城市河道生態清淤技術方案探討

趙堃

（潤盛建設集團有限公司，江蘇 南京 211300）

0 引言

在城市生態系統中，河道是重要的組成部分，但是也應該注意到，高強度的城市開發活動，對河道蓄水、排澇、行洪能力產生一定影響，只有將沉積河底的淤泥進行清除，才可以起到疏通河道的作用，使得河水變清、河道變寬、變深，以此促進河道防洪排澇等功能的正常發揮，最終實現岸綠、水清、景美、河暢的目的。

1 生態清淤技術的基本概念和特點

生態清淤本身屬于惠民工程之一，只有對城市河道進行疏通，才能持續維護河道蓄水排澇能力，致使雨季不會發生泄洪問題，生態清淤主要分為兩個方面：①在清淤過程中，避免對水體環境產生惡劣影響。②以改善水質、避免水土流失為目的進行施工，清除河底淤泥，從而暢通河道。清淤施工方法的特點為：①在清理過程中，利用高精度、高定位性能的設備進行挖掘，避免超挖和漏挖現象。②在清淤過程中防止加大水體渾濁度，不傷及原生土的同時，控制機械施工噪音，防止河底淤泥擾動和擴散，而對水體造成二次污染。③城市河道生態清淤過程中，選擇的淤泥棄場應該遠離居民區，避免在運輸過程中產生空氣和水體的二次污染。

2 生態清淤技術種類

生態河道清淤技術與港口航道、大江大河的清淤方法有所不同[1]。由于城市河道兩岸建筑物較多，河水較淺，與自然河道和航運河道相比，范圍較窄，清淤工程量小，大型機械通行困難，并且河底內含有大量城市生活垃圾等，因此常用干槽清淤、水下清淤兩種方法。

其中，干槽清淤主要指對干槽區域進行施工，構筑臨時圍堰，將河道水流排干，一般分為水力沖刷法、泥漿泵法和干挖法，水利沖挖法就是指對于河底硬化的河道，通過大水力沖刷，在不破壞河底硬化的同時，降低泥漿濃度；泥漿泵法就是指利用泥漿泵，將淤泥打運上岸，但是前期必須對河道垃圾進行人工清理；干挖法就是指對排水后的作業區進行開挖，利用渣土車把淤泥外運，以此控制淤泥含量。水下清淤就是指部分城市河道具備一定水深，只有將清淤設備裝配在船上，將船作為施工平臺，之后進行淤泥開挖，才可以將河底淤泥進行清除。主要利用斗輪式挖泥船、絞吸式挖泥船和抓斗式挖泥船這三種施工平臺[2]。其中斗輪式挖泥船，利用大功率泥泵將淤泥輸送至指定區域，通過全封閉管道輸泥，起到清淤作用；絞吸式挖泥船主要指對淤泥進行攪動和切割，通過離心泵將泥漿吸入封閉管，之后輸送至固定區域；抓斗式挖泥船就是指通過油壓驅動抓斗，深入河底進行清淤，尤其適合雜質垃圾較多或者土方硬塊較大的河道。

3 城市河道生態清淤施工方案：以建鄴區河道生態清淤為例

建鄴區中部地區奧體北河、紅旗河、紅旗北河-向陽河連通管清淤工程均位于南京市建鄴區。主要建設內容如下。

奧體北河采用水力沖挖清淤，清淤量約13041m3。紅旗河采用水力沖挖清淤，暗涵段輔以人工清淤，清淤量約24178m3。紅旗北河-向陽河連通管主要采用人工清淤，清淤量約2016m3。以上總清淤量約39235m3，清淤過程中對不穩定駁岸實施修復加固。其中紅旗北河-向陽河連通管管徑為D2000mm 混凝土管，全長1242m，每隔40m 約一個雨水檢查井；紅旗河全長367m，位于國際博覽中心下，2 根3m×3m 的暗涵，現狀暗涵為鋼筋混凝土，暗涵出口—沙洲西河段河道斷面寬度為9m，暗涵上部為園區內景觀河道；奧體北河連接8#閘與向陽河，設計河道寬約12～15m，全長1619m。

3.1 河道地形與地貌

本次工程清淤改造的3 段主要位于河西中部地帶，河西中部總體上地勢較為平坦，地面一般高程6～9m，河底高程在0.5～2.0m，地貌屬長江漫灘地貌單元。工程區域地表多為第四系沖積層，工程區淺部以為素填土，雜填土、淤積土為主，居民區附近土質不均，存在建筑垃圾等雜物，路基下部分布有素填土，局部位置分布淤積土，地基土表層為可塑狀粉質粘土，局部夾粉土、粉砂層，場地地下水類型主要是第四紀松散巖土層孔隙水和基巖裂隙水，本次設計清疏的連通管及現狀河道淤積厚度分布不均，紅旗北河連通管清淤深度為0.52m，紅旗河暗涵段清淤深度為0.45m，泰山路清淤深度為0.56m，泰山路以東清淤深度為1.10m，奧體北河清淤深度為0.56m。

3.2 施工場地條件和施工原則

本工程施工區主要位于已建城區，周邊建筑密集，工程沿線可利用的空地較少，工程在市區內，交通便利，各類施工機械車輛保養維修均可委托市區內廠家。由于本次工程專業性強，工期較緊、機械人員投入量較大，根據各工程的結構情況、工作量情況及公司現有施工設備情況，將施工原則確定如下。

（1）保證清淤效率和質量，人工清淤與水力沖挖清淤相互協調，選擇最簡單，最實用，最高效的清淤方法。

（2）為確保總工期要求，施工隊按工程項目及工程專業情況下設若干個施工作業組，以便于管理，搶抓施工進度。做到既要保證如期完工，更要保證質量，既保證關鍵線路，又不忽視相關線路，既要搶抓工期，又要確保文明施工，使整個工程在有序的控制下順利進行。

3.3 施工前準備

3.3.1 組織準備

（1）建立工程項目的管理機構，設立現場項目部，選擇精干施工隊伍，確定質量、安全目標、指標及保證措施。

（2）組織部分管理人員及勞動力進場，進行施工臨時工程準備，主線臨時道路、臨時供電、臨時給排水、臨時通信、施工圍墻、施工房屋等生產生活設施。

（3）根據工程需要及進度要求，制定勞動力進場計劃、機械進場計劃及材料進場計劃等準備工作。

（4）施工隊伍進場后，對各施工點的施工場地進行清理，并著手進行臨時設施的建造。首先落實“四通一平”，然后以最快的速度搞好臨時房建及施工輔助設施、加工場等建設，并建立施工測量控制網體系。

（5）整個工程施工應統籌安排，做到既保質又保量，既保證關鍵線路，又不忽視相關線路，使整個工程施工在有序的控制之下順利進行。

（6）協調好地方關系及地方矛盾的處理，辦妥各項施工手續，做到有準備開工，按規范施工。

3.3.2 技術準備

（1）熟悉施工圖紙和有關技術資料，充分了解設計意圖和技術要求，把握工程特點和施工工序，提出施工部署和施工安排初步意見。

（2）對施工現場進一步詳細勘察后，根據設計圖紙結合投入施工后的實際力量，對工、料、機等因素統籌安排配置，對施工部署計劃和質量安全措施進行科學的安排。

（3）做好技術交底工作，明確施工目標，并做好職工上崗前各種質量、安全、文明施工意識教育與上崗前培訓工作。

3.4 施工措施

3.4.1 交通疏解

在施工線性區域設置上游警告區、上游過渡區、上游緩沖區、作業區、下游緩沖區、終止區等范圍，確保車輛及行人安全順利通過施工區域，根據現場情況，部分雙向2 車道路段，改道后可雙向通行，每段封閉長度約50m。每段施工完成后應及時回填溝槽及恢復路面，要求恢復路面達到強度可通車后方可進行下階段施工。

3.4.2 清淤施工

根據現場實際情況，為避免淤泥二次污染，由紅旗北河朝向陽河方向進行施工，施工技術實施工序為前期準備、施工技術交底、橫斷面測量放線、資料報驗、泥漿池搭建等，在向陽河橋上下游搭設2 處圍堰（兼做集漿池），關閉紅旗北河2 號閘門，管涵內降排水后，開始清淤，樂山路1 號橋向陽河圍堰兩側水體連通由兩臺清水泵承擔。施工流程為：清淤前→開雨水井蓋口→通風、有毒有害氣體檢測是否達標→涵管內部清淤→水沖法清淤（人工配合）→管道輸送至集漿池→密封罐車外運。

在正式施工時，利用水力沖挖機組，對河底泥潭進行攪動[3]。將淤泥變為泥漿，在高壓水槍的沖刷之下，流動的泥漿匯集到低洼區（低洼區是提前設置好的），之后將泥漿輸送到岸上堆泥場，由泥泵吸取或者是管道輸送，利用清淤段附近現狀道路或為構筑物施工修筑的臨時施工道路進行淤泥運輸，如清淤段周邊無可利用施工通道，每隔200m 左右在合適位置利用綠地、臨時征遷和空閑地修建臨時施工道路與市政道路連通，以此滿足施工需要。其中管道配管要求如下。

（1）鋼管不應有穿孔、裂縫、顯著的凹凸不平及嚴重銹蝕等情況，管子內壁應無毛刺，管子彎制后不應有裂縫或顯著凹癟現象。

（2）依據施工圖途徑和位置，盡量減少彎曲和交叉，沿墻、柱、梁、跨梁明敷設或埋地、埋樓板暗敷設。進入箱內的管路排列整齊，管口高度一致，進入箱盒時，管口露出箱盒應小于5mm，并有絲扣，管口堵塞防止進入雜物，管路超過標準長度設中間接線盒。

（3）明敷設鋼管連接采用螺紋連接，管端螺紋長度不應小于管接頭長度的1/2。連接后，其螺紋宜外露2～3扣，螺紋表面應光滑，無缺損。螺紋連接處應焊接接地跨接線。

（4）暗敷鋼管采用套管連接，套管長度為管外徑的1.5～3 倍，管與管的對口處應位于套管的中心，套管采用焊接連接，焊縫應牢固嚴密，焊縫處加刷防銹漆兩道。

（5）鋼管明配時彎曲半徑不小于管外徑的6 倍，管路超過標準長度設接線盒，明配鋼管應排列整齊，固定點間距應均勻，鋼管管卡間的最大距離應符合規范要求。

（6）鋼管暗敷設時，電線保護管宜沿最近路線敷設，并應減少彎曲，埋入建筑物保護管與建筑物表面距離不應小于15mm，開關盒、接線盒、插座盒埋入位置、標高應符合設計要求。

（7）保護管與箱、接線盒、燈頭盒、開關盒等連接須用鎖緊螺母鎖緊，其管口必須加裝護口。

（8）水平或垂直敷設的明配電線保護管，其水平或垂直安裝的偏差應小于1.5‰，全長偏差不應大于管內徑的1/2。

（9）在配管時，必須按照設計圖紙及相關專業圖紙，并結合現場實際情況，盡可能一次配置到位，其標高、坐標必須精確，相關設備就位后及時修整管線，并穿入鐵絲，待下一步穿線。

（10）PVC 管的連接采用插接式粘接。在河道生態清淤過程中，除了敷設排泥管道，在沖挖河底淤泥時，也會遇到大量生活垃圾，因此在水利沖挖過程中，遇到生活垃圾，也可以直接利用拖拉機等機械工具將其清理托運至填埋點，保證河道內部干凈，在河道清淤完成之后進行驗收，對泥漿進行固化處理。

3.5 注意事項

由于河道生態清淤技術還對施工現場環境有所要求，因此在施工過程中，應該貫徹落實“安全文明施工理念”，及時清掃泥漿、車輛沾帶的泥土、圍擋加固，保證市容及周圍環境干凈、保證做好交通組織宣傳工作，日常每周一次沉淀池進行清理，特殊情況下（如澆灌混凝土）必須及時清理，保證管道暢通。具體體現在以下3個方面。

3.5.1 人工挖淤泥時

施工人員需要在暗涵下進行作業，施工相對危險，施工時必須穿戴好口罩、手套及水庫，配備氧氣袋，在暗涵內施工1h 后必須上地面休息20min 再下暗涵施工，施工時安排專門的人員負責安全監督和警戒，避免一切安全生產事故，配備一套送風設備把新鮮的空氣送至工作地點。由于暗涵內黑暗、潮濕，施工人員進入暗涵內施工需要配備安全電壓的照明設備。

3.5.2 施工管理方面

清淤河道及連通管占線較長，因此在施工時應該制定切實可行的工作計劃，合理分區分工施工，嚴格遵循施工管理要求，及時調整，合理投入機械和人工，規劃施工路線及流程。還應該注意到在雨節施工時，給工程質量及安全生產帶來不利影響，因此應該安裝必要的抽水設備，及時排除積水，防止淹沒材料、設備。

3.5.3 居民生活與交通方面

施工中注重與當地居民、單位及群眾做好溝通協調工作，材料運輸路線盡量選擇選外干道，少選擇小區內部道路，必要時增設臨時道路，滿足地方上的交通需求，確保施工不擾民、不揚塵，計劃安排工作作息時間，盡量不進行夜間施工，需進行加班時嚴格控制噪音，光污染等，突出文明環保施工的主題思想，使得工程現場整潔美觀、井然有序。

4 結語

綜上所述，通過河道生態清淤，可以持續維護河道蓄水排澇能力，因此在施工前，管理者應該對河道地形與地貌進行考察和判斷，根據各工程的結構情況、工作量情況及公司現有施工設備情況，確定施工原則，做好技術交底工作，明確施工目標，嚴格遵循施工管理要求，確定施工工序，及時清掃泥漿、車輛沾帶的泥土、圍擋加固，在河道清淤完成之后進行驗收，對泥漿進行固化處理。