河道清淤施工工藝匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇河道清淤施工工藝范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

一、前言

城市的河道就像是一座城市的血脈，暢通與否不僅影響著城市的整體水系環境，也是洪澇災害的關鍵。當前城市河道普遍容易出現的問題有，淤泥淤積，河道狹窄過水斷面比較小，這些問題都可能導致防洪標準低，防洪能力衰退等問題發生。河道淤泥的清理工作不完善會直接導致河水水質惡化，使整體生態環境質量下降。

二、河道清淤施工的意義

在城市內部進行河道清淤工作施工，必須考慮對城市內部環境以及正常秩序的影響，綜合考慮各方面因素，安全文明施工。在城市河道清淤施工中，必須對周邊設施環境以及其他市政配套設施采取合理的保護措施。施工方案制定中，必須以河道清淤施工作業為主要內容，盡可能的避免不同作業內容的交叉進行，造成施工現場的混亂。在保證清淤效果以及環境要求的基礎上，盡可能的滿足工期及造價要求。河道清淤所用機械設備簡單方便，施工噪音小，盡量避免對河道清淤區周邊沿線居民的生活造成影響，嚴格控制河道疏挖作業，避免對河道水體造成二次污染。結合工程的實際情況以及清淤的設計要求，確定清淤厚度，避免施工過程中超挖或挖深不足，在施工過程必須保護好城市河道的邊坡護岸。

三、城市河道清淤施工工藝

3.1、施工前期準備工作。城市河道清淤工程施工前，應結合工程實際特點，做好施工前的準備工作，施工準備工作主要包括臨建設施的搭設，施工機械設備到場，人力物力資源的準備等。清淤工程施工前，施工管理技術人員應了解審核施工圖紙，根據工程工期及成本控制指標，制定合理的施工組織設計。

3.2、圍堰修筑以及清淤施工作業。城市河道清淤的施工工藝根據實際情況而定，一般施工工序為首先填筑圍堰，將河水抽出，利用吸污泵將淤泥吸至罐車轉運，之后清理河道渣土，完成之后進行河底清淤測量驗收，合格后繼續下一段的清淤施工。為了避免水中進行確保清淤施工作業，河道清淤作業需要分段修筑圍堰進行施工。圍堰修筑一般采用袋裝砂土，頂寬0.6～1.2m之間，根據工程實際情況而定，圍堰兩側放坡坡率在1：1-1：0.75之間，如有需要，可通過木樁對圍堰進行支撐加固。圍堰高度一般比河道高水位1m左右，為了避免泌水是泥漿溢出，可沿河道一側增設透水層，通過漫水結合的側壓力強制滲水回流。利用污水泵將圍堰內污水抽干后，通過吸污泵將淺層淤泥直接吸至運輸罐車，運輸至預定堆棄場所，河道淤泥下部的渣土及淤泥一般采用人工或者機械清理，通過渣土車外運至堆棄點，淤泥清理過程中，測量人員通過預先設置的斷面樁控制開挖深度，確保清淤施工質量滿足設計要求。在施工過程中，控制機械設備的移動距離，避免出現漏挖的現象。淤泥清理作業結束后，測量高程，滿足設計要求后進行下一分段施工作業。在淤泥以及渣土的運輸中，對于清理出的渣土及淤泥應該嚴格按照相關要求運輸，運輸車輛應該封閉性較好或者采用覆蓋篷布等方式，盡量避免云殊過程中渣土散落對城市環境造成二次污染。

四、城市河道清淤施工管理

4.1城市河道清淤質量管理

在工程施工過程中應隨即進行質量控制，建立質量管理體系，制定質量管理方針目標，健全質量管理責任制，實現質量管理控制。在施工準備階段，仔細閱讀審核清淤施工圖，對不合理不完善的地方及時提出意見及處理措施，然后依據施工圖以及機械設備人員配備等條件，組織編制施工及質量管理計劃，以便能夠科學合理的按照標準施工工序及工藝作業。為保證工程質量，在河道清淤整治施工過程中，嚴格按照設計要求，確保清淤施工作業的深度寬度符合規定。對于清淤施工作業的分段范圍樁號，高程以及工程量作出詳細的審核及記錄，作為質量管理審核資料保存。

4.2城市河道清淤安全施工作業管理

清淤施工安全管理，應首先建立施工安全管理體系，明確安全管理職責。加強對施工作業人員以及機械操作人員的安全崗位培訓，提高其安全意識。在施工現場，針對施工組織設計列好安全管理計劃，結合工程實際位置以及不同的地質水文條件與工程設計要求，綜合考慮工程規模以及機械人員等施工力量，綜合制定完善安全措施。由于城市河道淤泥臭味較大，應采取相關防護措施，避免有害氣體對人體傷害，保證施工作業人員的安全施工環境。由于河道作為防洪水道，工程施工中若遇暴雨以及洪水，具有可能造成危險，因此，提前關注天氣情況，避免工程事故的發生。

4.3城市河道清淤環境保護措施

由于城市河道清淤的施工作業主要在城市內部進行，如果施工作業過程造成環境污染嚴重，將會直接影響到城市居民的正常生產生活，因此必須做好施工過程中的環境保護措施。加強施工過程中的環境保護，首先必須制定環境保護管理責任制度，加強施工過程中的檢查工作，對施工現場的污水處理，粉塵以及噪聲進行實時監測，對于造成環境污染的施工作業，及時采取整治措施。施工現場產生的垃圾渣土要及時清理清除，渣土運輸盡量做到不灑土、不揚塵。在工程施工完工后，及時拆除臨建設施，對場地進行平整與綠化處理。

五、結語

城市河道清淤是治理城市水環境，構建環境友好型生態城市的重要手段。城市河道作為城市內部重要基礎設施，起著為城市防洪排澇以及引水的重要基礎作用，必須加強城市河道淤泥治理工作。制定合理的河道清淤施工方案，采用新技術新方法，加強質量與安全管理，在河道清淤施工中做好環境保護工作，對于保證清淤工作的順利進行以及城市生態系統的建設具有重要的意義。

參考資料：

[1]港口工程施工手冊.北京：人民交通出版社，1994

[2]易興恢，袁振寰.國內水環保疏浚方法的研究和探索 [J].廣東水利，2000，2：23-25.

[3]陳異暉，和麗萍，趙祥華.環境疏浚技術在星云湖的工程化應用[J].

[4]水利學.北京：水利電力出版社，1978

[5]橋涵.鐵路施工技術手冊[M].北京：人民鐵路出版社，1965

篇（2）

中圖分類號： O213.1 文獻標識碼：A文章編號：

Abstract: the tianjin urban river "s" shape the haihe river engineering as an example, this paper introduces "rope measurement method" section in haihe river "s" shape quality control of use and effect.

Keywords: ropes measuring method "s" shape quality control application

天津市海河河道清淤工程為減少施工對海河水的二次污染，避免施工對城市道路的污染和減輕市政道路的交通壓力，采用了封閉式、環保型施工工藝，用水陸兩棲挖掘機清淤，將所清淤泥裝泥駁由拖輪運至下游郊外的卸泥碼頭。工程清淤范圍內一般清淤深度1～2m，最大4 m。海河上游自子牙河和北運河匯流口處高程為-5.00 m至下游外環河橋為1/20000縱坡控制。清除原河底全部淤泥層，用以改善河道水質、提高通航和行洪能力。清淤過程中，為確保兩側原堤岸的穩定，清淤邊坡設計為1：6，高程在-1.00m以上部分，河內欠挖和超挖深度均應控制在0.20 m范圍內；高程在-1.00m以下部分，河內欠挖和超挖深度均應控制在0.40m范圍內，跨河穿越設施采取保護措施予以施工。

1 方法簡介

所謂“繩索測量法”為橫斷面測量的一種，指對河道清淤工程進行控制測量時，用百米繩來控制橫向距離，以測桿與測砣來測量縱向挖深的檢測方法（測桿、測砣底部均設有底盤）。根據測深，依據即時水位計算出實際開挖高程并與設計高程進行分析比較，以人工直接量距和測深，視施工部位環境的復雜程度確定測點的密集度。此種方法操作簡便、效率高，后期測量結果的整理也較簡單、快捷。

2 特點及應用

2.1特點

天津市海河河道清淤工程采用的“三位一體、環保型清淤施工”，為大面積多點作業，采用了水上挖、裝、運一體的清淤設備。此種工藝作業受天氣影響不大，監理人員需隨時旁站跟蹤檢測。基于此點，檢測人員運用“繩索測量法”可以不受天氣條件的影響，隨時對作業船只進行跟蹤檢測。其優點有：

（1）測砣測繩的縱向長度可以無限加長。海河清淤最低設計高程在-8.0 m以下時，也可以完成測量工作。

（2）采用此方法檢測斷面方便快捷。按開挖斷面寬度為100m為例，完成一個斷面的檢測時間約為40min。

（3）采用此方法進行檢測前，只要對即時水位進行觀測后便可進行，省去“水準測量法”自水準網引點前繁瑣的準備工作。

（4）此方法技術流程較簡捷，避免了“水準測量法”易受天氣等外界條件制約的缺點。

可見，“繩索測量法”具有操作簡捷、效率高的特點。

2.2運用

測量所用設備采用11kw小型船，主要檢測工具有百米繩、5米測桿和0.9kg測砣。河道清淤質量控制的測量工作主要包括準備階段、水上數據采集階段和數據分析階段。

2.2.1準備階段

（1）檢查測量工具是否齊全和能否正常工作，復核測繩的拉長度、測桿的刻度和砣繩的尺寸等，以保證測量任務的順利完成。

（2）在測量前，首先結合已有的地形圖對需測量的大致范圍進行選定，校正導線樁并據此放過河斷面線，河斷面線要與河道中心線垂直。

（3）校正即時水位，根據所測斷面的實際情況確定測點的密集度。

（4）根據測點的密集度制定測深記錄表格，內容包括：即時水位、檢測斷面位置（樁號）、距齒墻（或導線樁）距離、檢測水深。還應包括：項目名稱、檢測人員、記錄人員、時間日期等。

（5）安排好測量小組內部人員分工、明確各自的責任內容并做好水上作業的安全措施。

2.2.2水上數據采集

（1）岸邊人員根據實際情況控制好百米繩的零起點。

（2）測量工作進行時，船上控制橫向距離的測量人員根據測點的密集度讀出測點距零起點距離；負責測量水深的人員在測點上測出結果后及時讀出數據，并做好記錄。

（3）測量時，測量人員要以繪出成果圖或下達監理指令為測量的出發點，需要加密測點的部位可隨意擇取范圍。

2.3.3數據整理分析

當測量工作完成后，根據即時水位計算出檢測高程，隨同設計高程數據一同錄入到測深成果表中，并作出完工斷面的質量統計分析情況。

對完工斷面復檢測量結果的統計分析，主要包括測深記錄、測深成果、地形原貌、設計開挖線和開挖后斷面等是否符合設計要求和有關規范的規定。通過對已測施工斷面的數據整理和分析，檢測結果均滿足設計要求和規范的規定。

3結語

我國城市河道眾多，每一條河道作為城市的血脈都擔負著行洪、排澇、航運等不同的功能，要想保持河道的永久生命力，清淤工作是面臨的首要問題。“繩索測量法”與常用的“水準測量法”相比，具有效率高、應用性強等優勢，同時“繩索測量法”的技術流程可操作性強，特殊部位可將此法與測量精度相對精確的“水準測量法”結合使用，效果更好。在海河清淤工程監理質量控制中“繩索測量法”得到了初步應用，相信此方法將在河道清淤工程質量控制中得到日臻完善并被廣泛應用。

參考文獻：

1、水利部，《水利水電工程施工測量規范》SL52-93；

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中圖分類號：TV697文獻標識碼： A

0前言

水沖法清淤作為近年來逐漸興起的一種施工方法，以其簡便快捷，造價低，影響小的特點，現已逐漸在國內推廣使用。但是這種方法無法量化管理，很多地方都是根據以往的施工經驗來進行，很容易造成資源過度消耗及浪費，造成實際成本高于預期。所以，在清淤工程進行之前，應詳細踏勘施工現場，做好施工技術和安全交底，劃分施工段落，對施工設備的放置地點、泥漿罐車的停放地點、走向等，應有具體的規劃。

1施工流程

踏勘現場――安全及技術交底――筑壩――河道降水――測量――人員、機械進場――分段清淤――護坡沖洗、勾縫――質量檢查――拆壩通水。

2施工方法

2.1 筑壩

一般情況下，市內河道都有調蓄閘門進行控制，施工前，可關閉調蓄閘門以封閉河道。如果沒有調蓄閘門的情況下，則需要在河道內進行筑壩。筆者建議采取木樁竹笆壩，因為這種方法對河道的影響要遠遠小于傳統的土壩。土壩雖然簡單易行，但是后期的垃圾清理問題無法妥善解決，這與河道清淤的原則相悖。

2.2 降水

河道降水可委托河道管理部門進行調蓄，調蓄降水完成后，在河道下游設置潛水污水泵，將河道內存水調至壩體外側。筆者參與的河道清淤，河道全長4.2公里，寬度29米，深度3.5米，分別在2個降水點，共計設置了4臺ø300mm潛水污水泵，配合90kW發電機工作，用時1周左右時間將河道內水位將至可施工的深度。

在降水過程中，還需注意以下幾點：

2.2.1 封堵河道沿線出水口

一般情況下，城市內河都是城市雨水排放的主要出路，河道內都有很多雨水管道的出水口，在降水前，應結合排水管理部門，摸清這些出水口的管徑及位置，最好能夠進行封堵處理。有沿河閘門的，應將閘門關閉。

2.2.2 施工水位

降水后期，應有專人在不同地點隨時觀察水位變化情況，當水位降低至淤泥泥面以上100――200mm左右時，即可停止降水開始測量工作。

2.2.3 施工測量

測量時，一般50m河道為一個斷面，每個斷面選取左、中、右三個測量點。對于有護底的河道，清淤必須達到原有護底；對于軟土河底的，應按照設計要求，一般清淤至護坡下擋土墻的上表面即可，否則容易造成護坡的整體沉陷或變形。

測量過程中，還應將河道護坡破損處做標記，施工過程中一并處理。

2.2.4 相關審批

施工前，應向河道管理部門、水務管理部門、交通管理部門、園林綠化管理部門等進行相關手續的審批工作，在審批手續相應的批文范圍內，按照相關規定進行施工工作。

2.3 清淤施工

2.3.1 清淤過程中，最小單元的配置為：

注：此配置為單個清淤點最低配置，如果多個清淤點同時進行施工，可根據實際情況進行調整。

2.3.2 施工方法

在調水結束后，選取河道淤泥較深的位置，由16噸吊車將LN-150切削式泥漿泵放入清淤點，泥漿泵需配合懸托式支架使用，防止泥漿泵進水口沉入河道淤泥中發生堵塞。在泥漿泵進水口，還應設置隔離罩，防止淤泥中的塑料袋、樹枝等雜物堵塞進水口，隔離罩需定時清理。

用高壓水槍將較粘稠的河道淤泥稀釋，經泥漿泵提升后灌入泥漿罐車，待第一輛泥漿罐車注滿后迅速將泥漿管導入下一輛罐車中，罐車設置專人監護，防止泥漿切勿。

在河道內及河道護坡和道路一側設置可移動式泵管懸托架，由腳手架搭建而成，泵管由托架上方經過，通入泥漿罐車中。

清淤工作每完成5――10米，清淤點需要更換一次，由16噸吊車將泥漿泵吊起后，放入重新選定的泵點中，再開始清淤工作，同時，與之相關的輔助設備隨之移動。

泥漿罐車單位容量為55m3，單臺泥漿泵注滿罐車的時間大概為50分鐘，可根據實際施工情況調整泥罐車的用量。泥漿罐車從各個施工地點駛出后統一由計劃路線駛離，將泥漿傾倒至專用場地。

對于河道內原有壩體殘留廢棄物，可通過加長臂挖掘機進行清理，清理開始時，首先由挖掘機在河道護坡處制作土質便橋，以便挖掘機對河底進行徹底清理，待河底清理完畢后，逐步后退并清理護坡一次廢棄物。

對于小型河道，可在附近橋梁處，用吊車將小型挖掘機吊至河底，將垃圾清挖后裝入專用容器，起吊后清運。

所有運行車輛必須經過密封處理，避免運行過程中灑落，污染環境。

每段河道清淤工作完成之后，應進行河道護坡的清洗工作。即用高壓水槍沖洗護坡上的腐殖質及污物，有利于抑制河水循環之后有機物的滋生。

3施工段劃分及技術經濟分析

施工段的劃分主要根據現場河道條件、泥漿泵性能、泥漿傳輸距離、泥罐車的停放地點等因素決定，其中最重要的因素是泥漿泵性能和泥漿輸送距離。而與泥漿輸送距離關系最密切的是泥漿的泥水比，輸送距離小，則泥水比高；輸送距離越大，則泥水比越低。泥水比越低，輸送的泥漿成分則越低，因而會造成很大的資源浪費，并且會增加施工成本。

筆者根據實際施工經驗，統計出輸送距離與泥水比的關系。

注：以ø150mm切削式泥漿泵（17kW）為準。

由此可見，傳送距離對施工效率的影響巨大，合理的設置清淤點和泥罐車位置，有效控制傳送距離對施工進度和施工成本控制有重要影響。

4結束語

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1 項目簡介

岳常高速安合垸特大橋3號位于岳陽市華容縣境內，全長7.4km。本路段主線穿越湖泊、溝渠和魚塘，可借鑒建設經驗少，施工難度大，80%的樁基都在水中，淤泥深，施工便道、筑島施工難度大，工程量大，貫通困難。全線靠近標尾僅有約300m旱地，適合布置拌和樓及預制梁場。本項目主要針對該橋的中間部分2.7km的施工技術研究。

2 立項背景

本路段施工范圍內魚塘密布，全線僅有約300米旱地，其余為塘區1.6千米、湖區800米。塘區為圍湖造塘，常年平均水深1.5～2.5米，平均淤泥深度達3～6米；湖區（即東灣湖）為調蓄湖，平均水深約2～3米，淤泥層深度約3.5～9米。東灣湖水位隨季節變化較大，受降水量影響明顯，枯水季節水深約為0.5～1.0米，汛期最高水位約3.5米。湖堤頂面高程約28.8米，湖面3～8月平均水面高程27.844米。

在湖（塘）區橋梁施工臨時便道及作業平臺填筑中，需用大量的土石填料，由于受當地資源及環境條件限制，土石填料匱乏，需要從距工地40km的取土場取料，施工難度大，費用高，進度無法保證。但在洞庭湖區有著豐富的河沙資源，且價格相當低廉。

我們大膽嘗試，利用當地大量的河沙作為填料，一方面加快了施工進度，確保了岳常項目提前一年完成施工任務；另一方面有效的降低施工成本，提高項目施工的經濟效益和社會效益。

根據岳常高速公路安合垸特大橋3#施工需要，我們合理設計在紅線范圍內填筑臨時施工便道及筑島，對有墩臺的部位設置作業平臺，沿便道兩側呈“王”字形布置。

3 主要施工工藝

3.1 主便道線路放樣

根據施工需要，施工便道沿施工主線方向貫穿，測量人員通過放樣確定主便道中心線及施工平臺位置，放樣的點在現場（插小旗）做明確的標識。

3.2 竹竿、彩條布支護

放出主線中心線后，在兩側放出距中心線25米點位打入4米長竹樁，竹樁打入湖底淤泥層約2.5米。竹樁打入后將2.5米寬彩條布撐開，兩個長邊裹上長竹竿并用扎絲固定結實，綁扎在竹樁上，彩條布埋入淤泥層0.5米，形成竹樁、彩條布圍護，將湖區與施工區域隔離，防止湖區水產進入施工區域，同時避免樁基施工中泥漿溢出泥漿池進入湖區，污染周圍湖水。

3.3 主便道及施工平臺內清淤、排水

因便道施工選擇在枯水季節，湖（塘）內水位很低。竹樁、彩條布圍護后，采用挖掘機沿主線向一個方向推進清淤，便道清淤寬8米，施工平臺寬12米，清淤深度約2～3.5米，清淤與回填參照放樣標識進行，挖出的淤泥就地堆放在兩側，起到暫時阻擋湖（塘）水流入清淤區，清淤完成后立即抽出基坑積水，并用河沙進行回填。

3.4 過水涵管的埋設

被臨時便道分隔開的湖和阻斷的溝渠，埋設過水涵管，保證沿線便道兩側的水路暢通。根據水位的深度及過水流量，合理安裝水泥涵管，在埋好的水泥涵管上方鋪墊河沙并壓實，再在表面鋪60mm的碎石，最后用壓路機壓實，保證施工便道的施工質量。如個別部位不能使用機械，可采用人工鋪平和打夯機夯實的方法。

3.5 主便道、施工平臺回填

主便道：在排水及清淤完成后迅速分層回填河沙并碾壓密實。待河沙填筑到設計高程以下80cm后再回填60cm厚塊石（粒徑小于30cm），增強便道的承載（抗軟彈與車轍）能力。填筑完畢，將臨時堆放在兩側（已經堆壓瀝水的）淤泥運到指定位置，待工程完工時作為復耕的填料。最后在表面鋪設20cm厚的調平層，使道路平整。

施工平臺：施工平臺填筑按照便道的回填方法進行。首先放出作業平臺輪廓線，使用反鏟清除湖（塘）底面淤泥，然后排水，分層進行河沙填筑，并分層碾壓密實，但無需填筑塊石和調平層。樁基施工時輔以鋼板作業。

3.6 后期維護保養

因竹竿、彩條布使用壽命短，加上長期浸泡于水中，導致腐蝕的加快。因此需及時更換。施工便道作為施工的生命線，在平時的使用中要經常養護。

3.7 試驗段修筑及測試

所有施工工藝確定后，為確保方案的可行性，先填筑100米試驗段進行各項性能指標測試。從湖堤開始沿路線向湖中填筑100m試驗段，嚴格按照施工工藝組織施工，獲取準確數據。

（1）地基承載力檢測

動力觸探檢測得我項目部修筑完成的施工便道及平臺地基承載力至少可達到140kPa，可滿足地基承載力要求。

（2）其他各項指標檢測

地基承載力核算完成后組織鉆機在新筑島的施工平臺上進行樁基施工，選派專人定時對施工便道及平臺進行沉降觀測，同時對地質情況、鉆孔情況及水源情況做調查了解，并對相關數據進行分析總結。經過試驗段的檢測，便道及平臺均沒有明顯沉降現象，能滿足樁基施工要求，能夠預防施工過程中對水源污染。

4 主要研究成果與技術創新點

（1）充分利用當地豐富的河沙資源填筑施工便道，采用粘土填筑施工平臺，不僅有效的保障了便道施工工期和樁基的成孔率，同時大大降低了便道施工成本，利用河沙遇水密實的特性，在湖區、水中進行便道填筑，節約了便道碾壓工序、加快了便道施工進度，減少了對湖區環境的污染。利用竹竿加彩條布對湖（塘）施工區進行圍護，不僅起到一定的防沖刷作用，而且可防止湖區水產進入施工區域，避免樁基施工中泥漿溢出泥漿池進入湖區，有效的減少了當地漁民的損失，確保了湖區的環境。

（2）研究成果是：①利用河沙填筑湖（塘）區便道及施工平臺技術工藝；②使用竹竿和彩條布防護施工區。

5 發展趨勢與推廣前景

充分利用當地的資源條件，既疏通了河道，又把廢棄的河沙作為填料，提高經濟效益和社會效益。探索河沙填筑的工藝和方法，優化的施工方案，在環保、資源再利用、廢棄材料應用技術研究提出新的課題。

該成果已成功應用于岳常高速安合垸特大橋工程中，湖（塘）區基礎及便道建設的研究與細節施工工藝，對以后類似湖（塘）區橋梁臨時便道與施工平臺的施工起到很好的借鑒作用。我國河沙資源分布廣，價格相對便宜。隨著我國高速鐵路建設以及西部高等級公路等的迅速發展，從環境保護和能源可持續發展角度，用河沙作為一種臨時便道的填料將應用非常廣泛，其社會效益、經濟效益會越來越大，將其推廣的意義越來越重要。

篇（5）

中圖分類號：TF046.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）15-0082-01

海河中心市區段清淤工程始于子北匯流口上游200m，止于外環橋下游500m，全長18km，清淤土方量280萬m3。海河中心市區段多年來淤積嚴重，加之人為棄放的建筑垃圾和雜物，使河道形成眾多淺灘。每當水位下降時，大量污物垃圾，藻類叢生，雜亂不堪，嚴重影響市區景觀和大都市形象。海河綜合開發河道清淤工程是天津市委市政府三步走發展戰略中的一個重要環節。為確保清淤工程順利實施，我們就采用何種施工機械設備進行了研究探討。

一、施工遇到的技術問題

（1）海河中心市區段清淤工程位于天津市區中心地帶，全長18公里，一般清淤深度1-2米，最大清淤深度4米。開挖高程誤差控制-1.00以上±0.20M；-1.00以下±0.40M，為保證城市正常的生產生活環境，施工必須達到環保要求。

（2）海河現有護岸主要分為以下四種形式：一是漿砌石護坡加鋼筋混凝土板樁；二是漿砌石護坡加漿砌齒墻；三是鋼筋混凝土板樁立墻；四是鋼板樁立式護岸。為保護現有護岸形式不被破壞，要求清淤開挖設備在水中行走方便，移動靈活，清淤開挖過程中對水上、水下及周邊設施影響小。

（3）海河河道內不僅淤積了大量泥土和雜物，還存在很多形體較大的建筑垃圾，不易破損和清除，因此要求開挖設備必須有能力清除各種體積的淤積物。

（4）海河兩岸是連綿十幾公里的帶狀公園，海河堤岸外側現有道路大部分只能通行小型車輛，若采用陸路運輸則必須穿越市區主干道及各道路交口，勢必造成交通堵塞和路面二次污染，因此陸路運輸方案不可行，只能采取水路運輸。

（5）市區無法設置排泥場，排泥場需設在距離市區27km以外的郊區，清淤地點與排泥場之間距離較遠，需要配置便捷安全、經濟合理的運輸設備。

（6）海河具有旅游、觀光功能，游船往返不斷，清淤設備不能阻斷游船航行。

（7）河道淤積物中存在重金屬污染，要求在開挖過程和儲泥場存儲時應采取妥善處理措施，避免對水質和土地資源污染。

（8）海河水下設施及障礙物多，安全隱患嚴重。根據實地調查，海河兩岸共有200多處相關設施，其中左岸117處，右岸83處。還有部分水下設施由于建設年代久遠沒有原始資料，難以查清其準確位置，大大增加了施工中潛在的困難和危險。

二、專用清淤設備的開發及應用

專用設備的開發主要包括：浮船式液壓抓斗機、全封閉易抓凈液壓雙面抓斗、運輸載泥設備、半艙式駁船。開發設計思想技術性能及應用。

1、浮船式液壓抓斗機

浮船式液壓抓斗機由自行設計的具有足夠承載能力、抗傾覆能力的浮船；日本小松-5-200挖掘機；雙向（垂直、水平）水中自行定位系統，全封閉易抓凈液壓雙面抓斗組合而成。其設計思想是將日本小松-5-200挖掘機去掉履帶傳動系統后固定在浮船安全槽內，將傳動系統轉換至浮船定位樁控制系統。去掉挖掘機抓斗，改換全封閉易抓凈液壓雙面抓斗來完成清淤作業過程。浮船式液壓抓斗機可拆卸、組合，不受河道上橋梁高度及橋孔寬度限制。

（1） 浮船。浮船為液壓抓斗機的載體，大范圍移動由坐港拖輪牽引，小范圍作業移動，由掛漿機調整位置。該浮船由主浮箱、副浮箱組合而成，主要尺寸參數：主浮箱長15m，寬3.5m，副浮箱單體長12.5m，寬1.5m，組合后總長15m，寬6.5m，甲板至船底高1.1m，吃水線以下深度為0.9m。

（2）雙向可調節定位樁。雙向可調節定位樁自成調解定位系統，通過主、副浮箱尾端預留基座用高強螺栓進行固定。其調節定位系統包括：水平放倒調節裝置，垂直升降調節裝置，升降固定套卡，11m長I30（b）重型工字鋼定位樁組成。

雙向可調節定位樁的基本功能是，當浮船式液壓抓斗機調整好指定清淤開挖位置后，通過定位系統進行浮船定位，定位樁通過壓力伸入河底2～3m進行定位，防止開挖過程中浮船傾覆和抵抗側向推力造成開挖斷面的不規則性問題。

雙向可調節定位是指垂直和水平調節。浮船式液壓抓斗機清淤作業過程，依據施工工藝要求需要頻繁移動位置，當一個開挖半徑范圍內工作完成后就需要轉移到下一個不同設計的清淤高程中作業，這樣就需要通過定位樁上的調節孔和升降定位套卡的調整來完成一個垂直定位過程。當轉移過程遇到河道中橋梁限高時，打開定位樁升降固定套卡，通過壓力系統提起定位樁，再通過水平放倒裝置沿浮船縱身方向水平放倒后，牽引通過橋下完成一個特殊環節條件的轉移過程，進行下一個區域的施工作業。

2、半艙式泥駁船

本船為內河運泥用半艙口駁船，不帶動力，船后設人力舵。該船穩性核算按內河C級航區計算，載重量為80t，航行于吃水深度較小的河道、湖泊、水庫等水域，適用范圍較廣、船體設計合理，編組調頭靈活，安全可靠、運載能力強，無污染。主要尺寸參數為：水線長19.89m，總寬4.90m，型寬4.70m，型深1.40m，設計吃水深度1.2m，船上設船員3人。

本船結構及功能分配為：由Fr.0至Fr.4為操舵區域，上設可拆卸式罩蓬，Fr.4至Fr.35為載貨區域，Fr.35至艏部為拖帶作業區。艙口圍板高度0.3m～0.5m，內底距基線0.95m。全船肋距0.5m，采用橫骨架式結構。船殼外板為4mm鋼板，艙口載貨甲板用6mm鋼板，艙口側板用5mm鋼板。船體結構采用CCSA級鋼，其性能滿足規范要求。在主甲板首、尾及中部均設置十字帶纜樁兩個。

3、全封閉易抓凈液壓雙面抓斗

（1）、主要技術參數及設計思想

全封閉易抓凈液壓雙面抓斗采用16錳鋼材料制造，以液壓缸和挖掘機液壓系統連接作為動力，其主要參數為：雙面液壓抓斗高0.8m，斗寬1.3～1.5m，斗板厚20mm，側板連接25mm，側板軸4個，Φ80mm，液壓缸連接臂長1500mm×250mm，總重450kg，最大開起角度180度，閉合后成圓弧狀，斗容積0.8～1.5m3。液壓缸行程60cm，液壓油管和液壓缸連接臂與挖掘機大臂和液壓系統連接，啟動后通過挖掘機操作

系統，使液壓雙面抓斗張合完成抓卸作業。該設備輕便、全封閉，清淤開挖過程對河底淤泥土質不擾動，水中提升過程不泄漏污染水質，既可用于浮動船舶卸泥裝車，又可用于水中清淤抓泥，環保效果好，平均每小時開挖裝泥駁或卸船裝車60m3，施工效率高。（2）、清淤開挖、裝卸及其適應的條件

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中圖分類號：P332文獻標識碼： A

前言

隨著我國國民經濟的不斷發展以及城鎮現代化建設的快速提高,開展了許多河流整治綜合項目, 其中就包括河道的疏浚工程。河道疏浚能降低河底高程, 提高河道的防洪能力; 可清除礙航淺灘, 增加通航能力，同時還可降低淤積河段二次污染的風險。常規疏浚主要以增加水體庫容維持航道深度為目的，忽略了疏浚過程中對水環境的影響，并危及當地的敏感區域，而環保疏浚除了常規疏浚的作用外還以清除存在于底泥中的污染物為目的。因此，環保疏浚區別于常規疏浚最重要的特點就是要考慮到了施工過程中的水質污染，并為污染源擴散的控制創造條件,同時與河道綜合整治方案相結合，實現對水域環境的雙重改善。總的來說，環保疏浚比常規疏浚的疏浚精度更高，這就要求其環保疏浚必須在比較仔細的條件下進行。在疏挖過程中由于底泥的凝聚力被破壞,部分底泥由于受旋轉或直接切削運動的作用而進入懸浮狀態，進入懸浮狀態的物料數量取決于挖掘時所施加的能量以及將物料提升到水面的方法，所以對疏浚污染物的控制必須建立在疏浚懸浮物擴散控制上[1]。下面就在環保疏浚中的應用主要介紹幾個典型的泥沙水質模型。

1.1一維模型

在疏浚工程環境影響評價過程中, 底泥中被擾動起的懸浮物(SS)是影響水質環境的一個主要因素，所以必須對其的影響程度和范圍進行預測, 以選擇合理的施工方案及保護措施。現行的《地表水環境質量標準》沒有將懸浮物SS作為常規因子列出,也未對SS預測模型做專門介紹, 導致環境評價工作中套用非持久性污染物衰減模型預測SS的現象時有發生, 這是不合理的[2]。學者辛小康，等[3]，從懸浮顆粒物的運動機理出發，針對衰減模型預測方法存在的不足建立用于預測河道疏浚施工活動對周圍水體懸浮物質量濃度影響的數學模型，提出基于泥沙運動方程的預測模型,模型方程：

（一維泥沙運動方程）

式中：S-為含沙量； Q-為流量；B-水面寬度；a=泥沙恢復飽和系數；,S*-泥沙沉降速度和挾沙力；-水的動力粘度；d-泥沙粒徑；-泥沙密度；-水的密度；g-重力加速度，取9.81m/s2；h-斷面平均水深；k,m-水流挾沙力系數，須根據實測資料或設計部門提供。

常規的衰減模型存在一定的局限性，由于SS在水中呈現一種不斷沉降與上浮的狀態，上覆水泥沙濃度是動態變化的，即難以反映SS真實的濃度變化，因此用此模型對環境影響評價并不準確，而筆者所提出的基于泥沙運動方程的預測模型預測疏浚施工過程中懸浮物對水環境的影響是建立在水流對泥沙作用力基礎之上。一般認為, 一定水流和泥沙條件下水流能攜帶的泥沙量為定值, 這個定值就稱為挾沙力[4]，當水中含沙量大于挾沙力時，水中的含泥量處于飽和狀態，泥沙發生沉降，反之發生沖刷懸浮。從運動機理上講,該模型能夠很好的模擬懸浮物在水體中的沉降再懸浮過程，并將其運用于工程實踐對深圳經濟特區羅芳村附近深圳河施工時污染狀況進行預測和模擬，在不同水文條件下懸浮物質量濃度分布進行模擬,其模擬結果能夠反映泥沙運動的真實情況，并已用于深圳河治理的環境影響評價中,效果較好。

1.2二維模型

郭珊，等[5]針對海洋疏浚產生懸浮物的主要影響進行研究，建立了懸浮物輸移擴散模型，其模型結構包括二維水動力模塊和二維泥沙輸運模塊，根據施工海域海洋生態環境的保護要求, 提出了滿足環境要求的施工工藝和溢流口的合理位置, 達到有效規避疏浚懸浮物對工程區環境敏感點影響的目的，其二維泥沙運輸模塊：

（平面二維懸沙輸移擴散方程）

式中：d-為水深，m； s-垂向平均含沙量；Dx，Dy-分別是x、y方向懸沙擴散系數；－底部泥沙的干容重；懸沙造成的沖淤厚度變化值；－海底泥沙沖淤函數；-泥沙源匯部分，（包括水面拋入泥沙形成的懸浮泥沙和海底被沖刷再懸浮部分以及沉降到海底的部分）。

通過該模型對施工過程中懸浮物擴散和濃度分布進行預測,通過預測結果對吹填區溢流口位置與疏浚施工船的類型進行比對和篩選,有效的規避了在施工過程中所引起的懸浮污染物對環境敏感區域的影響。實際工程中，不同類型的挖泥船都有著不同的功率和適用的范圍，所以在不同的海域和不同的水環境條件下，選擇適應各種施工環境的挖泥船和與之相對應的懸浮物遷移擴散模型是今后應重點研究的課題。

1.3三維模型

另一位學者，匡華，等[6]通過ECOMSED三維近岸水動力泥沙數學模型的基礎上進一步建立了三維懸沙輸運-擴散數學模型，并對山東煙臺鳳城港附近海區的潮流場進行了較高分辨率數值模擬,其模型基本方程：

式中：k為泥沙的分類，k=1,2；邊界條件：

式中：CK-第k類泥沙的濃度，k=1,2代表粘性泥沙和非粘性泥沙；U,v,w,AH,KH-動力學模型系數；EK,DK-表示泥沙的懸浮和沉降通量。

針對模型區域網格劃分，該模型在垂直方向采用普通坐標,而水平方向采用曲線正交坐標,能較好地擬合近岸海域復雜的底地形和岸線,保證近岸淺海區較高的網格分辨率。該三維模型具有較高的精度，雖然較為復雜，但卻能夠準確的反映實際情況，并且根據的疏浚施工特點，通過引進WAVE模塊準確地模擬疏浚時施工區域底泥分布隨時間變化的規律，并且較為準確的描述了航道清淤過程中,泥沙濃度空間的分布狀況，同時對泥沙輸運過程中沉降再懸浮過程的影響進行了初步的探討,分析了不同施工條件下對水環境的影響，為施工過程中污染物的控制提供了理論基礎。

參考文獻：

[1]張晴波.環保疏浚極其控制研究[D].南京：河海大學，2007.

[2]柴恭純,馬萍章.單項渦旋內消能工的試驗研究(二)[R].南京:南京水利科學研究院,1993.

[3]辛小康，葉閩，王鳳.河道疏浚工程懸浮物影響預測模型[J].水利水電科技進展,2011,31(1)：8-10.

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關鍵詞：樁膜復合圍堰；綜合治理；施工工藝

Key words: pile-membrane compound cofferdam；comprehensive treatment；construction technology

中圖分類號：TV52 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）03-0023-01

1工程實例

某河道綜合治理工程根據其整體規劃要求，不允許在河道內堆積土方，以免影響河道的通航能力。故如何找到一種工程量比較小、對水體的污染少、易于拆除的臨時擋水方案就成為一個亟待解決的問題。通過多方案的可行性對比，決定在河道中搭設圍堰全長98米，其中河道中部搭設長88米樁膜復合圍堰，在河道兩側淺灘處用草袋、粘土搭設各5.0米長復合壩，待工程完工后將土方清運出場。

2施工工藝

2.1 測量定位、放線測量放樣依據于業主提供的城建坐標及水準點、施工圖紙及水利工程質量檢驗評定標準及有關規范。

2.2 打樁首先進行支撐樁施打，完畢后，在進行前排堰體木樁施打，利用重錘將木樁逐一就位，除后排支撐樁及河道中部局部水深處采用8米長圓木樁，其余部位均采用6米長圓木樁，樁至少打進持力層2.0米。圓木樁一根緊挨著一根進行施打，將木樁施打到樁頂2.5米高程，以形成一道木樁壩。

2.3 搭設棧橋、加固壩體利用 48腳手管及后排支撐圓木樁的壩體的后側搭設5.0米寬的施工棧橋，作為臨時通道，以保證施工人員的通行和止水帆布的順利運輸、就位。

待壩體圓木樁全部施打完成后，開始在木樁的背水面固定橫向圍 ，橫向圍 共需上下兩道，利用6米長圓木樁作為圍 。首先進行上部圍 的施工，利用鉛絲、跋拘等連接構件將橫向圍 與豎向木樁連接；下部圍 的加固在排干圍堰后部水體的抽水過程中同時進行。

2.4 鋪板在立樁與立樁之間鋪設5cm厚木板，木板向下插入土內，與立樁共同形成擋水墻。鋪板表面應平整，圍堰轉折處的板材應采用圓弧聯接，確保圍堰迎水面的岸線平順。

2.5 清底應將水下塊石、木樁、廢鐵等雜物集中堆放，并清運出止水帆布鋪設區域，淤泥清除采用水力沖沉法，利用IS100-315電動多級離心泵進行沖掃，淤泥盡可能沖凈，使防滲膜鋪設范圍內盡量露出原狀土面，同時清除土體內鑲嵌的貝殼、碎石等帶有尖角、飛邊的物體，避免損壞防滲膜。

2.6 沉排止水帆布①沉排準備。沉排前，首先應認真檢查沉排區內的雜物是否已經清除干凈；為了保護止水帆布不被木樁上的鉛絲劃破，鋪設帆布前先將一塊98×4米的土工布鋪設在木樁前。對于加工好的止水帆布應按現場鋪設方便的原則卷疊成捆，并用大紅漆標上整幅的尺寸和克重以及展開方向。②沉排止水帆布。a.將定制好的止水帆布打成98米長的卷，人工搬運到棧橋上，并將帆布卷平放在木樁圍堰頂部。b.將止水帆布端部鎖眼穿扣于木樁骨架迎水面的聯系件上，并將排體展浮于水面。c.將止水帆布的三面拉平，置于防滲區。d.在帆布尾部用不透水的編織布裝建筑砂橫壓兩道，使帆布沉于河床；并在水下使帆布在河底平鋪開來。e.兩岸坡面上亦用砂袋鎮壓止水帆布。每袋裝砂不小于80kg，且袋口用丙綸線縫合。

2.7 砂被固定壓實帆布當止水帆布在水下被展開、鋪設完成后，用編織袋裝砂子作為砂被，進行水下擺放，首層滿鋪，第二層交錯咬口壓實，局部壓三層，以保證止水帆布緊貼河床底面，不被水流帶動。

2.8 搭設兩側草袋土圍堰圍堰兩側河床較淺處，駁船無法靠近施打木樁，考慮到岸邊便于清理的因素，所以考慮采用傳統草袋土圍堰。

樁膜復合圍堰堰體木樁施打完成后，進行兩側草袋粘土壩的施工，粘土壩壩頂吃進樁膜復合圍堰堰體1.0米。通過挖掘機、運輸車將粘土運到現場，利用挖掘機及人工配合進行搭設粘土壩。為了減少粘土壩的工程量，迎水面、背水面采用草袋裝土，按照1:1的坡比進行施工填筑。填筑過程中嚴格控制填筑質量確保草袋土圍堰堰體穩定。

2.9 壩體觀測圍堰施工結束后，在圍堰中心線上設立了圍堰位移觀測點。利用全站儀進行適時觀測，特別是在抽干堰后河水，產生水位差，形成了樁膜復合圍堰的初期，對圍堰進行不間斷時時監測；圍堰形成后每天早、中、晚進行不少于三次的監測，當出現異常情況時適當加大觀測密度。

經過一個工期的觀測表明:圍堰骨架整體沒有移動，支撐樁、支撐桿件沒有變形，圍堰骨架頂部有輕微后傾變位現象。當擋水水頭為1.5m時，頂部后傾變位2cm；水頭為2.0m時，頂部后傾變位5cm；水頭為3.0m時，頂部后傾變位6cm。壩后沒有明顯滲漏水現象。

2.10 壩體拆除待該河道綜合治理工程全部完工后進行樁膜圍堰的拆除工作。先拆除左、右兩岸草袋土復合圍堰，利用挖掘機從河道內向岸邊挖土，運行車運輸拆除棄土，將壩體土方全部拆除干凈。當圍堰兩側水位基本持平，水流平緩后，進行水下操作，拆除水下橫向圍擦及支撐，并清除壓重砂袋。最后，利用駁船載打樁機利用卷揚機拔除木樁，使河道滿足航運要求。

3結語

實踐證明，樁膜復合圍堰的骨架設計基本上是成功的，骨架整體沒有移動，支撐桿件沒有變形，止水帆布擋水、防滲效果明顯，在水頭不太大的平原河網區，用這種結構新穎的樁膜復合圍堰替代傳統的施工土石圍堰，技術上是可行的，經濟上是合理的。

與土石圍堰相比，樁膜施工圍堰具有不污染環境、施工時間短、施工與拆除簡便、不需要大量勞力、不挖廢農田、不必水下挖土、大部分材料可重復使用、投資省等特點，尤其是在取土困難和通航河道上，其經濟效益、社會效益更為顯著。

樁膜復合圍堰可廣泛應用于城鄉河道清淤，水網建閘、港口建設、修橋墩的施工，亦可用作內水港碼頭、水利基建和維修的低水頭施工圍堰，還可用作山丘區間山溝以蓄水溜溉及排洪，以及坪區低水頭堵口。因此，樁膜復合圍堰的推廣應用具有廣闊前景和實用價值。

參考文獻：

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1 基本情況

麻哈河小流域地處山區，坡陡流急，且降雨集中，一旦發生強降雨，極容易暴發洪澇災害。根據麻哈河小流域的主要特點，通過興建防洪堤、河道清淤等、山塘加固、小型農田水利工程措施等，可以有效地改善當地防洪安全，提高河道排泄洪水能力。項目的堤防工程位于村委所在河段，治理河段全長2.9km，左岸堤防長2.7km、右岸堤防長 2.9km。

麻哈河防洪治理項目盡量維持河道自然形態、原有淺灘、深槽，保護植物群落，體現河道斷面形態的多樣性，保留河道自然形成的階梯和深潭等微結構。堤防護岸工程不僅要滿足防洪要求，而且要兼顧與周圍環境相協調，經濟實用，生態親水。護岸工程設計主要包括護坡和護腳，根據工程地質資料、投資情況和施工難易等，采用格賓石籠進行護腳和護坡設計，實現與環境和諧統一。

2 格賓石籠簡介

格賓石籠結構具有：①多孔隙，透水透氣，環境友好，適合水生動植物棲息，可建設生態良好、景觀優美的近自然河岸結構；②結構柔韌性好，適應河床變形能力強； ③就地取材，經濟合理；④便于施工、修復、加固；⑤具有較好的抗沖護坡能力等優點，比傳統的混凝土、漿砌石等更適合用于中小河流護坡、護岸和護腳工程，在我省的中小河流治理中得到廣泛應用。

格賓石籠是用抗腐耐磨高強的低碳高鍍鋅鋼絲和鋁鋅合金鋼絲（鋼絲直徑 2.0～4.0 mm，抗拉強度不少于 38 kg/m2）編制成雙絞、六邊形網目的網片，根據工程設計要求組裝成各種組合體，并裝入塊石等填充料。格e石籠護砌作為一項新型的工程技術，廣泛應用于河道治理、岸坡防護、邊坡支護綠化等方面。其優點是具有較強的抵御自然破壞及耐腐蝕和抗惡劣氣候影響的能力；柔性好，無結構縫，整體結構有延展性，可承受大范圍的變形；格賓石籠中塊石縫隙間的淤泥有利于植物生產，可與周圍自然環境融為一體，具有良好的滲透性，可防止由流體靜力造成的損害，有利于山坡和岸灘的穩定；易于就地取材，工程成本低，施工簡便，不需特殊技術，施工工期不受限制。

3 格賓石籠在護岸結構中的應用

3.1 土堤抗滑邊坡穩定計算

麻哈河河道堤防設計邊坡系數1∶1.5，治理段堤防最大高度3.5m，設計水深0.9～1.2m。堤身土料為卵石混合土結構，稍密―中密。采用《堤防工程設計規范》計算堤身邊坡穩定系數，利用瑞典圓弧滑動法。經計算，河道堤坡設計邊坡1∶1.5是穩定的。

3.2 格賓石籠護腳設計

根據建筑物洪水設計標準、河床地質情況等，采用《堤防工程設計規范》計算護岸沖刷深度。經計算，堤防基礎沖刷深度設計值取1.0m。堤防護腳采用50cm厚兩層格賓石籠，上層寬3.0m，下層寬1.5m。

3.3 斜坡堤護坡厚度計算

麻哈河河道堤防坡面采用格賓石籠防護，斜坡坡度1∶1.5。防護厚度根據《堤防工程設計規范》進行計算。經計算，斜坡上采用一層厚度30cm的格賓石籠防護。

4 施工過程

4.1 護腳施工

格賓石籠護腳施工前應先根據設計河底高程進行河道基礎平整，挖除河道內的大塊巖石，將河道內的坑洼填平，并對基礎進行夯實處理，壓實系數不小于0.94。護腳下層采用1.5m×3.0m×0.5m的格賓石籠，鋪好下層箱籠后，其內填0.1～0.5m的卵石，然后用同樣質量的格賓網封蓋，并用連接扎絲將石籠與石籠、石籠與格賓網封蓋搭接；最后在下層的基礎上鋪設上層格賓石籠，規格1.0m×3.0m×0.5m，每層之間錯縫安裝。填充石料必須為堅固密實、耐風化的材料。

4.2 坡面施工

堤坡護砌前，若現狀岸坡緩于設計邊坡1∶1.5的堤坡維持現狀，若現狀岸坡陡于設計邊坡1∶1.5的堤坡按設計邊坡進行整修。對凹凸不平處或預削坡或預回填補平，并清除坡面上的動物洞穴及植物根系，坡面凹凸不超過1cm。在平整夯實的坡面上，從基礎開始安裝鋪設一層規格為1.0m×3.0m×0.3m的格賓石籠，其內填0.09～0.15m的卵石，然后用同樣質量的格賓網封蓋搭接。

4.3 賓格網的制作

格賓網是金屬線材編織的六角形網制成的網箱，使用的金屬線徑是根據網目的大小而不同。如果是金屬鍍鋅的金屬線，則使用線徑為2.Omm到4.Omm的金屬線，如果是PVC包塑的金屬線編織的六角網，則使用外徑為3.Omm到4.5mm的PVC（金屬）線，外框邊緣的線則使用比六角網線粗一號的線。麻哈河地處山區，水流湍急，多變化，格賓網網目宜采用較為緊密的尺寸，網線材質宜使用鍍鋅鐵絲。在實際操作中，采用60mm*80mm的尺寸，使用線徑為3.51mm。

4.4 填充材料

填充格賓網的石塊大小應不小于格賓網的網孔，否則石塊太小容易從格賓網箱中掉出。石塊一旦掉出，格賓網箱就會很容易變形坍塌，從而達不到防護效果。從安全角度以及經濟角度考慮，本工程采用在網箱表面添加一層大塊石，在內部添加小塊石的方法進行材料填充。大塊石直徑不小于80mm，小塊石直徑為20～40mm。

4.5 現場施工

格賓網箱施工時應根據堤防的入土深度和輪廓線長度及寬度等設計要求，開挖基槽，并在提防下面鋪設好土工布后進行格賓網箱護腳的施工，施工時保證提防的基底土質及其密實度；如遇較差的地基土質時，須進行地基處理，處理后的地基承載力符合設計要求。格賓籠護腳具體施工工藝如下：基槽開挖-地基處理-鋪設墊層-測貴放線-鋪設格賓網-填充石料-筘體封蓋-箱體植被施工。

4.6 施工質量控制

施工測量控制。施工前根據設計文件，對有關數據、資料及施工圖中的幾何尺寸進行復查。指定專人負責測量工作，為現場施工及時準確的放線，提供所需的測量資料。保證格賓網施工基而施工測量的精度指標符合以下要求：平而位置允許誤差士30mm～±40mm、高程允許誤差士30mm、坡而不平整度的相對高度差允許范圍士30mm，施工中對設置的施工控制標志、高程點，必須嚴加保護，并定期檢測、校正。

格賓網箱施工質量控制。按照設計要求將土質護坡整理夯實，按要求鋪好土工布后，做好碎石墊層；格賓網施工時，先將符合設計要求大小的格賓網在整理好的護坡上攤開，壓平折痕，將四側網而板、隔板立起，并用綁扎鋼絲將相鄰網而扎好，使其呈立方體形狀；調整好位置，將準備好的石塊填入網箱中，作好碼排，以達到較高的密實度；石塊填充完畢后，蓋上墊蓋，并綁扎連接。按從下而上，從左至右的順序進行施工，最后填平種植土，進而形成整體格賓石籠斜坡護岸。因口前尚無格賓網護坡施工驗收規范，對格賓網護墊質量控制主要以施工規范、格賓網材生產廠家說明書、技術資料及其他項口應用實例進行控制，嚴格的質量檢測保證了施工質量。

5 結語

篇（9）

引言

2009年以來，涑水河流域治理成為“山西省藍天碧水工程”的重點工程，地方各級政府十分重視涑水河的環境整治工作，從2012年起，沿河六縣開展清淤工作。但河道防洪標準普遍達不到現行國家標準，河道防洪抗災能力很低；河床淤積嚴重、主槽萎縮、行洪能力降低等。涑水河河道的一系列生態環境問題已顯現，例如一旦發生較大洪水，兩岸的居民住宅區和農田必然受到洪水威脅，人民生命財產安全得不到保障；跨河建筑物年久失修，影響河道行洪和景觀美感；河道兩側耕地生產過程中使用化肥、農藥、農膜等殘留及廢棄物造成面源污染，對涑水河水質產生影響；河道（永濟和臨猗段）兩岸有隨意傾倒的生活垃圾，嚴重影響周邊景觀、生態環境及河道行洪；人類開墾過度，土壤較貧瘠，資源利用率較低，不利于濕地生態系統的良性發展；涑水河聞喜河段、臨猗段、永濟段均有納污水，水質為劣Ⅴ類水，水生生物均已絕跡；伍姓湖濕地日趨萎縮，水質污染嚴重，生態環境呈惡化趨勢。河道治理工程對區域土地使用類型、局部生境，土壤結構均產生一定的影響，生態保護措施落實后，再加上項目建成后，河道堤防邊坡綠化、防護林的建設、護岸工程的建設、河道清淤等，對保護堤防免受沖刷、防止水土流失、河道水質逐漸好轉有重要作用，對河道水生生物生境、兩岸生態環境、風景區景觀會產生有益影響。

1項目簡況

涑水河是黃河的一級支流，為季節性河流，地處運城盆地，發源于絳縣陳村峪，流經聞喜、夏縣、鹽湖區、臨猗、永濟6個縣（市、區），入伍姓湖后于永濟市首陽鄉長旺村附近匯入黃河，干流全長200.55km，流域面積5774.4km2，干流上建有陳村峪、楊家園、呂莊、上馬四座水庫。河道治理段始于陳村（樁號12+976），止于伍姓湖濕地自然保護區入口（樁號159+650），治理河道長度146.674km，其中新建防洪堤140.86km，整修或加固堤防131.74km，河道疏浚長度143.022km，防汛搶險道路134.19km，險工護岸工程88.367km。項目永久占地345.37hm2，臨時占地171.47hm2，共占地516.84hm2。占地類型為河流水面、內陸灘涂、水工建筑物、農村道路、旱地、其他草地等。項目建設土方開挖609.11萬m3，回填475.84萬m3，內部調配方59.34萬m3，剩余116.87萬m3，剩余方全部綜合利用，經與沿線村莊協商，均用于沿線村莊填洼造地，工程無棄方產生。本工程在2014年初已開始準備，計劃于2016年底完成。項目總投資53078萬元。

2生態環境現狀分析

涑水河流域受到人為活動較大干擾，農業生產開發歷史久遠，生態環境呈明顯次生特點，土地利用類型以耕地為主，生態環境呈典型農業生態系統特征，沿線主要為旱地和果林。土地開墾強度大，自然植被面積很小，水土流失現象明顯。項目區地貌單元主要為沖積平原區。本工程占地516.85hm2，其中永久占地345.37hm2，臨時占地171.48hm2。占地類型主要為河流水面、內陸灘涂、其它草地、農村道路、旱地等。均為河道管理范圍內的用地。涑水河流域內野生動物主要以爬蟲類、小嚙齒類-鼠類為主，以及部分鳥類。伍姓湖濕地自然保護區內動物資源豐富，包括國家二級保護鳥類白天鵝、貓頭鷹、灰鶴、田雞、鴛鴦、雀鷹等，以及中日保護候鳥草鷺、黑雁、赤麻鴨、雨燕、家燕、太平鳥等。區域景觀類型主要為農田景觀、集鎮與村落景觀、道路景觀、水域景觀類型。

3生態環境影響分析

3.1施工期生態環境影響

3.1.1對植被及生物量的影響分析項目建設施工占地、表土剝離、土石方開挖等活動，使區域土地利用格局改變，破壞地表土壤和原有植被。本工程施工占用植被類型主要為旱地和其它草地，將會導致區域植被覆蓋率減少。工程占地516.86hm2，工程施工使占地范圍內的植物全部破壞，生物減少量即為現狀生物量，總生物量減少約272.98t/a。3.1.2對動物的影響分析河道治理施工對野生動物的影響主要是施工噪聲，對于鳥類和獸類，由于受到施工噪聲的驚嚇，施工區域的阻隔，將縮小其活動區域；對兩棲動物和爬行動物的活動有一定的影響，但它們會遷移到非施工區，對其生存不會造成威脅。1）陸生動物涑水河治理工程區內，陸生動物以家禽為主，野生生物主要有石雞、花鼠、紅嘴山鴉、麻雀、家燕、小家鼠、褐家鼠、喜鵲等，分布于山地灌叢地帶；爬行類有壁虎、蛇、蜥蜴等。施工時會對區域內的野生動物的分布造成一定的影響。由于項目區緊鄰伍姓湖濕地保護區，該區內有國家二級保護鳥類白天鵝、貓頭鷹等10余種，由于鳥類的活動范圍較廣，工程施工區可能會出現國家級保護鳥類，施工活動對鳥類的正常生活產生一定的影響。2）水生生物涑水河河道常年基本干涸無水，臨猗下游段河道水體主要來源于生活污水和灌溉退水，根據現狀水質監測結果顯示，水體呈富營養化特點，河道內的水生生物以藻類及其他浮游生物為主，魚類及其他生物較少，本次施工主要安排在枯水期，大部分河道無水，部分河段接納生活污水和灌溉退水，施工時用雙壁波紋排水管進行導流，所以工程施工對涑水河河道的水生生物影響較小。伍姓湖濕地自然保護區內有蘆葦等水生生物，避免施工棄土棄渣落入濕地保護范圍內，以免對濕地范圍水生生物造成不利影響。3.1.3對土壤結構的影響分析工程施工將在一定范圍內進行開挖和填埋。地表植物一旦受到影響后，地面，表土溫度變幅增加，對土壤的結構、理化性質均有不利影響。對土壤環境的影響主要表現在：1）由于項目區地表植被覆蓋層植被稀疏，一旦破壞，恢復先前狀態較為困難，這使得局部地區加速水土流失。2）施工期受擾動的土壤最明顯的變化是其有機質分解作用加強，土壤內有機質含量進一步降低，不利于植被的自然恢復和重新栽培其它植物。3）由于施工破壞和機械挖運使土壤有機質富集過程受阻，同時，受影響地區多是荒草地，植被稀疏，一旦破壞很難重新恢復。3.1.4水土流失影響分析施工過程中土方開挖、堆放等將造成土壤結構松散，不可避免造成項目區土壤流失加劇，據估算，整個施工期將新增土壤流失量1558.34t。3.1.5流域景觀的影響施工過程對區域景觀的視覺協調性產生影響，由于該工程為線路工程，各段的施工期較短，對區域景觀的不利影響很快就會消失，新建機耕橋的施工期相對較長，新建機耕橋兩側均為耕地，對其他景觀不構成影響。3.1.6伍姓湖濕地自然保護區的影響伍姓湖入口處河道治理段（156+660~159+650）鄰近伍姓湖濕地自然保護區，該段施工內容主要為防洪搶險道路、坡式堤防、改造機耕橋，沒有設施工點，施工擾動和施工時間相對較小，對伍姓湖濕地自然保護區的不利影響主要來自不合理的施工方式，如施工粉塵、施工噪聲、施工廢渣的亂排等。

3.2運行期生態環境影響

項目完成后臨時占地要進行植被恢復，而且兩岸堤防邊坡進行植草護坡，并在坡地種植護堤林帶，總綠化面積為163.96hm2（包括154.86hm2的人工草地和9.1hm2的防護林），恢復生物量204.91t/a。對工程占地的生物量損失起到補償作用。河道治理完成后，原河道的防洪標準將提高，兩側建設的綠化林帶將提高沿線生態系統防御自然災害和生態破壞的能力，涑水河的徑流量沒有發生改變，下游伍姓湖濕地自然保護區的生態系統不會受到影響，河流水文情勢將發生變化，泥沙減少，水質逐漸好轉，生物的生存環境得到改善，動物、濕生植物演替，植被、浮游生物、魚類、鳥類的種類和種群數量將增多，生物多樣性趨于復雜和豐富，這對于伍姓湖濕地自然保護區生態系統的穩定具有長期的、十分重要的影響。涑水河治理后，原有河道的臟亂差現象得到改善，河道兩側空閑區域綠化美化后，整個涑水河流域的景觀美感、協調性和整體性都進一步提高。

4生態環境保護措施

①嚴格劃定施工作業帶，在施工帶內施工。在保證施工順利進行的前提下，盡量減少施工占地面積。②施工結束后對臨時占地應及時進行植被恢復。③妥善處理施工期間各施工點產生的各類污染物，防止對生態環境造成重大污染。施工時應定時灑水，土石廢渣不隨便亂丟亂棄，施工廢棄物（水泥袋、塊石等）要及時清除，以免長期留存于土壤中。④對占用的旱地，施工前應進行表土剝離，剝離30cm的耕層土臨時堆放，后期用于土地整治、覆土綠化。⑤施工時應加強對施工人員的宣傳教育和培訓，嚴禁捕捉和傷害野生動物，施工時盡量避免使用有噪聲污染的機械和施工方法，加快施工速度，通過合理安排施工工序，施工不排放污水，通過灑水抑塵，嚴格限制施工人員及施工機械活動范圍，施工作業盡量遠離濕地自然保護區，以最大限度減少對濕地自然保護區的不利影響。⑥臨時堆土、材料堆場設置臨時攔擋和排水措施，減少水土流失量。

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格賓石籠是一種生態格網結構，近年來被廣泛用于交通、水利、市政、園林、水土保持等領域。格賓石籠作為一種新型材料結構，在防止河岸或構造物受水流沖刷中提供更強壯穩定的侵蝕控制防護， 因而在云安縣佛洞河治理工程中，被應用于堤腳防護工程中。

1 工程概況

佛洞河位于廣東省云浮市云安縣高村鎮，屬西江流域西江水系，流域面積196.72km2，主河道長度39.80km，主河道平均坡降4.13‰。佛洞河小流域地處山區，坡陡流急，且降雨集中，一旦發生強降雨，極容易暴發洪澇災害。根據佛洞河小流域的主要特點，通過興建防洪堤、河道清淤等、山塘加固、小型農田水利工程措施等，可以有效地改善當地防洪安全，提高河道排泄洪水能力。

項目的堤防工程位于高村鎮佛洞村委所在河段，干流起止斷面為（從上游至下游）樁號0+150.0～3+050.0，從佛洞電站引水陂起至下游覃村止，治理河段全長2.9km，左岸堤防長2.7km、右岸堤防長2.9km。

格賓石籠主要應用于堤腳的防沖設計中。

2 基本參數

2.1 工程等級

根據《防洪標準》（GB50201―94），結合本流域山洪破壞性大的特點，本次中小河流治理洪水標準村莊及鄉鎮防洪標準為20年一遇。根據《堤防工程設計規范》（GB50286-98），本堤防工程等別為IV等，堤防設計標準為20年一遇。

2.2 水文設計

洪水計算采用廣東省水文局2003年《廣東省暴雨參數等值線圖》及《廣東省暴雨徑流查算圖表使用手冊》，并通過綜合單位線、推理公式法及經驗公式法三種計算方法進行計算。

2.3 流域內水文參數

佛洞河整個流域集雨面積207.77km2，主河道長度35.16km，主河道平均坡降4.13‰；譚翁支流集雨面積16.82km2，河道長度8.78 km，主河道平均坡降11.28‰；黃沙支流集雨面積22.23km2，河道長度14.78 km，主河道平均坡降15.18‰。洪水計算采用廣東省水文水資源局水資源科所編的“推理公式法”和“綜合單位線”軟件。兩種方法計算得到的成果相差較小，說明成果較為合理，從工程安全角度考慮，本次采用較大值綜合單位線計算的設計洪水成果。佛洞河不同頻率設計洪水流量成果見下表1：

3 工程設計

3.1 提防設計

根據河流的流量，結合兩岸的地形條件，從安全、經濟、美觀、環保、盡量少占農田耕地等綜合分析比較，選擇的堤岸的結構型式為埋石砼重力式斷面和復式土堤斷面。

3.2 格賓石籠設計

在堤腳的防護設計上，主要考慮格賓石籠。

根據堤防的設計形式，其在堤腳的防護要求也不同：在埋石砼重力式石堤應用中，主要考慮河流對堤腳的沖刷作用；復式土堤除了考慮沖刷問題，還必須兼顧堤腳的穩定問題。

復式土堤臨水坡坡比為1：2.0，堤防臨水坡坡腳根據削坡點或者河灘地實地高程而定，臨水坡護坡順直段堤腳以下采用格賓石籠防沖。

埋石砼重力式石堤，迎水坡坡率1：0.1，背水坡坡率1：0.4，堤腳擋墻埋深為0.5m，護腳前增加設置4m長網箱石籠防沖。

圖1 直斜結合復式斷面結構示意圖

圖2 直墻式斷面結構示意圖

4 格賓石籠防沖水力計算

4.1 水流平行于岸坡水力計算

河道平直段受水流平行沖刷，在佛洞河（鎮安段）治理工程中采用草皮護坡的型式，為使草皮護坡在水流流速較大時不致使被沖刷破壞，應對草皮護坡經行沖刷校核計算，計算方法采用《堤防工程設計規范》（GB50286-98）中D2.2水流平行于岸坡產生的沖刷計

算公式進行校核：=+[]

其中：

―局部沖刷深度（m），從水面算起；

―沖刷處的水深（m），以近似設計水位最大深度代替；

―平均流速（m/s）；

―河床面上允許不沖流速（m/s）；

n―與防護岸坡在平面上的形狀有關，一般取n=。

水流平行于岸坡斷面不沖流速計算成果見下表2：

局部沖坑深度計算結果為5.45，大于水深5.0m，故本工程在堤防迎水坡坡腳設置格賓石籠防沖，格賓石籠埋置深度不小于0.5米，長度4.0米；排除地基較差河段，平順河道沖刷不致對河岸造成威脅，因此平直河段，沖刷影響不嚴重。

水流平行于岸坡斷面不沖情況下的格賓籠構造見下圖3：

圖3

4.2 水流斜沖岸坡水力計算

由于河道岸坡受斜沖，使河道水位抬高，岸邊產生自上而下的水流淘刷坡腳，危及邊坡穩定，造成岸坡坍塌失穩。在彎道凹岸處受水流沖刷較嚴重，據水面線計算中的有關河寬、流量等資料，本次設計對這種沖刷較嚴重河段進行驗算，計算公式根據《堤防工程設計規范》（GB50286-98）中水流斜沖防護岸沖刷公式（D.2.2-2）。

=

式中：―從河底算起的局部沖深（m）；α―水流流向與岸坡交角（°），取32°；m―防護建筑物迎水邊坡系數，取2.0；d―坡腳處土壤計算粒徑（cm），取8cm；―水流的局部沖刷流速（m/s），取3.15 m/s。

水流斜沖堤防沖刷計算結果見下表3：

從計算結果看，格賓石籠護腳基礎埋深為0.5米，長度為4米，局部堤段斜向沖刷不致對河岸造成威脅；格賓石籠護腳基礎埋深為0.5米，因護腳迎水側墻趾增加設置1米長防

沖網箱石籠，則局部堤段斜向沖刷亦不致對河岸造成威脅。

水流斜沖堤防沖刷情況下的格賓籠構造見下圖4：

圖4

5 施工方案

5.1 賓格網的制作

格賓網是金屬線材編織的角形網制成的網箱，使用的金屬線徑是根據網目的大小而不同。如果是金屬鍍層的金屬線，則使用線徑為2.0mm到4.0mm的金屬線，如果是PVC包覆的金屬線編織的六角網，則使用外徑為3.0mm到4.5mm的PVC（金屬）線，外框邊緣的線則使用比六角網線粗一號的線。佛洞河地處山區，水流湍急，多變化，格賓網網目宜采用較為緊密的尺寸，網線材質宜使用鍍鋅鐵絲。在實際操作中，采用60mm×80mm的尺寸，使用線徑為3.5mm。

5.2 填充材料

填充石籠網的石塊大小應不小于石籠網的網孔，否則石塊太小容易從石籠網箱中掉出。石塊一旦掉出，石籠網箱就會很容易變形坍塌，從而達不到防護效果。

從安全角度以及經濟角度考慮，本工程采用在網箱表面添加一層大塊石，在內部添加小塊石的方法進行材料填充。大塊石直徑不小于80mm，小塊石直徑為20～40mm。

5.3 現場施工

格賓石籠施工時應根據堤防的入土深度和輪廓線長度及寬度等設計要求，開挖基槽，并在提防下面鋪設好土工布后進行格賓石籠護腳的施工，施工時保證提防的基底土質及其密實度；如遇較差的地基土質時，須進行地基處理，處理后的地基承載力符合設計要求。格賓石籠護腳具體施工工藝如下：

基槽開挖地基處理鋪設墊層測量放線鋪設格賓網填充石料箱體封蓋箱體植被施工

6 結論

云安縣佛洞河治理項目在堤防防護方面首次使用格賓網石籠技術，有效地解決了工程防沖、土堤穩定、水生態建設等問題，取得很好效果，體現出了在中小河流治理中工程水利向生態水利的轉變方式、方法，迎合了當今人水和諧、自然生態的時代要求。

參考文獻：

[1]《堤防工程設計規范》（GB50286-98）.

[2]《城市防洪工程設計規范》（CJJ50-92）.

[3]《防洪標準》（GB50201-94）.

[4]《云浮市水務志》（廣東省云浮市水務局，2005年11月）.

[5]《廣東省暴雨參數等值線圖》（廣東省水文局，2003年）.

[8]《水利水電工程設計洪水計算手冊》1995.