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我國(guó)的河流分布廣、數(shù)量多,流域面積達(dá)到10000萬(wàn)m2以上的中小型河流有50000多條[1],城市中小河流擔(dān)負(fù)著防洪排澇、景觀旅游、生態(tài)平衡等多種功能,是城市建設(shè)的重要組成部分。但是隨著城市化進(jìn)程速度的加快,城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,人口快速增長(zhǎng),城市中小河流的污染、淤積情況也在不斷加劇,水質(zhì)不斷降低,主要有以下表現(xiàn):(1)許多中小河流長(zhǎng)期接納城市污水,城市河道淤積嚴(yán)重,局部地段河底較高、甚至封堵,淤泥污染嚴(yán)重,河水生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞,不利于水體的自我修復(fù);(2)由于城市中小河流上游截流等原因致使補(bǔ)給水源較為匱乏,客水量小,所以稀釋能力差,加上水流不暢,交換能力和自?xún)裟芰ο陆?,致使污染物大量沉積,形成淤泥,淤泥中污染物長(zhǎng)期淤積于河床底部又再次釋放引起內(nèi)源污染。同時(shí),河道淤積也會(huì)導(dǎo)致河道的行洪能力降低,災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)提升,一旦到了汛期,遇到大雨暴雨時(shí),極有可能引發(fā)雨水漫溢,甚至導(dǎo)致洪災(zāi)[2]。因此城市中小河流清淤工作刻不容緩。
2清淤技術(shù)分析
城市中小河道的清淤方法與大江大河、港口航道的清淤方法有所不同,其具有河道窄、河水淺、單個(gè)斷面清淤工程量小、河道兩岸建筑物多、大型機(jī)械船通行困難、清淤對(duì)象含有各種垃圾等特點(diǎn)。根據(jù)這些特點(diǎn),常被用于城市中小河道清淤的施工方案有搭設(shè)圍堰排干河水的干槽清淤和利用船只進(jìn)行的水下清淤,其中,干槽清淤又根據(jù)設(shè)備的選擇分為干挖法清淤、泥漿泵法清淤和水力沖刷法清淤,水下清淤根據(jù)設(shè)備的不同分為絞吸式挖泥船清淤、抓斗式挖泥船清淤及斗輪式挖泥船清淤[3]。分類(lèi)如圖1所示。
2.1干槽清淤
干槽清淤,指通過(guò)構(gòu)筑臨時(shí)圍堰,將部分河道水流排干,在干槽區(qū)域進(jìn)行施工。其中,適用于對(duì)干槽進(jìn)行清淤的施工方式又分為干挖法、泥漿泵法及水力沖挖法[4]。2.1.1干挖法清淤干挖法清淤指采用挖掘機(jī)對(duì)排干水后的作業(yè)區(qū)直接進(jìn)行開(kāi)挖,挖出的淤泥直接由渣土車(chē)外運(yùn)或者放置于岸上的臨時(shí)堆放點(diǎn)。淤泥含水量較大的情況下,采取晾曬或摻土攪拌的方法使淤泥含水量得到控制。干挖法清淤的優(yōu)點(diǎn)是清淤直觀、徹底,對(duì)于設(shè)備、技術(shù)要求不高,產(chǎn)生的淤泥含水率低,易于后續(xù)處理。2.1.2泥漿泵法清淤泥漿泵法清淤指在實(shí)施人工簡(jiǎn)單清理河道垃圾后,利用泥漿泵直接將淤泥打運(yùn)至沿岸棄土場(chǎng)。泥漿泵法清淤適合用在斷面窄的河道,其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備調(diào)遣方便,挖運(yùn)吸一體,施工質(zhì)量較好,不足之處是,前期必須進(jìn)行人工清理河道垃圾,否則會(huì)影響設(shè)備運(yùn)行。2.1.3水力沖刷法清淤水力沖刷法清淤指采用高壓水槍沖刷底泥,使泥漿匯集到事先設(shè)置好的低洼區(qū),再由泥漿泵吸取、管道輸送,將泥漿輸送至岸上的堆場(chǎng)或集漿池內(nèi)。水力沖刷法清淤尤其適合做過(guò)河底硬化的河道,可以保護(hù)硬化的河底不被機(jī)械破壞。但是這種方法相較于干挖清淤,其形成的泥漿濃度低,不便后續(xù)處理。綜合上述3個(gè)施工方式,干槽清淤適用于流量較小的河道,其優(yōu)點(diǎn)是施工狀況直觀、質(zhì)量易于保證,也可以解決清淤對(duì)象中含有復(fù)雜垃圾的情況。缺點(diǎn)是,由于要排干河道中的流水,很多河道只能在非汛期進(jìn)行施工,工期受到一定限制,同時(shí),增加了臨時(shí)圍堰施工的成本,機(jī)械、車(chē)輛的進(jìn)出對(duì)河道邊坡和生態(tài)系統(tǒng)也會(huì)造成一定影響,需要增加后期恢復(fù)邊坡的成本。
2.2水下清淤
水下清淤,指具備一定水深的情況下,由船只作為施工平臺(tái),將清淤設(shè)備裝配在船上,在水面上操作清淤設(shè)備進(jìn)行淤泥開(kāi)挖。水下清淤可以通過(guò)絞吸式挖泥船、抓斗式挖泥船、斗輪式挖泥船進(jìn)行。2.2.1絞吸式挖泥船清淤絞吸式挖泥船利用裝在船前的橋梁前緣絞刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),將河床底泥進(jìn)行切割和攪動(dòng),并進(jìn)行泥水混合,形成泥漿,通過(guò)船上離心泵產(chǎn)生的吸入真空,使泥漿沿著吸泥管進(jìn)入泥泵吸入端,經(jīng)全封閉管道輸送至堆場(chǎng)中。絞吸式清淤是一個(gè)挖、運(yùn)、吹一體化施工的過(guò)程,采用全封閉管道輸泥,不會(huì)產(chǎn)生泥漿散落或泄漏,但泥漿濃度偏低,導(dǎo)致泥漿體積增加,會(huì)增大淤泥堆場(chǎng)占地面積。2.2.2抓斗式挖泥船清淤抓斗式挖泥船通過(guò)挖泥船前臂抓斗伸入河底,利用油壓驅(qū)動(dòng)抓斗插入底泥并閉斗抓取水下淤泥,之后提升回旋并開(kāi)啟抓斗,將淤泥直接卸入靠泊在挖泥船舷旁的駁泥船中,開(kāi)挖、回旋、卸泥循環(huán)作業(yè)。清出的淤泥通過(guò)駁泥船運(yùn)輸至淤泥堆場(chǎng)。抓斗式挖泥船靈活機(jī)動(dòng),不受河道內(nèi)垃圾、石塊等障礙物影響,適合開(kāi)挖較硬土方或中央帶較多雜質(zhì)垃圾的土方,但抓斗式挖泥船對(duì)極軟弱的底泥敏感度差,容易造成表層浮泥經(jīng)攪動(dòng)后又重新回到水體之中。2.2.3斗輪式挖泥船清淤斗輪式挖泥船利用專(zhuān)用斗輪挖掘機(jī)開(kāi)挖水下淤泥,開(kāi)挖后的淤泥通過(guò)挖泥船上的大功率泥泵吸入并進(jìn)入輸泥管道。經(jīng)全封閉管道輸送至指定卸泥區(qū)。同絞吸式挖泥船類(lèi)似,采用全封閉管道輸泥,不會(huì)產(chǎn)生泥漿散落或泄漏,但斗輪式清淤在清淤工程中逃淤、回淤情況嚴(yán)重,清淤不夠徹底,容易造成大面積水體污染。綜合上述3個(gè)施工方式,利用機(jī)械船進(jìn)行的水下清淤適合泥層厚度大的河道,其優(yōu)點(diǎn)是施工過(guò)程不受天氣影響,清淤過(guò)程不會(huì)對(duì)河道通航產(chǎn)生影響,施工精度高;缺點(diǎn)是因強(qiáng)烈攪動(dòng)底泥,容易造成底泥中污染物擴(kuò)散,同時(shí)逃淤、回淤現(xiàn)象也比較嚴(yán)重??傮w來(lái)說(shuō),在有條件可以將河道部分排干的情況下選擇干槽清淤,清淤效果最為顯著,在不能夠排干的情況下,通過(guò)小型清淤船清淤也可以成為一種選擇。
3施工應(yīng)用
3.1工程概況
清河發(fā)源于北京西山碧云寺,流經(jīng)海淀區(qū)、朝陽(yáng)區(qū)、昌平區(qū),橫跨中關(guān)村科技園區(qū),緊鄰五環(huán)路和奧林匹克森林公園,在順義區(qū)境內(nèi)入溫榆河,全長(zhǎng)23.6km,流域范圍北至西三旗,南至西直門(mén)外,西至玉泉山,東至溫榆河,總流域面積21000萬(wàn)m2,是北京市北部主要城市排水河道。主要支流為北旱河、萬(wàn)泉河、小月河及仰山大溝、東小口溝等。清河規(guī)劃20年一遇洪水流量為158~556m3/s,50年一遇洪水流量為190~690m3/s。經(jīng)過(guò)多年運(yùn)行,河道內(nèi)出現(xiàn)了大量渣土垃圾及淤泥,嚴(yán)重影響河道行洪安全,影響景觀環(huán)境,為了治理和還清清河,保障過(guò)流能力,營(yíng)造良好的水環(huán)境,建設(shè)宜居生態(tài)環(huán)境,需要對(duì)清河進(jìn)行清淤工程建設(shè)。
3.2清淤方案分析
本次主要工程任務(wù)是對(duì)清河淤積較嚴(yán)重的5段進(jìn)行清淤,恢復(fù)河道設(shè)計(jì)斷面。確定施工方案考慮以下幾個(gè)因素。1)工期:施工工期為2014年4月11日~2014年5月20日,為北京市的非汛期。2)河流情況:清河是北京市北部主要城市排水河道,河水較淺,流速緩慢。3)淤積情況:工程段淤泥平均厚度為45cm,河道內(nèi)含有大量渣土垃圾及少量生活垃圾,淤泥情況復(fù)雜。4)排泥場(chǎng):施工所在位置附近無(wú)法落實(shí)排泥場(chǎng),需要將清除的淤泥直接裝到渣土車(chē)進(jìn)行外運(yùn)。5)對(duì)外交通:工程對(duì)外交通線(xiàn)路自巡河路可連接至八達(dá)嶺高速、北五環(huán)、黑泉路,主要外來(lái)物資、施工機(jī)械可通過(guò)上述道路運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng),同時(shí)將淤泥通過(guò)上述道路轉(zhuǎn)運(yùn)到棄料場(chǎng)。根據(jù)上述河道特點(diǎn)和施工條件,此次清河清淤工程選擇搭設(shè)圍堰,排干部分河道,進(jìn)行干槽清淤,同時(shí)也采用干挖清淤法,利用挖掘機(jī)進(jìn)入河道直接對(duì)淤泥進(jìn)行開(kāi)挖。
3.3施工
各段清淤時(shí)均采用機(jī)械為主人工配合的方式清理,此次施工,在前期工作:測(cè)量定點(diǎn)、修建河道兩岸施工馬道及洗車(chē)池、搭設(shè)圍堰及圍堰內(nèi)抽水結(jié)束后,先由挖掘機(jī)將淤泥集中(人工配合將零散淤泥集中),再由裝載機(jī)運(yùn)輸?shù)今R道附近集料,由挖掘機(jī)按淤泥∶土=1∶0.5摻拌土,最后由車(chē)輛運(yùn)輸?shù)皆料{場(chǎng)所。為保證車(chē)輛運(yùn)輸不對(duì)市區(qū)環(huán)境造成污染,施工現(xiàn)場(chǎng)車(chē)輛出入口分別設(shè)置洗車(chē)槽,同時(shí)鋪設(shè)無(wú)紡布,并安排專(zhuān)人進(jìn)行車(chē)輛清洗工作,對(duì)每輛渣土外運(yùn)車(chē)輛須經(jīng)打掃車(chē)輪、車(chē)廂后方可放行。在渣土運(yùn)輸?shù)膮^(qū)間段內(nèi)安排清潔人員,隨時(shí)對(duì)車(chē)輛散落下來(lái)的土塊、泥塊進(jìn)行清掃,并安排專(zhuān)人進(jìn)行巡視、值班、組織路通。
4結(jié)論
城市中小河道的清淤工程既有傳統(tǒng)清淤的“疏通”目的,也就是解決排澇、防洪、灌溉功能保障的目的,也有改善河道水質(zhì),促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)健康,提升河道景觀的深層目的。因此,從清淤的前期工作、方案制定、工藝選擇、工程實(shí)施的所有環(huán)節(jié)中,必須保證這種“多目的”清淤的特征。在清淤方法多種多樣的情況下,依據(jù)清河河道、水流等的特點(diǎn),進(jìn)行各方面的分析論證,成功地利用“干挖清淤法”的清淤方式,實(shí)現(xiàn)了清河清淤的目的,取得了很好的效果,實(shí)現(xiàn)了“水清岸綠,循環(huán)流暢,生態(tài)健康,人水和諧”的目標(biāo)。為城市中小河道清淤積累了經(jīng)驗(yàn)。
作者:王亞閣 單位:北京翔鯤水務(wù)建設(shè)有限公司
【參考文獻(xiàn)】
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[關(guān)鍵詞]環(huán)保理念;港口航道;疏浚作業(yè)
[DOI]1013939/jcnkizgsc201619056
1引言
港口航道疏浚作業(yè)主要指的是對(duì)航道周邊水域內(nèi)或者是港口中所包含的砂石等材料進(jìn)行合理的挖掘以及處理,從而使得港口以及航道的水域情況得到極大的優(yōu)化。然而在開(kāi)展港口航道疏浚作業(yè)時(shí),由于機(jī)械設(shè)備的運(yùn)用,會(huì)導(dǎo)致港口航道周?chē)械纳鷳B(tài)平衡受到一定的破壞,從而導(dǎo)致岸灘出現(xiàn)相應(yīng)的變化。例如,進(jìn)行海上回填會(huì)導(dǎo)致海岸整體形態(tài)出現(xiàn)或多或少的變化,若是不能對(duì)挖掘沙石進(jìn)行合理的處理,會(huì)導(dǎo)致附近的生態(tài)環(huán)境受到破壞、污染。所以在開(kāi)展港口航道疏浚作業(yè)時(shí),必須融入環(huán)保理念,將環(huán)境保護(hù)放在重要的地位上。
2在港口航道疏浚作業(yè)中環(huán)保理念的具體運(yùn)用
現(xiàn)在綠色、環(huán)保理念已經(jīng)融入人心,由此有必要將綠色、環(huán)保理念也融入到港口航道疏浚作業(yè)過(guò)程中,通過(guò)綠色環(huán)保的新手段的有效運(yùn)用,可以在確保水域生態(tài)得到保護(hù)的情況下,推動(dòng)港口航道疏浚作業(yè)正常、有序開(kāi)展。由于不同港口航道的情況各異,所以更需要根據(jù)不同的時(shí)期,以及項(xiàng)目的具體情況,使用相應(yīng)的處理手段,一方面使得施工作業(yè)效率得到保障,另一方面達(dá)到環(huán)保的目的。具體來(lái)說(shuō),需要做到以下幾點(diǎn)。
1基于環(huán)保理論,科學(xué)地劃分出項(xiàng)目開(kāi)工的時(shí)間以及季節(jié)港口航道疏浚作業(yè)通常是在改造、優(yōu)化水域海底地貌的前提下開(kāi)展的,因此在施工之前,需要科學(xué)確定開(kāi)工的時(shí)間以及季節(jié),防止水生生物受到過(guò)大的不良影響,確保水域海底地貌能夠保持原狀,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn),冬季是開(kāi)展港口航道疏浚作業(yè)的最佳時(shí)節(jié),這是由于在冬季大部分的水生生物已經(jīng)遷徙,在此時(shí)開(kāi)工不會(huì)對(duì)水生生物造成過(guò)大的不良影響。除此之外,在施工之前還需要考慮到海水潮汐情況,這是由于潮汐的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致水流的流速不斷變化,從而導(dǎo)致懸浮顆粒物更迅速地?cái)U(kuò)散,所以應(yīng)避免在潮汐現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)開(kāi)展施工作業(yè)。
2必須做好實(shí)地勘察,從而保證施工方案的可實(shí)施性
由于各個(gè)水域均存在其獨(dú)特的生態(tài)地貌,所以在開(kāi)展港口航道疏浚作業(yè)時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮到各個(gè)水域情況對(duì)港口航道疏浚作業(yè)的影響。另外,由于各地的港口航道所處環(huán)境不同,其受污染情況也是各異,所以有必要開(kāi)展實(shí)地勘察工作,對(duì)各個(gè)航道的污染情況進(jìn)行系統(tǒng)化的分析,從而深入的了解航道現(xiàn)階段的受污染情況,以及施工措施、工程規(guī)模、工作范圍等,以保證施工方案的有效性。
3實(shí)時(shí)地監(jiān)督控制港口航道疏浚作業(yè)
由于港口航道疏浚項(xiàng)目的作業(yè)量相對(duì)較大,所以其施工工期是相對(duì)較長(zhǎng)的,在實(shí)際施工過(guò)程中常常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題,因此一定要全方位的控制以及檢測(cè)港口航道疏浚作業(yè),從而及時(shí)地了解以及掌控項(xiàng)目的施工動(dòng)態(tài)與其進(jìn)度,以防止發(fā)生無(wú)法挽回的損失。一般來(lái)說(shuō),需要對(duì)水下污染沉積物的處理進(jìn)行嚴(yán)格的控制,也就是不可過(guò)多的攪拌沉積物,從而防止污染物出現(xiàn)再次擴(kuò)散或者是泄漏等事故。另外,還需要對(duì)污染沉積物進(jìn)行科學(xué)、有效的清理,確保其可以得到降解或者是凈化處理,防止周?chē)乃蚴艿蕉挝廴尽?/p>
24科學(xué)確定棄土處理方案,使棄土得到二次利用
由于港口航道疏浚作業(yè)往往會(huì)產(chǎn)生大量的棄土,基于環(huán)保理念,可以通過(guò)有效的技術(shù)手段對(duì)這些棄土進(jìn)行處理,使其得到二次利用,做到可持續(xù)發(fā)展。例如,可以將棄土作為項(xiàng)目回填置換用土,或者是當(dāng)作建筑材料,或用其補(bǔ)建海岸線(xiàn),從而使得海岸線(xiàn)得到更好的保護(hù),避免其受到海水的侵蝕。需要注意的是,在利用棄土之前,一定要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的處理凈化,避免棄土中所包含的污染物引發(fā)其他污染問(wèn)題。
3在港口航道疏浚作業(yè)中環(huán)保理念的運(yùn)用實(shí)例
現(xiàn)以某港口航道疏浚項(xiàng)目為例,該項(xiàng)目河流屬于人工河道,主要用于灌溉、防洪以及通航。在航道示位標(biāo)西側(cè)大約五百米處,集結(jié)了七道岔河,這七道岔河均和本航道交匯。因?yàn)樵摻粎R處受到了多年泄洪淤積,導(dǎo)致本航段河底高程不斷的提升,造成航道通航能力不斷的減弱。為了增強(qiáng)河道通航能力,應(yīng)對(duì)該航道施以疏浚處理,總航道治理長(zhǎng)度為382米,疏??偼练搅繛?640立方米,另外本航道的寬度可以達(dá)到30米,其底標(biāo)高大約是5米,通過(guò)對(duì)航道進(jìn)行疏浚處理,有效保證了其通航能力。
1科學(xué)設(shè)計(jì)施工方案
為了保證施工合理性,首先需制定科學(xué)、有效的施工方案。另外在方案制定過(guò)程中,需要對(duì)該河段的實(shí)際情況進(jìn)行深入的考察。如在確定爆破方案時(shí),需要考慮到河道開(kāi)挖作業(yè)情況,選擇常規(guī)普通爆破手段或者是非常規(guī)
普通爆破手段,一般需選擇后者,從而保證河道原壩的安全性與其穩(wěn)定性。另外,還應(yīng)當(dāng)解決河道的施工作業(yè)周期與施工設(shè)備的安全,考慮選用少裝藥以及密打眼的形式,從而防止施工作業(yè)質(zhì)量受到飛石或者是震動(dòng)的不良影響。除此之外,炮孔以及壩腳之間的間距至少為五百毫米,炮孔在裝藥的過(guò)程中,不僅需要詳細(xì)的確定以及計(jì)算裝藥量,同時(shí)還需要分段間隔裝藥。
2對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制
一般來(lái)說(shuō),需以實(shí)際的需求為基礎(chǔ)確定單位耗藥量K,一般應(yīng)在025~040kg/m3左右。在確定具體的藥量時(shí),需要詳細(xì)計(jì)算藥量,同時(shí)針對(duì)巖石進(jìn)行1~2次的試爆實(shí)驗(yàn),并基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果確定K的具體數(shù)值大小?,F(xiàn)以飛石運(yùn)行方向?yàn)榛A(chǔ),將最小抵抗線(xiàn)W的數(shù)值確定為10~12米,由于本河道段中包含若干堅(jiān)硬巖石,所以現(xiàn)將孔距設(shè)計(jì)為a=(08~09)W(m),同時(shí)把排距設(shè)計(jì)為b=(085~10)a(m)。另外為了增強(qiáng)施工的質(zhì)量,現(xiàn)將鉆孔深度確定在20~25米,同時(shí)基于不同河道段對(duì)鉆孔深度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。由于考慮到本項(xiàng)目的實(shí)際情況,在布孔方式上選擇使用梅花形布孔。
3科學(xué)計(jì)算施工數(shù)據(jù)
首先需對(duì)齊爆最大藥量進(jìn)行合理的計(jì)算?,F(xiàn)使用Q表示單段可以使用的最大齊爆藥量,就此可得到公式 Q=R3?(V/K)3/α。在該公式中,R指的是爆源中心以及保護(hù)物之間的距離,在本項(xiàng)目中該距離為15米;α指的是衰減指數(shù),現(xiàn)將其確定為15;V則指的是建筑物所在區(qū)域可被允許的質(zhì)點(diǎn)振速,現(xiàn)將其確定為28cm/s;K指的是介質(zhì)相關(guān)系數(shù),在本項(xiàng)目中將K值確定為100。通過(guò)計(jì)算可以獲取數(shù)值084kg,即齊爆最大藥量。其次需對(duì)飛石安全距離展開(kāi)科學(xué)計(jì)算。現(xiàn)用R1表示飛石可被允許的最大安全距離,通過(guò)該公式,也就是R1=20n2?W(m),可以得出R1數(shù)值為128米。其中W指的是首排炮孔所具有的最小抵抗線(xiàn);n指的是爆破作用指數(shù),在本項(xiàng)目中取值為08。
4結(jié)論
現(xiàn)在生態(tài)保護(hù)質(zhì)量直接關(guān)系到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的前進(jìn)、發(fā)展,所以以環(huán)保理念為基礎(chǔ)開(kāi)展港口航道疏浚作業(yè)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)環(huán)保理念的融入、運(yùn)用,不僅能夠使得生態(tài)環(huán)境得到更好的保護(hù),同時(shí)還可以促使港口航道疏浚項(xiàng)目獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益,從而做到經(jīng)濟(jì)以及環(huán)保的雙贏。另外,在環(huán)?;A(chǔ)上開(kāi)展港口航道疏浚作業(yè),可以使得疏浚企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)而使得該行業(yè)得到持續(xù)、穩(wěn)健的發(fā)展。
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[3]呂巧志港口航道施工工藝探討[J].科協(xié)論壇(下),2013(6):1-3
一、總體思路
以加強(qiáng)我鎮(zhèn)農(nóng)村環(huán)境及農(nóng)業(yè)面源污染綜合治理項(xiàng)目的申報(bào)和管理為目的,嚴(yán)格項(xiàng)目的實(shí)施和管理,規(guī)范我鎮(zhèn)農(nóng)村環(huán)境及農(nóng)業(yè)面源污染綜合整治項(xiàng)目工作,達(dá)到項(xiàng)目應(yīng)有的生態(tài)功效。
二、整治目標(biāo)
通過(guò)綜合整治項(xiàng)目工程的實(shí)施,即農(nóng)村分散生活污水處理工程、河道清淤疏浚工程、河道氮磷攔截工程、農(nóng)村生活垃圾收運(yùn)體系建設(shè)工程,徹底改善農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量,真正使綜合治理村莊走上環(huán)境優(yōu)美、生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、鄉(xiāng)風(fēng)文明之路。
三、規(guī)范要求
1、規(guī)范申報(bào)管理。本項(xiàng)目具有綜合性強(qiáng)、總投資大、規(guī)劃分期實(shí)施的特點(diǎn),各村應(yīng)指定專(zhuān)門(mén)人員,仔細(xì)研究項(xiàng)目申報(bào)要求,認(rèn)真開(kāi)展所轄范圍內(nèi)的調(diào)查摸底工作。鎮(zhèn)主管部門(mén)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和特點(diǎn),合理劃分片區(qū),以片區(qū)為單位編制年度實(shí)施計(jì)劃,分階段推進(jìn)全鎮(zhèn)的綜合整治工作。在調(diào)查摸底的基礎(chǔ)上招聘有資質(zhì)的單位編制可研報(bào)告和實(shí)施方案,經(jīng)市發(fā)改局組織相關(guān)部門(mén)對(duì)可研報(bào)告和實(shí)施方案進(jìn)行初評(píng),初評(píng)合格后再向上申報(bào)。
2、規(guī)范工程實(shí)施。切實(shí)加強(qiáng)工程的建設(shè)管理,嚴(yán)格落實(shí)項(xiàng)目“四制”,即法人責(zé)任制、招投標(biāo)制、合同制和工程監(jiān)理制。農(nóng)村分散式生活污水處理工程的建設(shè)應(yīng)遵循“誰(shuí)建誰(shuí)管護(hù)”的原則,選擇工程施工單位不僅考慮工程的建設(shè)質(zhì)量,更要考慮工程長(zhǎng)效管護(hù)監(jiān)管的可操作性,因此投標(biāo)單位應(yīng)是有資質(zhì)、質(zhì)量高、信譽(yù)好的專(zhuān)業(yè)施工單位。在工程建設(shè)階段,鎮(zhèn)主管部門(mén)及各村應(yīng)加強(qiáng)工程進(jìn)度督促,嚴(yán)把工程質(zhì)量,嚴(yán)格要求中標(biāo)單位按照合同的建設(shè)要求按期完成建設(shè)任務(wù)。
3、規(guī)范資金使用。鎮(zhèn)主管部門(mén)及各村應(yīng)嚴(yán)格規(guī)范資金使用程序,設(shè)置單獨(dú)科目獨(dú)立核算,堅(jiān)持專(zhuān)款專(zhuān)用,不得擠占、挪用、截留工程款,確保工程資金使用規(guī)范、合理、有效。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)工程建設(shè)的跟蹤審計(jì),確保工程按要求全面實(shí)施到位。鎮(zhèn)財(cái)政將根據(jù)市級(jí)撥付資金的比例及時(shí)撥付工程款。
4、規(guī)范臺(tái)帳建設(shè)。臺(tái)帳是項(xiàng)目檢查和驗(yàn)收的重要依據(jù),因此鎮(zhèn)主管部門(mén)及各村在項(xiàng)目申報(bào)、建設(shè)和后期管護(hù)中,應(yīng)做好臺(tái)帳資料的收集和整理工作,確保臺(tái)帳資料規(guī)范、齊全,以便日后的檢查和驗(yàn)收。工程臺(tái)帳要收集整理工程的可研報(bào)告、設(shè)計(jì)方案、施工方案、施工圖紙、招投標(biāo)文件、建設(shè)合同、影像資料、水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告、監(jiān)理報(bào)告、工程審計(jì)報(bào)告等資料。資金臺(tái)帳要收集好資金管理辦法、報(bào)帳申請(qǐng)單、資金下達(dá)文件、相關(guān)票據(jù)、資金審計(jì)報(bào)告等資料。
5、規(guī)范長(zhǎng)效管護(hù)。堅(jiān)持“建管并重”的原則,對(duì)建成后的治污工程建立長(zhǎng)效管護(hù)機(jī)制。農(nóng)村分散式污水處理工程在通過(guò)上級(jí)驗(yàn)收后納入村長(zhǎng)效管護(hù)范疇;河道生態(tài)攔截工程建成后三年內(nèi)由施工單位負(fù)責(zé)管護(hù),管護(hù)期滿(mǎn)后納入村級(jí)長(zhǎng)效管護(hù)范疇;垃圾收集處理工程由鎮(zhèn)創(chuàng)建辦進(jìn)行監(jiān)督考核。
四、保障措施
1、加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)。鎮(zhèn)主管部門(mén)及各村要把農(nóng)村環(huán)境及農(nóng)業(yè)面源污染綜合整治工作作為農(nóng)村環(huán)境整治重點(diǎn)工作來(lái)抓,通過(guò)健全工作網(wǎng)絡(luò),成立綜合整治工作領(lǐng)導(dǎo)小組,來(lái)推動(dòng)項(xiàng)目的實(shí)施。鎮(zhèn)政府成立由鎮(zhèn)農(nóng)服站、財(cái)政所、環(huán)保、創(chuàng)建辦(太湖辦)、城管中隊(duì)、審計(jì)所等部門(mén)組成的工作領(lǐng)導(dǎo)小組,具體負(fù)責(zé)項(xiàng)目的實(shí)施、檢查、驗(yàn)收等工作。鎮(zhèn)領(lǐng)導(dǎo)小組由鎮(zhèn)主要領(lǐng)導(dǎo)和分管領(lǐng)導(dǎo)分別任正、副組長(zhǎng),鎮(zhèn)環(huán)保、農(nóng)業(yè)、城管、財(cái)政、審計(jì)、創(chuàng)建(太湖辦)等部門(mén)負(fù)責(zé)人為成員,統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)綜合整治的各項(xiàng)工作的開(kāi)展和實(shí)施。
2、明確部門(mén)職責(zé)。各部門(mén)要按照分工合作、上下聯(lián)動(dòng)的原則,形成合力,明確項(xiàng)目總體建設(shè)目標(biāo)。鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)部門(mén)負(fù)責(zé)組織對(duì)分散式農(nóng)村生活污水處理工作、河道生態(tài)攔截工程的建設(shè)、指導(dǎo)和監(jiān)管。鎮(zhèn)創(chuàng)建辦負(fù)責(zé)垃圾收集房的建設(shè)和垃圾日常收集處理工作。鎮(zhèn)財(cái)政所負(fù)責(zé)制定資金的管理和使用辦法,核算工程款并及時(shí)撥付。鎮(zhèn)審計(jì)部門(mén)按照相關(guān)規(guī)定負(fù)責(zé)指導(dǎo)項(xiàng)目的招投標(biāo)、工程審計(jì)和財(cái)務(wù)審計(jì)等相關(guān)事宜。
【關(guān)鍵詞】中小河流治理,格賓石籠;防沖計(jì)算;施工方案
格賓石籠是一種生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu),近年來(lái)被廣泛用于交通、水利、市政、園林、水土保持等領(lǐng)域。格賓石籠作為一種新型材料結(jié)構(gòu),在防止河岸或構(gòu)造物受水流沖刷中提供更強(qiáng)壯穩(wěn)定的侵蝕控制防護(hù), 因而在云安縣佛洞河治理工程中,被應(yīng)用于堤腳防護(hù)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(zhèn),屬西江流域西江水系,流域面積196.72km2,主河道長(zhǎng)度39.80km,主河道平均坡降4.13‰。佛洞河小流域地處山區(qū),坡陡流急,且降雨集中,一旦發(fā)生強(qiáng)降雨,極容易暴發(fā)洪澇災(zāi)害。根據(jù)佛洞河小流域的主要特點(diǎn),通過(guò)興建防洪堤、河道清淤等、山塘加固、小型農(nóng)田水利工程措施等,可以有效地改善當(dāng)?shù)胤篮榘踩?,提高河道排泄洪水能力?/p>
項(xiàng)目的堤防工程位于高村鎮(zhèn)佛洞村委所在河段,干流起止斷面為(從上游至下游)樁號(hào)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(zhǎng)2.9km,左岸堤防長(zhǎng)2.7km、右岸堤防長(zhǎng)2.9km。
格賓石籠主要應(yīng)用于堤腳的防沖設(shè)計(jì)中。
2 基本參數(shù)
2.1 工程等級(jí)
根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201―94),結(jié)合本流域山洪破壞性大的特點(diǎn),本次中小河流治理洪水標(biāo)準(zhǔn)村莊及鄉(xiāng)鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-98),本堤防工程等別為IV等,堤防設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。
2.2 水文設(shè)計(jì)
洪水計(jì)算采用廣東省水文局2003年《廣東省暴雨參數(shù)等值線(xiàn)圖》及《廣東省暴雨徑流查算圖表使用手冊(cè)》,并通過(guò)綜合單位線(xiàn)、推理公式法及經(jīng)驗(yàn)公式法三種計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。
2.3 流域內(nèi)水文參數(shù)
佛洞河整個(gè)流域集雨面積207.77km2,主河道長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)度14.78 km,主河道平均坡降15.18‰。洪水計(jì)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(xiàn)”軟件。兩種方法計(jì)算得到的成果相差較小,說(shuō)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(xiàn)計(jì)算的設(shè)計(jì)洪水成果。佛洞河不同頻率設(shè)計(jì)洪水流量成果見(jiàn)下表1:
3 工程設(shè)計(jì)
3.1 提防設(shè)計(jì)
根據(jù)河流的流量,結(jié)合兩岸的地形條件,從安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、環(huán)保、盡量少占農(nóng)田耕地等綜合分析比較,選擇的堤岸的結(jié)構(gòu)型式為埋石砼重力式斷面和復(fù)式土堤斷面。
3.2 格賓石籠設(shè)計(jì)
在堤腳的防護(hù)設(shè)計(jì)上,主要考慮格賓石籠。
根據(jù)堤防的設(shè)計(jì)形式,其在堤腳的防護(hù)要求也不同:在埋石砼重力式石堤應(yīng)用中,主要考慮河流對(duì)堤腳的沖刷作用;復(fù)式土堤除了考慮沖刷問(wèn)題,還必須兼顧堤腳的穩(wěn)定問(wèn)題。
復(fù)式土堤臨水坡坡比為1:2.0,堤防臨水坡坡腳根據(jù)削坡點(diǎn)或者河灘地實(shí)地高程而定,臨水坡護(hù)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(hù)腳前增加設(shè)置4m長(zhǎng)網(wǎng)箱石籠防沖。
圖1 直斜結(jié)合復(fù)式斷面結(jié)構(gòu)示意圖
圖2 直墻式斷面結(jié)構(gòu)示意圖
4 格賓石籠防沖水力計(jì)算
4.1 水流平行于岸坡水力計(jì)算
河道平直段受水流平行沖刷,在佛洞河(鎮(zhèn)安段)治理工程中采用草皮護(hù)坡的型式,為使草皮護(hù)坡在水流流速較大時(shí)不致使被沖刷破壞,應(yīng)對(duì)草皮護(hù)坡經(jīng)行沖刷校核計(jì)算,計(jì)算方法采用《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-98)中D2.2水流平行于岸坡產(chǎn)生的沖刷計(jì)
算公式進(jìn)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(shè)計(jì)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(hù)岸坡在平面上的形狀有關(guān),一般取n=。
水流平行于岸坡斷面不沖流速計(jì)算成果見(jiàn)下表2:
局部沖坑深度計(jì)算結(jié)果為5.45,大于水深5.0m,故本工程在堤防迎水坡坡腳設(shè)置格賓石籠防沖,格賓石籠埋置深度不小于0.5米,長(zhǎng)度4.0米;排除地基較差河段,平順河道沖刷不致對(duì)河岸造成威脅,因此平直河段,沖刷影響不嚴(yán)重。
水流平行于岸坡斷面不沖情況下的格賓籠構(gòu)造見(jiàn)下圖3:
圖3
4.2 水流斜沖岸坡水力計(jì)算
由于河道岸坡受斜沖,使河道水位抬高,岸邊產(chǎn)生自上而下的水流淘刷坡腳,危及邊坡穩(wěn)定,造成岸坡坍塌失穩(wěn)。在彎道凹岸處受水流沖刷較嚴(yán)重,據(jù)水面線(xiàn)計(jì)算中的有關(guān)河寬、流量等資料,本次設(shè)計(jì)對(duì)這種沖刷較嚴(yán)重河段進(jìn)行驗(yàn)算,計(jì)算公式根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-98)中水流斜沖防護(hù)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(hù)建筑物迎水邊坡系數(shù),取2.0;d―坡腳處土壤計(jì)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(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表3:
從計(jì)算結(jié)果看,格賓石籠護(hù)腳基礎(chǔ)埋深為0.5米,長(zhǎng)度為4米,局部堤段斜向沖刷不致對(duì)河岸造成威脅;格賓石籠護(hù)腳基礎(chǔ)埋深為0.5米,因護(hù)腳迎水側(cè)墻趾增加設(shè)置1米長(zhǎng)防
沖網(wǎng)箱石籠,則局部堤段斜向沖刷亦不致對(duì)河岸造成威脅。
水流斜沖堤防沖刷情況下的格賓籠構(gòu)造見(jiàn)下圖4:
圖4
5 施工方案
5.1 賓格網(wǎng)的制作
格賓網(wǎng)是金屬線(xiàn)材編織的角形網(wǎng)制成的網(wǎng)箱,使用的金屬線(xiàn)徑是根據(jù)網(wǎng)目的大小而不同。如果是金屬鍍層的金屬線(xiàn),則使用線(xiàn)徑為2.0mm到4.0mm的金屬線(xiàn),如果是PVC包覆的金屬線(xiàn)編織的六角網(wǎng),則使用外徑為3.0mm到4.5mm的PVC(金屬)線(xiàn),外框邊緣的線(xiàn)則使用比六角網(wǎng)線(xiàn)粗一號(hào)的線(xiàn)。佛洞河地處山區(qū),水流湍急,多變化,格賓網(wǎng)網(wǎng)目宜采用較為緊密的尺寸,網(wǎng)線(xiàn)材質(zhì)宜使用鍍鋅鐵絲。在實(shí)際操作中,采用60mm×80mm的尺寸,使用線(xiàn)徑為3.5mm。
5.2 填充材料
填充石籠網(wǎng)的石塊大小應(yīng)不小于石籠網(wǎng)的網(wǎng)孔,否則石塊太小容易從石籠網(wǎng)箱中掉出。石塊一旦掉出,石籠網(wǎng)箱就會(huì)很容易變形坍塌,從而達(dá)不到防護(hù)效果。
從安全角度以及經(jīng)濟(jì)角度考慮,本工程采用在網(wǎng)箱表面添加一層大塊石,在內(nèi)部添加小塊石的方法進(jìn)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(xiàn)場(chǎng)施工
格賓石籠施工時(shí)應(yīng)根據(jù)堤防的入土深度和輪廓線(xiàn)長(zhǎng)度及寬度等設(shè)計(jì)要求,開(kāi)挖基槽,并在提防下面鋪設(shè)好土工布后進(jìn)行格賓石籠護(hù)腳的施工,施工時(shí)保證提防的基底土質(zhì)及其密實(shí)度;如遇較差的地基土質(zhì)時(shí),須進(jìn)行地基處理,處理后的地基承載力符合設(shè)計(jì)要求。格賓石籠護(hù)腳具體施工工藝如下:
基槽開(kāi)挖地基處理鋪設(shè)墊層測(cè)量放線(xiàn)鋪設(shè)格賓網(wǎng)填充石料箱體封蓋箱體植被施工
6 結(jié)論
云安縣佛洞河治理項(xiàng)目在堤防防護(hù)方面首次使用格賓網(wǎng)石籠技術(shù),有效地解決了工程防沖、土堤穩(wěn)定、水生態(tài)建設(shè)等問(wèn)題,取得很好效果,體現(xiàn)出了在中小河流治理中工程水利向生態(tài)水利的轉(zhuǎn)變方式、方法,迎合了當(dāng)今人水和諧、自然生態(tài)的時(shí)代要求。
參考文獻(xiàn):
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[7]《水力學(xué)》(高等教育出版社,2003年).
【關(guān)鍵詞】中小河道,治理,清淤,處理技術(shù)
1 前言
作為一項(xiàng)工程作業(yè),中小河道清淤工程正式開(kāi)始前,負(fù)責(zé)施工的單位必須對(duì)清淤河段的地理、地質(zhì)和水文情況以及其他對(duì)清淤施工可能產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行全面勘察,系統(tǒng)收集各類(lèi)相關(guān)信息,為后續(xù)工作夯實(shí)基礎(chǔ)。
2 中小河道清淤施工技術(shù)
2.1垃圾清理外運(yùn)
中小河道兩旁一般會(huì)有不少雜樹(shù)、枯枝爛葉或是生活垃圾,甚至建筑垃圾,如果不進(jìn)行清理,就有可能損傷清淤機(jī)器,不利于清淤施工順利開(kāi)展。因此,為了下一階段的施工,應(yīng)該對(duì)這些垃圾進(jìn)行清理。對(duì)于雜樹(shù)、枯枝爛葉和生活垃圾,可以通過(guò)人工撿抬后集中處理,切忌當(dāng)場(chǎng)焚燒,避免污染環(huán)境。建筑垃圾可以用挖掘機(jī)收集裝車(chē)后用自卸車(chē)外運(yùn)。
2.2清淤施工方法
根據(jù)中小河道所處的環(huán)境不同,常規(guī)可以分別采取干水作業(yè)和帶水作業(yè)兩種方式進(jìn)行施工。另外,還可以進(jìn)行生態(tài)清淤。通過(guò)向中小河道中投放微生物制劑來(lái)分解中小河道中的淤泥和污染物,可再投放底泥固化劑,在清淤的同時(shí)固化淤泥,能夠起到改善水質(zhì)的作用。
一是干水作業(yè)是將中小河道進(jìn)行分段并修筑圍堰,之后利用水泵排出中小河道內(nèi)的水,在將水抽干之后,用高壓水槍加泥漿泵清除河床浮泥,將浮泥用運(yùn)泥船外運(yùn)。下部的渣土采用人工清理方式,吊運(yùn)至岸邊臨時(shí)堆放點(diǎn),后用渣土車(chē)外運(yùn),這種方式可以較為徹底的清除被污染的淤泥,清淤效果較好,但是對(duì)中小河道兩岸護(hù)坡安全有一定的影響,對(duì)周?chē)枰恐行『拥肋M(jìn)行供水的田地也有影響,且需要修筑和拆除圍堰,因而造價(jià)較高。
二是帶水作業(yè)則是采用挖泥船加水下沖洗式清淤機(jī)吸懸浮淤泥的方法進(jìn)行施工,常用的設(shè)備包括鏈斗式挖泥船、絞吸式挖泥船、鏟斗式挖泥船和兩棲式挖泥船等。鏈斗式挖泥船是利用一連串帶有挖斗的斗鏈,借上導(dǎo)輪的帶動(dòng),在斗橋上連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),使泥斗在水下挖泥并提升至水面以上,至斗塔頂部之后倒入泥阱,經(jīng)溜泥槽卸入泥駁,再將泥駁拖至排泥場(chǎng)卸掉。其挖槽截面較為規(guī)則,誤差小,適用于規(guī)格要求較為嚴(yán)格的工程。絞吸式挖泥船在各種清淤工程里被廣泛應(yīng)用,其屬于靜態(tài)挖泥船,以定位樁為固定支點(diǎn)做圓弧形擺動(dòng),基本適用于各種類(lèi)型的土壤,其安裝絞刀作為挖掘工具,使淤泥在切削之后被吸入,被吸入的淤泥通過(guò)水力式吸泥管輸送到排泥場(chǎng)。其一次性連續(xù)完成挖泥、運(yùn)泥和卸泥等過(guò)程,效率高,成本低。鏟斗式挖泥船利用吊桿及斗柄將鏟斗伸入水中進(jìn)行挖掘,然后由絞車(chē)牽引將鏟斗、斗柄和吊桿一起吊升至適當(dāng)高度,由旋回裝置轉(zhuǎn)至泥駁上將泥卸掉,適合挖珊瑚礁、石塊、粗砂等。兩棲式挖泥船采用液壓驅(qū)動(dòng)履帶在陸地和水中行走,能夠適應(yīng)淺水區(qū)、灘涂區(qū)和各類(lèi)硬土、砂土區(qū)的施工要求,且不會(huì)影響中小河道中其他船舶的正常航行,操作方便。
2.3邊坡支護(hù)
由于城市中小河道上方設(shè)有橋梁、河岸建筑物密布,因此進(jìn)行常規(guī)清淤施工時(shí)需要對(duì)邊坡進(jìn)行支護(hù)。要根據(jù)土質(zhì)、堤防的穩(wěn)固情況和建筑物情況進(jìn)行不同的支護(hù),對(duì)于兩岸堤腳埋深較淺的,可以使用提高平臺(tái)高程的方法。對(duì)于基礎(chǔ)較為軟弱或古中小河道,要進(jìn)行基礎(chǔ)的加固措施,放緩河床的邊坡以確保安全。同時(shí),還應(yīng)該充分考慮施工中可能產(chǎn)生的超挖現(xiàn)象,預(yù)防滑坡發(fā)生。在清淤施工中,一旦發(fā)現(xiàn)兩岸堤面開(kāi)裂、沉陷變形或土質(zhì)變化的情況出現(xiàn),立即作出相應(yīng)的應(yīng)急措施。如若發(fā)生滑坡,則不僅要控制滑坡的擴(kuò)展延伸,還應(yīng)在滑體穩(wěn)定后立即對(duì)兩岸堤坡進(jìn)行修復(fù)處理。
2.4淤泥處理
中小河道清淤所清理出來(lái)的淤泥,如果不做好環(huán)保處理,將會(huì)造成二次污染,特別是含有有害污染物較多的淤泥,如果隨意堆放在自然環(huán)境中,不僅會(huì)釋放臭氣導(dǎo)致空氣質(zhì)量的下降,影響周邊居民的生活質(zhì)量,還會(huì)使淤泥中的污染物在雨水的作用下滲透到地下水中,污染地下水,或影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。因此對(duì)于受污染較輕的中小河道淤泥,可以直接堆放在自然環(huán)境中,經(jīng)過(guò)自然蒸發(fā)脫除水分之后可以用于補(bǔ)充農(nóng)田土壤或鋪墊道路。而對(duì)于受到較為嚴(yán)重的污染的中小河道淤泥,則應(yīng)避免隨意堆放,建筑渣土可以經(jīng)過(guò)干化處理后用于制磚,工業(yè)淤泥統(tǒng)一收集后可以進(jìn)行焚燒,某些有機(jī)污染物含量較高的淤泥,也可以進(jìn)行發(fā)酵處理后作為農(nóng)家肥使用。
3 中小河道清淤疏浚施工技術(shù)要點(diǎn)
我國(guó)中小河道清淤疏浚施工主要采用真空清淤工藝。該工藝的設(shè)備系統(tǒng)包括動(dòng)力源(高壓水泵或空壓機(jī))、動(dòng)力管(高壓水管或高壓風(fēng)管)、混合器、吸泥頭、吸泥管、揚(yáng)泥管、輸泥管等部分。在工程開(kāi)工前,要根據(jù)工程具體要求選擇合適的清淤器類(lèi)型,再按照設(shè)備類(lèi)型通過(guò)計(jì)算得出混合器具體尺寸、各類(lèi)管道直徑及高壓水泵或空壓機(jī)工作參數(shù)等系列指標(biāo)。中小河道清淤疏浚工作使用的混合器,它的高壓水噴嘴和喉管的截面面積比通常情況下要控制在 4 到 10 之間。噴嘴和吸泥管的截面面積比要控制在 15 到 20 之間。喉管橫截面的長(zhǎng)度要和直徑保持一致,從而保障管道內(nèi)的混合泥漿始終處于較為穩(wěn)定的流動(dòng)狀態(tài)。為了降低泥漿提升過(guò)程中能量的損失,從而增加泥漿動(dòng)能到位能的轉(zhuǎn)化率,擴(kuò)散管一般要采用錐形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在施工時(shí),要注意泥漿的吸入量和所需高壓水的流量保持一致,從而保證二者充分混合稀釋制成混合泥漿。要控制泥漿在管道內(nèi)的流速,一般以每秒 2 到 3 米較為適宜。還要控制噴嘴位置高壓水的流速,正常情況下控制在每秒30 到 50 米,偏大或偏小都會(huì)對(duì)處理工藝造成不利影響。氣力清淤是當(dāng)前較為常用,效果較好的一種清淤方式。氣力清淤機(jī)結(jié)構(gòu)中泥漿通過(guò)管道截面積較大,便于含有大顆粒、乃至大體積的塊石或卵石的泥漿順利通過(guò),輸送效率高。需要注意的是,采用氣力清淤方式時(shí),壓縮空掛吸泥漿的混合室小孔和管壁交角應(yīng)控制在 45 度以?xún)?nèi)。排泥管的曲度變化要盡量緩和,長(zhǎng)度也不能太長(zhǎng),否則容易造成管道堵塞。對(duì)于管道中的彎曲部分,可以通過(guò)采用大管徑和天窗設(shè)計(jì)來(lái)減少堵塞和便于開(kāi)展管道發(fā)生堵塞后的疏通作業(yè)。
4 中小河道清淤疏浚設(shè)備介紹
中小河道疏浚作業(yè)的主要設(shè)備種類(lèi)較多,常見(jiàn)的有清淤設(shè)備有旋挖式清淤機(jī),絞吸式挖泥船、噴吸式挖泥船、兩棲式挖泥船等。其中,旋挖式清淤機(jī)以其高水平的工作效率和綠色換保的施工作業(yè)方式受到中小河道疏浚作業(yè)施工單位的普遍好評(píng)。旋挖式清淤機(jī)以旋挖頭為主要作業(yè)工具,泵體采用無(wú)堵塞設(shè)計(jì),提高了抗堵塞能力,工作效能大幅增強(qiáng)。絞吸式挖泥船包含拖輪、錨挺、排泥管、泥漿泵、120T 運(yùn)輸船等工作單元,在施工時(shí),首先要將船上主定位裝和挖槽中心對(duì)準(zhǔn),然后再由開(kāi)挖斷面邊線(xiàn)出開(kāi)始挖掘作業(yè),通過(guò)絞刀橋架前部的鋼纜反復(fù)收放,控制絞刀橫向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)挖掘的效果。在使用噴吸式挖泥船時(shí)要求各水系錨位都要設(shè)置好復(fù)浮標(biāo),當(dāng)挖泥船一次最大挖泥厚度小于開(kāi)挖泥層厚度時(shí),可以采用分層挖掘的方法進(jìn)行施工。
結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于水系豐富的地區(qū)來(lái)說(shuō),中小河道既是重要的交通線(xiàn),承擔(dān)著生產(chǎn)、生活物資的運(yùn)輸,更是城市發(fā)展的生命線(xiàn),中小河道的通暢情況與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和民生工作有著直接且重要的聯(lián)系。隨著人類(lèi)文明的不斷發(fā)展,人類(lèi)在生產(chǎn)過(guò)程中與自然的沖突愈加尖銳。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】生態(tài)水利工程;水利建設(shè);現(xiàn)存問(wèn)題;作用
1水利工程建設(shè)中生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的意義
在環(huán)境管理和生態(tài)設(shè)計(jì)這一領(lǐng)域中,水利工程生態(tài)設(shè)計(jì)的理念正在悄然興起,并逐漸成為水利工程設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要的環(huán)節(jié)。所謂的生態(tài)水利工程設(shè)計(jì),就是對(duì)水利建設(shè)過(guò)程中,會(huì)造成的環(huán)境污染以及生態(tài)破壞程度進(jìn)行評(píng)估,研究,并根據(jù)具體情況調(diào)整,改善施工方案,以及采取相關(guān)的保護(hù)手段,從而將環(huán)境污染,以及生態(tài)破壞程度,降至最低。生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的綜合性,相較于普通的水利工程設(shè)計(jì),生態(tài)水利工程不僅僅要滿(mǎn)足河流綜合治理中總的要求。
2生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)在水利建設(shè)中的重要性
眾所周知,傳統(tǒng)的水利工程建設(shè),會(huì)對(duì)其河流的生態(tài)系統(tǒng)造成很大程度的影響甚至是破壞,具體體現(xiàn)在兩個(gè)方面:首先是自然河流的非延續(xù)性,因?yàn)樗こ探ㄔO(shè),往往是順河流方向進(jìn)行的,因此會(huì)對(duì)河流的延續(xù)性帶來(lái)影響,原本連續(xù)不斷流動(dòng)的河流,因?yàn)樗こ痰慕ㄔO(shè),變成了靜止的湖泊,其生態(tài)系統(tǒng)為了適應(yīng)這樣的改變也會(huì)發(fā)生一定的變化,不僅如此,河流流速,河水深度都于以往有所不同。而一些長(zhǎng)期生活在過(guò)去水域環(huán)境的動(dòng)植物,又不得不重新適應(yīng)新的生存環(huán)境,而一些適應(yīng)能力,調(diào)整能力較差的生物,就不得不面臨優(yōu)勝劣汰這一實(shí)際狀況;其次自然的河流變成了溝渠,天然河流被改造成人工湖泊,水利工程對(duì)水流進(jìn)行了攔截,上游的水無(wú)法順利流至下游,水量也因此增加,上游蓄水量的增多,迫使上游的水面深度,水面寬度有所增加,于是乎就需要淹沒(méi)更多的陸地。
3水利工程建設(shè)中的生態(tài)水利設(shè)計(jì)的基本原則
所謂的生態(tài)水利工程建設(shè),首先要確保人與自然的和諧,其次要確保資源開(kāi)發(fā)與資源保護(hù)的平衡,從而讓水利工程服務(wù)于社會(huì),并且改變、調(diào)整相關(guān)的體制,觀念,使水域環(huán)境得到不斷的優(yōu)化,保證水域安全,讓水域生態(tài)得到改善,從而讓可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略能夠落實(shí)到位。除此之外,還要重視水利工程的防洪安全,必要時(shí),要建設(shè)水安全體系,建設(shè)防洪工程以及采取其他相關(guān)措施,從而提高水安全體系的防御能力。與此同時(shí),還需要對(duì)水資源的保護(hù)、節(jié)約和合理配置等問(wèn)題提高重視程度,從而在一定程度上,提高水資源治理、保護(hù)和改善的承載能力。另外,還要將護(hù)岸工程落實(shí)到位,做好河道清淤工作,并加強(qiáng)監(jiān)督管理,從而保證生態(tài)水利工程建設(shè)的順利開(kāi)展。
4生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題
4.1生態(tài)水利工程和水利工程的結(jié)合問(wèn)題
伴隨著社會(huì)的快速發(fā)展,人們對(duì)于水利工程建設(shè)的要求也越來(lái)越高,首先要確保水利工程建設(shè)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,生態(tài)造成破壞,其次才是確保供水、供電的有效進(jìn)行。而當(dāng)前,我國(guó)在這些方面上,仍有許多問(wèn)題等待解決,其中最主要的問(wèn)題,便是生態(tài)水利工程和水利工程結(jié)合還不夠充分,進(jìn)而造成生態(tài)水利工程發(fā)展受到限制。
4.2水利工程相關(guān)設(shè)計(jì)人員的生態(tài)意識(shí)還不夠高
當(dāng)前,人們的環(huán)保意識(shí)都在不斷的加強(qiáng),對(duì)環(huán)境的重視程度也日益提高。為了確保水利工程建設(shè)不會(huì)對(duì)環(huán)境以及生態(tài)造成影響,相關(guān)的設(shè)計(jì)人員,在工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中,應(yīng)結(jié)合當(dāng)前水域狀況以及周邊環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì),除此之外,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該提高自身的環(huán)保意識(shí)和相關(guān)環(huán)保知識(shí)。但當(dāng)前我國(guó)的水域工程設(shè)計(jì)人員只注重水利工程的實(shí)用性,很少結(jié)合實(shí)際狀況對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整,這些問(wèn)題,都直接影響到生態(tài)水利工程的順利發(fā)展。
4.3生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)不標(biāo)準(zhǔn)
當(dāng)前,我國(guó)的生態(tài)水利工程仍處于剛起步的狀態(tài),相較于其他發(fā)達(dá)國(guó)家,還有很大的進(jìn)步空間。我國(guó)生態(tài)水利工程的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)方案時(shí),總是參照以前的設(shè)計(jì)方案來(lái),并未有專(zhuān)門(mén)的水利工程設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)時(shí)鮮少?gòu)膶?shí)際出發(fā),導(dǎo)致水利工程在施工時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)估的實(shí)際問(wèn)題。另外,有的生態(tài)水利工程在設(shè)計(jì)時(shí),選擇的地理設(shè)計(jì)環(huán)境與實(shí)際地理環(huán)境有較大差異,設(shè)計(jì)方案投入施工時(shí)才發(fā)現(xiàn)難以開(kāi)展水利工程,有些設(shè)計(jì)人員實(shí)地考察過(guò),但并不重視環(huán)境差異這個(gè)問(wèn)題,選擇繼續(xù)保持原有設(shè)計(jì)方案,有的設(shè)計(jì)人員甚至忽略實(shí)地考察這一過(guò)程,直接著手開(kāi)始設(shè)計(jì),導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案并不能在實(shí)際環(huán)境中運(yùn)用,造成時(shí)間成本和人力資源的浪費(fèi),當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)結(jié)構(gòu)也因此遭到破壞。
5生態(tài)水利工程設(shè)計(jì)的具體應(yīng)用
5.1為水生態(tài)中的生物提供空間生存和繁衍
在整個(gè)生產(chǎn)水利工程中,每一條河道、每一道堤防、每一株河畔植物都屬于一個(gè)大整體。在水生態(tài)系統(tǒng)中,專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了堤防,在堤防底部的護(hù)底上,設(shè)計(jì)人員專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了流速不同的變化帶,為魚(yú)類(lèi)提供活動(dòng)場(chǎng)所,同時(shí),設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)直徑不同的孔隙,專(zhuān)門(mén)為生物生長(zhǎng)和繁衍準(zhǔn)備,加上每條河流兩旁都會(huì)建造草叢和綠樹(shù),供鳥(niǎo)類(lèi)和昆蟲(chóng)類(lèi)生長(zhǎng)、覓食和繁衍,共同促進(jìn)水生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)發(fā)展。
5.2增強(qiáng)水體的自?xún)糇饔?/p>
當(dāng)水體中有機(jī)污染物受到氧化作用的影響,便會(huì)直接轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物,該過(guò)程也被成為水體的自?xún)?。在水利工程中,?zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)出流速不同的雨道,在促進(jìn)魚(yú)類(lèi)繁衍活動(dòng)的同時(shí),也提高了水中的含氧量,水的溶氧能力不斷增強(qiáng),水中大量需氧微生物也因此生長(zhǎng)。水生態(tài)系統(tǒng)中還有一定數(shù)量的需無(wú)機(jī)鹽的營(yíng)養(yǎng)物,這些物種根上有需要微生物附著的生物膜,所以增大了無(wú)機(jī)鹽的需求量,也同時(shí)增大了有機(jī)污染物的轉(zhuǎn)化需求,整個(gè)水體凈化能力得以加強(qiáng),水系統(tǒng)的水質(zhì)也因此得到改變。
5.3調(diào)整流域尺寸
水利工程在設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),有的河流在進(jìn)行生態(tài)修復(fù)工作前,必須設(shè)計(jì)出完備的修復(fù)計(jì)劃,河段的空間尺寸和短期尺寸都不是修復(fù)的考慮區(qū)域,整個(gè)流域的尺寸才是修復(fù)的主要內(nèi)容,這才應(yīng)當(dāng)是修復(fù)計(jì)劃的考慮內(nèi)容。生態(tài)水利工程便很好地掌握了河段流域的性質(zhì),注重了整體修復(fù)的修復(fù)方案,實(shí)現(xiàn)修復(fù)的長(zhǎng)期性和實(shí)用性,從根本上提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,盡可能減小人為操作的痕跡,以最大限度地保證生態(tài)系統(tǒng)的完整性。
(一)土地利用影響
在進(jìn)行水利工程施工的時(shí)候,不僅會(huì)影響水文環(huán)境,還會(huì)占用一定的土地資源,產(chǎn)生相應(yīng)的影響。在建設(shè)水利工程的時(shí)候,工程本身會(huì)占用一些土地資源,在施工的過(guò)程中,還會(huì)產(chǎn)生一些廢渣,并且建設(shè)一些臨時(shí)水利設(shè)施,這些均會(huì)占用一些土地資源,出現(xiàn)土地資源的極大浪費(fèi)。在水利工程中,必然要進(jìn)行土地的開(kāi)挖與堆砌,如果不能進(jìn)行有效的處理,那么必然就是對(duì)周邊植被造成影響,出現(xiàn)水土流失、堵塞河道等情況。
(二)生態(tài)平衡破壞
在建設(shè)水利工程的時(shí)候,導(dǎo)致的另外一種生態(tài)污染就是生態(tài)平衡破壞。在水利工程施工中,一般都會(huì)對(duì)水生生物的生活環(huán)境產(chǎn)生影響,導(dǎo)致一些珍稀物種出現(xiàn)滅絕的情況,破壞了原來(lái)的生態(tài)平衡,也影響了原來(lái)的生態(tài)食物鏈,嚴(yán)重的情況,甚至還會(huì)出現(xiàn)瘟疫等災(zāi)害。
二、防范影響的有效對(duì)策
(一)提高生態(tài)環(huán)境承載力
要想有效降低水利工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,可以通過(guò)提高生態(tài)環(huán)境承載力的方式實(shí)現(xiàn),加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的開(kāi)展。在水利工程施工過(guò)程中,改變河道結(jié)構(gòu)與水文條件的時(shí)候,一定要確保河流自身需水量的達(dá)到,這樣才可以保證生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們生活水平也在逐漸提升,在建設(shè)水利工程的時(shí)候,一定要加強(qiáng)移民與耕地補(bǔ)償措施的落實(shí)。近些年來(lái),移民與耕地補(bǔ)償?shù)馁M(fèi)用日益增加,在進(jìn)行水利工程規(guī)劃的時(shí)候,一定要加強(qiáng)因地制宜原則的落實(shí),根據(jù)水庫(kù)環(huán)境的承載能力,選擇適合的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目開(kāi)展工作。比如,在河谷較窄的區(qū)域,上游河道坡度較大,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高,可以進(jìn)行高壩大庫(kù)的修建,有效降低中下游淹沒(méi)損失。
(二)強(qiáng)化不同施工階段的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作
在實(shí)施水利工程建設(shè)的時(shí)候,一定要針對(duì)不同的施工階段開(kāi)展不同的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。首先,在合同簽訂階段,一定要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境污染處理、污染物擴(kuò)散處理的責(zé)任進(jìn)行規(guī)定,提出有效的解決方案,制定嚴(yán)格的污染指標(biāo),并且保證相關(guān)工作的全面落實(shí)。其次,在施工管理階段,一定要建立環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu),對(duì)施工過(guò)程中的水質(zhì)、噪音、土壤、大氣等方面進(jìn)行測(cè)定,之后對(duì)不同施工階段的測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較,明確生態(tài)環(huán)境的變化情況,結(jié)合具體情況,進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。最后,在施工后期階段,在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的時(shí)候,主要就是對(duì)破壞植被與景觀的及時(shí)修復(fù),避免用地中出現(xiàn)耕地碾壓的情況,及時(shí)修復(fù)耕地與植被,全面實(shí)施綠化規(guī)劃,保證生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
(三)提高管理力度
在建設(shè)水利工程的時(shí)候,一定要提高對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的管理力度,結(jié)合我國(guó)有關(guān)環(huán)境保護(hù)、土地、林業(yè)、水利等方面的法律法規(guī),進(jìn)行協(xié)調(diào)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)。比如,在實(shí)際施工中,強(qiáng)化對(duì)毀林占地、水質(zhì)污染、大氣污染、水土流失、噪音污染等方面的監(jiān)督與檢查,對(duì)一些違規(guī)行為進(jìn)行嚴(yán)厲的懲罰,及時(shí)調(diào)整生態(tài)環(huán)境中出現(xiàn)的污染情況,采取有效的治理措施,針對(duì)具體問(wèn)題,采取合理的解決方法,實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)。
三、生態(tài)水利工程的建設(shè)
(一)強(qiáng)化與生態(tài)環(huán)境的結(jié)合
在建設(shè)水利工程的時(shí)候,一定要遵循水利工程與生態(tài)環(huán)境相結(jié)合的原則。同時(shí)建立人與自然和諧相處的原則,正確分析人類(lèi)、自然、工程之間的聯(lián)系,結(jié)合實(shí)際情況,進(jìn)行深入的研究與處理,將水利工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響程度降至最小,確保經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,促進(jìn)雙贏局面的實(shí)現(xiàn)。在建設(shè)水利工程的時(shí)候,一定要加強(qiáng)科學(xué)發(fā)展觀的落實(shí),保證生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的一致發(fā)展,實(shí)現(xiàn)水利工程施工管理到施工、安全生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境的全面管理,在水利工程建設(shè)中,實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)。
(二)強(qiáng)化施工資源的綜合運(yùn)用
在水利工程建設(shè)過(guò)程中,施工資源的綜合運(yùn)用與循環(huán)再生就是生產(chǎn)資料的應(yīng)用。在實(shí)際施工中,一定要加強(qiáng)可再生循環(huán)施工材料的充分利用,結(jié)合循環(huán)再生原則,對(duì)施工垃圾展開(kāi)相應(yīng)的處理,實(shí)現(xiàn)變廢為寶,有效提高工程經(jīng)濟(jì)效益,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。比如,在建設(shè)水利工程的時(shí)候,可以利用廢渣填充溝地,降低水利工程造價(jià),同時(shí)還可以有效提高生態(tài)效益,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
(三)強(qiáng)化施工與環(huán)境互補(bǔ)
在建設(shè)水利工程的時(shí)候,可以與生態(tài)環(huán)境保護(hù)進(jìn)行協(xié)調(diào)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)互補(bǔ),建立平等的關(guān)系。比如,在建設(shè)水利工程的時(shí)候,會(huì)利用一些土地資源,進(jìn)行工程基礎(chǔ)施工,挖出一些廢渣,如果不能進(jìn)行及時(shí)的運(yùn)用,就會(huì)造成土地資源浪費(fèi);在工程生產(chǎn)與運(yùn)行的過(guò)程中,也存在著占用土地資源的情況,進(jìn)行一些生活場(chǎng)所的建設(shè)。如果單獨(dú)考慮這兩種情況,就會(huì)導(dǎo)致土地資源的大量浪費(fèi);如果將兩者進(jìn)行綜合考慮,就可以實(shí)現(xiàn)土地資源的共生利用,這樣不僅可以避免土地資源的浪費(fèi),還可以有效減少工程生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益。
(四)合理利用主體空間
主體空間利用指的就是在水利工程建設(shè)中,總體布置施工區(qū)域空間組織出現(xiàn)問(wèn)題。在合理利用主體空間的時(shí)候,一定要加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)土地資源的規(guī)劃,控制水流流速,降低工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,實(shí)現(xiàn)水利工程施工的全面規(guī)劃,制定合理、科學(xué)的施工方案,保證水利工程施工與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
四、結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵字:城市河道、中小型、環(huán)保、疏浚技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào): TV147文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、引言
目前,我國(guó)正加大國(guó)家的基礎(chǔ)建設(shè)的投入,水利工程建設(shè)是我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分,所以水利工程已經(jīng)成了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分。污染河道環(huán)保疏浚過(guò)程中產(chǎn)生的大量污染底泥堆放在底泥堆場(chǎng),污染底泥含水率高,在自然條件下難以快速脫水干化,尤其是在雨水充足的地區(qū),會(huì)長(zhǎng)時(shí)間占用堆場(chǎng)土地資源,不利于疏浚底泥后續(xù)的處理和資源化利用。因此,如何做好城市河道環(huán)保疏浚是一個(gè)非常嚴(yán)峻的工程。
二、環(huán)保疏浚的概念、疏挖方式以及疏浚設(shè)備
1、環(huán)保疏浚的概念
為改善環(huán)境為目標(biāo)的疏浚,稱(chēng)為環(huán)保疏浚。環(huán)保疏浚利用機(jī)械方法清除江河湖庫(kù)污染底泥,為藻類(lèi)生長(zhǎng)提供磷限制條件的環(huán)境友好型疏浚技術(shù)。
2、疏挖方式
底泥的環(huán)保疏浚方式可分為干床疏浚和帶水疏浚兩種基本類(lèi)型。干床疏浚是疏浚前把水放干,一般適合于規(guī)模較小的池塘、水庫(kù)或小型河道,其底泥可通過(guò)人力清挖、機(jī)械(推土機(jī))清挖或水力沖挖(帶浮筒的高壓水槍及吸泥泵)等方式清除。干床疏浚便于人力和機(jī)械作業(yè),疏浚較徹底,但對(duì)水體生態(tài)影響較大,有時(shí)還會(huì)影響岸線(xiàn)及周邊建(構(gòu))筑物的安全。相比而言,帶水作業(yè)的應(yīng)用范圍較廣,江河湖庫(kù)的疏浚都可用之。
3、疏浚設(shè)備
河道疏浚工程具有技術(shù)密集、資金密集、管理密集的特點(diǎn)。河道疏浚工程依賴(lài)的疏浚設(shè)備即挖泥船屬于高技術(shù)含量的非標(biāo)設(shè)備。帶水作業(yè)的疏浚設(shè)備基本有兩大類(lèi):專(zhuān)用疏浚設(shè)備與常規(guī)挖泥船改造。專(zhuān)用疏浚設(shè)備多為國(guó)外產(chǎn)品,開(kāi)發(fā)研制時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)品比較成熟,疏浚質(zhì)量好。在常規(guī)挖泥船改造方面主要是開(kāi)發(fā)研制疏浚用的環(huán)保絞刀。
疏浚設(shè)備的選擇需要考慮設(shè)備的可得性項(xiàng)目時(shí)間要求底泥輸送距離排放壓頭以及底泥的物理和化學(xué)特征等,還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w條件選用適宜的設(shè)備。
三、城市河道淤積成因分析
淤積的主要原因是城市河道多年沒(méi)有疏浚,淤塞嚴(yán)重,閘門(mén)常年關(guān)閉,使水不能自然流動(dòng),自?xún)裟芰θ?。淤泥是一種以含水鋁硅酸鹽為主的(其中底泥包含了大量的BOD/COD/重金屬等污染物質(zhì))各種礦物的混合物,是一種資源量豐富和可以大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用的新類(lèi)型礦產(chǎn)資源。其礦物晶體中含有長(zhǎng)石等多種熔劑型礦物和有機(jī)物質(zhì),顆粒較細(xì),可塑性高。
1、城市生活污水直接排入河道
沿海城市生活污水一般通過(guò)暗渠進(jìn)行深海排放,內(nèi)陸城市生活污水排入地下管網(wǎng)后,輸送到污水處理廠,經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。但是當(dāng)污水泵站進(jìn)行維修或更新時(shí),污水排放泵會(huì)部分或全部停止運(yùn)行,造成大量的城市污水直接從泵站旁的閘門(mén)排入河道,由于河道較寬,河水流速緩慢,致使污水中的懸浮物質(zhì)沉降于河床。一般對(duì)于老舊的城區(qū),沒(méi)有規(guī)范的河道污水排放渠道,所以出現(xiàn)了混亂的現(xiàn)象。
2、降雨形成的地面沖刷水影響
在雨季,尤其是在短時(shí)間里出現(xiàn)較大降雨量時(shí),河道開(kāi)始行洪,一定流域面積匯水區(qū)內(nèi)的雨水夾帶大量懸浮物質(zhì)( 地面沖刷的塵土等)進(jìn)入河道,其中一部分懸浮物質(zhì)沉積在下游河道中。
3、自然降塵沉積
自然降塵也是河道淤泥形成的一個(gè)重要原因,自然降塵直接落入河床形成淤泥,再加上大風(fēng)揚(yáng)起的塵土被水面吸附以及上游河段落入的自然降塵隨河水下泄的影響,自然降塵形成的淤泥量不容小視。
4、其它
未能完全截流和跑冒滲漏的污水中含有大量的懸浮物質(zhì),因這部分污水長(zhǎng)年累月不停地流入河道,且流速緩慢,懸浮物質(zhì)極易沉降而形成淤泥。這一原因形成的淤泥量也不可低估。
四、河道污染底泥清除的必然性以及污泥對(duì)水體的影響
由于河道建設(shè)過(guò)程中基本沒(méi)有考慮環(huán)境因素,而僅僅是基于疏通航道的施工,所以所有的疏浚的底泥都不上岸,而是直接堆放在河道的深槽中,這樣對(duì)底泥的處置方式有一定的環(huán)境安全隱患,底泥在淋溶及浸出條件下,其所含重金屬和氮、磷及有機(jī)污染物等可能擴(kuò)散轉(zhuǎn)移,對(duì)環(huán)境造成二次污染。尤其是底泥中的重金屬具有環(huán)境持久性,處置不當(dāng)將造成難以彌補(bǔ)的嚴(yán)重后果。一般的小污染底泥長(zhǎng)期堆放在河道里,容易引起底床位上升,污染嚴(yán)重的底泥不作處理,會(huì)對(duì)河道里的管道進(jìn)行堵塞。所以對(duì)河道污染底泥的清除是很有必要的。
在施工情況下,由于各種因素的干擾,環(huán)保疏浚會(huì)對(duì)底棲生態(tài)系統(tǒng)造成一定的破壞。在疏浚工程完成后而新的底棲生態(tài)系統(tǒng)未建立前,河道生態(tài)系統(tǒng)較脆弱,極易爆發(fā)水華。
五、城市河道疏浚過(guò)程中的環(huán)保措施
1、注重工程實(shí)效, 強(qiáng)化質(zhì)量管理
在建設(shè)過(guò)程中,各級(jí)水利部門(mén)把質(zhì)量管理貫穿于工程的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等每一個(gè)環(huán)節(jié),嚴(yán)格實(shí)行施工招投標(biāo)制、工程質(zhì)量監(jiān)理制和項(xiàng)目法人制,完善質(zhì)量安全管理網(wǎng)絡(luò)。市水務(wù)局作為全市水行政主管部門(mén),切實(shí)加強(qiáng)檢查督促,專(zhuān)門(mén)成立了郊區(qū)水利建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)工程驗(yàn)收考核小組, 購(gòu)買(mǎi)了專(zhuān)門(mén)的檢測(cè)設(shè)備和儀器對(duì)各區(qū)縣的區(qū)(縣) 級(jí)、鎮(zhèn)級(jí)疏浚的河道進(jìn)行抽查復(fù)測(cè), 保證工程質(zhì)量。
2、污染底泥處置與利用
污染底泥處理摒棄了以前單一的作為棄土棄置的方法,逐步向著資源化、減量化、無(wú)害化利用的方向發(fā)展。主要有堆存封閉法、污染泥集裝化、生物修復(fù)和資源化利用等。應(yīng)該鼓勵(lì)在可能的條件下使污泥處置與綜合利用相結(jié)合,將廢棄底泥用于以泥換土、制磚、改良土壤和填筑低洼地等變廢為寶,這不僅有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,還能夠產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3、疏挖泥漿干化
污染底泥屬于含高有機(jī)質(zhì)的淤泥質(zhì)土類(lèi),淤泥質(zhì)土自然干化固結(jié)過(guò)程緩慢。當(dāng)需要加速其干化過(guò)程時(shí),可采用人工強(qiáng)化脫水措施。在吹填工程中加速固化的常用方法包括真空預(yù)壓法、堆載預(yù)壓法、加藥沉淀法、機(jī)械脫水法、堆場(chǎng)主動(dòng)排水法等。土工管袋過(guò)濾脫水技術(shù)近幾年逐漸被用于江河湖海淤泥脫水處理。
4、加強(qiáng)河道及城市污水排放的管理
建立有效的管理機(jī)制,將責(zé)任落實(shí)到各有關(guān)部門(mén)和單位,以保證污水徹底截流、淤泥及時(shí)清運(yùn)和壩內(nèi)蓄水的清潔。建立完善的監(jiān)督機(jī)制,由環(huán)境保護(hù)主管部門(mén)對(duì)河道排水系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)督,定期檢查沿岸的污水排放、河床淤泥淤積及清理狀況,以保證河岸的環(huán)境不被污染。
5、疏浚工程與生態(tài)重建相結(jié)合
目前,從河道生態(tài)保護(hù)角度出發(fā),使疏浚與河道生態(tài)重建相結(jié)合,在確定疏浚區(qū)域和疏挖深度時(shí)充分考慮大型水生植物的生長(zhǎng)條件和分布,是目前國(guó)內(nèi)外河湖富營(yíng)養(yǎng)化治理的主要研究方向。
6、環(huán)境保護(hù)措施
在強(qiáng)調(diào)節(jié)約能源,保護(hù)生態(tài)環(huán)境的今天,對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境造成的負(fù)面影響的生態(tài)環(huán)境破壞問(wèn)題越來(lái)越突出,越來(lái)越受到人們的關(guān)注,特別是繁忙的運(yùn)河航道的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。作為航道建設(shè)和維護(hù)工作的重要手段,河道清淤改善了河道的通航條件和行洪條件,為河道沿線(xiàn)地區(qū)防洪、維護(hù)城市安全起了積極作用。河道清淤是指利用機(jī)械、水力或其他方法,挖掘水下土石方并進(jìn)行輸移處理的工程,由于當(dāng)前內(nèi)河河道大多遭受了一定程度的污染,河道底泥已成為富含污染物的污染源,疏浚工程對(duì)底泥的處理還在一定程度上改善了水環(huán)境。但河道清淤工程量大、施工周期長(zhǎng)、特別是基建性疏浚工程擾動(dòng)大,難免對(duì)環(huán)境及周?chē)w造成一定程度的不良影響。因此,做好河道清淤工程的生態(tài)防護(hù)工作具有深遠(yuǎn)意義。
六、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,水利工程已經(jīng)成了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分,所以就如何加強(qiáng)城市河道的環(huán)保疏浚清淤已經(jīng)成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題,因?yàn)楹拥赖那逵偈杩9ぷ髦苯雨P(guān)系到水利工程的排洪、排灌能力,已經(jīng)成為了刻不容緩的問(wèn)題。雖然隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,河道疏浚清淤工作取得了一定的成績(jī),但是也還存在許多的瓶頸和問(wèn)題,這就需要工作人員在實(shí)際的工作中不斷的探索新的方法,來(lái)解決一些實(shí)際的問(wèn)題。同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),不斷的探索提出科學(xué)的方法,相信通過(guò)不斷的努力,河道的疏浚和清淤工作一定會(huì)取得突破性的進(jìn)展,使水利工程更好的為人們所用。
參考文獻(xiàn):
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[2] 孫桂喜:《河道清淤疏浚必要性探析》,《東北水利水電》2010年19期
1生態(tài)工法基本理論及應(yīng)用情況
生態(tài)工法,又可稱(chēng)自然工法,是以生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)的應(yīng)用概念,是將生物學(xué)及地域生態(tài)學(xué)的知識(shí)活用于構(gòu)造物的建設(shè)或保全上的技術(shù)[1]。即在充分進(jìn)行生態(tài)調(diào)查和分析的基礎(chǔ)上,依托現(xiàn)有自然條件,因地制宜應(yīng)用生態(tài)工程學(xué)方法,科學(xué)開(kāi)展構(gòu)筑物的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)等工作,最大限度維持工程區(qū)生態(tài)功能及生物多樣性,追求近自然的和諧統(tǒng)一。生態(tài)工法在采用原則上,強(qiáng)調(diào)人與環(huán)境相結(jié)合,就地取材自然資源及天然材料,維護(hù)景觀差異,減少混凝土等人工合成材料使用,恢復(fù)原有景觀地貌等。自然生態(tài)工法源于德國(guó)和瑞士,1938年德國(guó)Seifert首先提出近自然河溪整治的概念,最初應(yīng)用于河川的治理、水域的規(guī)劃設(shè)計(jì)以及水土保持工作,近年來(lái)逐步延伸至水污染控制、水資源再利用、綠色建筑等領(lǐng)域,并在美國(guó)、澳大利亞、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家以及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用。國(guó)內(nèi)對(duì)自然生態(tài)工法的研究和工程實(shí)踐,目前主要集中在河道治理工程、水利工程、水土保持工程和公路工程等領(lǐng)域,并出現(xiàn)了一批成功范例,如涼水河干流綜合整治工程作為北京市2004年56件實(shí)事之一,在河道護(hù)岸建設(shè)中運(yùn)用生態(tài)工法理念,避免了傳統(tǒng)的河流人工渠道化,工程主體于2006年完工,經(jīng)過(guò)3年的運(yùn)行,各項(xiàng)功能均達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期,效果極為顯著[2]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)有關(guān)土木工程可持續(xù)發(fā)展和綠色施工技術(shù)的研究報(bào)道較多,部分成果與生態(tài)工法的理念接近一致。
2環(huán)境影響評(píng)價(jià)中引入生態(tài)工法評(píng)估機(jī)制的必要性
2.1發(fā)展和完善環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度的需要
作為我國(guó)環(huán)境管理的一項(xiàng)重要制度,建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)在預(yù)防和減輕環(huán)境污染方面發(fā)揮了重要作用,但由于立法僅作出了“對(duì)規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施后可能造成的環(huán)境影響進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和評(píng)估,提出預(yù)防或者減輕不良環(huán)境影響的對(duì)策和措施”的表述,缺少促進(jìn)規(guī)劃和建設(shè)項(xiàng)目主動(dòng)革新以追求親近自然之目標(biāo)的原則規(guī)定,很多項(xiàng)目能通過(guò)“合法”性審核僅是做到了達(dá)標(biāo)排放和減少不利環(huán)境影響等基本要求,較之生態(tài)文明建設(shè)的目標(biāo)要求還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。特別是生態(tài)有影響的項(xiàng)目,從方案設(shè)計(jì)伊始就對(duì)其近自然工法水平進(jìn)行評(píng)估,是減少生態(tài)環(huán)境破壞的根本手段。
2.2促進(jìn)生態(tài)工法應(yīng)用實(shí)踐和推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的需要
作為踐行生態(tài)文明的重要技術(shù)手段,生態(tài)工法發(fā)展前景雖然看好,但國(guó)內(nèi)缺少環(huán)境保護(hù)相關(guān)法律法規(guī)的支持,加之項(xiàng)目單位普遍沒(méi)有追求生態(tài)效益最大化的主動(dòng)性,其應(yīng)用發(fā)展受到很大限制。新《環(huán)保法》雖提出了推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)立法原則,但未就生產(chǎn)、生活各環(huán)節(jié)如何具體推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)作出系統(tǒng)和原則性的規(guī)定,更未提及工程建設(shè)如何從設(shè)計(jì)源頭防治污染、保護(hù)生態(tài)的制度措施。在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中引入生態(tài)工法評(píng)估機(jī)制,則可以通過(guò)建設(shè)項(xiàng)目環(huán)評(píng)準(zhǔn)入和“三同時(shí)”管理措施,倒逼項(xiàng)目單位持續(xù)改進(jìn)設(shè)計(jì),采取更為積極的親近自然、保護(hù)生態(tài)的工程方法。
3環(huán)境影響評(píng)價(jià)中引入生態(tài)工法評(píng)估機(jī)制的可行性
3.1環(huán)評(píng)導(dǎo)則等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)為生態(tài)工法評(píng)估指標(biāo)的建立提供了有效技術(shù)支撐
生態(tài)工法評(píng)估指標(biāo)的建立涉及生態(tài)調(diào)查、景觀生態(tài)和水土保持設(shè)計(jì)、生態(tài)資材利用、生態(tài)影響減緩措施、生態(tài)環(huán)境管理等諸多影響因子之考慮。我國(guó)環(huán)評(píng)制度自確立以來(lái),環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則、環(huán)保驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系得到不斷完善和發(fā)展,涵蓋水、氣、聲、土壤、生態(tài)等各環(huán)境要素的現(xiàn)狀調(diào)查、影響預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià),這些都為生態(tài)工法評(píng)估指標(biāo)體系的建立提供了重要的技術(shù)參考依據(jù)。
3.2清潔生產(chǎn)在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的廣泛應(yīng)用為生態(tài)工法評(píng)估機(jī)制的引入提供了很好的實(shí)踐參考
清潔生產(chǎn)作為環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告的重要章節(jié),從生產(chǎn)工藝與裝備要求、資源能源利用、污染物產(chǎn)生、廢物回收利用、環(huán)境管理要求等方面給出建設(shè)項(xiàng)目的清潔生產(chǎn)水平,并提出持續(xù)開(kāi)展清潔生產(chǎn)水平的計(jì)劃措施。生態(tài)工法評(píng)估機(jī)制引入環(huán)境影響評(píng)價(jià)也可借鑒清潔生產(chǎn)工作模式,根據(jù)國(guó)內(nèi)外工程實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工程設(shè)計(jì)、工程施工方案建立生態(tài)工法水平考核指標(biāo)體系,實(shí)行水平分級(jí)管理,對(duì)處落后水平的工程設(shè)計(jì)提出改進(jìn)計(jì)劃。
4關(guān)于環(huán)境影響評(píng)價(jià)中引入生態(tài)工法評(píng)估機(jī)制的意見(jiàn)建議
4.1鼓勵(lì)基礎(chǔ)性研究,加快標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等技術(shù)支撐體系建設(shè)
與國(guó)外相比,國(guó)內(nèi)對(duì)生態(tài)工法的學(xué)術(shù)研究、工程實(shí)踐遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,生態(tài)工法的技術(shù)規(guī)范少之甚少,國(guó)家層面缺少統(tǒng)一規(guī)劃,沒(méi)有制定遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)。應(yīng)抓緊制定生態(tài)工法評(píng)估導(dǎo)則及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范,以及相關(guān)的工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),完善與現(xiàn)行環(huán)評(píng)管理工作的銜接機(jī)制,使其相互促進(jìn)和發(fā)展。同時(shí),結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)研究成果,完善生態(tài)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),系統(tǒng)科學(xué)解析生態(tài)因子,加快其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工程影響及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)等基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定。
4.2開(kāi)展生態(tài)工法評(píng)估試點(diǎn)或立法研究
從建設(shè)我國(guó)生態(tài)文明的高度,展開(kāi)生態(tài)工法評(píng)估的立法研究,納入建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)法律法規(guī)體系,明確各方責(zé)任義務(wù),制定獎(jiǎng)懲條款。法律法規(guī)未出臺(tái)前,應(yīng)積極開(kāi)展生態(tài)工法評(píng)估試點(diǎn),發(fā)揮其在工程建設(shè)中經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益間的協(xié)調(diào)作用,并進(jìn)行典型示范和宣傳引導(dǎo)。
4.3加快人才隊(duì)伍建設(shè)
生態(tài)工法及生態(tài)工法評(píng)估涉及環(huán)境保護(hù)、建筑、水利、景觀生態(tài)、水土保持等多學(xué)科,對(duì)工程技術(shù)人員知識(shí)水平和專(zhuān)業(yè)技能要求較高,需要大量懂工程實(shí)踐的復(fù)合型人才。應(yīng)鼓勵(lì)和支持高等院校、科研院所加大這一領(lǐng)域交叉學(xué)科的研究和人才培養(yǎng)。
5結(jié)束語(yǔ)
在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中引入生態(tài)工法評(píng)估機(jī)制,從促進(jìn)工程建設(shè)改進(jìn)自身設(shè)計(jì),順應(yīng)自然要求,預(yù)防生態(tài)破壞角度看,是清潔生產(chǎn)制度的延伸,是生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的有效補(bǔ)充。因此,開(kāi)展在環(huán)境影響評(píng)價(jià)中引入生態(tài)工法評(píng)估機(jī)制的研究實(shí)踐,對(duì)于豐富和發(fā)展環(huán)境影響評(píng)價(jià)管理制度,建設(shè)我國(guó)生態(tài)文明具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)