清淤工程施工方案4篇

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清淤工程施工方案范文1

关键词：水库；清淤；水资源危机；措施

中图分类号：P343文献标识码： A

引言

水库具有灌溉、防洪、供水、发电等重要功能，在经济发展和环境保护方面有着不可替代的重要地位。我们现有的水库多数是在上世纪50-60年资兴建的，缺乏有效的排沙设计，多年运行之后已普遍出现泥沙淤积现象，严重削减了水库的有效库容。

一、水库淤积成因及形态

水库淤积属于自然现象，指的是河水中挟带的泥沙在库内沉淀。挟沙水流进入库里之后，伴随过水断面的不断扩大，流速与挟沙能力沿程递减，泥沙会由粗到细地沉积于库底，形成水库淤积。水库淤积跟河流含沙量机器水工建筑物自身的结构与排沙设计都有直接关系。我国的大多数水库都是于20世纪、与农业学大寨时修建而成的，受到那时候的技术条件与经济条件的限制，对泥沙淤积分析计算、淤积过程的研究力度不够，水库设计标准全都不高，没有周全的考虑排沙设计甚至在排沙方面缺乏专业有效的设计。

入库流量、含沙量、泥沙组成库区形态、水库调度和泄流建筑物体型等是影响水库淤积的分布形态的主要因素。多沙河流上水位变幅较小的湖泊型水库，在库尾集中很容易淤积泥沙形成与河口处类似的“三角洲”，且伴随淤积的不不断发展，“三角洲”逐渐会靠近坝前。含沙量少水位变幅较大的河道型水库，一般都会形成带状淤积，且其沿库床比较均匀。多沙河流上库容和雍水比较小的中小型水库，洪水期间库内依然有一定流速，泥沙被挟带到坝前落淤，产生下大上小的锥体淤积，并渐渐往上游方向发展。

二、泥沙淤积对水库的影响

水库淤积尤其是“三角洲”淤积，其实是对水库调节库容的侵占，从而使得水库的综合利用效益降低了；淤积末端上延，将回水位抬高，使得水库淹没、浸没损失增加；变动回水让宽浅河段主流容易发生摆动或者位移现象。带状淤积则会抬高整体河床，使得有效的水库库容大大减少，对水库的整体效益造成了影响。坝前堆淤尤其是锥体淤积，将会使使得水工建筑物上的泥沙压力增加，对坝体自身的抗滑稳定性造成影响，且妨碍了取水口的正常运行，往往导致取水口发生堵塞。同时增加了进入电站的水流含沙量从而进一步加快了过水建筑物和水轮机的磨损，使得建筑物、设备的使用效率和使用寿命大大降低。除此之外，伴随泥沙淤积，某些化学物质沉淀，把污染水质，水质的富营养化，并对水生生物的生长有严重影响。

三、水库清淤的必要性

（一）清淤造价低

增加或恢复水库的蓄水量，有加高坝高( 以下简称“增容”) 和清淤两种方案。以某水库为例，对两种方案进行理论测算比较。

1、 增容方案

加高 m坝高需土方万m3，护坡石方580m3，溢洪道处理混凝土方120m3，需120万元；征地 ，按照2010年粮食价格计算，征地费为万元。工程总费用万元。增加坝高可使得蓄水量增加55万m3， 蓄水量每增加1m3造价为元。

2、清淤方案

清淤运用挖掘机挖土、自卸车运土和挖泥船的施工方法。施工过程中挖掘机挖土用于水面以上，自卸车运到淹没线之外进行存放，费用是11. 59元/m3；挖泥船清淤运用在水面以下，费用为元/m3。处于对两种施工方法的考虑各用50%，那么清淤的平均费用为元/m3 ，也就是每增加1m3 蓄水量其费用为元。观察两种方案计算结果可得出，增容方案增加单位蓄水量比清淤方案的造价高，主要是由于征地费用过高。

（二）改善水质

水库水体的主要污染源是农业生产与群众生活垃圾。按照北方土地施肥方式每年施用化肥(折标) 量10kg /，按照土壤残留量25% 计算，每一年残留 /，这些残留化肥随土壤流失到水库淤积，严重污染了水库水质，是造成水库水质呈富营养化的主要原因之一；水库淤积的泥砂颗粒是比较细的，涌浪会造成其在水体中悬浮，从而使水体悬浮质含量增加，导致库水浑浊，进一步加剧了水质的污染。水库清淤将大量的淤泥中的有机质清除，使得水质的富营养大大降低，一定程度上提升了水体的溶解氧含量，对于水生植物与动物的生长十分有利；水库清淤将淤泥中的细小泥砂颗粒清除从而使悬浮质的来源减少，能够很好的净化水质。水库清淤是主要的运用物理方法改善水质措施和有效途径。

（三）节省土地资源

水库清淤主要是清除淤积在库区内的泥砂，与蓄存同体积的水量置换，无需将水库现有的坝高与淹没线高程改变，不牵扯征地、移民等。增加坝高、水库蓄水量往往需要征用较多的优质的农田。据相关计算，山区小型水库蓄水量每增加1m3 需占用～ m2的土地。我国对基本农田管理的管理制度要求非常严格，相关条例规定，“国家能源、交通、水利等重点建设项目选址是不能够避开基本农田保护区的，需要占用基本农田，涉及农用地转用或征用土地的，一定要经国务院批准。”小型水库增容是不是属于“重点建设项目”还需要进一步的商讨，且审批手续繁琐、时间长，征地审批有很大难度。水库清淤不涉及征地，可节省大面积的土地资源。

（四）容易施工

现阶段，水库清淤主要运用的机械为挖掘机挖土、自卸车运土；挖泥船用来挖土、管道输送；重点采用水库清淤泵抽吸砂土、管道输送等方法进行施工。施工机械和人员比较少，施工技术掌握起来非常简单，气候对其影响比较小，冬天也能正常施工。

（五）淤土开发利用前景广阔

伴随耕地保护和土地管理法律、法规的贯彻实施和政府对乱挖滥采行为的打击，有机土已逐渐成了紧缺资源。库区淤土土质肥沃，有机质含量通常大于7%，是优质的配制农作物育苗，林木苗木繁育，花草等营养土的土壤。目前已有专业的公司运用泡泽淤泥、渠道清淤泥土、水库清淤泥土配制、销售各类营养土，且销售的范围在渐渐扩大，销售量也在不断上升。水库淤土的开发和利用有着十分广阔的前景。

三、水库清淤的可行性

我国在水库淤积的研究还是比较早的，因此也有了不错的成果。因为水库淤积有不同的情况，要开展清淤工作就得对淤积水库的情况一个个进行具体的调查研究，淤积的情况不同所要采取的设备和方法也就不同。国内有些大、中水库都是运用绞吸式挖泥船、抓斗式挖泥船、气力泵与水力吸泥设备进行清淤；小型水库则是与除险加固相结合用推土机、挖掘机等机械来挖掘清淤的。设备不同，其作业水深、清除杂物能力也不同。实施水库清淤工程可以使库容有效回复，技术方面是比较可行，成本相对也不高，不占用耕地、不需要移民，也不会对建材造成损耗。

清淤可以改善水库水质，清出的淤积泥沙能够用来制作有机肥、改良土壤、填土造田，也能用来制砖或者建筑用沙，使淤积泥沙资源能够实现产业化的利用，“变废为宝”，从而使清淤成本有效降低。除此之外，在下游河道中导入坝前淤积泥沙，“蓄清排浑”将下游河道由于过度采沙引起的河床下切危害减小。所以，水库清淤无论是在技术上还是经济上都是可行的，且还能够对下游河床很好地进行保护。

四、新时期水库清淤技术

（一）小型水库清淤装置

根据当前传统的河道及水库清淤方式，分析不同装置的优缺点，综合来看，新时期，河道与水库的清淤，需要操作简单、价格低廉、安全可靠、便于维修的运行装置，这样的装置可以连续在水下运行，通过吸收国内外相关领域的经验，提出小型的清淤设备，该设备携带螺纹的铰刀挖掘装置，具有强力泥泵吸排装置，且配备橡胶履带行走装置。对传统的清淤设备进行改造，将操作系统、发动机与驾驶室进行拆离，剩下的机体则称为水下行走工作装置，螺纹的铰刀装置用于水下淤泥的挖掘与搅拌，水下电机用于泥浆泵的驱动，整个设备可采用岸电进行供电。整个设备的操控由电信号进行控制，如果在操作以及检修的过程中发现一些故障，则依靠小型的船舶进行相关的辅助，做好辅助方面的工作。分析整个小型清淤装置的构成，整个设备由六大模块构成，分别是液压系统、吸排泥系统、切削挖掘装置、底盘行走装置、检测显示系统与水上操控系统构成。设备进行工作时，行走系统的驱动与推动作用促使整个水下的装置由水下土体进行不断的推

进，通过螺旋铰刀的旋转，对淤泥进行切削，搅拌后的泥浆被推送至泵的吸口处，泥浆由泥浆泵进行推送至岸边。而清淤装置遇到较厚的土层时，则工作臂会协作进行工作，将断面进行切削，工作臂反复进行工作，提高整体工作效率。如果水下装置不处于工作状态，对行走的马达进行供油，便能有效的实现马达的前进与后退，如果装置的两个马达的转动方向是相反的，则设备会原地打转，这样所需的活动空间是极小的。小型水库清淤装置可以在以下小型的闸门、隧道、涵洞中进行工作，且具有众多功能，能进行挖掘、清障、钻孔等工作，促进一机多用，提升整体工作效益。

（二）气举清淤装置

气举清淤装置是一种新型的清淤工作，此装置具有突出特点，能有效结合振荡脉冲射流与气力输送系统。由振荡脉冲的喷嘴处产生的脉冲射流具有高效的破碎功能，冲击力在破碎岩层的同时，使得淤泥的抽取与开采的工作同时进行。气举清淤装置具有突出的特点，在整个清淤的过程中，抽吸泥土的深度是可以不受限制的，清淤装置甚至可以抽取至岩层以下数百米的泥土，整个装置没有旋转的工作部件，且装置的排淤管与吸淤管的通径是一致的，因此装置可以迅速实现排淤，且经由装置吸入的淤泥可以排送至指定的地点。输送的地点与距离都是准确且可计量的，最远可输送至20 km外，安装探测器与雷达液位装置的气举清淤装置，可以在清淤的同时，有效的保护河床，使河床免遭破坏。下面是对该装置的运行原理与特点进行分析，气举清淤装置需要利用振荡脉冲射流的破碎原理，射流的核心则是振荡腔，经喷嘴射出的流体，在振荡腔中形成流束。剪切层的出

现，使流束在出口处形成压力脉冲。经由扰动、剪切层选择放大、碰撞、反馈，这一循环闭合的过程，形成高速的脉冲射流。射流至下游时，受到反复的碰撞，压力会进一步加大，在这个反复的过程中，形成自激振荡，使得射流具有强大的破碎能力。整个气举清淤装置由气举、吸淤管、高压水泵、柴油发电机、卷扬机、固液分离装置、振荡脉冲喷嘴构成，装置具有强大的清淤效果。在一个滨海砂场的现场实验中，在含沙量900kg/m3，且压缩空气的流量处于18m3/min以上时，气举清淤装置能够达到吸砂110t/h以上，装置在压缩空气压力、吸管、输入管状态俱佳的时候，达到良好的抽取与吸附效果。

五、实施水库清淤工作的措施和建议

（一）安排专项资金，启动水库清淤工程

结合国家扩大内需、促进经济增长的措施，增加安排专项资金启动实施水库清淤工程。安排水库清淤专项资金不应挤占原有病险水库除险加固资金。

从现阶段情况而言，大型水库淤积不是很严重，中小水库淤积则较为严重，特别是有些中小型水库及山塘水库。中小型水库在枯水期很容易排干，给清淤创造有利条件。因此，中小水库可以作为现下水库清淤工作开展的重点，将水库清淤与除险加固工作相结合，以使清淤成本有效降低。

（二）开展专项调研，摸清淤积情况

建议水利部门结合全国病险水库排查工作，在全国范围开展水库淤积情况的普查。在了解情况的基础上，对水库淤积严重程度、影响范围等综合进行考虑，按照轻重缓急部署清淤工作。

（三）探索因地制宜的清淤模式，积累经验

目前一些清淤工作试点已经初步取得了一些经验，建议水利部门及时调研，进行总结推广。鉴于各地情况不同，各类水库情况不同，应在总结已有经验的同时进一步分类开展试点工作，选择典型省份的典型水库率先开展清淤工作，为下一步大规模的全面清淤积累经验。

（四）鼓励清淤工作与水库日常运行维护相结合，建立清淤长效机制

我国大多数河流含沙量较高，水库泥沙淤积的现象在短期内是不可能改变的，水库清淤也不可能一劳永逸。要积极探索建立水库清淤长效机制，给水库管理部门配备相关设备，定期开展清淤工作，使清淤工作能够实现常态化。试行按清淤量拨款补助，且出台税收减免政策，鼓励发展淤积泥沙资源化产业。

（五）开展清淤科研攻关，提供支撑技术体系

建议水利部门联合科技部门，立项开展对清淤技术的进一步研究；对清淤装备进行科技改进，以保证清淤时水库水质不受二次污染；进一步开展对水库淤积泥沙资源化利用的科研，以“化害为利”为构想，实现淤积泥沙的资源化产业化利用，降低清淤成本。

结语

水库清淤工程有着投资省，节约土地，可以很好地净化水质，方便施工的优点，是恢复水库设计库容，缓解水资源危机的有效途径。因此，水利部门一定要把水库清淤工作纳入专题进行调研，在对已有的经验进行总结的同时加强分类开展试点工作，为大规模的全面清淤积累更多丰富的经验；积极探索建立水库清淤的长效机制，为水库管理部门配备必要的清淤设备，定期进行清淤；研制开发新设备，确保清淤时水库水质不受二次污染；进一步研究水库淤土资源的开发利用，有效节约成本。

参考文献：

[1]何亮，龚涛。 中小型水库清淤措施研究进展[J]. 黑龙江科技信息，2008,04:46.

清淤施工方案2

关键词：城市内湖治污、清淤方式、淤泥处理方式

Abstract: the NaHu city for performance, more limited conditions range is very large, influence factors, more, this paper compared the east lake guigang engineering design implementation, to the city NaHu performance, bait-casting way, silt utilization, mud treatment are discussed and choice, for the following NaHu management to provide reference for the city.

Key words: the city NaHu performance, bait-casting way, silt treatment

中图分类号：文献标识码：A 文章编号：

1、城市内湖现状

随着城市人口的剧增， 社会、经济的迅速发展， 大量未经处理的生产废水、生活污水排入城市内湖，常年累月，在湖泊底现成一层厚厚的底泥，导致城市内湖内外源污染严重，水体富营养化不断加剧，水质下降，极大的影响了城市生态环境及居民生活条件。

而贵港市东湖为贵港市最大的内湖，湖面面积×104m2，东湖周边建筑密集，人口众多，受周边生活污水及养殖长期污染，东湖湖底已形成~厚的淤泥，主要污染指标为有机质、总氮、总磷等，重金属污染未超标。

2、内湖治污方式

城市内湖污染包括内外源污染，并且内源污染是由外源污染所造成，因此根据污染源的不同，需要分别处理，才能从根本上清除湖区的内外污染源，进而达到彻底改善水质的目的。

（1）对于外源污染主要是内湖周边生活污水的排入，为此，需要在内湖周边设置截污管将污水截入市政道路污水管道，以避免内湖清淤结束后再次受到污染。

（2）对于内源污染，即湖泊底的淤泥，则需采取清淤，从而彻底根除。

目前，国内较常运用的内湖清淤方法有：（1）干塘湿挖泥浆泵送法；（2）挖泥船清挖机械运输淤泥法；（3）干塘干挖机械运输淤泥法等三种。

方法一：干塘湿挖泥浆泵送法

整个方案流程为：“排干大部分湖水——高压泵形成高压水冲挖淤泥——泥浆泵吸进——湖区接力池——接力泵——压力管道——淤泥处理处置场。”

方法二：挖泥船清挖机械运输淤泥法

整个方案流程为：“挖泥船清挖 ——湖边堆积——汽车运输——淤泥处理处置场。”

该方法可不用排干湖水施工，且不受雨季的影响，但内湖周边需要有淤泥临时堆放场，且其设备投资巨大，湖内垃圾也不易清除干净。

方法三：干塘干挖机械运输淤泥法

整个方案流程为：“砌筑挡墙（临时施工道路）将内湖分隔成若干独立片区——将拟清淤片区湖水抽干——晒干淤泥——清挖淤泥——卡车外运至淤泥处理处置场。”

该方法首先必须结合周边城市道路设置挡墙（临时施工道路），将内湖分成若干独立片区，同时对进入拟清淤的片区的来水进行截流，确保清淤期间，不再有外来水（雨水除外）进入片区。由于该法是直接在抽干水的湖内进行晒干淤泥的工作，其受天气的影响很大，施工工期将很长，且不定因素必然会增多。

综上所述，结合贵港市东湖实际，由于贵港市东湖周边居民区面积，没有淤泥临时堆放场地，方法二显然不适合东湖的清淤要求；方法一若单独运用将污泥抽排至污泥堆放场，则由于拟定的淤泥堆放场所与东湖相距13km，管线线路长，穿越自然村数量过多，无法与每处村民达成共识，单独使用只能放弃；方法三虽然受气候影响很大，清淤时间长，且较难控制，但由于其涉及的其余社会关系相对较少，大量的施工沟通问题都能在内部解决，相对而言，方案三更有可操作性。因此，最终贵港市东湖治污工程采用干塘湿挖泥浆泵送法和干塘干挖机械运输淤泥法相结合的方法对东湖进行清淤，即利用工程分区、分段清淤的特点，将东湖分为南、北、西三大片区，北片及西片采用干塘湿挖泥浆泵送法将淤泥输送至作为临时堆放场的南区，再在南区采用干塘干挖机械运输淤泥将淤泥彻底清运至垃圾处理处置场。

实践证明，干塘湿挖泥浆泵送法和干塘干挖机械运输淤泥法相结合的方法在贵港市东湖治污工程中成功实践，取得良好效果，东湖水质显著改善。而不同城市的内湖清淤时，应根据各自的实际情况，选择合适的清淤方法。

3、淤泥如何最终处置

淤泥作为一种污染物对城市内湖造成了极大污染，同时它也是一种营养元素富足的底泥，其内含有丰富的有机质、氮、磷，因此其资源化利用可变废为宝，获得显著的社会及经济效益。但是淤泥中重金属元素则成为制约其资源化利用的关键因素。对于含重金属元素的湖泊淤泥，现阶段还没有形成有效的治理利用方法，尚无工程实践。由于贵港市东湖长期接纳的基本为周边的生活污水，周边无工业废水污染源，根据环评报告其淤泥中污染物符合《农用污泥中污染物控制标准（GB4284-84）》要求，因此东湖市淤泥可以进行资源化利用。

（1）淤泥农用

东湖淤泥中含有丰富的有机元素，其能够肥沃土壤，促进经济作物的生长。贵港市郊区有大片的甘蔗地，东湖淤泥的大部分可就近运往甘蔗地铺盖。

（2）运往建筑垃圾填埋场填埋

对于东湖湖底内大块垃圾，对其表明进行冲洗后，运往贵港市建筑垃圾填埋场进行填埋。

（3）淤泥堆放场

对于剩余的淤泥，设置单独的淤泥堆放场处理，场地铺设防渗材料及渗滤液收集系统，将淤泥渗滤液收集至调节池，调节池内的渗滤液则定期罐装至城市污水处理厂处理或作为有机肥用于周边耕地的灌溉。

通过以上的方法可将淤泥变废为宝，基本彻底解决了贵港市东湖内湖淤泥污染。贵港市在对东湖治污的同时，也对东湖周边进行了绿化景观改造，并铺设了补水管道，以达到综合治理效果。实践证明贵港市东湖综合治理工程，彻底改善了东湖水质及湖边景观效果，为贵港市市民营造了一个休闲娱乐的好去处。

4、结语

每个处在城市内的湖泊都有它的共性，如早期由于人们对环境要求不高，人们的生产、生活废水直接排入湖内，长年累月形成厚厚的淤泥；城市内湖属于公共空间，而政府财力不足，缺乏有效管理，现成“脏、乱、差”的格局。

清淤施工方案3

关键词：响水船闸 航道淤积 清淤

响水船闸引航道淤积现状及其成因分析

1、淤积现状

响水船闸位于我国江苏省盐城市响水县西侧灌河南岸处，该船闸是连通灌河与通榆河的航道，其修建时依据的是三级航道标准，闸室长为220米、宽16米、最小槛上水深，采用的是弧形闸门下输水的方式，船闸本身具有如下功能：挡潮、灌溉、排涝以及通航等等。该船闸的下游引航道与灌河相连接，在接口的位置处由一座鸡心岛将引航道分成东西两汊，引航道的设计排涝流量为100m3/s。该船闸是在2000年10月建成并正式通航，由于各种原因的影响，下游引航道的淤积问题非常严重。2014年汛期来临前，对引航道进行实测后得出如下数据：泥沙淤积量为万方，西汊的淤积情况较为严重，河底设计高程由原本的-上升至以上，淤积量约为万方，通航能力基本丧失。同时，东汊与直航道的淤积情况也比较严重，河底高程升高至-以上，淤积量约为万方，重载船只基本无法通过，即便在高潮位时，船只也只能在中泓槽中通行，无法停靠在靠船墩处等待过闸，只可以在主航道上停留，这给船只的安全运行造成了极大影响。

2、淤积成因分析

灌河是没有挡潮闸的潮汐河道，含有大量来自外海的泥沙，其河流全程均处于潮流界内，涨潮流速大于落潮流速。根据相关资料显示，灌河的平均潮位为，最高潮位为，最低潮位为-，涨潮历时约为，落潮历时约为8h。造成响水船闸下游引航道淤积的原因主要包括以下几个方面：

在潮汐作用下，响水船闸下游引航道中每日有两涨两落的挟沙水流进出，使得引航道中产生相对较大的流速，但是其水体含沙量与主流的差值较小，不易产生异重流。响水船闸下游引航道中的异重流只能产生于相对平潮的短暂时段，此时会发生水流带沙入航道的情况。

由于涨潮与落潮期口门处与主流交汇的回流流向相反，加之不同潮时主干流的纵向流速不稳定，使得回流受进出引航道水流的影响一直处于变化状态，造成因回流产生的淤积呈现出部位不固定、淤积量不大的特点。

受涨潮流速大于落潮流速的影响，涨潮期水流含少量大于落潮期的含沙量，导致因涨潮期带入响水船闸下游引航道中的泥沙，无法在落潮期全部带走，进而造成引航道淤积。

响水船闸下游引航道淤积治理措施

为了进一步提高响水船闸的通航能力，必须采取有效的措施对下游引航道的淤积问题进行处理。

1、水文地质情况

本工程所处地域属于暖温带半湿润季风气候区，呈现出夏热冬冷、四季节气分明的气候特征。该区域平均气温为14℃，平均降水量为，最大年降水量为。无霜期为3月下旬至10月中旬，持续时间为210天左右，结冰期为12月至次年2月。灌河海潮汐属于规则半日潮，涨潮最大潮差为，落潮最大潮差为。河道内淤泥呈流塑状态，主要为灰色粘土质淤泥夹薄层轻粉质砂壤土或粉细砂，具备压缩性高、含水量大的特点。

2、清淤方案编制

为了有效解决淤积问题，并确保航道通畅，在船闸进行建设的过程中，在其上下游航道两侧征用了五块土地，共计460亩，以此作为清淤专用的弃土区，详情如表1所示

表1 清淤专用弃土区

结合该船闸所在地的水文地质情况，并按照船闸下游河道断面测量的成果以及需要恢复的通航能力要求，制定了如下清淤施工方案：

对船闸下游河道（0+285）～（0+865）段采取挖泥船进行清淤施工，具体清淤目标为河床底高程-、底宽35m、高程时，口宽65m，边坡系数为1：3，需要清淤的土方量约为万m3，并将引航道西侧的清淤土方全部排入到河道左侧的一号排泥场中，东侧土方则全部排入至位于河道右侧的四号排泥场中。

对船闸下游河道（0+865）段至与灌河交界处采取泥浆泵的方式进行清淤施工，清淤目标为河床底高程-，底宽35m，高程时，口宽65m，边坡系数1：3，需要清淤的土方量约为万m3，并将引航道西侧的清淤土方全部排入至鸡心岛五号排泥场，东侧土方则全部排入至河道右侧的四号排泥场。

为了满足清淤土方的库容要求，决定对一、四、五排泥场的围堰进行重修，经过重新休整之后，一、四、五号排泥场分别能够充填4万方、6万方和万方淤土。

3、施工组织安排

在本工程中，先对一、四、五号排泥场的围堰进行加固处理，并对外排沟进行开挖，当排泥场的围堰加固完毕之后，便可进行水下施工。具体施工程序如图1所示。

图1 响水船闸清淤施工流程图

围堰填筑外排沟开挖。在对围堰进行开挖和填筑的过程中，均采用推土机进行，铺填施工从围堰的最低处开始，并按照水平层次逐一进行，施工中不得顺坡进行铺填。分段作业面的最小长度不得低于100m，如果堤坝基础横断面的坡度比超过1：5时，则应当进行削坡。在进行铺土时，要确保宽度超出设计边线两侧30cm，相邻的作业面均应当衡上升，这样有助于减少施工接缝，若是高差过大，则应当采取缓坡的方式；在本工程当中，外排沟的设计标准如下：口宽、底宽、边坡1：1。对外排沟进行开挖时，可以采用挖掘机加人工铲坡的方式一次成型，开挖出来的土方则可作为填筑外部围堰之用，弃土需要堆放在红线以内。

河道清淤。为了确保清淤工作的顺利进行，在对河道进行清淤的过程中，应当遵循技术先进可行、经济安全、快速实用的原则。由于响水船闸的下游引航道属于老河道，本工程的性质为老河道疏浚，故此可以结合现场的实际情况，采用挖泥船+泥浆泵的方法进行清淤施工，其中挖泥船选用绞吸式挖泥船，具体的施工技术要点如下：①当水流流速/s，则应采用逆流的方法进行开挖。在开挖的过程中，应当结合淤泥层的实际厚度、挖槽深度以及挖泥船的机械性能，合理确定开挖方式，如果采取分条的方式进行开挖，则应当确保相邻两条之间有重叠区，这样能够防止欠挖的情况发生。②疏浚时，可以采取下超上欠的阶梯形进行开挖，需要特别注意的是，超挖与欠挖的面积比必须控制的范围之内，以免引起边坡超挖或是欠挖的情况。③对于岸坡则可按照设计边坡，并采取有效的措施进行开挖，若是开挖的过程中遇到不容易形成的设计边坡，则必须对施工工艺方法进行调整，即直线进桩、斜向挖泥。④在布设排泥管线时，要确保管线平直，不得存在死弯，出泥管口伸出排泥场围堰坡脚处的距离不得小于5m，同时至少要高出排泥面以上，水下排泥区的管口应当至少伸出排泥区标志线外30m，并且还应至少高出水面以上，管线接头位置处应当固定牢靠，不得存在渗漏问题，若是出现泄漏，则应立即进行修补或是更换，以免影响清淤工作的顺利进行。⑤对（0+865）段至灌河交界处可以采用泥浆泵的方法进行施工，具体施工标准为恢复原设计断面，最终将清淤土方排入灌河之中。在清淤中，河床底高程-，底宽35m，高程时口宽65m，边坡系数1：3，需要万m3清淤土方，将河道东侧清淤土方排入4号排泥场，西侧清淤土方排入5号排泥场。⑥在使用泥浆泵开挖河道土方之前，禁止伤害边坡，并使泥浆泵随着河底标高的逐步降低进行移位。在开挖过程中，认真检查校对开挖的平面位置、边坡、标高是否达到设计标准要求。⑦在施工中配置高压泵和泥浆泵施工机械，边坡施工在涨潮时进行，河道中心土方施工在低平潮时进行。将长6m的螺旋管加装在泥浆泵进口处，并将螺旋管头与高压泵枪头绑在一起沉入土层，利用高压泵的搅拌使泥水通过管道向灌河中排入。⑧在围堰施工完毕后，分配专人进行24h值班，对围堰进行检查和维护，准备好充足的器材，以备不时之需。

结论

综上所述，响水船闸作为通榆河响水枢纽工程的重要组成部分之一，它的通航能力至关重要。但由于各种因素的影响，使得河道本身的淤积问题日益严重，这在一定程度上影响了河道的正常通航。经过本次清淤处理后，河道的通行能力获得了显著提升，有效提高了过往船只的运行安全性。

参考文献：

[1]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（12）：67-69.

[2]李总穆。河道清淤施工及质量控制研究[J].江西建材。2014（7）：88-90.

[3]杨臣清。三峡工程初期蓄水泥沙淤积对重庆河段港口与航道的影响[J].交通科技。2008（8）：56-57.

[4]石谦。傅海燕。严滨。厦门西港的淤积与治理[J].厦门理工学院学报。2009（3）：116-118.

清淤施工方案4

随着国民经济的发展，水利已成为国民经济建设重要组成部分，加大河道清淤疏浚力度，提高排灌、泄洪能力刻不容缓。

河道清淤疏浚设备仍以挖泥船为主，不同类型的挖泥船对施工环境、水深、气象等作业条件的适应性差异较大。对将要进行的疏浚区域，根据工程特点、气候条件、环境要求等因素优化方案尤为重要。水下真空清淤技术，即水力清淤和气力清淤，用高压水或高压风为动力，船体或浮箱做载体，在中小型工程清淤中可作为主要设备，大型工程清淤中可作为辅助机械。

2.工作原理

真空清淤的工作原理是根据水力学理论和空气动力学原理，通过从混合室进口处通入具有一定能量的压力水或高压风，使混合室内形成真空，在压力差的作用下，管内产生强大的真空吸力，物体从吸嘴处被吸入，进入混合室形成流动的混合体，并沿扬泥管从出口排出。

3.基本结构

真空清淤工艺流程

真空清淤工艺系统的主要组成是：动力源（高压水泵或空压机）、动力管（高压水管或高压风管）、混合器、吸泥头、吸泥管、扬泥管、输泥管等。其工艺流程见图1。

真空清淤机构的设计，是以清淤工程需要，选择清淤器类型，根据确定的类型计算混合器尺寸，及各种管路直径，最后确定高压水泵或空压机的参数。

真空清淤结构

水力清淤的混合器结构

水力清淤混合器（射流泵），其结构如图2所示。一般实际应用水力清淤的混合器，其喉管截面与高压水喷嘴截面的比值约为4～10倍；吸泥管截面与喷嘴截面的比值约为15～20倍；喉管长度与直径相同，使混合后的泥浆具有较稳定的流动状态；扩散管一般做成锥形，以提高排出泥浆的位能和减少由动能转为位能时的能量损失。

吸入泥浆时所需要的高压水的流量，约与泥浆量相同。吸入的泥浆和高压水混合后的稀释泥浆，在管内的适宜流速，应不超过2～3m/s；喷嘴处的高压水流速，一般约为30～50m/s，喷嘴处的有效水压对扬泥所需要的水压之比值，一般为。清淤机的工作效率约为水泵工作效率的10～20%。这些数据可作为粗略估算时参考。

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°。小孔的总面积，一般采用进气管净面积的倍。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，以便清除管内堵塞物。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3×50mm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。

4.主要参数计算

水力清淤水泵主要参数

高压水泵是供给水力清淤高压水的设备，在施工中常选用电动多级离心式水泵。水泵可选择单台也可选择多台。当单台水泵的工作压力不能满足要求时，可将几台水泵串联使用；水量不能满足要求时，可将几台水泵并联使用；水压水量都不能满足时，可在串联后再并联。串联或并联中的每台水泵在工作范围内的水量和工作水压（扬程）要相互接近，相差过大时不宜使用。

水泵串联时，在其Q—H曲线上任一点的杨程H，应为单台水泵Q—H曲线上相同Q点的杨程之和，即H=Ha＋Hb＋Hn。水泵相同时H=nHa。串联的各台水泵如规格不同，宜将水压较低的或水量

较大的水泵置于进水方向。

水泵并联时，水压与其中最低的一台相同，水量则小于各台水量之和，大于每台的单独供水量，并联时管路的连接，应尽可能使交角减小，交角一般应小于60°。

水泵的工作压力（扬程）

H = H1＋H2＋H3 m

式中：

H1——喷水嘴处需要的压力，H1= H2

H2——扬泥所需要的压力。（根据扬泥高度确定）

H3——管路中压力损失，H3=hf＋hj

式中：

hf——管路中沿程压力损失；hj——管路中局部压力损失；λ——沿程水头损失系数；u——流速；

R——水力半径；L——计算长度；

ξ——局部水头损失系数。

Hf、hj值的计算请参照有关水力学公式。

式中：

H——空气混合器在水面以下的深度，m.

h——排泥管出口与水面的高差，m

Q——泥浆流量，m3/min

c1——校正系数，一般c1≈～

c2——系数，视空气混合室的相对深度而定。一般取值如下：，，，，，，，相对深度大时取大值。

e——由吸扬净水折算为吸扬泥浆所需的空气增大系数，

式中：

γ——水比重。t/m3.

γ2——泥浆比重。t/m3

γ3——泥浆与空气的混合体的比重（一般为～），t/m3

需要的压缩空气压力（空气表压力）：

式中：

q——进入混合室的压缩空气量，m3/min；

u——空气在管内的流速，一般取600～1200 m/min。

需要的压缩空气总量：

q总——（～），m3/min；

n——清淤机台数；

k——清淤机同时工作系数，

当n取1，1~3，4~6，7~10，10~20，25以上时；k 取1，，，，，。

一般应用气力清淤时，当吸泥管直径为：Ф100，Ф150，Ф250，Ф300mm时，每台吸泥器对应的空气压缩机容量分别为 6，9，20，23m3/min，可将前列算式计算所得值，以此值参照校对。

5.工程实例

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m3，月平均强度45万m3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m3。

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1500m3，清淤面积约4500m2，淤积深度约，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9m×和×3m，两套清淤系统，吸泥器管直径分别为Ф159mm和Ф75mm。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。输泥管每隔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12m3/min一台，工作压力为。

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。

参考资料：

[1]港口工程施工手册。北京：人民交通出版社，1994

[2]水利学。北京：水利电力出版社，1978