跟蹤打撈，并視漂浮物組成和距離遠近，本著就近處置的原則，輸送至固定打撈點上岸處置，以維護通榆河市區段河面清潔，實現了“下游保潔、跟蹤收集”的設計原則。

4.2 非汛期

通榆河市區段由于上游河道的攔截打撈工作，非汛期漂浮物來量減少，打撈承包方根據漂浮物來量合理安排打撈方式和打撈船只，打撈模式按汛期打撈的模式開展，確保達到考核標準要求。

5 結語

市區段通榆河內漂浮物大量來自于上游，自實施攔截及打撈工程以來，河道漂浮物明顯減少，減少量在80%以上，河道水質逐漸好轉。

通過河道保潔養護隊伍的正常運作，河道內無集聚性固定生長的水花生、水葫蘆、篙草等有害水生植物；每1000 m2水域流入性漂浮物不大于10 m2，且在4 h內清理到位；水生植物高發期，河面漂浮水生植物≤河寬1/4，且無集聚，河中無秸稈、白色垃圾、動物尸體等；水面漂浮物做到了日產日清，對打撈的動物尸體當日運存指定冷庫；對打撈的水生植物、桔桿、垃圾等及時采取壓縮、晾曬等措施。

經過1年多的運行管理，通榆河及其他市區內河道基本實現了“水清、岸綠、景美、河暢”的整治目標，改善了河道生態，保證了市區的飲用水安全，同時也為城市增添了休閑散步的好去處。

目前在河道漂浮物攔截及打撈方面的研究較少，本次漂浮物攔截及打撈工程的設計實施在這方面邁出了第一步，為以后的類似工程提供了參考依據，但是在工程管理的自動化、基礎設施的美觀性等還存在不足之處，希望在以后的工程中進一步探索、并有所改進。