河道清淤方案汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇河道清淤方案范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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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：

[1]JTJ319-99《疏浚工程技术规范》；

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0引言

目前，我国绝大多城市都是傍水而建，河流作为城市发展关键资源与环境载体，对于城市建设的推进具有重要的作用。然而目前我国城市河道由于长年淤泥淤积，河道过水断面比较小，导致防洪标准低，威胁城市安全。同时，由于淤泥导致河水水质恶化，生态环境出现问题，直接影响到城市景观与居民的正常生活，因此，及时进行城市河道清淤工作，改善城市内部河流生态，充分发挥其水系作用，对于城市建设的顺利推进具有重要的意义。

1城市河道清淤施工方案制定原则

在城市内部进行河道清淤工作施工，必须考虑对城市内部环境以及正常秩序的影响，综合考虑各方面因素，安全文明施工。在城市河道清淤施工中，必须对周边设施环境以及其他市政配套设施采取合理的保护措施。施工方案制定中，必须以河道清淤施工作业为主要内容，尽可能的避免不同作业内容的交叉进行，造成施工现场的混乱。在保证清淤效果以及环境要求的基础上，尽可能的满足工期及造价要求。河道清淤所用机械设备简单方便，施工噪音小，尽量避免对河道清淤区周边沿线居民的生活造成影响，严格控制河道疏挖作业，避免对河道水体造成二次污染。结合工程的实际情况以及清淤的设计要求，确定清淤厚度，避免施工过程中超挖或挖深不足，在施工过程必须保护好城市河道的边坡护岸。

2城市河道清淤施工工艺

（1）施工前期准备工作。城市河道清淤工程施工前，应结合工程实际特点，做好施工前的准备工作，施工准备工作主要包括临建设施的搭设，施工机械设备到场，人力物力资源的准备等。清淤工程施工前，施工管理技术人员应了解审核施工图纸，根据工程工期及成本控制指标，制定合理的施工组织设计。

（2）围堰修筑以及清淤施工作业。城市河道清淤的施工工艺根据实际情况而定，一般施工工序为首先填筑围堰，将河水抽出，利用吸污泵将淤泥吸至罐车转运，之后清理河道渣土，完成之后进行河底清淤测量验收，合格后继续下一段的清淤施工。为了避免水中进行确保清淤施工作业，河道清淤作业需要分段修筑围堰进行施工。围堰修筑一般采用袋装砂土，顶宽0.6~1.2m之间，根据工程实际情况而定，围堰两侧放坡坡率在1：1-1:0.75之间，如有需要，可通过木桩对围堰进行支撑加固。围堰高度一般比河道高水位1m左右，为了避免泌水是泥浆溢出，可沿河道一侧增设透水层，通过漫水结合的侧压力强制渗水回流。利用污水泵将围堰内污水抽干后，通过吸污泵将浅层淤泥直接吸至运输罐车，运输至预定堆弃场所，河道淤泥下部的渣土及淤泥一般采用人工或者机械清理，通过渣土车外运至堆弃点，淤泥清理过程中，测量人员通过预先设置的断面桩控制开挖深度，确保清淤施工质量满足设计要求。在施工过程中，控制机械设备的移动距离，避免出现漏挖的现象。淤泥清理作业结束后，测量高程，满足设计要求后进行下一分段施工作业。在淤泥以及渣土的运输中，对于清理出的渣土及淤泥应该严格按照相关要求运输，运输车辆应该封闭性较好或者采用覆盖篷布等方式，尽量避免云殊过程中渣土散落对城市环境造成二次污染。

3城市河道清淤施工管理

3.1城市河道清淤质量管理

在工程施工过程中应随即进行质量控制，建立质量管理体系，制定质量管理方针目标，健全质量管理责任制，实现质量管理控制。在施工准备阶段，仔细阅读审核清淤施工图，对不合理不完善的地方及时提出意见及处理措施，然后依据施工图以及机械设备人员配备等条件，组织编制施工及质量管理计划，以便能够科学合理的按照标准施工工序及工艺作业。为保证工程质量，在河道清淤整治施工过程中，严格按照设计要求，确保清淤施工作业的深度宽度符合规定。对于清淤施工作业的分段范围桩号，高程以及工程量作出详细的审核及记录，作为质量管理审核资料保存。

3.2城市河道清淤安全施工作业管理

清淤施工安全管理，应首先建立施工安全管理体系，明确安全管理职责。加强对施工作业人员以及机械操作人员的安全岗位培训，提高其安全意识。在施工现场，针对施工组织设计列好安全管理计划，结合工程实际位置以及不同的地质水文条件与工程设计要求，综合考虑工程规模以及机械人员等施工力量，综合制定完善安全措施。由于城市河道淤泥臭味较大，应采取相关防护措施，避免有害气体对人体伤害，保证施工作业人员的安全施工环境。由于河道作为防洪水道，工程施工中若遇暴雨以及洪水，具有可能造成危险，因此，提前关注天气情况，避免工程事故的发生。

3.3城市河道清淤环境保护措施

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按照先急后缓、长效管理的原则，全面开展河道的清障、保洁、清淤连通工作。

二、治理目标

以实现河道“河畅、水清、岸绿、景美”为治理目标，在相关部门加快推进控源截污和补充生态水源的基础上，通过大力实施清障、保洁、清淤疏浚和水系沟通等专项整治，解决河道水环境存在“脏、堵、臭”突出问题，让河道的水清起来、活起来，构筑与宜居相适应的水生态环境。

三、治理范围

星港河1.8公里；二支河1.9公里；三支河1.6公里；海堤沟2公里；五星河1.9公里。

四、主要任务

㈠开展河道清障工作，2014年4月启动，2014年9月底前完成。我场已基本完成河道清障工作，现主要是保洁工作，由2人组成保洁队，做到每天保洁一次。

㈡建立常态保洁机制，巩固河道清障工作成果，按照水岸协同原则，在完成河道清淤清障工作后，保洁队伍进行河道内垃圾打捞清理（包括生产生活垃圾、水葫芦及杂草、枯枝烂叶等漂浮物）、常态保洁等后续管理。

2014年4月全面启动，9月底前完成总长9.2公里，4.77平方公里的河道垃圾打捞清理工作。

五、实施步骤

本次河道清水行动从2014年4月25日起，至2014年12月止，分为动员布置、集中整治、总结验收四个阶段。

㈠动员布置阶段（4月25日—4月30日）

成立2014年河道清水行动工作领导小级一，召开动员会议；制定具体实施方案，并动员布置。

㈡集中整治阶段（5月4日——11月30日）

要按照河道清水行动的部署要求，结合实际，集中时间、集中力量，有重点、有步骤地开展河道清障、河道保洁、河道清淤连通等整治工作。

㈢总结验收阶段（12月1日——12月31日）

对河道清水行动进行认真总结，并上报区河道清水行动工作指挥部对河道清障、保洁、清淤实绩开展考核验收，验收标准：⑴河道内没有阻洪障碍物；⑵河面没有发现零星漂浮物、水浮莲、生活垃圾或建筑垃圾；⑶清淤连通工程河底高程符合水系连通要求，河流顺畅，没有出现卡脖子现象。

六、保障措施

㈠加强组织领导，精心组织

成立2014年河道清水行动工作领导小组，成员名单如下：

㈡明确责任分工，落实任务

1、要根据全区清水行动方案的目标、任务和完成时限细化制订具体工作方案，细化责任分工，同时制定计划、筹措资金、落实任务、明确时限，有效有力有序组织开展本次河道清水行动。

2、党政办负责河道卫生整治行实施过程中的跟踪报道，营造良好的社会舆论范围。

3、农业办负责抓好河道清水行动实施过程的技术服务、技术监督、技术指导工作。

㈢突出工作重点，务求实效

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二、明确市、镇级河道清淤整治工作目标和标准

（一）工作目标。全市计划疏浚市、镇级河道65条，长256.44公里，总土方396.23万方。其中：市级河道12条、长87.83公里，土方136.92万方；镇级河道53条、长168.61公里，土方259.31万方。

（二）清淤标准。清理河内淤泥，保证河道引排顺畅，河岸、水面环境整洁。同时按标准圩堤建设要求，将清理的土方加高培厚河道堤防，保障河堤防洪安全。

三、精心组织，确保目标任务的全面完成

市、镇级河道清淤工作难度大，各镇、市各有关部门必须切实加强领导，精心组织，狠抓各项工作措施的落实，确保工作目标任务全面完成。

（一）切实加强领导。根据河道属地管理原则，市、镇级河道清淤整治的实施主体为河道所在镇人民政府，各镇要成立专门的工作班子，坚持主要领导亲自过问，分管领导具体负责。同时市将把河道清淤整治任务完成情况纳入年度工作目标考核，确保河道清淤工作的顺利推进。

（二）坚持分类指导。计划内的每一条河道，有关镇都要实地调研，详细测量，制定科学合理的清淤方案。同时，要抽调有经验的行政人员和水利技术干部，分工到村、到段，加强技术指导、施工管理和组织协调，确保清淤工作的有效展开。

（三）多渠道筹集资金。市、镇级河道清淤所需资金，原则上采取市级以上财政定额补助、其余部分由所在镇负责配套的办法。市财政每年安排一定的专项资金用于河道清淤补助。镇级河道清淤，市以上按2.6元/方的标准进行补助；市级河道清淤，市以上按4元/方的标准进行补助。清淤土方以市、镇联合验收实测数为准。同时，各镇要积极筹集资金，努力增加投入，确保配套资金足额到位，所有市、镇级河道实施清淤涉及的土地压废、青苗补偿等均由所在镇人民政府负责解决。

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中图分类号：TV551.4 文献标识码：A 文章编号：1674—0432（2012）—08—0202—1

1 河道扩挖工程技术方案

1.1 施工准备及场地清理

在进行土方开挖前，应先对开挖区域内的树根、杂草、垃圾、废渣和其他障碍物进行场地清理；除监理工程师另有指示外，开挖区域内地表植被清理，延伸至离最大开挖边线或建筑物基础边线外侧3米的距离；对开挖范围内和周围有影响区域的建筑物及障碍物，如房屋、电线、坟墓等妥善处置；按照监理工程师要求的开挖深度进行开挖，并将其运至指定地点堆放，防止土壤被冲刷流失；场地清理的方法采用1m3挖掘机挖树根等杂物，推土机清表，挖掘机装车运输的方法；场地清理中发现的文物古迹，及时通知监理工程师，并做好现场保护工作；堆放的有机土壤应有利于工程的环境保护。

1.2 土方开挖施工程序和方法

在完成开挖区场地清理后，进行土方开挖。Ⅲ类土无需采用爆破技术，直接使用土方机械进行开挖。

根据设计文件和现场施工条件，土方的施工程序为：清表开挖运输施工方法为：使用1m3挖掘机开挖，20t自卸汽车运输，挖掘机开挖时分层开挖到设计高程。

操作要求：根据控制点和有关测量资料进行放样，明确开挖边线；土方开挖要严格按照设计要求进行。底高程要求按设计从严控制，最大欠挖量不得大于30mm，平面尺寸误差不宜超过±30mm；运土道路一律做成斜坡道，开挖土方按设计要求全部运往规划地点，零星散土应随时清除干净；根据地质条件，设立开挖标志，标出开挖中心线，底口线、上口开挖线的位置。

注意事项：土方开挖时，严禁自下而上或采取倒悬的开挖方法，施工中随时做成坡势，以利排水，开挖过程中应避免边坡稳定范围形成积水；使用机械开挖土方时，实际施工的边坡坡度应适当留有修坡余量，再用人工修整；在场地开挖土方时，应做好临时性地面排水设施，包括按照监理要求的地面水坡度、临时坑槽、使用机械排除积水以及开挖排水沟排走雨水和地面积水等。

边坡观测和维护：当完成边坡大致形成后，应该使用人工进行一次细整，此时测量人员时刻进行测量，以免造成超挖和欠挖，完成修整的边坡，报监理单位验收，验收合格后，再进行下步工序施工前做好维护。对于土质中有姜石含量的地层，直接使用挖掘机开挖无法松动土方或效率较低时，首先考虑使用推土机的松土器进行松土。再利用大型推土机的自重，松土器可以松动30—50cm土方，然后再使用矿山型挖掘机挖斗进行开挖。

2 河道清淤施工方案

2.1 清淤施工方法

以标段淤泥厚度约为0.2m～2.9m，河道清淤断面约22m～25m的情况为例，根据标段河道具体情况，经过施工调查及清淤方案论证，此标段确定可采用机械直接下河作业挖出淤泥，分部分段进行疏浚，长臂挖机配合转土的施工方法。

2.2 施工顺序为

从此标段河道中点里程HO+600作为清淤起点，向上游和下游分两个施工段同时开挖。

2.3 机械准备

长臂挖掘机1台，普通挖掘机6台。河道清淤按照两个施工分段同时进行流水线施工、按照先中央后两侧的顺序施工。首先在河道淤泥外边一侧挖一条纵向排水沟使河水归槽。用土方堆在槽边形成土埂，使少量的河水通过水槽排水。在疏淘时分别自上而下或自下向上依次清理。先进行河道中央的淤泥挖掘，此标段现状河道清淤断面宽度在22米至25米之间，施工时挖掘机不能一次将河道中央的淤泥挖至围堰或装载车上，故河道中央的淤泥需经过2次倒运方能至河道两侧，由于采用水中清淤，淤泥含水量大，运输过程中容易造成道路及周边环境污染，因此淤泥清出河道后需经过晾晒方可外运。根据淤泥量和施工工期合理安排疏淘施工。若清淤工程量大工期紧，考虑安排夜间清淤施工及渣土外运施工。清淤过程中由于河底标高无法清楚的检测到，故需准备探杆一套，在一定区域内清淤完成后，检测人员立即用探杆检测清淤深度，避免出现漏挖或开挖深度不够的区域。

3 河堤基清理方案

3.1 施工方法

植被清理：表层杂物、杂草、树根、表层腐植土、泥炭土、洞穴、沟、槽等清除工作采用人工配合推土机铲推成堆；表层是耕地或松土，清除表面后，先平整，再压实。将堤基清除的弃土、杂物、废渣等挖掘机装车运至指定的弃渣场堆放或堆至河道开挖面随后随河道开挖一并运至弃土场。部分大树根拟采用挖掘机深挖取出，所留坑塘在堤防填筑前根据碾压实验方案进行回填碾压填平处理。

3.2 表土清挖及堤基清理

迎水坡为设计基面边线外30～50cm，背水坡为设计基面边线外30～50cm。表土清挖根据堤围地形情况，分阶段分层进行。划分层次以后，挖掘机进行表土浅挖，浅挖标准为现状标高以下20～30cm，推土机集料，挖掘机装车，自卸汽车运土到弃渣场堆放。在清挖过程中修筑截水沟，设置必要的排水设施。为达到压实度要求，在清除表层浮土后拟采用压路机将清理痕迹碾压至平整。高低结合处先用推土机沿堤轴线推成台阶状，交接宽度不小于50cm，地表先进行压实及基础处理，测量出地面标高，断面尺寸。原地面横坡度不陡于1：5时，清除植被；横坡度陡于1：5时，原地面挖成台阶，台阶宽度不小于1m；每级台阶高度不大于30cm。基面清理平整后，报监理验收。基面验收后抓紧施工；若不能立即施工时，做好基面保护，复工前再检验，必要时须重新清理。

篇（6）

在进行施工组织设计之前，要做好现场勘查工作，确定施工的具体方法。

1.现场勘查确定施工方法

首先要根据实际情况选择合理的清淤方法，对河道清淤工程的现场进行勘察，确定施工方法的主要考虑因素（下文以大沙河上游段清淤工程为例）。

下河道路。疏浚区左岸现状均布置有现状下河车道路1#、2#、3#与4#。为避免河道壅水堰、跌水等构筑物以及跨河污水管的影响而导致部分区段无法进行机械施工，综合考虑经济性与合理性等因素，沿河岸左侧新建两条临时下河车道与一条永久性下河车道。

机械清淤作业面。大沙河上游段综合整治工程中，两侧岸坡均采用浆砌石护底，宽4m，可作为本工程机械施工的硬地作业面。由于下河车道均为单侧布置，为确保左右岸机械作业面相互连通，需在河床铺设临时跨河道路。4#下河车道位于老虎岩沉砂池位置，池底为C25混凝土板，可直接作为机械作业的硬地作业面。由于淤积物主要为水土流失引起，以砂质土为主，故采用挖泥机或铲车直接清淤作业，清淤从上游至下游采用分段进退错距法施工，然后直接装载运送到弃置场。其中桩号范围12+500.485～12+612.205段，上游接跨河污水管，下游接3#跌水构筑物，考虑到此范围长约112m，距离较短，未布设下河车道，清淤方式为人工清淤。

2.施工组织设计工作的内容

对现场进行完勘察后，根据施工图纸和总的工程量，进行施工组织方案的设计，并且计算施工的有关预算情况。施工组织设计对整个施工具有指导意义，要根据具体的实际情况，科学的进行施工组织设计，根据对大沙河河道进行清理的实际工作，总结出施工组织设计大体上涵盖以下几个部分。2 . 1清淤工作条件的概况和特点

流域概况分析。大沙河上游段河道呈北东、东西向展布，河床无大的跌水急滩，纵坡降小（2%），一级阶地不连续发育。地层基岩为燕山四期黑云母花岗岩，属白芒岩体，丘顶多出露，到处可见孤石。此外在测区南部的局部地段夹有加里东期混合花岗岩和震旦系变质砂岩。台地上则为残坡积层所覆盖，沿大沙河两岸的第四系冲洪积层则以砂性土为主。

工程区大地构造位置位于莲花山—深圳北东向构造岩浆岩带和高要—惠来东西向构造岩浆岩带交接部位的南缘，区间各种构造十分发育，其中北东向构造最为醒目，以长21km、宽大于4km的深圳断裂带为代表；次为北西向和东西向构造，断裂构造规模一般中等，延伸数公里，压性为主，无活动性断裂。

自然条件分析。大沙河流域属亚热带海洋性气候，最高气温38.7℃，最低气温0.2℃，多年平均气温22.4℃，年际变化不大，但年内变幅较大。气候温和，雨量充沛，但年内雨量分布不均，降雨集中在4～9月，降水量占全年降水的85.3%。多年平均降水量为1981.0mm。

地质构造分析。区域上本场地地质构造简单，以小型断裂为主，走向多为北东东向次为北西向，无大的区域断裂构造穿过。

水文地质条件分析。场地内的地表水及地下水较丰富。地表水主要有大沙河及其支沟。地下水的主要类型为第四系孔隙水，主要赋存于中粗砂层和砾砂层中。由于河岸范围内的砾砂层分布稳定且连续，与河床中砾砂层连通，所以地表水与地下水水力联系较好。地表水源于雨水，地下水来源于河水和降雨的补给，河两岸的地下水位一般埋深2～3m，略高于河床。

不良物理地质。由于上游正在开发建设，水土流失严重，淤积较严重，细颗粒随洪流下泄较快，粗颗粒较慢，淤积物主要为砾砂。此外，场地地震基本烈度为Ⅶ度，可能发生地震液化的土层有粉细砂层和砾砂层，本场地内土层不液化。

2 . 2合理安排施工程序，协调好施工力量

对于大沙河河段的清淤工作，由于本工程临时用地有限，不设临时堆土转运场，土方、淤泥随挖随运。施工临时生活管理区、材料堆放加工场区均布置在河道两岸的绿化带或河道平台上。施工用水、用电：工程地处市中心区，施工用水可就地解决，施工用电可由当地电网直接引用。

2 . 3清淤河段附近的交通规划

对外交通，沿河道左侧有大学城10号公路，可直接连接留仙大道等主要交通干道，本工程对外交通便利；对内交通，现状沿河两岸巡河路及下河车道路，可满足工程内部交通需求。

2 . 4制定有关设备和劳动力的使用方案

根据清淤工作的具体情况的具体需要，安排泥浆泵和有关设备的个数，在计算时，泥浆泵的单泵出土的数量可以按照每天三百立方米计算，从而得出对泥浆泵的需求量，通常安排五名左右的人员负责泥浆泵的工作，要保证二十四小时的不间断工作。如果本地的设备数量不能满足施工的要求，要通过各种方式，选用其它地区的有关设备。

2 . 5施工进度计划和施工中排水、淤泥的挖掘方案

对大沙河河段来说，根据本地气候条件，结合工程特点，施工工期可选在枯水季节10～4月份，总工期45天。施工准备期8天，主体工程工期30天，工程完建期7天。

基坑排水。主要抽排雨水和地下水，采用集水坑进行排水，在尽快施工完毕后，避免暴露时间过长，如有积水，可采用水泵抽排。围堰内基坑排水均采用水泵定时抽排。

淤积物开挖。本次工程淤积物主要为砂性土，施工选择在枯水期施工，本次设计采用挖掘机直接开挖上部淤积物，采用分河段进行开挖，首先将河道淤积物进行集中堆放，然后直接装载运输至指定地点进行填埋处理。

2 . 6制定泥浆池的看护方案

要对泥浆池进行有效的看护，确保工程质量。在实际工作中，对于单个的泥浆池，一般设置三个人进行看护，并设置三个班组，每组工作八小时，进行昼夜的看护。在小组中设置组长，对人员的工作进行监督，防止意外事件的发生。

2 . 7弃土、底泥的处理方案

进行清淤工作时，如何处理弃土和底泥是一项需要解决的问题，在对施工进行组织设计时，一定要制定好弃土、底泥的处理方案。①按有关规定在现场内外调协各种安全标志牌、警告牌。②台风、暴雨等恶劣天气，一律禁止室外施工作业，各种棚架、构筑物和机械设备，要有策应措施。③加强对运输车辆的管理，在车辆出口处设置高标准洗车池，车辆进入市政道路前必须进行冲洗；配置专门人员，及时清扫维护运输线路，道路经常洒水；运输车辆必须符合深圳市关于运输车辆的有关规定，比如车辆加后盖、防止撒漏、严紧超载、限速行驶等；运输车辆定期检修，保持良好状态，保证机器不漏油。运输防护措施：在运输中一定要采用加盖自卸汽车运输、晴天时应定时对路面进行洒水防尘、定期对施工车辆进行冲洗。

2 . 8环境保护方案的设计

①采用对水体扰动较小的施工机器，且施工过程管理得当，尽量采用由上游向下游开挖，以减少回淤。②抓斗挖掘机施工时慢速提升抓斗，防止泥土散落河中。③采用密封性较好的车辆进行运输，且装卸每一过程严格控制。④对于离居民区较近的地区疏浚时要合理安排施工时间，尽量避开居民休息时间。⑤施工期间派专人巡视施工现场，发现问题及时处理。泥浆运输时对仓库要留有一定富余量或设置挡板等措施，严禁泥浆泄漏河中。⑥开挖施工中严格按测设样标开挖，确保开挖断面的准确性，避免返工。⑦施工中采用人工与机械联合作业，特殊地段由人工施工，避免机械的低效扰动，及时清除两岸陡坡泥土，防止塌落河中。⑧对于清出来的淤泥应及时运至指定的弃土场填埋，运输车辆要保持清洁，防止对沿途道路及周边地区的污染，造成二次污染。⑨尽量不占有周边园林绿化，对不得不占有的绿地及树木进行生态修复。

以上就是对河道清淤工程的施工组织设计进行的探讨，结合在大沙河河段清淤工作的实际情况，对施工组式设计中要注意的问题进行了分析，目的在于做好河道清淤工程的施工组织工作，对河道进行有效清理。

参考文献：

[1]吴加宁，董福平.浙江省河道治理思路与措施[M].北京：中国水利水电出版社，2004.[2]蒋屏.河道生态治理工程.人与自然和谐相处的实践[M].北京：中国水利水电出版社，2003.

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中图分类号：TV文献标识码：A 文章编号：

一．前言

伴随着我国经济的飞速发展，科学技术的不断进步，国家加大了对基础建设的投入，水利工程建设是我国基础建设的重要组成部分，所以水利工程已经成了我国经济发展的重要组成部分。在当前，河道的疏浚清淤工作已经成为了人们关注的焦点问题，因为河道的清淤疏浚工作直接关系到水利工程的排洪、排灌能力，已经成为了刻不容缓的问题。在我国当前的河道清淤疏浚工作中，其主要是利用挖泥船作业。在使用挖泥船作业时，我们必须要结合河道的具体情况，主要包括施工的环境，河道的气候条件等等，根据实际情况具体问题具体分析，提出较为合理的疏浚清淤方案。目前主要的清淤技术就是水下真空清淤技术，在具体的工作中必须选择合适清淤工具来执行。

二．河道疏浚清淤真空清淤法的工作原理

在河道疏通清淤工作中，是利用空气的动力学原理以及水力学原理来实施的，这就是常用的真空清淤法。其具体的工作原理是利用高压风或者压力水通入混合室，使得混合室形成真空，这样的话就会产生巨大的压力差，管外的压力较大而管内的压力小，这样大量的淤泥就会从管口吸入，进入混合室形成大量的流动，使得淤泥从管口被排除。

三．真空清淤系统结构及技术研究

1.真空清淤系统的工艺流程

真空清淤系统是由几部分组成的，其主要组成部分为：空压机或者高压水泵这是清淤系统的动力源、高压风管或者高压水管这是清淤系统的动力管、吸泥头、混合器、吸泥管、输泥管、扬泥管等等，其具体的工作流程图如下图一。真空清淤系统的设计是有具体要求的，在设计时必须要考虑到具体的需要，根据需要选择合适的设备类型，根据大小型号以及功率不同的清淤器来计算设计其所需要混合器的大小，以及各种管道的粗细直径，最后根据这些综合的情况分析确定空压机或者是高压水泵的参数。

2.真空清淤的结构

（1）水力清淤混合器的结构

水力清淤混合器的结构如下图二所示，水力清淤的混合器在实际的应用中，混合器的喉管截面一般是喷水嘴截面的四到十倍，而吸管截面是喷水嘴截面的十五至二十陪，其直径与喉管的长度是相同的，这样可以保证被吸入的泥浆处于流动的状态。对于扩散管而言，将其设计成锥心最为科学，这样的话可以有效的控制动能转化为位能的能量损失，而且还能大幅度的提高排出泥浆的位能。当清淤系统实施清淤工作时，被吸入的泥浆量就是高压水的流量，这两者是相等的，高压水和被吸入的泥浆混合使之成为流动性较强的稀泥浆，这样可以使之在管内比较容易流动，其流动的速度一般是三米到五米每秒，清淤机的工作效率远远是低于水泵的工作效率的，一般而言其工作效率大致是水泵工作效率的百分之十到二十左右，这些数据都可以作为参数估算时的参考依据。

（2）气力清淤的混合器结构

气力清淤比较有效，典型的空气混合器结构型式如图3所示。这种类型清淤机在泥浆管路中没有直径缩小断面，有利于泥浆通过，也可通过一定直径的卵石或块石。压缩空气进入吸泥头混合室的小孔，与管壁的交角不宜大于45度，小孔的总面积，一般采用进气管净面积的1．5倍。排泥管不宜过长或急弯，以减少堵塞，弯曲处宜用加大的管径，并在弯管上方开一个可启闭的天窗。吸泥头的空气箱底部可设置一个活门，以便清除箱内堵塞的泥沙 用于吸泥沙时，排泥管可用胶管，吸含有卵石的泥沙时宜用钢管并取消下端吸泥口的钢筋网。而在管口内壁焊上一圈3 X 50mm的扁钢，以减少卵石在管中卡住的可能。在水深较大或 含有卵石的场所，使用接力式吸泥装置效果更佳。

四．河道清淤的实例

1.长江三峡工程

长江三峡工程左岸下游航道隔流堤水下清淤工程，工程量为400余万立方米，月平均强度45万立方米左右，水下地形复杂，暗礁丛生，槽缝密布，深水作业量大，最大水深24m，15～24m范围的深水清淤工程量约50万立方米。

根据多种施工方案比较和论证确定如下方案。对于水深在15m以内的一般清淤，采取以下手段：一是用日本进口的4立方米铲扬挖泥船，其水下作业深度为15m，淤泥用驳船装运抛至长江深泓；二是利用400立方米每小时绞吸式挖泥船，作业深度为14m；三是利用闲置的浮吊船或类似船只作为底座，将其改装成吸泥船，这种吸泥船在船头安装两个管径250mm“气力吸泥机。对于水深大于15m的深水清淤，采用的方法是：一是意大利进口深水专用清淤设备一劲马泵；二是利用其它船只改装成5立方米。抓斗式挖泥船，进行深水抓挖；三是利用上述改装的气力吸泥船，作为深水清淤的辅助设备。

2.雅蒂鲁霍工程

印度尼西亚雅蒂鲁霍水库大坝修复工程水下清淤，工程量约1500立方米，清淤面积约4500立方米淤积深度约0．5m，水深30～40m，清除弃料要求输送到200m以外，清淤工作不能影响水轮机发电机组正常运行发电。

针对该工程清淤量小、深水作业、淤积层薄的特点，首选方案为气力真空吸泥法(挖泥船因水深、量小、且费用昂贵不宜选用)。其主要设备及参数是：自制浮船2艘，船体面积分别为9mx 3．2m和2．5mx 3m，两套清淤系统，吸泥器管直径分别为159mm和75mm。其中小的清淤系统负责进水塔周围5m区域，其它区域由大的清淤系统完成，小的清淤系统的输送管通入大的清淤系统的主输泥管。输泥管每10m设一浮体，以保证输泥管均匀地浮在水面上。空压机选用供气量为12立方米每分钟一台，工作压力为0．9MPa。浮船用缆绳锚固定位，整个清淤过程均由超声波测深仪和水下电视监控，用以指导定位或及时调整清淤管高度，同时进行录像，据此作为工程验收和移交的依据。

五．结束语

水利工程已经成了我国经济发展的重要组成部分。所以就如何加强河道的疏浚清淤已经成为了人们关注的焦点问题，因为河道的清淤疏浚工作直接关系到水利工程的排洪、排灌能力，已经成为了刻不容缓的问题。虽然随着我国经济的发展，技术的进步，河道疏浚清淤工作取得了一定的成绩，但是也还存在许多的瓶颈和问题，这就需要工作人员在实际的工作中不断的探索新的方法，来解决一些实际的问题。同时也要加强对理论知识的学习，不断的探索提出科学的方法，相信通过不断的努力，河道的疏浚和清淤工作一定会取得突破性的进展，使水利工程更好的为人们所用。

参考文献：

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[2]孙桂喜SUN Gui-xi 河道清淤疏浚必要性探析 [期刊论文] 《东北水利水电》 -2010年9期

[3]黎荣 赵新华 从月宾 胡群 高艳 城市河道环保疏浚的试验研究 [期刊论文] 《水利水电技术》 ISTIC PKU -2004年5期

[4]曹慧群 周建军 我国水利清淤疏浚的发展与展望 [期刊论文] 《泥沙研究》 ISTIC PKU -2011年5期

[5]向文英 程光均 李晓红 卢义玉 水射流气举在水库河道环境疏浚与清淤中的应用 [期刊论文] 《重庆大学学报（自然科学版）》 ISTIC EI PKU -2005年8期

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一、河道清淤疏浚的特点分析

大体上可将河道清淤疏浚的特点归纳为以下几个方面：其一，要严格按照施工方案施工，在大多数情况下，需要进行清淤疏浚的河道泥层厚度都不太均匀，并且变化较大。在对河道进行清淤疏浚时，不但要将这些薄厚不一的泥层全部挖除，而且还要尽可能减少非疏浚底泥的超挖，防止河道的自然底泥层被破坏，这给施工作业带来了一定的困难，所以在施工技术的选择上必须加以注意；其二，避免二次污染。在对河道进行清淤疏浚的过程中，要确保疏浚物不会对周边的环境造成影响，并且在运输过程中，要防止其泄露。与此同时，要求采用的疏浚设备应当具备防污染的能力，这对于开挖、运输等设备的选择提出了比较严格的要求，换言之，在施工过程中，必须合理选择清淤疏浚机械设备，以确保不会对环境造成二次污染；其三，当疏浚物从河道当中被挖出之后，需要对其进行合理处置，目前，较为常用的处置方式有固化运输和就地处理两种，处置方式的选择不但直接关系到清淤疏浚施工方法的选择，而且还与施工进度和成本密切相关。综上，河道清淤疏浚是一项较为复杂且系统的工程，想要保证清淤疏浚质量，就必须结合工程实际情况，选择最为合理、可行的施工技术，这对于工程的顺利完成具有非常重要的现实意义。下面本文重点对河道清淤疏浚施工技术要点进行论述。

二、河道清淤疏浚施工技术要点

（一）施工前期准备

1.施工总体布置。在对河道进行清淤疏浚前，需要对施工进行总体布置，除了应当遵循因地制宜、便于管理、经济合理、安全可靠的原则之外，还应当结合工程实际情况，对以下几点进行充分考虑：其一，应当严格按照施工招标文件的相关要求进行布置；其二，必须符合安全、卫生、防火、环保等规定要求；其三，所有临时设施均应当布置在空地处，并尽可能减少对工程所在地附近永久性建筑物的利用，从而节约资源。

2.测量放样。①测量。在清淤疏浚正式施工前，应当由工程测量小组会同现场监理工程师做好前期测量工作，主要包括坐标控制桩、水准点、里程桩的测量和资料交底。如果工程所在地的控制网点存在不足时，应当按照设计图的要求布设三角网，以此作为施工平面控制网；②放样。这是河道清淤疏浚施工中较为重要的工作之一，具体内容如下：设计河底高程控制、清淤前淤泥表面高程控制等等。

3.施工机械设备。目前，河道清淤疏浚施工基本实现了机械化操作，施工机械设备的选择直接关系到施工质量、进度和成本，所以必须对此予以足够的重视。由于大部分河道清淤疏浚施工一般都是带水作业，故此，挖泥船及其附属船舶是主要机械设备，在具体选择时，应当充分考虑设备的可维修性、灵活性以及工程适用性，这样才能确保清淤疏浚施工有序进行，从而保证施工质量、安全和进度。

（二）施工阶段的技术要点

1.试挖。在进行正式清淤之前，应当先进行试挖，通过该环节收集相关数据，准确确定出开挖深度和尺寸，确保工程完成后满足设计深度的要求。

2.挖泥船施工。在河道清淤施工中，由于设备自身各方面的性能均不相同，所以在施工时技术要点也均不相同，下面进行具体分析。①旋挖式。大量的工程实践表明，这种清淤方法是目前为止环保性最高的一种方法，旋挖式清淤机采用的是无堵塞泵、旋挖头，利用机身自带的液压系统驱动旋挖头滚动，由旋挖头上的切割刀对水下淤泥、垃圾、建筑废料（直径≤15cm）等扰松，再由旋挖头上的腰带将松动的物质旋送至无堵塞泵的吸口位置处，然后经过泵将物质直接输送给运输船或是与排泥管相接，按照要求送至指定地点堆放。②绞吸式。此类挖泥船需要与其它设备配合使用，如排泥泵、运输船等等。在具体施工时，需要先将船上的定位桩对准挖槽的中心线，然后在开挖的断面边线位置处下刀，借助位于铰刀桥架前端的钢缆交替收放，在这一过程中，铰刀左右横移进行挖泥。绞吸式挖泥船对疏浚岩土的可挖性如表1所示。

表1 绞吸式挖泥船对各种岩土的可挖性

疏浚岩土类别 有机质土 淤泥土 粘性土 砂土 碎石土

可挖性 容易 容易 一般 一般 不适用

③喷吸式。其主要是采用定位桩进行施工，在施工的范围内，水下锚位全部需要系上浮标，具体施工的过程中，若是遇到较厚的泥层，且超过设备最大挖泥厚度时，则应当采取分层的方式进行开挖，并遵循上厚下薄的开挖原则。需要注意的是，水面以上的土体高度不得超过4m，当超出这一高度时，必须采取相应的措施降低高度，以此来确保开挖施工作业的安全性。

3.边坡支护。在清淤疏浚施工的过程中，需要预留出一定厚度的土层，并对其进行适当修整，依据设计图的要求对河道边坡及底高程进行修整，要确保底高程及边坡的开挖符合施工图纸要求。需要特别注意是，施工时不可影响到跨河建筑物的安全，也不得对河岸底部进行开挖。若是边坡发生滑坡，则应当及时采取相应的措施进行加固处理，如松木桩加固。此外，有些河道的周边建筑比较密集，这些建筑物对河道施加的荷载相对较大，为了确保施工安全，在施工过程中，需要对河道边坡进行有效支护。支护方式的选择可根据工程实际情况而定。

（三）施工质量控制措施

为了确保河道清淤疏浚的整体施工质量，应当在施工过程中，采取如下措施：其一，要对施工作业进行合理安排，并做好排泥区的分仓调度工作，借此来提高设备的利用效率；其二，要严格按照测量放样进行开挖，同时应当了解并掌握管道的实际工作状况以及排泥区的堆填情况，以免引起河道超挖的情况发生。其三，采取无分层方式进行开挖时，应当针对土质的特性，调整机械设备的下放量，并对最后一刀的深度进行注意，不可超过设计深度。这就要求施工中要对刀头的下方深度进行有效控制，可通过对挖槽内水深进行校核来调整刀头的下刀深度。

三、附属结构工程需要注意的几个问题

1.闸站、泵站、节制闸、涵闸等工程

围堰构筑，因为闸站、泵站、节制闸、涵闸均在圩堤的重要节点上，临时围堰也有防洪功能，所以必须构筑牢固，堤顶高程必须达到防洪工程，另外日常必须注意巡查，发现问题及时补救。

2.圩堤工程

①圩堤土方：回土前必须先清障，清除树根、杂草及耕作土，回填土料必须采用优质壤土，掌握好最佳夯实含水量，分层夯实，与老堤结合面必须增做台阶状状连接面。

②圩堤浆砌挡墙，必须选择优质石料，做到块石搬放平稳，砌石间浆砌必须用小型机具振捣密实。

③挡浪墙工程，支模平直，钢筋保护层垫块牢固。

四、结论

总而言之，河道清淤疏浚是一项较为复杂且系统的工作，为了确保清淤工作顺利进行，必须做好施工前的准备工作。同时，施工作业人员还应当了解并掌握施工技术要点，并采取合理可行的措施控制好施工质量。只有这样，才能确保清淤疏浚施工按质按量按时完成，这对于提高河道水质及其通航能力具有非常重要的现实意义。

参考文献：

[1]蒋建君.金坛市河道清淤、村庄河道整治现状分析及对策探讨[J].江苏水利.2011(7).

[2]刘华兵.自航耙吸挖泥船疏浚优化的机理分析及工程化应用[D].江苏科技大学.2011.

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Abstract: This paper studied the shield tunnel segment extraction scheme, mainly compared the advantages and disadvantages of semi-transversal scheme and the longitudinal ventilation scheme is different, combined with the specific circumstances of Qingchun pass by river tunnel, finally decided to adopt longitudinal ventilation scheme. And the construction method of these two schemes is introduced, for the similar projects for reference.

Key words: tunnel; smoke; scheme

中图分类号：U455.1 献标识码：文章编号：2095-2104（2013）1-0020-02

1、工程概况

庆春路过江隧道北接杭州市老城区庆春东路，南接江南城（萧山）市心路，东距钱江三桥2.5公里，西离钱江二桥2.6公里，贯穿钱江新城和钱江新世纪城中心地带。两岸新城未来是杭州市乃至浙江省的政治、经济、文化和金融中心，庆春路过江隧道建设将带来巨大的社会效益。

庆春路过江隧道主要供城市客运车辆通行，为双线四车道（单向行驶）。每条隧道都包括两节引道段和一节盾构段，引道段和盾构段之间均设有通风井。庆春路过江隧道作为杭州市内交通的主要通道，车流量大，人流量多，一旦发生火灾，有效保障人员的安全疏散是非常重要的问题。火灾烟气是危害人员安全和妨碍灭火救灾的重要因素，因此必须在隧道内设置有效的通风排烟系统。

2、防灾通风方案比选

目前国内针对过江盾构隧道发生火灾时，在盾构段为排除火灾产生的烟雾，常用的有两种排烟方案：半横向排烟方案和纵向排烟方案。半横向排烟方案需在圆形盾构隧道顶部设置烟道板，形成专用排烟道进行排烟见下图。

图1 盾构段半横向排烟方案示意图

纵向排烟方案则利用车道板上部行车空间排烟，无需设置烟道板见下图。

图2 盾构段纵向排烟方案示意图

（1）半横向排烟

排烟方式为：利用盾构顶部行车限界上方的富裕空间作为排烟道。当火灾发生在江南、江北两个工作井之间的盾构段时，同时开启两个工作井的排烟风机进行排烟，并开启火灾前方位置6个排烟口，同时开启入口段6台射流风机进行补风，逆转开启出口段2台射流风机，在着火点形成大于2.4m/s的风速，利用排烟道将烟气经风塔排出。防灾通风气流组织如下图。

图3盾构段半横向排烟气流组织图

（2）纵向排烟

排烟方式为：在东（西）线盾构段发生火灾时，开启盾构段6台射流风机，江北（南）工作井2台排烟风机同时运行，出口段2台射流风机逆转运行，在着火点形成大于2.4m/s的风速，将烟气从江北（南）工作井排出。东线隧道防灾通风气流组织如图4。西线隧道排烟与此相同。

图4盾构段纵向排烟气流组织图

（3）方案比较

两种排烟方案综合比较见表1。

表1隧道盾构段排烟方案综合比较表

通过对两种方案比较，各有优缺点，也都有一定的不足。结合安全疏散时间、排烟效果可靠性、运营维护等因素，建议选用纵向排烟方式。

3、庆春路过江隧道半横向排烟方案烟道板施工分析

庆春路过江隧道初步设计阶段盾构段火灾时采用半横向排烟方案，半横向排烟方案需在圆形盾构隧道顶部设置烟道板，间隔60m设一排烟阀，形成专用排烟系统进行排烟。

烟道板施工设计上推荐了两种方案，即预制烟道板或现浇烟道板。由于施工部位的特殊性（施工部位高距离路面5.141米；施工空间狭小，烟道顶部最高处1.5m，平均高度仅1.05m；隧道部位为圆弧型，烟道板与隧道结合困难。）两种施工方案在本工程施工中都存在很大的施工难度。

（1）现浇烟道板施工方案

在隧道上方盾构管片上进行植筋，施作牛腿；然后施作厚10cm的C25现浇钢筋混凝土烟道板，并用两排吊杆悬吊，如图5。

图5庆春路过江隧道现浇烟道板方案及效果图

现浇烟道板施工存在的难点：

①现浇烟道板施工需在高强度预制混凝土管片上施作牛腿，牛腿植筋工作量大，且施工位置较高，施工空间狭小，人无法正常站立。植筋钻孔要避开管片内部钢筋，且植筋钻孔角度难控制，植筋难度大。脚手架施工，模板安装，钢筋绑扎，混凝土浇筑等工序受空间限制，施工质量难以保证。

②受烟道板结构本身长度（现浇钢筋混凝土烟道板跨度7.337m，厚度为0.1m）及施工空间狭小限制，施工周期长，且只有4个支撑点，必须要求混凝土达到一定强度才能拆模进入下道工序，等强时间较长，工期也难以保证。

（2）预制烟道板施工

需建立烟道板预制厂，批量生产烟道板。待盾构隧道施工完成后，进行烟道板的悬吊安装。预制烟道板施工存在的难点：

①预制烟道板采用轻骨料钢筋混凝土板，长7.35米，宽2.0米，厚0.12米，重约1.8吨（采用轻骨料），在生产过程中存在以下问题：

a.不方便水平和垂直运输，尤其是在盾构隧道中进行起吊及安装作业，安装必需采用专业设备。

b.预制烟道板比较长而且比较薄，施工中容易产生裂纹，质量不易控制。

c.预留吊装孔精度很难保证，在脱模、养护时不便移动，容易断裂。

②吊装烟道板的吊装螺栓杆焊接在管片螺栓上 (或锚固在管片中)，在施工时吊装螺栓杆的定位、垂直度无法控制，增加了吊装施工难度

③施工空间小，施工范围在0～1.5 m之间，不易进行嵌缝工作。

4、盾构段排烟方案综合比较

综上所述，理论上讲半横向排烟方式能够更好的控制烟气流动，将烟气迅速排出隧道；当火灾点下游发生交通阻塞时，半横向排烟方式隧道疏散的可用安全疏散时间比纵向排烟方式时要长；在火灾点下游交通顺畅的情况下，两种排烟方式的可用疏散时间相同。本隧道江北侧设置有左、右两条匝道，每条匝道均为双车道；江南设置有A、B匝道，也均为双车道，由于江中盾构段东、西线隧道各为两条车道，故从远期来看无论在盾构段哪一位置发生火灾，在火灾点下游均有四条车道可供疏散，且可以对隧道内外的道路交通疏解进行联控，因此在火灾点下游发生交通阻塞的可能性很小；近期虽然江南主线未开通，西线隧道仅通过匝道疏散，但由于近期交通量较小，在火灾点下游发生交通阻塞的可能性也比较小，因此纵向排烟方式也能满足隧道安全疏散时间要求。半横向排烟方式存在系统控制复杂、烟道板施工及后期运营维护难度大、投资高等缺点。

到目前为止，鉴于国内水底盾构隧道尚无采用半横向排烟方式的成功实例，而纵向排烟方案技术相对成熟，且纵向排烟方案节省了烟道板投资，避免了烟道板的施工难度，降低了火灾控制复杂性，对隧道日常安全运营较为有利。因此，本隧道盾构段防灾排烟推荐采用纵向排烟的方式。

5、国内同类隧道火灾排烟实施简况

（1）武汉长江隧道

隧道外径11m，盾构段长约2.5km，隧道原设计为半横向排烟，现拟取消，最终方案未定，见图6。

（2）上海大连路隧道

单管两车道隧道，盾构段长约1.27km，采用纵向排烟方案，见图7。

图6武汉长江隧道图图7上海大连路隧道

6、结束语

目前，国内尚无已建成运营同类隧道烟道板施工成功案例。仅有施工中的上海崇明越江工程南港隧道正在进行烟道板实验性施工，但200m的试验段施工因存在较多问题而停止施工。

庆春路过江隧道盾构段长约1700米，属于长隧道，但不算太长，可以采用纵向排烟方案作为其火灾时的排烟方案。在实践中，不断总结经验，用科学的方法去研究，才能得到排烟方案的最优方法。

参考文献：

[1] 《建筑设计防火规范》 GB50016-2006

[2] 《建筑内部装饰设计防火规范》 GB50222-95

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黄河是我国文化的发祥地，黄河水是我国西北、华北地区的主要水源。“丰蓄枯用，冬蓄春用，科学引用黄河水”是黄河中下游地区针对十年九旱、黄河断流、弃水入海的基本水情，统筹考虑生产、生活、生态用水，解决黄河水时空分布不均，促进人与自然和谐发展的一大创举；而引黄灌渠是其中重要组成部分之一，因为黄河的含沙量高，加上灌区水流速小极易造成灌区泥沙大量沉积，堵塞河道[1]。河道清淤指治理河道，属于水利工程。通过机械设备，将沉积河底的淤泥吹搅成混浊的水状，随河水流走，从而起到疏通的作用。针对引黄灌区泥沙沉积问题开展的清淤自动化装备研究开发将有利于增强渠道的引、排、蓄、供等功能，有利于改善水环境质量，有利于加快建设现代新农村、推进城乡一体化步伐。

1 背景和意义

农村的改革开放虽然给农业带来了前所未有的生机，解决了农民的温饱问题，为农业的快速发展打下了坚实的基础；但因粮食作物得不到灌溉，导致农业增产不增收，制约了农业的进一步发展。引用黄河水淤灌农田，在黄河上、中游已有2000多年的历史。秦汉时期，就先后修建了郑国渠、白渠等灌溉工程，使关中地区大得其利[2]。

有一句老话叫做“官不治水、民不乐业”，直接反映了水利事业的重要性与农民对水利事业发展的要求。兴修水利功在当代、利在千秋。措施有三种：一是增加新的水利设施；二是修复扩建；三是清淤增容。前两种既受资金、劳力的制约，又受自然地理环境的影响，实施起来牵涉面广、工作量大。第三种则相对比较容易实施，可用最少的投入取得最大的经济效益。

2 国内外河道清淤设备研究现状及不足

2.1 国外研究现状

同造船业一样，疏浚业源于欧美。1660年链斗式挖泥船的雏形“泥碾船”在荷兰首创获得成功。1855年美国人制成莫尔茨将军号吸扬式挖泥船，用于开挖南卡罗来纳州查尔斯顿港的拦门沙。1869年荷兰制成吸扬式挖泥船，用于苏伊士运河工程。随着西方国家工业化和世界经济的发展，石油输运、集装箱输运、河海联运等推动了世界港口和航道的建设，疏浚设备也因此得到快速发展。

（1）绞吸式挖泥船；图1所示：绞吸式挖泥船源于美国并获得极其广泛的应用。1884年在美国加利福利亚的粤克兰港，用一艘具有圆柱状绞刀的绞吸式挖泥船挖掘一层层的砂石，其排泥管直径达500mm、泥泵直径达1.8m。1896年芝加哥美洲疏浚公司建造的“beta”号绞吸式挖泥船，吃水深度1.95m，有2个独立的泥泵，吸管直径850mm是当时最大的挖泥船。1986年“leonardo da vinci”号自航绞吸式挖泥船研制成功，该船总装机容量20250kw，其中绞刀功率4400kw，装有计算机控制的自动化挖掘系统，可以使挖泥船操控达到最佳状态！那个时代被称为岩石疏浚的黄金时代[3]。

（2）耙吸式挖泥船的发展；图2所示：绞吸式挖泥船大多是静态作业，抗风浪能力弱，适合在内河航道及湖泊疏浚，而耙吸式挖泥船具有自航能力，调遣费用低，挖深大，输泥距离不受限制，故特别适合于远距离取沙的填海造地、大型港口航道的建设与维护等工程。

2.2 国内研究现状

在我国，交通系统拥有大中型的疏浚设备，以耙吸式和绞吸式挖泥船为主，数量不多但分布相对集中，疏浚能力强大。水利系统则以中小型挖泥船居多，各种类型应有尽有，数量庞大，分布在全国各地。目前我国常用的清淤机械有两栖式清淤机，两栖绞吸式清淤机、长臂自航式清淤机、水管道清淤机、机井清淤机、水力挖泥机、浅鱼池人工牵引船体式清淤机、螺旋滚筒潜水式清淤机、旋轮式水下清淤机、半旱式清淤机等。如图3、图4所示为两种典型清淤机和挖泥船[4][5]。

2.3 现有清淤自动化设备不足

虽然国内外的清淤机种类很多，但是不适合引黄灌区的大泥沙量清淤现状，它们存在着以下问题：

（1）功率大、能耗高，挖泥浅，一般只能挖深5～15m的疏松泥砂和土层；（2）旋转构件多，如斗轮、绞刀和砂泵等构件磨损严重，更换频繁，维修量

大，运行成本高，设备管理复杂；（3）用机械式斗轮、绞刀破碎水下土岩，造成水质变坏，污染环境。

而灌区沉沙池的严重淤积、废弃，给乡村带来了一系列严重恶果。

（1）种植业用水受到威胁。一部分依靠灌区灌溉的农作物轻则干旱减产，重则荒芜失收。（2）水土保持作用减弱。邢家渡灌区蓄水蓄沙、缓冲能量、减轻山洪对泥沙的冲刷，是水土保持的主要工程措施之一。由于邢家渡灌区的淤积和废弃，蓄水容积减少，对山洪抗击能力明显减弱。

3 泥沙清淤自动化装备结构设计

3.1 方案的选择

要机动、灵活、高效实现灌渠泥沙清淤工作，研究、设计合理的自动化装备结构部分至关重要。在最初步设计的4套方案中，经过三方领导专家的反复论证，并在solid edge平台上绘制出了三维结构图样，从操作及维护保养方便程度、性能价格比、可靠性、稳定性、实用性等方面综合考虑，最终确定了水下行走搅拌式清淤方案。

3.2 水下清淤机器人方案设计

水下机器人也称无人遥控水下行走机器，它是一种可在水下移动式机器：由岸边或水面上的工作人员，通过连接装备的脐带提供动力，操纵或控制水下清淤机器人[6]。如图5、图6、所示，该方案是利用最新的小型履带行走机器人技术，设计出小型履带式可在坝面行走，并可在水下工作的机器人，为了避免上述回转机器人回转装置的不足，将工作装置设计成不可回转，但增加了前端臂的摆臂动作，是臂前部的旋转搅动装置可在120度范围内转动增大作业范围。

3.3 新型水下自动化清淤装备具有以下特点

（1）该设计中引入了先进的机器人设计思想，整体结构紧凑，自动化程度高；（2）由于该水下自动化清淤装备可以根据实际情况灵活定位，所以整体结构尺寸较小、重量较轻，移动、定位方便，机动灵活；（3）只需一名操作人员，即可完成整个清淤过程。

4 结语

本文详细介绍了引黄灌区泥沙清淤的重要性，在充分分析国内外泥沙清淤设备现状及不足的基础上提出了一种新型的水下自动化清淤装备。该装备可直接自行进入渠道内，并将沉积渠道底的淤泥吹搅成混浊的水状，随河水流走，疏通渠道，其有利于改善水环境质量，有利于加快建设现代新农村、推进城乡一体化步伐。

参考文献：

[1]王艳华.引黄灌区水沙资源优化配置[d].中国水利水电科学研究院，2007.

[2]姜海波.位山灌区水沙调度方式与沉砂池输沙通道技术研究[d].山东大学，2012.

[3]胡建，戴清，袁玉平等.引黄灌区不同粒径泥沙的运动规律与处理利用[j].中国农村水利水电，2008（6）.