郭雄
汕頭市金平區(qū)水利工程建設中心 廣東 汕頭 515000
我國尤其是南方地區(qū),河道溝渠密集交織,這些水利工程為當地交通、經濟及人民生產、生活提供方便。對城鎮(zhèn)的防洪排澇抗旱起著重要作用。河道工程在經過長時間使用后,受自然環(huán)境、人為破壞以及自身變化等因素影響,造成河道淤塞、河床位移或變道、來水減少,生態(tài)破壞,河道淤泥不斷增加、河道蓄水量不斷減少,自身凈化功能低下,水質及水生態(tài)變壞,不能有效利用水資源。此外,河道淤積繼續(xù)惡化,會影響其抗洪抗旱能力,影響沿岸區(qū)域的經濟及人民群眾的工作生活。
為有效發(fā)揮河道的運輸及排洪能力,改善水質及水生態(tài)環(huán)境,增加河道蓄水量,需要采用合適的清淤疏浚技術,提高施工水平,做好控制和管理措施,按設計要求挖運淤泥,穩(wěn)定河槽,恢復河道工程的原有功能,保證河道正常排水效果。
廣東省潮安縣內洋南總干澇區(qū)排澇整治工程(汕頭段)其中分部工程:西港河清淤工程(樁號西K4+000~西K7+245),總長度3245m,該河段處于西港河下游及出??诮K點段,設計清淤底高程:-3.449m~-3.874m(珠基)。分部工程主要建設內容:河段清淤。上述工程建設周期約一年,在進行上述工程施工管理過程中,我們分析了河道的淤塞原因及程度等,并科學合理制定了設計、施工及質量、安全控制方案,指導參建各方單位有序開展工作,并做好工程質量監(jiān)督等管理工作。工程完成后,經有關部門驗收,確認工程質量合格,達到驗收標準,目前已投入使用,成效明顯?,F總結管理經驗,對河道清淤疏浚施工過程的控制及管理措施進行深入分析[1]。
河道清淤疏浚對河道水體環(huán)境、正常運行以及河道四周環(huán)境安全有著重要意義。但如果疏浚控制和管理不當,會造成淤泥欠挖或超挖、影響工期、破壞岸坡安全等不良后果。如出現水流漫灘,導致河堤堤腳存在大量積水,危及河堤安全及穩(wěn)定。如遇上土質疏松的河堤,還會對附近地方及建筑物帶來危害。此外,堤岸沙質土多,存有沙基時,河道水流量過大,會容易出現潰堤。如果河槽治理措施不當,會引發(fā)河道堤防出現質量安全風險,不能正常泄流,或出現堵塞,引發(fā)水流沖擊河堤問題,造成沿河居民重大損失。因此,必須高度重視河道清淤疏浚工作,重點做好施工技術及控制管理措施,保證在清淤疏浚施工過程河道堤防等水利設施正常運轉,為河道兩岸的人民群眾提供安全保障[2]。
在考慮河道清淤疏浚施工技術時,必須根據河道規(guī)模、淤塞情況、危害程度、投入資金等因素進行分析,在采用施工技術及方案時,必須進行全面、綜合考慮,并保證技術的科學合理性,以保證清淤疏浚施工各工序、環(huán)節(jié)間的合理安排及銜接性、作用及效果等,以有效解決因污染加劇、水土流失、植被變差、人為破壞等因素造成的嚴重淤堵局面。
引發(fā)現階段河道淤堵的原因有很多,可采用的技術也多樣。具體應用時要結合國家發(fā)布的有關河道清淤施工技術,制定相應的技術及質量管理體系,對清淤過程進行控制,保證河道清淤效果達到預期效果,促進河道廢泥的資源化與價值化循環(huán)利用[3]。
4.1.1 做好施工前各項準備工作。在進行清淤疏浚前,必須做好有關準備工作,以便施工能順利進行。
有關設計及施工單位有關負責人員必須深入項目現場,對河道進行勘查,并研究有關勘察報告,對清淤河段的地質條件、特點、水文情況等進行分析研究;結合河道實際情況,制定相應的設計方案,并對方案進行完善及優(yōu)化,指導施工單位開展施工。
施工單位相關技術及管理人員,要對設計方案及施工圖紙進行會審,如發(fā)現方案及圖紙存在問題時要及時與設計方進行溝通解決。并以確定后的設計方案為依據,編制施工組織設計方案,開展施工。施工前還應深入到項目現場,了解河道斷面、水質、淤泥主要成分、水流等情況,以保證施工現場有足夠的負載能力,各類施工機械設備能正常工作。此外,還要做好施工現場供電、水源及設備檢查工作,保證供電方便安全、各類機械設備等性能運常正常、材料質量合格。做好施工現場平面布置工作,并合理劃分材料堆放區(qū)、生活區(qū)、作業(yè)區(qū)等,做好安全作業(yè)、文明施工。
4.1.2 測量、放樣。對河道清淤工程進行測量與放樣,在具體工作過程中,要全面測量
工程坐標以及里程樁等準確位置,精準掌握測量數據,并對測量資料進行交底。要結合設計方案及圖紙以及施工標準等為依據,有序開展測量工作,并采用先進測量技術及儀器,做好現場測量放樣質量控制工作。具體施工測量過程中,有關測量人員要按照勘察單位提供并進行交樁交點的坐標、水準控制點作為基準點,并采用專業(yè)的測量儀器經標定、檢校合格投入使用,此外,測量人員還要做好測量資料、控制網的工作。
斷面測量加密至50m一個斷面,主要施測開挖邊線、河床邊線、中心線、高程進行實時測量控制并做好各測點的標示,并及時將測量數據整理歸檔。
4.1.3 施工設備。河道清淤疏浚工施工時,要根據河道淤塞的特定情況,采用相適應的功能、型號與范圍的施工設備,采用與河道清淤施工相匹配的挖泥船等,才能在保障清淤施工的基礎上,確保帶水工序作業(yè)有效開展,提高清淤施工效果。
在實際施工過程中,要根據河道清淤需求,對施工設備的經濟性、適應性、靈活性進行分析,避免由于清淤設備選型錯誤而引發(fā)清淤施工受阻。
4.2.1 試挖。試挖工序對掌握河道淤塞情況及數據有重要意義。在試挖期間,要對挖槽尺寸、試挖深度等進行確定,進行試挖,并根據其效果進行分析,再對深度指標等參數進行優(yōu)化調整。試挖完成后,再對施工技術及工藝進行精細化管理,確保清淤疏浚施工取得成效。
4.2.2 施工工藝。河道清淤疏浚施工要合理分清關鍵步驟及一般步驟,采用清淤機、挖泥船等設備,采用的施工方法有多種,如絞吸式、噴吸式以及兩棲式等工藝。由于不同的施工技術及設備,其取得的清淤疏浚施工效果是存在較大差異,要結合河道清淤實際需要與河道環(huán)境采用合適的施工技術。
清淤采用旋挖式施工技術時,有采用清淤機作業(yè),其具有穩(wěn)定性強、高效運作、經濟性良好等優(yōu)點。此外,還可利用液壓系統(tǒng)打動旋挖頭滾動清淤,把河道沉積的垃圾、淤泥等擾動起來,同時利用設備把其清走。兩棲式、噴吸式、絞吸式則要采用挖泥船開展作業(yè),同時與拖輪、排泥管、運輸船等設備配合銜接使用。
值得注意的是,不論用哪種清淤工藝,必須采取防控措施,防止因施工造成河道附近建筑以及河上建筑不良影響。
在西港河下游清淤工程中,由于其清淤里程長,河段較為寬闊,清淤工程量大,為了保證施工進度,提高工作效率,施工單位投入4艘抓斗式挖泥船及絞吸式吸泥船1艘,作為清淤的主要設備。河段邊坡坡比1∶5,邊坡清淤作業(yè)以分級開挖的方式進行施工,船只作業(yè)裝載滿運至臨時納泥庫,挖掘機將淤泥轉入臨時納泥庫內進行固結。之后運至指定地點棄置。由于本工程清淤淤泥外運工程量大,運距較遠,運輸任務繁重,需要采用自卸汽車覆蓋清洗保持潔凈出場,做好相關環(huán)保、水保的防護措施任務。
清淤過程對現場施測標示樁點進行嚴密控制,船上配置測深尺,作業(yè)人員對高程進行實時測量,測量隊配置船只進行測量,保證各清淤點符合要求。
4.2.3 邊坡的維護與修整。河道清淤施工過程中,還需要完成河道邊坡修整、維護等工作,因此,在進行挖泥船施工期間,要注意保證相應厚度土層,并按照有關設計施工圖紙對邊坡進行修整維護。對清淤施工期間出現邊坡損毀情況時,必須及時查找原因,并對施工方案進行優(yōu)化調整,針對邊坡出現的異常部位及損毀部位進行修整處理,保證邊坡質量。在對河道邊坡進行加固處理過程中,還要增加相應直徑及樁長的松木樁,鞏固效果,提升加固質量。
4.2.4 架設輸漿管、排泥管。在架設輸漿管、排泥管等設施過程中,要注意其鋪設路線,嚴格穿過路道、橋梁等,避免其受到破壞。在架設水上浮筒排泥管時,要確保其平直,滿足有關技術要求。要采用專業(yè)的運輸船等,把清運出來的淤泥按既定線路運到指定棄渣區(qū),避免因運輸產生二次污染。
4.2.5 施工過程質量控制。
①河道清淤疏浚工程作業(yè)時,必須結合河道土質情況與特點,合理控制旋挖裝置下放速度,確保開挖深度滿足設計要求。以放樣樁為依據,河道間每隔50m安放一樁,樁上要清楚標注挖泥高度、淤泥高度等,避免出現超挖、漏挖以及圍堤倒塌等情況。為保證開挖深度準確性,可根據退水回淤情況,超挖約在0.1~0.3m左右深度。②斷面中心線偏移不得超過1m;以橫斷面為主進行檢驗測量,有需要時也可對縱斷面進行測量。測量橫斷面間距要保證與原始地形測量相同,測量縱斷面間距要根據河道寬度并結合工程實際需要而定,通常取橫斷面間距的1~2倍。③要根據設計要求確定斷面開挖深度與寬度。水下斷面邊坡臺階形開挖時,超欠比例控制在1.0~1.5。④在疏挖、輸送疏浚土過程中,要注意不得造成河道回淤以及泄漏、污染周圍環(huán)境等問題。
4.2.6 河道清淤施工測量。河道清淤施工過程中,要及時跟進河道中心線定線等的動態(tài)測量及控制工作,避免因清淤施工引發(fā)各類誤差,同時要保管好測量數據,為工程順利通過竣工驗收提供數據支持。
此外,還要對清淤施工不同階段所取得的測量成果與目標測量數據進行分析,并對出現測量出現的問題進行分析排查,通過技術對比,對出現的糾偏錯誤進行處理。
4.2.7 河道清淤疏浚施工安全。為保證河道清淤疏浚施工順利開展,施工單位管理人員必須強化安全第一,預防為主的管理方針。一是制定施工安全管理措施,通過對全體作業(yè)人員召開技術交底、質量及安全教育及培訓工作,提高作業(yè)人員的安全防控意識,嚴格按照有關技術要求進行工序作業(yè)。二是投入足夠的安全管理經費,購置相應的安防設施及物品,并設置專職安全員,加強對施工過程動態(tài)安全檢查工作,保證工序施工安全。三是制定應急預案,各施工項目經理、施工班組管理人員組成應急小組,當出現突發(fā)事故或施工異常情況時,要立即啟動應急預案,及時處理,并把損失危害程度降到最低范圍內,盡早恢復生產。
通過對河道清淤疏浚整治工程建設,恢復河道水環(huán)境,修復水生態(tài)系統(tǒng),實現河道自我凈化能力,促進河道生態(tài)系統(tǒng)建設,提高河道交通、防洪、排澇、抗旱等功能。
在治理工程投入使用后,有關水利管理單位,必須制定長效管理機制,把河道管理責任落到實處,做好河道日常管理工作,對破壞河道的各種行為,要及時制止,嚴重者要進行追究法律責任,促進河道工程更好地為沿岸經濟及社會服務。
河道清淤疏浚工程為恢復河道功能,提升其防洪抗旱能力有重要作用。
在進行清淤疏浚施工過程中,由于受到河道結構、淤泥沉積、清淤實施方案等多方影響,在清淤施工過程中仍存在不少問題,需要廣大水利工程人員進行研究分析,并采取有效措施,做好施工過程技術及質量管理工作,提升清淤疏浚工程整體效果,并制定長效管理機制,促進河道更好地為經濟、社會發(fā)展服務。