河道清淤施工工艺汇总十篇

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施工工艺范例，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。

篇（1）

一、前言

城市的河道就像是一座城市的血脉，畅通与否不仅影响着城市的整体水系环境，也是洪涝灾害的关键。当前城市河道普遍容易出现的问题有，淤泥淤积，河道狭窄过水断面比较小，这些问题都可能导致防洪标准低，防洪能力衰退等问题发生。河道淤泥的清理工作不完善会直接导致河水水质恶化，使整体生态环境质量下降。

二、河道清淤施工的意义

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。

三、城市河道清淤施工工艺

3.1、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。

3.2、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。

四、城市河道清淤施工管理

4.1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。

4.2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。

4.3城市河道清淤环境保护措施

由于城市河道清淤的施工作业主要在城市内部进行，如果施工作业过程造成环境污染严重，将会直接影响到城市居民的正常生产生活，因此必须做好施工过程中的环境保护措施。加强施工过程中的环境保护，首先必须制定环境保护管理责任制度，加强施工过程中的检查工作，对施工现场的污水处理，粉尘以及噪声进行实时监测，对于造成环境污染的施工作业，及时采取整治措施。施工现场产生的垃圾渣土要及时清理清除，渣土运输尽量做到不洒土、不扬尘。在工程施工完工后，及时拆除临建设施，对场地进行平整与绿化处理。

五、结语

城市河道清淤是治理城市水环境，构建环境友好型生态城市的重要手段。城市河道作为城市内部重要基础设施，起着为城市防洪排涝以及引水的重要基础作用，必须加强城市河道淤泥治理工作。制定合理的河道清淤施工方案，采用新技术新方法，加强质量与安全管理，在河道清淤施工中做好环境保护工作，对于保证清淤工作的顺利进行以及城市生态系统的建设具有重要的意义。

参考资料：

[1]港口工程施工手册.北京：人民交通出版社，1994

[2]易兴恢，袁振寰.国内水环保疏浚方法的研究和探索 [J].广东水利，2000，2：23-25.

[3]陈异晖，和丽萍，赵祥华.环境疏浚技术在星云湖的工程化应用[J].

[4]水利学.北京：水利电力出版社，1978

[5]桥涵.铁路施工技术手册[M].北京：人民铁路出版社，1965

篇（2）

中图分类号： O213.1 文献标识码：A文章编号：

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为减少施工对海河水的二次污染，避免施工对城市道路的污染和减轻市政道路的交通压力，采用了封闭式、环保型施工工艺，用水陆两栖挖掘机清淤，将所清淤泥装泥驳由拖轮运至下游郊外的卸泥码头。工程清淤范围内一般清淤深度1～2m，最大4 m。海河上游自子牙河和北运河汇流口处高程为-5.00 m至下游外环河桥为1/20000纵坡控制。清除原河底全部淤泥层，用以改善河道水质、提高通航和行洪能力。清淤过程中，为确保两侧原堤岸的稳定，清淤边坡设计为1：6，高程在-1.00m以上部分，河内欠挖和超挖深度均应控制在0.20 m范围内；高程在-1.00m以下部分，河内欠挖和超挖深度均应控制在0.40m范围内，跨河穿越设施采取保护措施予以施工。

1 方法简介

所谓“绳索测量法”为横断面测量的一种，指对河道清淤工程进行控制测量时，用百米绳来控制横向距离，以测杆与测砣来测量纵向挖深的检测方法（测杆、测砣底部均设有底盘）。根据测深，依据即时水位计算出实际开挖高程并与设计高程进行分析比较，以人工直接量距和测深，视施工部位环境的复杂程度确定测点的密集度。此种方法操作简便、效率高，后期测量结果的整理也较简单、快捷。

2 特点及应用

2.1特点

天津市海河河道清淤工程采用的“三位一体、环保型清淤施工”，为大面积多点作业，采用了水上挖、装、运一体的清淤设备。此种工艺作业受天气影响不大，监理人员需随时旁站跟踪检测。基于此点，检测人员运用“绳索测量法”可以不受天气条件的影响，随时对作业船只进行跟踪检测。其优点有：

（1）测砣测绳的纵向长度可以无限加长。海河清淤最低设计高程在-8.0 m以下时，也可以完成测量工作。

（2）采用此方法检测断面方便快捷。按开挖断面宽度为100m为例，完成一个断面的检测时间约为40min。

（3）采用此方法进行检测前，只要对即时水位进行观测后便可进行，省去“水准测量法”自水准网引点前繁琐的准备工作。

（4）此方法技术流程较简捷，避免了“水准测量法”易受天气等外界条件制约的缺点。

可见，“绳索测量法”具有操作简捷、效率高的特点。

2.2运用

测量所用设备采用11kw小型船，主要检测工具有百米绳、5米测杆和0.9kg测砣。河道清淤质量控制的测量工作主要包括准备阶段、水上数据采集阶段和数据分析阶段。

2.2.1准备阶段

（1）检查测量工具是否齐全和能否正常工作，复核测绳的拉长度、测杆的刻度和砣绳的尺寸等，以保证测量任务的顺利完成。

（2）在测量前，首先结合已有的地形图对需测量的大致范围进行选定，校正导线桩并据此放过河断面线，河断面线要与河道中心线垂直。

（3）校正即时水位，根据所测断面的实际情况确定测点的密集度。

（4）根据测点的密集度制定测深记录表格，内容包括：即时水位、检测断面位置（桩号）、距齿墙（或导线桩）距离、检测水深。还应包括：项目名称、检测人员、记录人员、时间日期等。

（5）安排好测量小组内部人员分工、明确各自的责任内容并做好水上作业的安全措施。

2.2.2水上数据采集

（1）岸边人员根据实际情况控制好百米绳的零起点。

（2）测量工作进行时，船上控制横向距离的测量人员根据测点的密集度读出测点距零起点距离；负责测量水深的人员在测点上测出结果后及时读出数据，并做好记录。

（3）测量时，测量人员要以绘出成果图或下达监理指令为测量的出发点，需要加密测点的部位可随意择取范围。

2.3.3数据整理分析

当测量工作完成后，根据即时水位计算出检测高程，随同设计高程数据一同录入到测深成果表中，并作出完工断面的质量统计分析情况。

对完工断面复检测量结果的统计分析，主要包括测深记录、测深成果、地形原貌、设计开挖线和开挖后断面等是否符合设计要求和有关规范的规定。通过对已测施工断面的数据整理和分析，检测结果均满足设计要求和规范的规定。

3结语

我国城市河道众多，每一条河道作为城市的血脉都担负着行洪、排涝、航运等不同的功能，要想保持河道的永久生命力，清淤工作是面临的首要问题。“绳索测量法”与常用的“水准测量法”相比，具有效率高、应用性强等优势，同时“绳索测量法”的技术流程可操作性强，特殊部位可将此法与测量精度相对精确的“水准测量法”结合使用，效果更好。在海河清淤工程监理质量控制中“绳索测量法”得到了初步应用，相信此方法将在河道清淤工程质量控制中得到日臻完善并被广泛应用。

参考文献：

1、水利部，《水利水电工程施工测量规范》SL52-93；

篇（3）

中图分类号：TV697文献标识码： A

0前言

水冲法清淤作为近年来逐渐兴起的一种施工方法，以其简便快捷，造价低，影响小的特点，现已逐渐在国内推广使用。但是这种方法无法量化管理，很多地方都是根据以往的施工经验来进行，很容易造成资源过度消耗及浪费，造成实际成本高于预期。所以，在清淤工程进行之前，应详细踏勘施工现场，做好施工技术和安全交底，划分施工段落，对施工设备的放置地点、泥浆罐车的停放地点、走向等，应有具体的规划。

1施工流程

踏勘现场――安全及技术交底――筑坝――河道降水――测量――人员、机械进场――分段清淤――护坡冲洗、勾缝――质量检查――拆坝通水。

2施工方法

2.1 筑坝

一般情况下，市内河道都有调蓄闸门进行控制，施工前，可关闭调蓄闸门以封闭河道。如果没有调蓄闸门的情况下，则需要在河道内进行筑坝。笔者建议采取木桩竹笆坝，因为这种方法对河道的影响要远远小于传统的土坝。土坝虽然简单易行，但是后期的垃圾清理问题无法妥善解决，这与河道清淤的原则相悖。

2.2 降水

河道降水可委托河道管理部门进行调蓄，调蓄降水完成后，在河道下游设置潜水污水泵，将河道内存水调至坝体外侧。笔者参与的河道清淤，河道全长4.2公里，宽度29米，深度3.5米，分别在2个降水点，共计设置了4台ø300mm潜水污水泵，配合90kW发电机工作，用时1周左右时间将河道内水位将至可施工的深度。

在降水过程中，还需注意以下几点：

2.2.1 封堵河道沿线出水口

一般情况下，城市内河都是城市雨水排放的主要出路，河道内都有很多雨水管道的出水口，在降水前，应结合排水管理部门，摸清这些出水口的管径及位置，最好能够进行封堵处理。有沿河闸门的，应将闸门关闭。

2.2.2 施工水位

降水后期，应有专人在不同地点随时观察水位变化情况，当水位降低至淤泥泥面以上100――200mm左右时，即可停止降水开始测量工作。

2.2.3 施工测量

测量时，一般50m河道为一个断面，每个断面选取左、中、右三个测量点。对于有护底的河道，清淤必须达到原有护底；对于软土河底的，应按照设计要求，一般清淤至护坡下挡土墙的上表面即可，否则容易造成护坡的整体沉陷或变形。

测量过程中，还应将河道护坡破损处做标记，施工过程中一并处理。

2.2.4 相关审批

施工前，应向河道管理部门、水务管理部门、交通管理部门、园林绿化管理部门等进行相关手续的审批工作，在审批手续相应的批文范围内，按照相关规定进行施工工作。

2.3 清淤施工

2.3.1 清淤过程中，最小单元的配置为：

注：此配置为单个清淤点最低配置，如果多个清淤点同时进行施工，可根据实际情况进行调整。

2.3.2 施工方法

在调水结束后，选取河道淤泥较深的位置，由16吨吊车将LN-150切削式泥浆泵放入清淤点，泥浆泵需配合悬托式支架使用，防止泥浆泵进水口沉入河道淤泥中发生堵塞。在泥浆泵进水口，还应设置隔离罩，防止淤泥中的塑料袋、树枝等杂物堵塞进水口，隔离罩需定时清理。

用高压水枪将较粘稠的河道淤泥稀释，经泥浆泵提升后灌入泥浆罐车，待第一辆泥浆罐车注满后迅速将泥浆管导入下一辆罐车中，罐车设置专人监护，防止泥浆切勿。

在河道内及河道护坡和道路一侧设置可移动式泵管悬托架，由脚手架搭建而成，泵管由托架上方经过，通入泥浆罐车中。

清淤工作每完成5――10米，清淤点需要更换一次，由16吨吊车将泥浆泵吊起后，放入重新选定的泵点中，再开始清淤工作，同时，与之相关的辅助设备随之移动。

泥浆罐车单位容量为55m3，单台泥浆泵注满罐车的时间大概为50分钟，可根据实际施工情况调整泥罐车的用量。泥浆罐车从各个施工地点驶出后统一由计划路线驶离，将泥浆倾倒至专用场地。

对于河道内原有坝体残留废弃物，可通过加长臂挖掘机进行清理，清理开始时，首先由挖掘机在河道护坡处制作土质便桥，以便挖掘机对河底进行彻底清理，待河底清理完毕后，逐步后退并清理护坡一次废弃物。

对于小型河道，可在附近桥梁处，用吊车将小型挖掘机吊至河底，将垃圾清挖后装入专用容器，起吊后清运。

所有运行车辆必须经过密封处理，避免运行过程中洒落，污染环境。

每段河道清淤工作完成之后，应进行河道护坡的清洗工作。即用高压水枪冲洗护坡上的腐殖质及污物，有利于抑制河水循环之后有机物的滋生。

3施工段划分及技术经济分析

施工段的划分主要根据现场河道条件、泥浆泵性能、泥浆传输距离、泥罐车的停放地点等因素决定，其中最重要的因素是泥浆泵性能和泥浆输送距离。而与泥浆输送距离关系最密切的是泥浆的泥水比，输送距离小，则泥水比高；输送距离越大，则泥水比越低。泥水比越低，输送的泥浆成分则越低，因而会造成很大的资源浪费，并且会增加施工成本。

笔者根据实际施工经验，统计出输送距离与泥水比的关系。

注：以ø150mm切削式泥浆泵（17kW）为准。

由此可见，传送距离对施工效率的影响巨大，合理的设置清淤点和泥罐车位置，有效控制传送距离对施工进度和施工成本控制有重要影响。

4结束语

篇（4）

1 项目简介

岳常高速安合垸特大桥3号位于岳阳市华容县境内，全长7.4km。本路段主线穿越湖泊、沟渠和鱼塘，可借鉴建设经验少，施工难度大，80%的桩基都在水中，淤泥深，施工便道、筑岛施工难度大，工程量大，贯通困难。全线靠近标尾仅有约300m旱地，适合布置拌和楼及预制梁场。本项目主要针对该桥的中间部分2.7km的施工技术研究。

2 立项背景

本路段施工范围内鱼塘密布，全线仅有约300米旱地，其余为塘区1.6千米、湖区800米。塘区为围湖造塘，常年平均水深1.5～2.5米，平均淤泥深度达3～6米；湖区（即东湾湖）为调蓄湖，平均水深约2～3米，淤泥层深度约3.5～9米。东湾湖水位随季节变化较大，受降水量影响明显，枯水季节水深约为0.5～1.0米，汛期最高水位约3.5米。湖堤顶面高程约28.8米，湖面3～8月平均水面高程27.844米。

在湖（塘）区桥梁施工临时便道及作业平台填筑中，需用大量的土石填料，由于受当地资源及环境条件限制，土石填料匮乏，需要从距工地40km的取土场取料，施工难度大，费用高，进度无法保证。但在洞庭湖区有着丰富的河沙资源，且价格相当低廉。

我们大胆尝试，利用当地大量的河沙作为填料，一方面加快了施工进度，确保了岳常项目提前一年完成施工任务；另一方面有效的降低施工成本，提高项目施工的经济效益和社会效益。

根据岳常高速公路安合垸特大桥3#施工需要，我们合理设计在红线范围内填筑临时施工便道及筑岛，对有墩台的部位设置作业平台，沿便道两侧呈“王”字形布置。

3 主要施工工艺

3.1 主便道线路放样

根据施工需要，施工便道沿施工主线方向贯穿，测量人员通过放样确定主便道中心线及施工平台位置，放样的点在现场（插小旗）做明确的标识。

3.2 竹竿、彩条布支护

放出主线中心线后，在两侧放出距中心线25米点位打入4米长竹桩，竹桩打入湖底淤泥层约2.5米。竹桩打入后将2.5米宽彩条布撑开，两个长边裹上长竹竿并用扎丝固定结实，绑扎在竹桩上，彩条布埋入淤泥层0.5米，形成竹桩、彩条布围护，将湖区与施工区域隔离，防止湖区水产进入施工区域，同时避免桩基施工中泥浆溢出泥浆池进入湖区，污染周围湖水。

3.3 主便道及施工平台内清淤、排水

因便道施工选择在枯水季节，湖（塘）内水位很低。竹桩、彩条布围护后，采用挖掘机沿主线向一个方向推进清淤，便道清淤宽8米，施工平台宽12米，清淤深度约2～3.5米，清淤与回填参照放样标识进行，挖出的淤泥就地堆放在两侧，起到暂时阻挡湖（塘）水流入清淤区，清淤完成后立即抽出基坑积水，并用河沙进行回填。

3.4 过水涵管的埋设

被临时便道分隔开的湖和阻断的沟渠，埋设过水涵管，保证沿线便道两侧的水路畅通。根据水位的深度及过水流量，合理安装水泥涵管，在埋好的水泥涵管上方铺垫河沙并压实，再在表面铺60mm的碎石，最后用压路机压实，保证施工便道的施工质量。如个别部位不能使用机械，可采用人工铺平和打夯机夯实的方法。

3.5 主便道、施工平台回填

主便道：在排水及清淤完成后迅速分层回填河沙并碾压密实。待河沙填筑到设计高程以下80cm后再回填60cm厚块石（粒径小于30cm），增强便道的承载（抗软弹与车辙）能力。填筑完毕，将临时堆放在两侧（已经堆压沥水的）淤泥运到指定位置，待工程完工时作为复耕的填料。最后在表面铺设20cm厚的调平层，使道路平整。

施工平台：施工平台填筑按照便道的回填方法进行。首先放出作业平台轮廓线，使用反铲清除湖（塘）底面淤泥，然后排水，分层进行河沙填筑，并分层碾压密实，但无需填筑块石和调平层。桩基施工时辅以钢板作业。

3.6 后期维护保养

因竹竿、彩条布使用寿命短，加上长期浸泡于水中，导致腐蚀的加快。因此需及时更换。施工便道作为施工的生命线，在平时的使用中要经常养护。

3.7 试验段修筑及测试

所有施工工艺确定后，为确保方案的可行性，先填筑100米试验段进行各项性能指标测试。从湖堤开始沿路线向湖中填筑100m试验段，严格按照施工工艺组织施工，获取准确数据。

（1）地基承载力检测

动力触探检测得我项目部修筑完成的施工便道及平台地基承载力至少可达到140kPa，可满足地基承载力要求。

（2）其他各项指标检测

地基承载力核算完成后组织钻机在新筑岛的施工平台上进行桩基施工，选派专人定时对施工便道及平台进行沉降观测，同时对地质情况、钻孔情况及水源情况做调查了解，并对相关数据进行分析总结。经过试验段的检测，便道及平台均没有明显沉降现象，能满足桩基施工要求，能够预防施工过程中对水源污染。

4 主要研究成果与技术创新点

（1）充分利用当地丰富的河沙资源填筑施工便道，采用粘土填筑施工平台，不仅有效的保障了便道施工工期和桩基的成孔率，同时大大降低了便道施工成本，利用河沙遇水密实的特性，在湖区、水中进行便道填筑，节约了便道碾压工序、加快了便道施工进度，减少了对湖区环境的污染。利用竹竿加彩条布对湖（塘）施工区进行围护，不仅起到一定的防冲刷作用，而且可防止湖区水产进入施工区域，避免桩基施工中泥浆溢出泥浆池进入湖区，有效的减少了当地渔民的损失，确保了湖区的环境。

（2）研究成果是：①利用河沙填筑湖（塘）区便道及施工平台技术工艺；②使用竹竿和彩条布防护施工区。

5 发展趋势与推广前景

充分利用当地的资源条件，既疏通了河道，又把废弃的河沙作为填料，提高经济效益和社会效益。探索河沙填筑的工艺和方法，优化的施工方案，在环保、资源再利用、废弃材料应用技术研究提出新的课题。

该成果已成功应用于岳常高速安合垸特大桥工程中，湖（塘）区基础及便道建设的研究与细节施工工艺，对以后类似湖（塘）区桥梁临时便道与施工平台的施工起到很好的借鉴作用。我国河沙资源分布广，价格相对便宜。随着我国高速铁路建设以及西部高等级公路等的迅速发展，从环境保护和能源可持续发展角度，用河沙作为一种临时便道的填料将应用非常广泛，其社会效益、经济效益会越来越大，将其推广的意义越来越重要。

篇（5）

中图分类号：TF046.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0082-01

海河中心市区段清淤工程始于子北汇流口上游200m，止于外环桥下游500m，全长18km，清淤土方量280万m3。海河中心市区段多年来淤积严重，加之人为弃放的建筑垃圾和杂物，使河道形成众多浅滩。每当水位下降时，大量污物垃圾，藻类丛生，杂乱不堪，严重影响市区景观和大都市形象。海河综合开发河道清淤工程是天津市委市政府三步走发展战略中的一个重要环节。为确保清淤工程顺利实施，我们就采用何种施工机械设备进行了研究探讨。

一、施工遇到的技术问题

（1）海河中心市区段清淤工程位于天津市区中心地带，全长18公里，一般清淤深度1-2米，最大清淤深度4米。开挖高程误差控制-1.00以上±0.20M；-1.00以下±0.40M，为保证城市正常的生产生活环境，施工必须达到环保要求。

（2）海河现有护岸主要分为以下四种形式：一是浆砌石护坡加钢筋混凝土板桩；二是浆砌石护坡加浆砌齿墙；三是钢筋混凝土板桩立墙；四是钢板桩立式护岸。为保护现有护岸形式不被破坏，要求清淤开挖设备在水中行走方便，移动灵活，清淤开挖过程中对水上、水下及周边设施影响小。

（3）海河河道内不仅淤积了大量泥土和杂物，还存在很多形体较大的建筑垃圾，不易破损和清除，因此要求开挖设备必须有能力清除各种体积的淤积物。

（4）海河两岸是连绵十几公里的带状公园，海河堤岸外侧现有道路大部分只能通行小型车辆，若采用陆路运输则必须穿越市区主干道及各道路交口，势必造成交通堵塞和路面二次污染，因此陆路运输方案不可行，只能采取水路运输。

（5）市区无法设置排泥场，排泥场需设在距离市区27km以外的郊区，清淤地点与排泥场之间距离较远，需要配置便捷安全、经济合理的运输设备。

（6）海河具有旅游、观光功能，游船往返不断，清淤设备不能阻断游船航行。

（7）河道淤积物中存在重金属污染，要求在开挖过程和储泥场存储时应采取妥善处理措施，避免对水质和土地资源污染。

（8）海河水下设施及障碍物多，安全隐患严重。根据实地调查，海河两岸共有200多处相关设施，其中左岸117处，右岸83处。还有部分水下设施由于建设年代久远没有原始资料，难以查清其准确位置，大大增加了施工中潜在的困难和危险。

二、专用清淤设备的开发及应用

专用设备的开发主要包括：浮船式液压抓斗机、全封闭易抓净液压双面抓斗、运输载泥设备、半舱式驳船。开发设计思想技术性能及应用。

1、浮船式液压抓斗机

浮船式液压抓斗机由自行设计的具有足够承载能力、抗倾覆能力的浮船；日本小松-5-200挖掘机；双向（垂直、水平）水中自行定位系统，全封闭易抓净液压双面抓斗组合而成。其设计思想是将日本小松-5-200挖掘机去掉履带传动系统后固定在浮船安全槽内，将传动系统转换至浮船定位桩控制系统。去掉挖掘机抓斗，改换全封闭易抓净液压双面抓斗来完成清淤作业过程。浮船式液压抓斗机可拆卸、组合，不受河道上桥梁高度及桥孔宽度限制。

（1） 浮船。浮船为液压抓斗机的载体，大范围移动由坐港拖轮牵引，小范围作业移动，由挂浆机调整位置。该浮船由主浮箱、副浮箱组合而成，主要尺寸参数：主浮箱长15m，宽3.5m，副浮箱单体长12.5m，宽1.5m，组合后总长15m，宽6.5m，甲板至船底高1.1m，吃水线以下深度为0.9m。

（2）双向可调节定位桩。双向可调节定位桩自成调解定位系统，通过主、副浮箱尾端预留基座用高强螺栓进行固定。其调节定位系统包括：水平放倒调节装置，垂直升降调节装置，升降固定套卡，11m长I30（b）重型工字钢定位桩组成。

双向可调节定位桩的基本功能是，当浮船式液压抓斗机调整好指定清淤开挖位置后，通过定位系统进行浮船定位，定位桩通过压力伸入河底2～3m进行定位，防止开挖过程中浮船倾覆和抵抗侧向推力造成开挖断面的不规则性问题。

双向可调节定位是指垂直和水平调节。浮船式液压抓斗机清淤作业过程，依据施工工艺要求需要频繁移动位置，当一个开挖半径范围内工作完成后就需要转移到下一个不同设计的清淤高程中作业，这样就需要通过定位桩上的调节孔和升降定位套卡的调整来完成一个垂直定位过程。当转移过程遇到河道中桥梁限高时，打开定位桩升降固定套卡，通过压力系统提起定位桩，再通过水平放倒装置沿浮船纵身方向水平放倒后，牵引通过桥下完成一个特殊环节条件的转移过程，进行下一个区域的施工作业。

2、半舱式泥驳船

本船为内河运泥用半舱口驳船，不带动力，船后设人力舵。该船稳性核算按内河C级航区计算，载重量为80t，航行于吃水深度较小的河道、湖泊、水库等水域，适用范围较广、船体设计合理，编组调头灵活，安全可靠、运载能力强，无污染。主要尺寸参数为：水线长19.89m，总宽4.90m，型宽4.70m，型深1.40m，设计吃水深度1.2m，船上设船员3人。

本船结构及功能分配为：由Fr.0至Fr.4为操舵区域，上设可拆卸式罩蓬，Fr.4至Fr.35为载货区域，Fr.35至艏部为拖带作业区。舱口围板高度0.3m～0.5m，内底距基线0.95m。全船肋距0.5m，采用横骨架式结构。船壳外板为4mm钢板，舱口载货甲板用6mm钢板，舱口侧板用5mm钢板。船体结构采用CCSA级钢，其性能满足规范要求。在主甲板首、尾及中部均设置十字带缆桩两个。

3、全封闭易抓净液压双面抓斗

（1）、主要技术参数及设计思想

全封闭易抓净液压双面抓斗采用16锰钢材料制造，以液压缸和挖掘机液压系统连接作为动力，其主要参数为：双面液压抓斗高0.8m，斗宽1.3～1.5m，斗板厚20mm，侧板连接25mm，侧板轴4个，Φ80mm，液压缸连接臂长1500mm×250mm，总重450kg，最大开起角度180度，闭合后成圆弧状，斗容积0.8～1.5m3。液压缸行程60cm，液压油管和液压缸连接臂与挖掘机大臂和液压系统连接，启动后通过挖掘机操作

系统，使液压双面抓斗张合完成抓卸作业。该设备轻便、全封闭，清淤开挖过程对河底淤泥土质不扰动，水中提升过程不泄漏污染水质，既可用于浮动船舶卸泥装车，又可用于水中清淤抓泥，环保效果好，平均每小时开挖装泥驳或卸船装车60m3，施工效率高。（2）、清淤开挖、装卸及其适应的条件

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中图分类号：P332文献标识码： A

前言

随着我国国民经济的不断发展以及城镇现代化建设的快速提高,开展了许多河流整治综合项目, 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; 可清除碍航浅滩, 增加通航能力，同时还可降低淤积河段二次污染的风险。常规疏浚主要以增加水体库容维持航道深度为目的，忽略了疏浚过程中对水环境的影响，并危及当地的敏感区域，而环保疏浚除了常规疏浚的作用外还以清除存在于底泥中的污染物为目的。因此，环保疏浚区别于常规疏浚最重要的特点就是要考虑到了施工过程中的水质污染，并为污染源扩散的控制创造条件,同时与河道综合整治方案相结合，实现对水域环境的双重改善。总的来说，环保疏浚比常规疏浚的疏浚精度更高，这就要求其环保疏浚必须在比较仔细的条件下进行。在疏挖过程中由于底泥的凝聚力被破坏,部分底泥由于受旋转或直接切削运动的作用而进入悬浮状态，进入悬浮状态的物料数量取决于挖掘时所施加的能量以及将物料提升到水面的方法，所以对疏浚污染物的控制必须建立在疏浚悬浮物扩散控制上[1]。下面就在环保疏浚中的应用主要介绍几个典型的泥沙水质模型。

1.1一维模型

在疏浚工程环境影响评价过程中, 底泥中被扰动起的悬浮物(SS)是影响水质环境的一个主要因素，所以必须对其的影响程度和范围进行预测, 以选择合理的施工方案及保护措施。现行的《地表水环境质量标准》没有将悬浮物SS作为常规因子列出,也未对SS预测模型做专门介绍, 导致环境评价工作中套用非持久性污染物衰减模型预测SS的现象时有发生, 这是不合理的[2]。学者辛小康，等[3]，从悬浮颗粒物的运动机理出发，针对衰减模型预测方法存在的不足建立用于预测河道疏浚施工活动对周围水体悬浮物质量浓度影响的数学模型，提出基于泥沙运动方程的预测模型,模型方程：

（一维泥沙运动方程）

式中：S-为含沙量； Q-为流量；B-水面宽度；a=泥沙恢复饱和系数；,S*-泥沙沉降速度和挟沙力；-水的动力粘度；d-泥沙粒径；-泥沙密度；-水的密度；g-重力加速度，取9.81m/s2；h-断面平均水深；k,m-水流挟沙力系数，须根据实测资料或设计部门提供。

常规的衰减模型存在一定的局限性，由于SS在水中呈现一种不断沉降与上浮的状态，上覆水泥沙浓度是动态变化的，即难以反映SS真实的浓度变化，因此用此模型对环境影响评价并不准确，而笔者所提出的基于泥沙运动方程的预测模型预测疏浚施工过程中悬浮物对水环境的影响是建立在水流对泥沙作用力基础之上。一般认为, 一定水流和泥沙条件下水流能携带的泥沙量为定值, 这个定值就称为挟沙力[4]，当水中含沙量大于挟沙力时，水中的含泥量处于饱和状态，泥沙发生沉降，反之发生冲刷悬浮。从运动机理上讲,该模型能够很好的模拟悬浮物在水体中的沉降再悬浮过程，并将其运用于工程实践对深圳经济特区罗芳村附近深圳河施工时污染状况进行预测和模拟，在不同水文条件下悬浮物质量浓度分布进行模拟,其模拟结果能够反映泥沙运动的真实情况，并已用于深圳河治理的环境影响评价中,效果较好。

1.2二维模型

郭珊，等[5]针对海洋疏浚产生悬浮物的主要影响进行研究，建立了悬浮物输移扩散模型，其模型结构包括二维水动力模块和二维泥沙输运模块，根据施工海域海洋生态环境的保护要求, 提出了满足环境要求的施工工艺和溢流口的合理位置, 达到有效规避疏浚悬浮物对工程区环境敏感点影响的目的，其二维泥沙运输模块：

（平面二维悬沙输移扩散方程）

式中：d-为水深，m； s-垂向平均含沙量；Dx，Dy-分别是x、y方向悬沙扩散系数；－底部泥沙的干容重；悬沙造成的冲淤厚度变化值；－海底泥沙冲淤函数；-泥沙源汇部分，（包括水面抛入泥沙形成的悬浮泥沙和海底被冲刷再悬浮部分以及沉降到海底的部分）。

通过该模型对施工过程中悬浮物扩散和浓度分布进行预测,通过预测结果对吹填区溢流口位置与疏浚施工船的类型进行比对和筛选,有效的规避了在施工过程中所引起的悬浮污染物对环境敏感区域的影响。实际工程中，不同类型的挖泥船都有着不同的功率和适用的范围，所以在不同的海域和不同的水环境条件下，选择适应各种施工环境的挖泥船和与之相对应的悬浮物迁移扩散模型是今后应重点研究的课题。

1.3三维模型

另一位学者，匡华，等[6]通过ECOMSED三维近岸水动力泥沙数学模型的基础上进一步建立了三维悬沙输运-扩散数学模型，并对山东烟台凤城港附近海区的潮流场进行了较高分辨率数值模拟,其模型基本方程：

式中：k为泥沙的分类，k=1,2；边界条件：

式中：CK-第k类泥沙的浓度，k=1,2代表粘性泥沙和非粘性泥沙；U,v,w,AH,KH-动力学模型系数；EK,DK-表示泥沙的悬浮和沉降通量。

针对模型区域网格划分，该模型在垂直方向采用普通坐标,而水平方向采用曲线正交坐标,能较好地拟合近岸海域复杂的底地形和岸线,保证近岸浅海区较高的网格分辨率。该三维模型具有较高的精度，虽然较为复杂，但却能够准确的反映实际情况，并且根据的疏浚施工特点，通过引进WAVE模块准确地模拟疏浚时施工区域底泥分布随时间变化的规律，并且较为准确的描述了航道清淤过程中,泥沙浓度空间的分布状况，同时对泥沙输运过程中沉降再悬浮过程的影响进行了初步的探讨,分析了不同施工条件下对水环境的影响，为施工过程中污染物的控制提供了理论基础。

参考文献：

[1]张晴波.环保疏浚极其控制研究[D].南京：河海大学，2007.

[2]柴恭纯,马萍章.单项涡旋内消能工的试验研究(二)[R].南京:南京水利科学研究院,1993.

[3]辛小康，叶闽，王凤.河道疏浚工程悬浮物影响预测模型[J].水利水电科技进展,2011,31(1)：8-10.

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关键词：桩膜复合围堰；综合治理；施工工艺

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

中图分类号：TV52 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）03-0023-01

1工程实例

某河道综合治理工程根据其整体规划要求，不允许在河道内堆积土方，以免影响河道的通航能力。故如何找到一种工程量比较小、对水体的污染少、易于拆除的临时挡水方案就成为一个亟待解决的问题。通过多方案的可行性对比，决定在河道中搭设围堰全长98米，其中河道中部搭设长88米桩膜复合围堰，在河道两侧浅滩处用草袋、粘土搭设各5.0米长复合坝，待工程完工后将土方清运出场。

2施工工艺

2.1 测量定位、放线测量放样依据于业主提供的城建坐标及水准点、施工图纸及水利工程质量检验评定标准及有关规范。

2.2 打桩首先进行支撑桩施打，完毕后，在进行前排堰体木桩施打，利用重锤将木桩逐一就位，除后排支撑桩及河道中部局部水深处采用8米长圆木桩，其余部位均采用6米长圆木桩，桩至少打进持力层2.0米。圆木桩一根紧挨着一根进行施打，将木桩施打到桩顶2.5米高程，以形成一道木桩坝。

2.3 搭设栈桥、加固坝体利用 48脚手管及后排支撑圆木桩的坝体的后侧搭设5.0米宽的施工栈桥，作为临时通道，以保证施工人员的通行和止水帆布的顺利运输、就位。

待坝体圆木桩全部施打完成后，开始在木桩的背水面固定横向围 ，横向围 共需上下两道，利用6米长圆木桩作为围 。首先进行上部围 的施工，利用铅丝、跋拘等连接构件将横向围 与竖向木桩连接；下部围 的加固在排干围堰后部水体的抽水过程中同时进行。

2.4 铺板在立桩与立桩之间铺设5cm厚木板，木板向下插入土内，与立桩共同形成挡水墙。铺板表面应平整，围堰转折处的板材应采用圆弧联接，确保围堰迎水面的岸线平顺。

2.5 清底应将水下块石、木桩、废铁等杂物集中堆放，并清运出止水帆布铺设区域，淤泥清除采用水力冲沉法，利用IS100-315电动多级离心泵进行冲扫，淤泥尽可能冲净，使防渗膜铺设范围内尽量露出原状土面，同时清除土体内镶嵌的贝壳、碎石等带有尖角、飞边的物体，避免损坏防渗膜。

2.6 沉排止水帆布①沉排准备。沉排前，首先应认真检查沉排区内的杂物是否已经清除干净；为了保护止水帆布不被木桩上的铅丝划破，铺设帆布前先将一块98×4米的土工布铺设在木桩前。对于加工好的止水帆布应按现场铺设方便的原则卷叠成捆，并用大红漆标上整幅的尺寸和克重以及展开方向。②沉排止水帆布。a.将定制好的止水帆布打成98米长的卷，人工搬运到栈桥上，并将帆布卷平放在木桩围堰顶部。b.将止水帆布端部锁眼穿扣于木桩骨架迎水面的联系件上，并将排体展浮于水面。c.将止水帆布的三面拉平，置于防渗区。d.在帆布尾部用不透水的编织布装建筑砂横压两道，使帆布沉于河床；并在水下使帆布在河底平铺开来。e.两岸坡面上亦用砂袋镇压止水帆布。每袋装砂不小于80kg，且袋口用丙纶线缝合。

2.7 砂被固定压实帆布当止水帆布在水下被展开、铺设完成后，用编织袋装砂子作为砂被，进行水下摆放，首层满铺，第二层交错咬口压实，局部压三层，以保证止水帆布紧贴河床底面，不被水流带动。

2.8 搭设两侧草袋土围堰围堰两侧河床较浅处，驳船无法靠近施打木桩，考虑到岸边便于清理的因素，所以考虑采用传统草袋土围堰。

桩膜复合围堰堰体木桩施打完成后，进行两侧草袋粘土坝的施工，粘土坝坝顶吃进桩膜复合围堰堰体1.0米。通过挖掘机、运输车将粘土运到现场，利用挖掘机及人工配合进行搭设粘土坝。为了减少粘土坝的工程量，迎水面、背水面采用草袋装土，按照1:1的坡比进行施工填筑。填筑过程中严格控制填筑质量确保草袋土围堰堰体稳定。

2.9 坝体观测围堰施工结束后，在围堰中心线上设立了围堰位移观测点。利用全站仪进行适时观测，特别是在抽干堰后河水，产生水位差，形成了桩膜复合围堰的初期，对围堰进行不间断时时监测；围堰形成后每天早、中、晚进行不少于三次的监测，当出现异常情况时适当加大观测密度。

经过一个工期的观测表明:围堰骨架整体没有移动，支撑桩、支撑杆件没有变形，围堰骨架顶部有轻微后倾变位现象。当挡水水头为1.5m时，顶部后倾变位2cm；水头为2.0m时，顶部后倾变位5cm；水头为3.0m时，顶部后倾变位6cm。坝后没有明显渗漏水现象。

2.10 坝体拆除待该河道综合治理工程全部完工后进行桩膜围堰的拆除工作。先拆除左、右两岸草袋土复合围堰，利用挖掘机从河道内向岸边挖土，运行车运输拆除弃土，将坝体土方全部拆除干净。当围堰两侧水位基本持平，水流平缓后，进行水下操作，拆除水下横向围擦及支撑，并清除压重砂袋。最后，利用驳船载打桩机利用卷扬机拔除木桩，使河道满足航运要求。

3结语

实践证明，桩膜复合围堰的骨架设计基本上是成功的，骨架整体没有移动，支撑杆件没有变形，止水帆布挡水、防渗效果明显，在水头不太大的平原河网区，用这种结构新颖的桩膜复合围堰替代传统的施工土石围堰，技术上是可行的，经济上是合理的。

与土石围堰相比，桩膜施工围堰具有不污染环境、施工时间短、施工与拆除简便、不需要大量劳力、不挖废农田、不必水下挖土、大部分材料可重复使用、投资省等特点，尤其是在取土困难和通航河道上，其经济效益、社会效益更为显著。

桩膜复合围堰可广泛应用于城乡河道清淤，水网建闸、港口建设、修桥墩的施工，亦可用作内水港码头、水利基建和维修的低水头施工围堰，还可用作山丘区间山沟以蓄水溜溉及排洪，以及坪区低水头堵口。因此，桩膜复合围堰的推广应用具有广阔前景和实用价值。

参考文献：

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1 基本情况

麻哈河小流域地处山区，坡陡流急，且降雨集中，一旦发生强降雨，极容易暴发洪涝灾害。根据麻哈河小流域的主要特点，通过兴建防洪堤、河道清淤等、山塘加固、小型农田水利工程措施等，可以有效地改善当地防洪安全，提高河道排泄洪水能力。项目的堤防工程位于村委所在河段，治理河段全长2.9km，左岸堤防长2.7km、右岸堤防长 2.9km。

麻哈河防洪治理项目尽量维持河道自然形态、原有浅滩、深槽，保护植物群落，体现河道断面形态的多样性，保留河道自然形成的阶梯和深潭等微结构。堤防护岸工程不仅要满足防洪要求，而且要兼顾与周围环境相协调，经济实用，生态亲水。护岸工程设计主要包括护坡和护脚，根据工程地质资料、投资情况和施工难易等，采用格宾石笼进行护脚和护坡设计，实现与环境和谐统一。

2 格宾石笼简介

格宾石笼结构具有：①多孔隙，透水透气，环境友好，适合水生动植物栖息，可建设生态良好、景观优美的近自然河岸结构；②结构柔韧性好，适应河床变形能力强； ③就地取材，经济合理；④便于施工、修复、加固；⑤具有较好的抗冲护坡能力等优点，比传统的混凝土、浆砌石等更适合用于中小河流护坡、护岸和护脚工程，在我省的中小河流治理中得到广泛应用。

格宾石笼是用抗腐耐磨高强的低碳高镀锌钢丝和铝锌合金钢丝（钢丝直径 2.0～4.0 mm，抗拉强度不少于 38 kg/m2）编制成双绞、六边形网目的网片，根据工程设计要求组装成各种组合体，并装入块石等填充料。格e石笼护砌作为一项新型的工程技术，广泛应用于河道治理、岸坡防护、边坡支护绿化等方面。其优点是具有较强的抵御自然破坏及耐腐蚀和抗恶劣气候影响的能力；柔性好，无结构缝，整体结构有延展性，可承受大范围的变形；格宾石笼中块石缝隙间的淤泥有利于植物生产，可与周围自然环境融为一体，具有良好的渗透性，可防止由流体静力造成的损害，有利于山坡和岸滩的稳定；易于就地取材，工程成本低，施工简便，不需特殊技术，施工工期不受限制。

3 格宾石笼在护岸结构中的应用

3.1 土堤抗滑边坡稳定计算

麻哈河河道堤防设计边坡系数1∶1.5，治理段堤防最大高度3.5m，设计水深0.9～1.2m。堤身土料为卵石混合土结构，稍密―中密。采用《堤防工程设计规范》计算堤身边坡稳定系数，利用瑞典圆弧滑动法。经计算，河道堤坡设计边坡1∶1.5是稳定的。

3.2 格宾石笼护脚设计

根据建筑物洪水设计标准、河床地质情况等，采用《堤防工程设计规范》计算护岸冲刷深度。经计算，堤防基础冲刷深度设计值取1.0m。堤防护脚采用50cm厚两层格宾石笼，上层宽3.0m，下层宽1.5m。

3.3 斜坡堤护坡厚度计算

麻哈河河道堤防坡面采用格宾石笼防护，斜坡坡度1∶1.5。防护厚度根据《堤防工程设计规范》进行计算。经计算，斜坡上采用一层厚度30cm的格宾石笼防护。

4 施工过程

4.1 护脚施工

格宾石笼护脚施工前应先根据设计河底高程进行河道基础平整，挖除河道内的大块岩石，将河道内的坑洼填平，并对基础进行夯实处理，压实系数不小于0.94。护脚下层采用1.5m×3.0m×0.5m的格宾石笼，铺好下层箱笼后，其内填0.1～0.5m的卵石，然后用同样质量的格宾网封盖，并用连接扎丝将石笼与石笼、石笼与格宾网封盖搭接；最后在下层的基础上铺设上层格宾石笼，规格1.0m×3.0m×0.5m，每层之间错缝安装。填充石料必须为坚固密实、耐风化的材料。

4.2 坡面施工

堤坡护砌前，若现状岸坡缓于设计边坡1∶1.5的堤坡维持现状，若现状岸坡陡于设计边坡1∶1.5的堤坡按设计边坡进行整修。对凹凸不平处或预削坡或预回填补平，并清除坡面上的动物洞穴及植物根系，坡面凹凸不超过1cm。在平整夯实的坡面上，从基础开始安装铺设一层规格为1.0m×3.0m×0.3m的格宾石笼，其内填0.09～0.15m的卵石，然后用同样质量的格宾网封盖搭接。

4.3 宾格网的制作

格宾网是金属线材编织的六角形网制成的网箱，使用的金属线径是根据网目的大小而不同。如果是金属镀锌的金属线，则使用线径为2.Omm到4.Omm的金属线，如果是PVC包塑的金属线编织的六角网，则使用外径为3.Omm到4.5mm的PVC（金属）线，外框边缘的线则使用比六角网线粗一号的线。麻哈河地处山区，水流湍急，多变化，格宾网网目宜采用较为紧密的尺寸，网线材质宜使用镀锌铁丝。在实际操作中，采用60mm*80mm的尺寸，使用线径为3.51mm。

4.4 填充材料

填充格宾网的石块大小应不小于格宾网的网孔，否则石块太小容易从格宾网箱中掉出。石块一旦掉出，格宾网箱就会很容易变形坍塌，从而达不到防护效果。从安全角度以及经济角度考虑，本工程采用在网箱表面添加一层大块石，在内部添加小块石的方法进行材料填充。大块石直径不小于80mm，小块石直径为20～40mm。

4.5 现场施工

格宾网箱施工时应根据堤防的入土深度和轮廓线长度及宽度等设计要求，开挖基槽，并在提防下面铺设好土工布后进行格宾网箱护脚的施工，施工时保证提防的基底土质及其密实度；如遇较差的地基土质时，须进行地基处理，处理后的地基承载力符合设计要求。格宾笼护脚具体施工工艺如下：基槽开挖-地基处理-铺设垫层-测贵放线-铺设格宾网-填充石料-筘体封盖-箱体植被施工。

4.6 施工质量控制

施工测量控制。施工前根据设计文件，对有关数据、资料及施工图中的几何尺寸进行复查。指定专人负责测量工作，为现场施工及时准确的放线，提供所需的测量资料。保证格宾网施工基而施工测量的精度指标符合以下要求：平而位置允许误差士30mm～±40mm、高程允许误差士30mm、坡而不平整度的相对高度差允许范围士30mm，施工中对设置的施工控制标志、高程点，必须严加保护，并定期检测、校正。

格宾网箱施工质量控制。按照设计要求将土质护坡整理夯实，按要求铺好土工布后，做好碎石垫层；格宾网施工时，先将符合设计要求大小的格宾网在整理好的护坡上摊开，压平折痕，将四侧网而板、隔板立起，并用绑扎钢丝将相邻网而扎好，使其呈立方体形状；调整好位置，将准备好的石块填入网箱中，作好码排，以达到较高的密实度；石块填充完毕后，盖上垫盖，并绑扎连接。按从下而上，从左至右的顺序进行施工，最后填平种植土，进而形成整体格宾石笼斜坡护岸。因口前尚无格宾网护坡施工验收规范，对格宾网护垫质量控制主要以施工规范、格宾网材生产厂家说明书、技术资料及其他项口应用实例进行控制，严格的质量检测保证了施工质量。

5 结语

篇（9）

引言

2009年以来，涑水河流域治理成为“山西省蓝天碧水工程”的重点工程，地方各级政府十分重视涑水河的环境整治工作，从2012年起，沿河六县开展清淤工作。但河道防洪标准普遍达不到现行国家标准，河道防洪抗灾能力很低；河床淤积严重、主槽萎缩、行洪能力降低等。涑水河河道的一系列生态环境问题已显现，例如一旦发生较大洪水，两岸的居民住宅区和农田必然受到洪水威胁，人民生命财产安全得不到保障；跨河建筑物年久失修，影响河道行洪和景观美感；河道两侧耕地生产过程中使用化肥、农药、农膜等残留及废弃物造成面源污染，对涑水河水质产生影响；河道（永济和临猗段）两岸有随意倾倒的生活垃圾，严重影响周边景观、生态环境及河道行洪；人类开垦过度，土壤较贫瘠，资源利用率较低，不利于湿地生态系统的良性发展；涑水河闻喜河段、临猗段、永济段均有纳污水，水质为劣Ⅴ类水，水生生物均已绝迹；伍姓湖湿地日趋萎缩，水质污染严重，生态环境呈恶化趋势。河道治理工程对区域土地使用类型、局部生境，土壤结构均产生一定的影响，生态保护措施落实后，再加上项目建成后，河道堤防边坡绿化、防护林的建设、护岸工程的建设、河道清淤等，对保护堤防免受冲刷、防止水土流失、河道水质逐渐好转有重要作用，对河道水生生物生境、两岸生态环境、风景区景观会产生有益影响。

1项目简况

涑水河是黄河的一级支流，为季节性河流，地处运城盆地，发源于绛县陈村峪，流经闻喜、夏县、盐湖区、临猗、永济6个县（市、区），入伍姓湖后于永济市首阳乡长旺村附近汇入黄河，干流全长200.55km，流域面积5774.4km2，干流上建有陈村峪、杨家园、吕庄、上马四座水库。河道治理段始于陈村（桩号12+976），止于伍姓湖湿地自然保护区入口（桩号159+650），治理河道长度146.674km，其中新建防洪堤140.86km，整修或加固堤防131.74km，河道疏浚长度143.022km，防汛抢险道路134.19km，险工护岸工程88.367km。项目永久占地345.37hm2，临时占地171.47hm2，共占地516.84hm2。占地类型为河流水面、内陆滩涂、水工建筑物、农村道路、旱地、其他草地等。项目建设土方开挖609.11万m3，回填475.84万m3，内部调配方59.34万m3，剩余116.87万m3，剩余方全部综合利用，经与沿线村庄协商，均用于沿线村庄填洼造地，工程无弃方产生。本工程在2014年初已开始准备，计划于2016年底完成。项目总投资53078万元。

2生态环境现状分析

涑水河流域受到人为活动较大干扰，农业生产开发历史久远，生态环境呈明显次生特点，土地利用类型以耕地为主，生态环境呈典型农业生态系统特征，沿线主要为旱地和果林。土地开垦强度大，自然植被面积很小，水土流失现象明显。项目区地貌单元主要为冲积平原区。本工程占地516.85hm2，其中永久占地345.37hm2，临时占地171.48hm2。占地类型主要为河流水面、内陆滩涂、其它草地、农村道路、旱地等。均为河道管理范围内的用地。涑水河流域内野生动物主要以爬虫类、小啮齿类-鼠类为主，以及部分鸟类。伍姓湖湿地自然保护区内动物资源丰富，包括国家二级保护鸟类白天鹅、猫头鹰、灰鹤、田鸡、鸳鸯、雀鹰等，以及中日保护候鸟草鹭、黑雁、赤麻鸭、雨燕、家燕、太平鸟等。区域景观类型主要为农田景观、集镇与村落景观、道路景观、水域景观类型。

3生态环境影响分析

3.1施工期生态环境影响

3.1.1对植被及生物量的影响分析项目建设施工占地、表土剥离、土石方开挖等活动，使区域土地利用格局改变，破坏地表土壤和原有植被。本工程施工占用植被类型主要为旱地和其它草地，将会导致区域植被覆盖率减少。工程占地516.86hm2，工程施工使占地范围内的植物全部破坏，生物减少量即为现状生物量，总生物量减少约272.98t/a。3.1.2对动物的影响分析河道治理施工对野生动物的影响主要是施工噪声，对于鸟类和兽类，由于受到施工噪声的惊吓，施工区域的阻隔，将缩小其活动区域；对两栖动物和爬行动物的活动有一定的影响，但它们会迁移到非施工区，对其生存不会造成威胁。1）陆生动物涑水河治理工程区内，陆生动物以家禽为主，野生生物主要有石鸡、花鼠、红嘴山鸦、麻雀、家燕、小家鼠、褐家鼠、喜鹊等，分布于山地灌丛地带；爬行类有壁虎、蛇、蜥蜴等。施工时会对区域内的野生动物的分布造成一定的影响。由于项目区紧邻伍姓湖湿地保护区，该区内有国家二级保护鸟类白天鹅、猫头鹰等10余种，由于鸟类的活动范围较广，工程施工区可能会出现国家级保护鸟类，施工活动对鸟类的正常生活产生一定的影响。2）水生生物涑水河河道常年基本干涸无水，临猗下游段河道水体主要来源于生活污水和灌溉退水，根据现状水质监测结果显示，水体呈富营养化特点，河道内的水生生物以藻类及其他浮游生物为主，鱼类及其他生物较少，本次施工主要安排在枯水期，大部分河道无水，部分河段接纳生活污水和灌溉退水，施工时用双壁波纹排水管进行导流，所以工程施工对涑水河河道的水生生物影响较小。伍姓湖湿地自然保护区内有芦苇等水生生物，避免施工弃土弃渣落入湿地保护范围内，以免对湿地范围水生生物造成不利影响。3.1.3对土壤结构的影响分析工程施工将在一定范围内进行开挖和填埋。地表植物一旦受到影响后，地面，表土温度变幅增加，对土壤的结构、理化性质均有不利影响。对土壤环境的影响主要表现在：1）由于项目区地表植被覆盖层植被稀疏，一旦破坏，恢复先前状态较为困难，这使得局部地区加速水土流失。2）施工期受扰动的土壤最明显的变化是其有机质分解作用加强，土壤内有机质含量进一步降低，不利于植被的自然恢复和重新栽培其它植物。3）由于施工破坏和机械挖运使土壤有机质富集过程受阻，同时，受影响地区多是荒草地，植被稀疏，一旦破坏很难重新恢复。3.1.4水土流失影响分析施工过程中土方开挖、堆放等将造成土壤结构松散，不可避免造成项目区土壤流失加剧，据估算，整个施工期将新增土壤流失量1558.34t。3.1.5流域景观的影响施工过程对区域景观的视觉协调性产生影响，由于该工程为线路工程，各段的施工期较短，对区域景观的不利影响很快就会消失，新建机耕桥的施工期相对较长，新建机耕桥两侧均为耕地，对其他景观不构成影响。3.1.6伍姓湖湿地自然保护区的影响伍姓湖入口处河道治理段（156+660~159+650）邻近伍姓湖湿地自然保护区，该段施工内容主要为防洪抢险道路、坡式堤防、改造机耕桥，没有设施工点，施工扰动和施工时间相对较小，对伍姓湖湿地自然保护区的不利影响主要来自不合理的施工方式，如施工粉尘、施工噪声、施工废渣的乱排等。

3.2运行期生态环境影响

项目完成后临时占地要进行植被恢复，而且两岸堤防边坡进行植草护坡，并在坡地种植护堤林带，总绿化面积为163.96hm2（包括154.86hm2的人工草地和9.1hm2的防护林），恢复生物量204.91t/a。对工程占地的生物量损失起到补偿作用。河道治理完成后，原河道的防洪标准将提高，两侧建设的绿化林带将提高沿线生态系统防御自然灾害和生态破坏的能力，涑水河的径流量没有发生改变，下游伍姓湖湿地自然保护区的生态系统不会受到影响，河流水文情势将发生变化，泥沙减少，水质逐渐好转，生物的生存环境得到改善，动物、湿生植物演替，植被、浮游生物、鱼类、鸟类的种类和种群数量将增多，生物多样性趋于复杂和丰富，这对于伍姓湖湿地自然保护区生态系统的稳定具有长期的、十分重要的影响。涑水河治理后，原有河道的脏乱差现象得到改善，河道两侧空闲区域绿化美化后，整个涑水河流域的景观美感、协调性和整体性都进一步提高。

4生态环境保护措施

①严格划定施工作业带，在施工带内施工。在保证施工顺利进行的前提下，尽量减少施工占地面积。②施工结束后对临时占地应及时进行植被恢复。③妥善处理施工期间各施工点产生的各类污染物，防止对生态环境造成重大污染。施工时应定时洒水，土石废渣不随便乱丢乱弃，施工废弃物（水泥袋、块石等）要及时清除，以免长期留存于土壤中。④对占用的旱地，施工前应进行表土剥离，剥离30cm的耕层土临时堆放，后期用于土地整治、覆土绿化。⑤施工时应加强对施工人员的宣传教育和培训，严禁捕捉和伤害野生动物，施工时尽量避免使用有噪声污染的机械和施工方法，加快施工速度，通过合理安排施工工序，施工不排放污水，通过洒水抑尘，严格限制施工人员及施工机械活动范围，施工作业尽量远离湿地自然保护区，以最大限度减少对湿地自然保护区的不利影响。⑥临时堆土、材料堆场设置临时拦挡和排水措施，减少水土流失量。

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格宾石笼是一种生态格网结构，近年来被广泛用于交通、水利、市政、园林、水土保持等领域。格宾石笼作为一种新型材料结构，在防止河岸或构造物受水流冲刷中提供更强壮稳定的侵蚀控制防护， 因而在云安县佛洞河治理工程中，被应用于堤脚防护工程中。

1 工程概况

佛洞河位于广东省云浮市云安县高村镇，属西江流域西江水系，流域面积196.72km2，主河道长度39.80km，主河道平均坡降4.13‰。佛洞河小流域地处山区，坡陡流急，且降雨集中，一旦发生强降雨，极容易暴发洪涝灾害。根据佛洞河小流域的主要特点，通过兴建防洪堤、河道清淤等、山塘加固、小型农田水利工程措施等，可以有效地改善当地防洪安全，提高河道排泄洪水能力。

项目的堤防工程位于高村镇佛洞村委所在河段，干流起止断面为（从上游至下游）桩号0+150.0～3+050.0，从佛洞电站引水陂起至下游覃村止，治理河段全长2.9km，左岸堤防长2.7km、右岸堤防长2.9km。

格宾石笼主要应用于堤脚的防冲设计中。

2 基本参数

2.1 工程等级

根据《防洪标准》（GB50201―94），结合本流域山洪破坏性大的特点，本次中小河流治理洪水标准村庄及乡镇防洪标准为20年一遇。根据《堤防工程设计规范》（GB50286-98），本堤防工程等别为IV等，堤防设计标准为20年一遇。

2.2 水文设计

洪水计算采用广东省水文局2003年《广东省暴雨参数等值线图》及《广东省暴雨径流查算图表使用手册》，并通过综合单位线、推理公式法及经验公式法三种计算方法进行计算。

2.3 流域内水文参数

佛洞河整个流域集雨面积207.77km2，主河道长度35.16km，主河道平均坡降4.13‰；谭翁支流集雨面积16.82km2，河道长度8.78 km，主河道平均坡降11.28‰；黄沙支流集雨面积22.23km2，河道长度14.78 km，主河道平均坡降15.18‰。洪水计算采用广东省水文水资源局水资源科所编的“推理公式法”和“综合单位线”软件。两种方法计算得到的成果相差较小，说明成果较为合理，从工程安全角度考虑，本次采用较大值综合单位线计算的设计洪水成果。佛洞河不同频率设计洪水流量成果见下表1：

3 工程设计

3.1 提防设计

根据河流的流量，结合两岸的地形条件，从安全、经济、美观、环保、尽量少占农田耕地等综合分析比较，选择的堤岸的结构型式为埋石砼重力式断面和复式土堤断面。

3.2 格宾石笼设计

在堤脚的防护设计上，主要考虑格宾石笼。

根据堤防的设计形式，其在堤脚的防护要求也不同：在埋石砼重力式石堤应用中，主要考虑河流对堤脚的冲刷作用；复式土堤除了考虑冲刷问题，还必须兼顾堤脚的稳定问题。

复式土堤临水坡坡比为1：2.0，堤防临水坡坡脚根据削坡点或者河滩地实地高程而定，临水坡护坡顺直段堤脚以下采用格宾石笼防冲。

埋石砼重力式石堤，迎水坡坡率1：0.1，背水坡坡率1：0.4，堤脚挡墙埋深为0.5m，护脚前增加设置4m长网箱石笼防冲。

图1 直斜结合复式断面结构示意图

图2 直墙式断面结构示意图

4 格宾石笼防冲水力计算

4.1 水流平行于岸坡水力计算

河道平直段受水流平行冲刷，在佛洞河（镇安段）治理工程中采用草皮护坡的型式，为使草皮护坡在水流流速较大时不致使被冲刷破坏，应对草皮护坡经行冲刷校核计算，计算方法采用《堤防工程设计规范》（GB50286-98）中D2.2水流平行于岸坡产生的冲刷计

算公式进行校核：=+[]

其中：

―局部冲刷深度（m），从水面算起；

―冲刷处的水深（m），以近似设计水位最大深度代替；

―平均流速（m/s）；

―河床面上允许不冲流速（m/s）；

n―与防护岸坡在平面上的形状有关，一般取n=。

水流平行于岸坡断面不冲流速计算成果见下表2：

局部冲坑深度计算结果为5.45，大于水深5.0m，故本工程在堤防迎水坡坡脚设置格宾石笼防冲，格宾石笼埋置深度不小于0.5米，长度4.0米；排除地基较差河段，平顺河道冲刷不致对河岸造成威胁，因此平直河段，冲刷影响不严重。

水流平行于岸坡断面不冲情况下的格宾笼构造见下图3：

图3

4.2 水流斜冲岸坡水力计算

由于河道岸坡受斜冲，使河道水位抬高，岸边产生自上而下的水流淘刷坡脚，危及边坡稳定，造成岸坡坍塌失稳。在弯道凹岸处受水流冲刷较严重，据水面线计算中的有关河宽、流量等资料，本次设计对这种冲刷较严重河段进行验算，计算公式根据《堤防工程设计规范》（GB50286-98）中水流斜冲防护岸冲刷公式（D.2.2-2）。

=

式中：―从河底算起的局部冲深（m）；α―水流流向与岸坡交角（°），取32°；m―防护建筑物迎水边坡系数，取2.0；d―坡脚处土壤计算粒径（cm），取8cm；―水流的局部冲刷流速（m/s），取3.15 m/s。

水流斜冲堤防冲刷计算结果见下表3：

从计算结果看，格宾石笼护脚基础埋深为0.5米，长度为4米，局部堤段斜向冲刷不致对河岸造成威胁；格宾石笼护脚基础埋深为0.5米，因护脚迎水侧墙趾增加设置1米长防

冲网箱石笼，则局部堤段斜向冲刷亦不致对河岸造成威胁。

水流斜冲堤防冲刷情况下的格宾笼构造见下图4：

图4

5 施工方案

5.1 宾格网的制作

格宾网是金属线材编织的角形网制成的网箱，使用的金属线径是根据网目的大小而不同。如果是金属镀层的金属线，则使用线径为2.0mm到4.0mm的金属线，如果是PVC包覆的金属线编织的六角网，则使用外径为3.0mm到4.5mm的PVC（金属）线，外框边缘的线则使用比六角网线粗一号的线。佛洞河地处山区，水流湍急，多变化，格宾网网目宜采用较为紧密的尺寸，网线材质宜使用镀锌铁丝。在实际操作中，采用60mm×80mm的尺寸，使用线径为3.5mm。

5.2 填充材料

填充石笼网的石块大小应不小于石笼网的网孔，否则石块太小容易从石笼网箱中掉出。石块一旦掉出，石笼网箱就会很容易变形坍塌，从而达不到防护效果。

从安全角度以及经济角度考虑，本工程采用在网箱表面添加一层大块石，在内部添加小块石的方法进行材料填充。大块石直径不小于80mm，小块石直径为20～40mm。

5.3 现场施工

格宾石笼施工时应根据堤防的入土深度和轮廓线长度及宽度等设计要求，开挖基槽，并在提防下面铺设好土工布后进行格宾石笼护脚的施工，施工时保证提防的基底土质及其密实度；如遇较差的地基土质时，须进行地基处理，处理后的地基承载力符合设计要求。格宾石笼护脚具体施工工艺如下：

基槽开挖地基处理铺设垫层测量放线铺设格宾网填充石料箱体封盖箱体植被施工

6 结论

云安县佛洞河治理项目在堤防防护方面首次使用格宾网石笼技术，有效地解决了工程防冲、土堤稳定、水生态建设等问题，取得很好效果，体现出了在中小河流治理中工程水利向生态水利的转变方式、方法，迎合了当今人水和谐、自然生态的时代要求。

参考文献：

[1]《堤防工程设计规范》（GB50286-98）.

[2]《城市防洪工程设计规范》（CJJ50-92）.

[3]《防洪标准》（GB50201-94）.

[4]《云浮市水务志》（广东省云浮市水务局，2005年11月）.

[5]《广东省暴雨参数等值线图》（广东省水文局，2003年）.

[8]《水利水电工程设计洪水计算手册》1995.