城市河道生态清淤技术方案探讨

赵堃

（润盛建设集团有限公司，江苏 南京 211300）

0 引言

在城市生态系统中，河道是重要的组成部分，但是也应该注意到，高强度的城市开发活动，对河道蓄水、排涝、行洪能力产生一定影响，只有将沉积河底的淤泥进行清除，才可以起到疏通河道的作用，使得河水变清、河道变宽、变深，以此促进河道防洪排涝等功能的正常发挥，最终实现岸绿、水清、景美、河畅的目的。

1 生态清淤技术的基本概念和特点

生态清淤本身属于惠民工程之一，只有对城市河道进行疏通，才能持续维护河道蓄水排涝能力，致使雨季不会发生泄洪问题，生态清淤主要分为两个方面：①在清淤过程中，避免对水体环境产生恶劣影响。②以改善水质、避免水土流失为目的进行施工，清除河底淤泥，从而畅通河道。清淤施工方法的特点为：①在清理过程中，利用高精度、高定位性能的设备进行挖掘，避免超挖和漏挖现象。②在清淤过程中防止加大水体浑浊度，不伤及原生土的同时，控制机械施工噪音，防止河底淤泥扰动和扩散，而对水体造成二次污染。③城市河道生态清淤过程中，选择的淤泥弃场应该远离居民区，避免在运输过程中产生空气和水体的二次污染。

2 生态清淤技术种类

生态河道清淤技术与港口航道、大江大河的清淤方法有所不同[1]。由于城市河道两岸建筑物较多，河水较浅，与自然河道和航运河道相比，范围较窄，清淤工程量小，大型机械通行困难，并且河底内含有大量城市生活垃圾等，因此常用干槽清淤、水下清淤两种方法。

其中，干槽清淤主要指对干槽区域进行施工，构筑临时围堰，将河道水流排干，一般分为水力冲刷法、泥浆泵法和干挖法，水利冲挖法就是指对于河底硬化的河道，通过大水力冲刷，在不破坏河底硬化的同时，降低泥浆浓度；泥浆泵法就是指利用泥浆泵，将淤泥打运上岸，但是前期必须对河道垃圾进行人工清理；干挖法就是指对排水后的作业区进行开挖，利用渣土车把淤泥外运，以此控制淤泥含量。水下清淤就是指部分城市河道具备一定水深，只有将清淤设备装配在船上，将船作为施工平台，之后进行淤泥开挖，才可以将河底淤泥进行清除。主要利用斗轮式挖泥船、绞吸式挖泥船和抓斗式挖泥船这三种施工平台[2]。其中斗轮式挖泥船，利用大功率泥泵将淤泥输送至指定区域，通过全封闭管道输泥，起到清淤作用；绞吸式挖泥船主要指对淤泥进行搅动和切割，通过离心泵将泥浆吸入封闭管，之后输送至固定区域；抓斗式挖泥船就是指通过油压驱动抓斗，深入河底进行清淤，尤其适合杂质垃圾较多或者土方硬块较大的河道。

3 城市河道生态清淤施工方案：以建邺区河道生态清淤为例

建邺区中部地区奥体北河、红旗河、红旗北河-向阳河连通管清淤工程均位于南京市建邺区。主要建设内容如下。

奥体北河采用水力冲挖清淤，清淤量约13041m3。红旗河采用水力冲挖清淤，暗涵段辅以人工清淤，清淤量约24178m3。红旗北河-向阳河连通管主要采用人工清淤，清淤量约2016m3。以上总清淤量约39235m3，清淤过程中对不稳定驳岸实施修复加固。其中红旗北河-向阳河连通管管径为D2000mm 混凝土管，全长1242m，每隔40m 约一个雨水检查井；红旗河全长367m，位于国际博览中心下，2 根3m×3m 的暗涵，现状暗涵为钢筋混凝土，暗涵出口—沙洲西河段河道断面宽度为9m，暗涵上部为园区内景观河道；奥体北河连接8#闸与向阳河，设计河道宽约12～15m，全长1619m。

3.1 河道地形与地貌

本次工程清淤改造的3 段主要位于河西中部地带，河西中部总体上地势较为平坦，地面一般高程6～9m，河底高程在0.5～2.0m，地貌属长江漫滩地貌单元。工程区域地表多为第四系冲积层，工程区浅部以为素填土，杂填土、淤积土为主，居民区附近土质不均，存在建筑垃圾等杂物，路基下部分布有素填土，局部位置分布淤积土，地基土表层为可塑状粉质粘土，局部夹粉土、粉砂层，场地地下水类型主要是第四纪松散岩土层孔隙水和基岩裂隙水，本次设计清疏的连通管及现状河道淤积厚度分布不均，红旗北河连通管清淤深度为0.52m，红旗河暗涵段清淤深度为0.45m，泰山路清淤深度为0.56m，泰山路以东清淤深度为1.10m，奥体北河清淤深度为0.56m。

3.2 施工场地条件和施工原则

本工程施工区主要位于已建城区，周边建筑密集，工程沿线可利用的空地较少，工程在市区内，交通便利，各类施工机械车辆保养维修均可委托市区内厂家。由于本次工程专业性强，工期较紧、机械人员投入量较大，根据各工程的结构情况、工作量情况及公司现有施工设备情况，将施工原则确定如下。

（1）保证清淤效率和质量，人工清淤与水力冲挖清淤相互协调，选择最简单，最实用，最高效的清淤方法。

（2）为确保总工期要求，施工队按工程项目及工程专业情况下设若干个施工作业组，以便于管理，抢抓施工进度。做到既要保证如期完工，更要保证质量，既保证关键线路，又不忽视相关线路，既要抢抓工期，又要确保文明施工，使整个工程在有序的控制下顺利进行。

3.3 施工前准备

3.3.1 组织准备

（1）建立工程项目的管理机构，设立现场项目部，选择精干施工队伍，确定质量、安全目标、指标及保证措施。

（2）组织部分管理人员及劳动力进场，进行施工临时工程准备，主线临时道路、临时供电、临时给排水、临时通信、施工围墙、施工房屋等生产生活设施。

（3）根据工程需要及进度要求，制定劳动力进场计划、机械进场计划及材料进场计划等准备工作。

（4）施工队伍进场后，对各施工点的施工场地进行清理，并着手进行临时设施的建造。首先落实“四通一平”，然后以最快的速度搞好临时房建及施工辅助设施、加工场等建设，并建立施工测量控制网体系。

（5）整个工程施工应统筹安排，做到既保质又保量，既保证关键线路，又不忽视相关线路，使整个工程施工在有序的控制之下顺利进行。

（6）协调好地方关系及地方矛盾的处理，办妥各项施工手续，做到有准备开工，按规范施工。

3.3.2 技术准备

（1）熟悉施工图纸和有关技术资料，充分了解设计意图和技术要求，把握工程特点和施工工序，提出施工部署和施工安排初步意见。

（2）对施工现场进一步详细勘察后，根据设计图纸结合投入施工后的实际力量，对工、料、机等因素统筹安排配置，对施工部署计划和质量安全措施进行科学的安排。

（3）做好技术交底工作，明确施工目标，并做好职工上岗前各种质量、安全、文明施工意识教育与上岗前培训工作。

3.4 施工措施

3.4.1 交通疏解

在施工线性区域设置上游警告区、上游过渡区、上游缓冲区、作业区、下游缓冲区、终止区等范围，确保车辆及行人安全顺利通过施工区域，根据现场情况，部分双向2 车道路段，改道后可双向通行，每段封闭长度约50m。每段施工完成后应及时回填沟槽及恢复路面，要求恢复路面达到强度可通车后方可进行下阶段施工。

3.4.2 清淤施工

根据现场实际情况，为避免淤泥二次污染，由红旗北河朝向阳河方向进行施工，施工技术实施工序为前期准备、施工技术交底、横断面测量放线、资料报验、泥浆池搭建等，在向阳河桥上下游搭设2 处围堰（兼做集浆池），关闭红旗北河2 号闸门，管涵内降排水后，开始清淤，乐山路1 号桥向阳河围堰两侧水体连通由两台清水泵承担。施工流程为：清淤前→开雨水井盖口→通风、有毒有害气体检测是否达标→涵管内部清淤→水冲法清淤（人工配合）→管道输送至集浆池→密封罐车外运。

在正式施工时，利用水力冲挖机组，对河底泥潭进行搅动[3]。将淤泥变为泥浆，在高压水枪的冲刷之下，流动的泥浆汇集到低洼区（低洼区是提前设置好的），之后将泥浆输送到岸上堆泥场，由泥泵吸取或者是管道输送，利用清淤段附近现状道路或为构筑物施工修筑的临时施工道路进行淤泥运输，如清淤段周边无可利用施工通道，每隔200m 左右在合适位置利用绿地、临时征迁和空闲地修建临时施工道路与市政道路连通，以此满足施工需要。其中管道配管要求如下。

（1）钢管不应有穿孔、裂缝、显著的凹凸不平及严重锈蚀等情况，管子内壁应无毛刺，管子弯制后不应有裂缝或显著凹瘪现象。

（2）依据施工图途径和位置，尽量减少弯曲和交叉，沿墙、柱、梁、跨梁明敷设或埋地、埋楼板暗敷设。进入箱内的管路排列整齐，管口高度一致，进入箱盒时，管口露出箱盒应小于5mm，并有丝扣，管口堵塞防止进入杂物，管路超过标准长度设中间接线盒。

（3）明敷设钢管连接采用螺纹连接，管端螺纹长度不应小于管接头长度的1/2。连接后，其螺纹宜外露2～3扣，螺纹表面应光滑，无缺损。螺纹连接处应焊接接地跨接线。

（4）暗敷钢管采用套管连接，套管长度为管外径的1.5～3 倍，管与管的对口处应位于套管的中心，套管采用焊接连接，焊缝应牢固严密，焊缝处加刷防锈漆两道。

（5）钢管明配时弯曲半径不小于管外径的6 倍，管路超过标准长度设接线盒，明配钢管应排列整齐，固定点间距应均匀，钢管管卡间的最大距离应符合规范要求。

（6）钢管暗敷设时，电线保护管宜沿最近路线敷设，并应减少弯曲，埋入建筑物保护管与建筑物表面距离不应小于15mm，开关盒、接线盒、插座盒埋入位置、标高应符合设计要求。

（7）保护管与箱、接线盒、灯头盒、开关盒等连接须用锁紧螺母锁紧，其管口必须加装护口。

（8）水平或垂直敷设的明配电线保护管，其水平或垂直安装的偏差应小于1.5‰，全长偏差不应大于管内径的1/2。

（9）在配管时，必须按照设计图纸及相关专业图纸，并结合现场实际情况，尽可能一次配置到位，其标高、坐标必须精确，相关设备就位后及时修整管线，并穿入铁丝，待下一步穿线。

（10）PVC 管的连接采用插接式粘接。在河道生态清淤过程中，除了敷设排泥管道，在冲挖河底淤泥时，也会遇到大量生活垃圾，因此在水利冲挖过程中，遇到生活垃圾，也可以直接利用拖拉机等机械工具将其清理托运至填埋点，保证河道内部干净，在河道清淤完成之后进行验收，对泥浆进行固化处理。

3.5 注意事项

由于河道生态清淤技术还对施工现场环境有所要求，因此在施工过程中，应该贯彻落实“安全文明施工理念”，及时清扫泥浆、车辆沾带的泥土、围挡加固，保证市容及周围环境干净、保证做好交通组织宣传工作，日常每周一次沉淀池进行清理，特殊情况下（如浇灌混凝土）必须及时清理，保证管道畅通。具体体现在以下3个方面。

3.5.1 人工挖淤泥时

施工人员需要在暗涵下进行作业，施工相对危险，施工时必须穿戴好口罩、手套及水库，配备氧气袋，在暗涵内施工1h 后必须上地面休息20min 再下暗涵施工，施工时安排专门的人员负责安全监督和警戒，避免一切安全生产事故，配备一套送风设备把新鲜的空气送至工作地点。由于暗涵内黑暗、潮湿，施工人员进入暗涵内施工需要配备安全电压的照明设备。

3.5.2 施工管理方面

清淤河道及连通管占线较长，因此在施工时应该制定切实可行的工作计划，合理分区分工施工，严格遵循施工管理要求，及时调整，合理投入机械和人工，规划施工路线及流程。还应该注意到在雨节施工时，给工程质量及安全生产带来不利影响，因此应该安装必要的抽水设备，及时排除积水，防止淹没材料、设备。

3.5.3 居民生活与交通方面

施工中注重与当地居民、单位及群众做好沟通协调工作，材料运输路线尽量选择选外干道，少选择小区内部道路，必要时增设临时道路，满足地方上的交通需求，确保施工不扰民、不扬尘，计划安排工作作息时间，尽量不进行夜间施工，需进行加班时严格控制噪音，光污染等，突出文明环保施工的主题思想，使得工程现场整洁美观、井然有序。

4 结语

综上所述，通过河道生态清淤，可以持续维护河道蓄水排涝能力，因此在施工前，管理者应该对河道地形与地貌进行考察和判断，根据各工程的结构情况、工作量情况及公司现有施工设备情况，确定施工原则，做好技术交底工作，明确施工目标，严格遵循施工管理要求，确定施工工序，及时清扫泥浆、车辆沾带的泥土、围挡加固，在河道清淤完成之后进行验收，对泥浆进行固化处理。