城市河道清淤和淤泥处理施工方案研究

摘要：随着我国城市建设快速发展，城市河道作为城市水系的重要组成部分，河道淤积，排沥不畅，直接威胁到人民的生命、财产安全。根据邯郸市滏阳河城区段河道特点和功能，针对跨河桥梁的分布和河道淤积影响分析，本次重点研究已治理段河道清淤和淤泥处理施工方案。

关键词：城市河道；河道清淤；淤泥处理；施工方案

Abstract：With the rapid development of China's city construction,City River as an important part of city water system,river depositand poor excretion,has a direct threat to the safety of people's life and property.According to the characteristics andfunctions of the Fuyang River in Handan City,analysis of distribution and channel sedimentation effect on bridge across theriver,this paper focuses on the research of river dredging has treatment and sludge treatment construction scheme.

Keywords：City River；River dredging；suldge treatment；construction scheme

中图分类号：TQ639.2文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

一、河道概况

滏阳河被誉为邯郸市的“母亲河” ，担负着市区雨水排泄和工农业供水的双重任务。滏阳河城区段河道全长16.8km。1999年开始以来，城区河道陆续得到治理，截止目前已治理河道13.4km，未治理3.4km。

滏阳河城区治理段河道两岸现状为硬质护坡或挡墙，形式多样；河道边坡及河底为土质软底，纵坡1/4000左右。现状河道平均淤积深度约2m左右，最大淤积深度3m，已治理段河口宽度30-50m。本次探讨已治理河段清淤长度7.45km，沿河涉及桥梁8座，大部分桥梁净空高度不足2m。

滏阳河城区段由于大部分治理段已运行多年，在自然和人为的因素下，河道变窄，水流流速缓，河床淤积，部分河段随意倾倒建筑和生活垃圾，加重了对河道排沥断面的影响，致使部分河段过水断面仅剩10m左右，达不到排沥的要求，汛期城区雨水受滏阳河城外洪水的顶托，造成城区雨水排除不畅，积水严重，给城区人民生活、交通及生产带来诸多不便和损失，并严重地威胁着人民的生命、财产安全。

二、河道清淤制约性因素分析

滏阳河贯穿邯郸市主城区中心地段，河道沿线多为居民区、商业及公共绿化等，沿河涉及跨河桥梁较多，河道承担着城市排沥和工业供水的双重任务，不仅施工机械作业面有限，而且施工与居民生活、淤泥运输与环境污染之间的矛盾十分突出。因此科学合理的选择施工方法与脱水工艺就显得尤为重要。

三、施工方案比选

（一）河道清淤方案

目前，国内较为常用的河道清淤方法主要分为三种：传统施工方法、水力冲挖施工方法和环保型绞吸式挖泥船施工方法。

（1）传统的施工方法也叫干式清淤法。主要适用于河水易排干。清淤时先对河道进行截流，同时进行排水，将清淤河道积水基本排干。然后采用长臂式挖掘机沿河道两岸进行清淤。该施工方法的优点是易于控制清淤深度，清淤彻底，施工效率高，同时易于观察清淤后的河底状况，利用河道两岸作为临时弃泥（土）场，避免远距离淤泥输送，工程成本相对较低，可以实现车水马龙的轰动场面。缺点是设备投入较多，相互之间干扰大；对两岸已建工程设施损坏严重；对周边环境有二次污染，沿河居民对施工的干扰也大。

（2）水力冲挖施工方法也叫半干式清淤法。施工时采用搅吸设备进行搅拌、抽排清淤，同时由工人使用高压水枪在搅吸设备旁边予以辅助。半干式清淤与干式清淤的不同之处在于前者并非将河道积水完全排干，而留有10-20cm深河水用于搅拌淤泥，清淤过程需要水源，淤泥输送方式采用管道输送，与湿式清淤相同。半干式清淤的优点在于操作简便，搅吸泥设备体积小，便于穿过桥梁进行施工，而且拆装、运输方便；管道输送避免了运输途中的二次污染问题，对周边环境和沿河居民生活基本没有影响。缺点是高压水枪、泥浆泵、加压泵耗电量大；人工费高，工作环境差；管道输泥距离越远，成本越高，效率越低，同时需要中断下游工业供水任务。

（3）环保型绞吸式挖泥船施工方法也叫湿式清淤法。其工作原理是利用吸水管前端环保绞刀和密封罩装置，将河底泥沙进行切割和搅动，再经吸泥管将绞起的泥沙物料，借助强大的泵力，输送到储泥场，它的挖泥、运泥、卸泥可以一次连续完成。由于整个施工过程采用水下施工、密封管道运送，彻底避免了淤泥的二次污染。该施工方法除具备水力冲挖施工的优点外，还具有无需导流、不影响工业正常供水、综合成本低等特点。缺点是：绞吸船对于河道水深有一定的要求，不同的船型要求河道水深也不同，一般至少需要1.2-1.5m预留深度；对跨桥作业的桥梁高度有要求，当无法通过的桥梁施工时，需要将船只进行拆卸、吊装；对距离储泥场超过2km的淤泥输送，需要泵送加压才能完成。

综合分析上述三种施工方法，由于清淤河段位于城区，为避免施工现场和淤泥运输对城市环境造成二次污染，确保居民生活和工业供水不受干扰，推荐使用环保型绞吸式挖泥船进行河道清淤疏浚施工。

（二） 淤泥处理方案

由于水力冲挖施工方法和环保型绞吸式挖泥船施工方法输送到储泥场的淤泥浆主要成分是水，含水率80%，远远大于河底水下自然土方的天然含水率。如何减少淤泥运输污染和占地赔偿，已成为城市河道施工急需解决的问题。

目前，国内外淤泥处理的方法主要包括自然脱水干燥法、机械脱水法、搅拌固结法等。

（1）自然脱水干燥法就是通过自然暴晒、人工翻晒、底面脱水、堑壕挖掘等方法，待淤泥含水率降低后再运输。该方法工艺简单，直接成本最低，适合处理工程量小、含水率不高、透水、无污染的原状淤泥。缺点是脱水效率低，干燥周期长，受天气影响大，且占地多，人工费高，一般适用于市外工程。

（2）机械脱水是目前普遍采用的污泥脱水方法。脱水机械主要有板框压滤机、带式压滤机、真空过滤机和转筒离心机等。脱水效果差、能耗大、产量低，处理后的淤泥含水率仍在60%以上，形状成泥团状，在运输过程中，淤泥经过震动仍然会有稀泥流落到路面，形成二次污染。该脱水方法一般应用于污水处理厂的少量污泥处理。

（3）搅拌固结法是通过向泥浆中添加FSA泥沙聚沉剂、HEC高强高耐水土体固结剂，进行物理作用和化学反应，加快泥水分离和有害物质处理，最终经过机械挤压，形成泥饼（含水率40%），便于运输。污泥干化过程中产生的退水符合国家排放标准，对下游河道没有污染。

上述三种淤泥处理方法，经过分析，搅拌固结处理效果最好，成本略高于机械脱水工艺，如果考虑遗漏到城市道路上淤泥的人工清扫费和运输工效，搅拌固结与机械脱水工艺处理成本基本持平，所以拟推荐搅拌固结进行淤泥处理。

四、施工方案设计

针对邯郸市区段滏阳河特点，为了减少脱水固结设备搬运次数和施工对居民的噪音影响，城区间无合适施工场地，储泥场和脱水固结设备占地选在河道下游空阔地。河道淤泥浆通过管道输送至淤泥处理场地进行脱水固结处理，然后将固结后的泥饼外运至外环路之外。

1、清淤疏浚施工工序

2、淤泥处理工艺

泥浆输入沉淀池进行重力分选，将大颗粒沉淀，漂浮杂物及垃圾通过格栅机去除。利用沉淀池和调节池之间高程差，泥浆在重力作用下自流至调节池，通过泥浆泵将泥浆送入泥浆搅拌机，配料系统加入FSA、HEC等材料，使泥浆与材料充分混合反应。将添加材料后的泥浆泵送至均化池，完成调质调理后的泥浆通过泵送至固液压滤分离系统进行脱水固结，分离的尾水回注河道，经过固结脱水后含水率在40%以下的泥饼外运至弃土场。

五、结束语

滏阳河邯郸市城区段河道清淤和淤泥处理施工方案的探讨，确定了合理、经济、有效、可行的城市河道清淤和淤泥处理施工方案，工程完成后，将为城市水系建设、沿岸景观、亮化美化奠定了基础，同时，对于开展北方城市河道清淤工作，具有重要的借鉴和推广意义。

参考文献：

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[3]王娜，孔卫东.河道清淤施工方案设计[J].河北工程技术高等专科学校学报，2010（4）；

[4]沈建强，陈新民.小河道清淤工程的几种施工方案的探讨[J].浙江水利水电专科学校学报，2011（4）.