清淤施工方案大全11篇

清淤施工方案篇（1）

2清淤技术分析

城市中小河道的清淤方法与大江大河、港口航道的清淤方法有所不同，其具有河道窄、河水浅、单个断面清淤工程量小、河道两岸建筑物多、大型机械船通行困难、清淤对象含有各种垃圾等特点。根据这些特点，常被用于城市中小河道清淤的施工方案有搭设围堰排干河水的干槽清淤和利用船只进行的水下清淤，其中，干槽清淤又根据设备的选择分为干挖法清淤、泥浆泵法清淤和水力冲刷法清淤，水下清淤根据设备的不同分为绞吸式挖泥船清淤、抓斗式挖泥船清淤及斗轮式挖泥船清淤[3]。分类如图1所示。

2.1干槽清淤

干槽清淤，指通过构筑临时围堰，将部分河道水流排干，在干槽区域进行施工。其中，适用于对干槽进行清淤的施工方式又分为干挖法、泥浆泵法及水力冲挖法[4]。2.1.1干挖法清淤干挖法清淤指采用挖掘机对排干水后的作业区直接进行开挖，挖出的淤泥直接由渣土车外运或者放置于岸上的临时堆放点。淤泥含水量较大的情况下，采取晾晒或掺土搅拌的方法使淤泥含水量得到控制。干挖法清淤的优点是清淤直观、彻底，对于设备、技术要求不高，产生的淤泥含水率低，易于后续处理。2.1.2泥浆泵法清淤泥浆泵法清淤指在实施人工简单清理河道垃圾后，利用泥浆泵直接将淤泥打运至沿岸弃土场。泥浆泵法清淤适合用在断面窄的河道，其优点是设备调遣方便，挖运吸一体，施工质量较好，不足之处是，前期必须进行人工清理河道垃圾，否则会影响设备运行。2.1.3水力冲刷法清淤水力冲刷法清淤指采用高压水枪冲刷底泥，使泥浆汇集到事先设置好的低洼区，再由泥浆泵吸取、管道输送，将泥浆输送至岸上的堆场或集浆池内。水力冲刷法清淤尤其适合做过河底硬化的河道，可以保护硬化的河底不被机械破坏。但是这种方法相较于干挖清淤，其形成的泥浆浓度低，不便后续处理。综合上述3个施工方式，干槽清淤适用于流量较小的河道，其优点是施工状况直观、质量易于保证，也可以解决清淤对象中含有复杂垃圾的情况。缺点是，由于要排干河道中的流水，很多河道只能在非汛期进行施工，工期受到一定限制，同时，增加了临时围堰施工的成本，机械、车辆的进出对河道边坡和生态系统也会造成一定影响，需要增加后期恢复边坡的成本。

2.2水下清淤

水下清淤，指具备一定水深的情况下，由船只作为施工平台，将清淤设备装配在船上，在水面上操作清淤设备进行淤泥开挖。水下清淤可以通过绞吸式挖泥船、抓斗式挖泥船、斗轮式挖泥船进行。2.2.1绞吸式挖泥船清淤绞吸式挖泥船利用装在船前的桥梁前缘绞刀的旋转运动，将河床底泥进行切割和搅动，并进行泥水混合，形成泥浆，通过船上离心泵产生的吸入真空，使泥浆沿着吸泥管进入泥泵吸入端，经全封闭管道输送至堆场中。绞吸式清淤是一个挖、运、吹一体化施工的过程，采用全封闭管道输泥，不会产生泥浆散落或泄漏，但泥浆浓度偏低，导致泥浆体积增加，会增大淤泥堆场占地面积。2.2.2抓斗式挖泥船清淤抓斗式挖泥船通过挖泥船前臂抓斗伸入河底，利用油压驱动抓斗插入底泥并闭斗抓取水下淤泥，之后提升回旋并开启抓斗，将淤泥直接卸入靠泊在挖泥船舷旁的驳泥船中，开挖、回旋、卸泥循环作业。清出的淤泥通过驳泥船运输至淤泥堆场。抓斗式挖泥船灵活机动，不受河道内垃圾、石块等障碍物影响，适合开挖较硬土方或中央带较多杂质垃圾的土方，但抓斗式挖泥船对极软弱的底泥敏感度差，容易造成表层浮泥经搅动后又重新回到水体之中。2.2.3斗轮式挖泥船清淤斗轮式挖泥船利用专用斗轮挖掘机开挖水下淤泥，开挖后的淤泥通过挖泥船上的大功率泥泵吸入并进入输泥管道。经全封闭管道输送至指定卸泥区。同绞吸式挖泥船类似，采用全封闭管道输泥，不会产生泥浆散落或泄漏，但斗轮式清淤在清淤工程中逃淤、回淤情况严重，清淤不够彻底，容易造成大面积水体污染。综合上述3个施工方式，利用机械船进行的水下清淤适合泥层厚度大的河道，其优点是施工过程不受天气影响，清淤过程不会对河道通航产生影响，施工精度高；缺点是因强烈搅动底泥，容易造成底泥中污染物扩散，同时逃淤、回淤现象也比较严重。总体来说，在有条件可以将河道部分排干的情况下选择干槽清淤，清淤效果最为显著，在不能够排干的情况下，通过小型清淤船清淤也可以成为一种选择。

3施工应用

3.1工程概况

清河发源于北京西山碧云寺，流经海淀区、朝阳区、昌平区，横跨中关村科技园区，紧邻五环路和奥林匹克森林公园，在顺义区境内入温榆河，全长23.6km，流域范围北至西三旗，南至西直门外，西至玉泉山，东至温榆河，总流域面积21000万m2，是北京市北部主要城市排水河道。主要支流为北旱河、万泉河、小月河及仰山大沟、东小口沟等。清河规划20年一遇洪水流量为158~556m3/s，50年一遇洪水流量为190~690m3/s。经过多年运行，河道内出现了大量渣土垃圾及淤泥，严重影响河道行洪安全，影响景观环境，为了治理和还清清河，保障过流能力，营造良好的水环境，建设宜居生态环境，需要对清河进行清淤工程建设。

3.2清淤方案分析

本次主要工程任务是对清河淤积较严重的5段进行清淤，恢复河道设计断面。确定施工方案考虑以下几个因素。1）工期：施工工期为2014年4月11日~2014年5月20日，为北京市的非汛期。2）河流情况：清河是北京市北部主要城市排水河道，河水较浅，流速缓慢。3）淤积情况：工程段淤泥平均厚度为45cm，河道内含有大量渣土垃圾及少量生活垃圾，淤泥情况复杂。4）排泥场：施工所在位置附近无法落实排泥场，需要将清除的淤泥直接装到渣土车进行外运。5）对外交通：工程对外交通线路自巡河路可连接至八达岭高速、北五环、黑泉路，主要外来物资、施工机械可通过上述道路运抵施工现场，同时将淤泥通过上述道路转运到弃料场。根据上述河道特点和施工条件，此次清河清淤工程选择搭设围堰，排干部分河道，进行干槽清淤，同时也采用干挖清淤法，利用挖掘机进入河道直接对淤泥进行开挖。

3.3施工

各段清淤时均采用机械为主人工配合的方式清理，此次施工，在前期工作：测量定点、修建河道两岸施工马道及洗车池、搭设围堰及围堰内抽水结束后，先由挖掘机将淤泥集中（人工配合将零散淤泥集中），再由装载机运输到马道附近集料，由挖掘机按淤泥∶土=1∶0.5掺拌土，最后由车辆运输到渣土消纳场所。为保证车辆运输不对市区环境造成污染，施工现场车辆出入口分别设置洗车槽，同时铺设无纺布，并安排专人进行车辆清洗工作，对每辆渣土外运车辆须经打扫车轮、车厢后方可放行。在渣土运输的区间段内安排清洁人员，随时对车辆散落下来的土块、泥块进行清扫，并安排专人进行巡视、值班、组织路通。

4结论

城市中小河道的清淤工程既有传统清淤的“疏通”目的，也就是解决排涝、防洪、灌溉功能保障的目的，也有改善河道水质，促进生态系统健康，提升河道景观的深层目的。因此，从清淤的前期工作、方案制定、工艺选择、工程实施的所有环节中，必须保证这种“多目的”清淤的特征。在清淤方法多种多样的情况下，依据清河河道、水流等的特点，进行各方面的分析论证，成功地利用“干挖清淤法”的清淤方式，实现了清河清淤的目的，取得了很好的效果，实现了“水清岸绿，循环流畅，生态健康，人水和谐”的目标。为城市中小河道清淤积累了经验。

作者:王亚阁 单位:北京翔鲲水务建设有限公司

【参考文献】

【1】张晓兰.我国中小河流治理存在的问题及对策[J].水利发展研究，2005(1):68-70.

清淤施工方案篇（2）

关键词：洞庭湖大桥；清淤施工；机械选型

Key words： Dongting Lake bridge；dredging construction；machinery selection

中图分类号：U227.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）13-0141-03

0 引言

现代化的桥梁建设中对于施工桥位处的清淤施工是全桥施工的基础，选择最优的清淤方案不仅能够减少施工工期，约施工成本，更为重要的是对后续施工提供了坚实基础。目前使用的清淤方案较多，但大多清淤方案较保守。随着科技不断发展，先进机械设备不断创造，桥梁清淤施工方案应当不断改进、优化。蒙西华中洞庭湖特大桥施工中的清淤方案较多，且根据不同的施工环境选择先进的机械设备、零活运用不同机械性能配合施工，既保障了施工周期，同时节约了施工成本。

现将新建蒙西华中铁路洞庭湖特大桥施工中基础清淤施工环境以及机械选型配置情况总结如下：

1 几种清淤施工环境及方案

洞庭湖特大桥是蒙西华中铁路全线控制性重点工程，位于湖南省岳阳市，全长10444.66m，其中君山段设计里程为DK152+694.857～DK160+322.282，全长7627.425m。

洞庭湖大桥君山段桥跨布置为2×32m预应力混凝土简支T梁（君山岸陆地引桥）+92m钢管混凝土拱桥（跨君山岸大堤）+110×32m预应力混凝土简支T梁（君山岸滩地引桥）+4×52m预应力混凝土简支箱梁（君山岸滩地引桥预留建闸条件）+83×32m预应力混凝土简支T梁（君山岸滩地引桥）+（75+3×120+75）m预应力混凝土连续梁（预留边滩河道疏浚规划条件）+（98+140+406/2）m钢箱钢桁结合梁斜拉桥（3号主塔及主梁部分）。

君山岸共208个墩台，1551根钻孔桩，主要工程数量有：混凝土254598m3，钢筋20779t，钢梁8475t，斜拉索912t，钢绞线973t。合同开工日期2012年12月5日，合同竣工日期2017年12月31日，合同工期60个月，合同金额8.09亿元。

1.1 主桥3#墩河床清淤

主桥3#墩位于湘江洞庭湖水域，枯水期水深23.4m，汛期水深29.75m，主要采用直径50.5m的双壁钢围堰施工。

根据河床清淤水域深、清淤面积较大的特点，该项目部使用挖泥船水下挖泥、运渣船配合泥渣外运方案施工，历时近2月完成施工水域河床清淤工作，为后续的围堰着床定位打好基础。如图1。

1.2 围堰下河码头水下清淤

因水上施工许可证办错过最佳施工时间，主桥3#墩双壁钢围堰制作后只能在2013年汛期后下水。考虑到下河码头水域较浅，水下多石块，水下清淤难度较大，工期非常紧张，因此，该项目部采用汽渡驳及拖轮配合履带挖掘机水下挖泥及泥查外运，历时3天3夜，顺利完成下河码头水下清淤工作，保障了围堰顺利下河，为后续主桥施工奠定了坚实基础。如图2。

1.3 围堰内清淤吸泥的机械使用情况

1.3.1 主桥3#墩围堰清淤

主桥3#墩围堰面积大，因前期挖泥船清淤后已基本完成，主要清除污泥是由于挖泥船清淤完成后水流从上游带下的泥渣，该项目部考虑到清淤面积较大，清淤量较小，且主要为淤泥，进过方案讨论，决定自行设计简易吸泥设备进行施工。如图3。

1.3.2 主桥2#墩钢板桩围堰内清淤

主桥2#墩位于岳阳君山测滩地，采用钢板桩围堰施工。因围堰内支撑较多、刚护筒林立，前期采用绞吸泵射水吸泥施工，但泥渣中碎石较多，对绞吸泵损坏较大，而且施工时正直涨水期，工期非常紧张。经过详细讨论研究决定租赁一台CAT450型伸缩臂履带挖掘机进行围堰内的清淤。如图4。

1.3.3 主桥1#墩及引桥N001-N005#墩组合式围堰吸泥

该项目主桥1#墩及引桥N001-N005#墩为解决承台埋置深、后期临时支挡需拆除的问题，采用组合式围堰施工，即下部混凝土沉井加上部钢板桩的组合式围堰施工。因围堰下沉在陆上施工，下沉较深，故采用射水吸泥方法施工。如图5。

2 几种清淤方案比较分析

通过上述对几种清淤施工工况以及方案简单叙述，现简单对河床清淤以及围堰内清淤总结如下：

2.1 河床清淤方案对比分析

主桥3#墩河床清淤以及围堰下河码头河床清淤施工设备、环境、工况、成本以及周期对比分析详见表1。

2.2 围堰内清淤方案对比分析

本桥施工中几种围堰内清淤施工设备、环境、工况、成本以及周期对比分析详见表2。

3 清淤机械选型于配置总结

3.1 影响施工机械的选型与配置的相关因素

清淤施工机械的选型于配置必须根据施工工况、进度要求、工期要求以及成本相结合，选择最佳施工机械配置，根据施工环境的不同，在保证施工安全以及进度要求的前提下，选择施工成本合适的施工方案。同时，好的施工机械配置方案不仅能够节约施工时间，还能减少施工成本，为后续施工奠定坚实基础。

3.2 施工机械的选型与配置趋势

随着科技不断发展，新型机械设备倍出，为机械施工提供的巨大的选择平台，我们可以根据不同情况选择多样式、多类型的机械设备配合施工，而且需跟上科技进步的步伐，选择先M机械设备施工等等。机械设备的发展也必定会根据施工生产需要不断改进，日趋完善，使我们施工生产不断机械化、简单化、成熟化。

4 结束语

随着社会不断进步，交通对于推进社会进步尤为重要。路桥建设更是彰显了一个国家和社会的科技、经济发达水平。随着施工环境不断改变，导致各项施工，尤其是桥梁建设的难度不断增大，优先掌握先进施工技术显得尤为重要。使用先进的施工机械配合施工，不仅保证了施工工期、节约施工成本，也显示了施工企业的施工水平。因此，机械设备的选型配置也是施工中最基础，也最重要的工作。

参考文献：

清淤施工方案篇（3）

作为淤泥粉沙质海岸港口，神华黄骅港航道回淤严重，需要常年进行维护疏浚，且始终面临大风骤淤风险。如何在确保航道通航安全、降低骤淤风险基础上，通过科学合理的航道维护疏浚施工安排，降低疏浚成本一直是港务公司思考研究的重要课题。本文通过分析研究，对该问题进行了一定的思考探索。

一、神华黄骅港航道概况

神华黄骅港位于河北省与山东省交界处、沧州市区以东约90公里的渤海之滨，是河北省沿海的地区性重要港口，也是我国西煤东运第二大通道出海口、第二大煤炭下水港，是神华集团“矿、电、路、港、航”五位一体运营体系的重要组成部分。目前，港口拥有5万吨级双向重载航道1条，煤炭装船泊位17个、杂货及多用途泊位2个、液体化学品泊位1个，年设计吞吐能力达到2亿吨。

航道作为港口的咽喉，是港口生存和发展的关键所在，对神华集团整个产业链有重要影响。目前神华黄骅港航道底宽270米，底标高-14.0米，边坡1：5，航道总长43.48km，其中内航道2.48km。

黄骅港为淤泥粉沙质海岸港口，建港条件较差，航道回淤严重，且始终面临大风骤淤风险。2003年10月，一场45年未遇的特大风暴潮袭击黄骅港，导致已经挖到7m多深25km长的人工航道基本淤平。根据天津水运工程科学研究院的研究，航道平均年淤积量达1700万方。为保障港口平稳安全运营，航道的维护疏浚至关重要。

二、航道维护情况简述

1、黄骅港航道维护特点 黄骅港航道维护特点在于航道回淤严重且始终存在大风骤淤风险。据天科院研究分析认为黄骅港航道淤积机理为“波浪掀沙，潮流输沙”，航道的回淤主要受港口大风影响，港口周边海域边滩泥沙在大风作用下起动，随潮流进入航道落淤。粉砂质淤泥具有“难起易落”的特点，短时间内发生大量淤积，且落淤后很快发生板结，严重影响通航且疏浚难度较大。

2、目前航道维护疏浚方案 为抵御大风骤淤风险，目前黄骅港航道维护采用“开挖备淤水深与常年性疏浚相结合”维护方案，一方面提前开挖备淤水深，另一方面港内常年保持3-4艘耙吸挖泥船，常年进行维护疏浚。备淤水深的设计考虑航道回淤分布规律，不同区段采用不同备淤水深（见图1）。2012年黄骅港航道基建施工基本完成，2012-2014年采取非大风季节重点进行备淤施工，大风季节重点进行清淤施工的施工方案。截至目前，航道各区段大部分已达到备淤水深，全航道平均水深达15.46m，备淤能力达1600万m3，可抵御15年一遇大风回淤（详见图1）。

采用“开挖备淤水深与常年性疏浚相结合”维护方案，最大限度的降低了航道回淤的风险，一方面备淤水深的开挖可保证发生大风回淤后航道满足通航水深要求，另一方面在港疏浚力量保证能够尽快对航道回淤进行清淤，避免板结。2012年以来，航道水深保持稳定加深趋势，通航保证率达100%，有力保障了港口的生产运营。

图1 航道备淤水深及2015年七月航道各区段平均水深示意图

3、目前维护方案存在的问题 目前维护方案也存在一些问题，主要是：1、航道常年维持3、4艘耙吸挖泥船不间断进行疏浚施工，航道维护成本居高不下，每年疏浚费用达3.5亿元；2、随着航道水深基本达到设计备淤水深要求，因可疏浚泥层薄，耙吸船无法充分发挥施工效率，且不可避免产生超深（约占总计费工程量的20-30%），增加了疏浚工程量；3、为保持施工连续性，多艘船舶常年在港施工，非大风期疏浚力量总体过剩，部分区段发生超挖，增加了疏浚成本。

鉴于以上，根据目前黄骅港航道维护自身及周边环境条件的变化，有必要对航道维护模式进行调整，探索新的维护疏浚方案。

三、维护疏浚方案研究

1、航道维护疏浚方案调整的有利条件

（1）目前航道备淤水深开挖已基本完成，之后维护性疏浚全部为清淤施工；航道水深良好，备淤能力较强，施工安排可更灵活。

（2）我港航道北侧综合港航道建设已完成，一方面其建设期间因施工对我公司航道淤积的不利影响消除，另一方面形成对我公司航道的掩护，有利于减少北向、东北向风的回淤量。

（3）经过多年对黄骅港航道回淤规律的持续研究，对航道回淤规律有了较深如的认识，为维护施工安排提供了有力参考。

（4）根据天科所研究，近年来航道回淤物中值粒径有细化趋势，粘土含量有增加趋势，航道可挖性得到提高。

（5）我公司与上海航道局成立合资公司，建立紧密合作关系，长江口航道疏浚施工期与黄骅港大风回淤期在时间上错开，在疏浚船舶安排方面可得到上海航道局支持，减少黄骅港常年在港施工船。

2、维护疏浚方案及对比分析

根据以上分析，认为目前有必要、有条件对航道疏浚方案进行调整，以便在确保航道骤淤风险可控条件下，降低维护疏浚费用。方案调整的主要方向为在维持现状备淤水深条件下，采取分阶段间歇性疏浚施工；重点在于综合考虑各方面因素，确定合理的疏浚施工时段和停歇时段。

施工期与停歇期的划分主要考虑黄骅港大风在年内的分布规律。根据天科院统计分析，黄骅港大风多发生在春秋季节，即3～5月和9～11月期间，其大风能量分别占全年总能量的44.5%和30.5%，其中上半年4月份能量最强，下半年11月份能量最强。大风发生概率最小时期为6～8月份，其大风能量只占全年总能量的9.5%。冬季大风能量占全年总能量的15.5%。此外每年12月-次年2月为冰期，对疏浚安排也有一定影响。下面对可能的维护疏浚方案进行具体分析，考察各方案在降低骤淤风险、提高疏浚效率及降低疏浚总费用三个方面的优劣：

（1）方案一 每年10月至次年5月进行施工，分时段、分区段进行疏浚，6月至9月暂停疏浚施工。即每年度大风回淤期及冰期进行清淤施工，在非大风期减少在港船舶，暂停施工。施工时采用“轮作”方式，首先对已接近或达到预定回淤厚度的区段进行疏浚；本区段疏浚完，再对其他已回淤至一定厚度区段进行疏浚；如此往复，不同区段逐步完成清淤。

此方案优点为回淤碍航风险最小，成本较节约。分析如下：a、在易发生骤淤的大风期及冰期保持最大疏浚力量，使水深维持较深状态，降低骤淤风险；b、一旦发生骤淤能在最短时间内完成清淤，最大限度降低骤淤对通航的影响；c、航道某区段回淤至一定厚度进行清淤，有利于充分发挥耙吸船效率；d、采取“轮作”方式分时分段施工，可用较少船舶完成整条航道疏浚任务，节约成本；e、6月至9月暂停施工，因航道回淤量小，风险可控，且减少在港船舶可大幅节约费用。

此方案缺点为施工期较长（8个月），冬季施工面临效率低、机具磨损严重、安全风险大等问题。

（2）方案二 每年3月至8月进行疏浚施工，9月至次年2月暂停疏浚。具体为3月至5月大风期主要进行清淤施工；6月至8月非大风期利用回淤量少有利条件，重点疏浚大风期未疏浚完回淤土方，使航道水深浚深至要求备淤水深；9月至次年2月大风期及冰期不进行施工，主要依靠前期疏浚备淤水深抵御回淤。

此方案优点为集中施工时间短（6个月），效率高，能应对春季大风期骤淤，避免了冬季施工的问题。分析如下：a、施工停歇期回淤土方经较长时间积累厚度较大，有利于发挥耙吸船效率；b、回淤土自身发生一定沉降固结，计量疏浚工程量有所减少，成本降低；c、开始施工后，清除停歇期部分回淤土方保持较好水深，有利于降低春季大风期骤淤分险；d、6月至8月疏浚能发挥船舶最大疏浚效率，达到要求备淤水深，以应对之后的停工期回淤。

缺点为施工期投入力量大，9月至次年2月停工期依靠前期疏浚备淤水深抵御回淤，存在一定风险，如发生严重回淤易影响通航并短期内难以消除（需再调船施工）。

（3）方案三 每年3月至5月、9月至11月各进行一次疏浚，6月至8月、12月至次年2月暂停施工。即在第一种方案基础上，冬季也停止施工，仅在大风期进行疏浚。

相较第一种方案，此方案疏浚时间缩短，且避免了冬季施工的问题，其抵御回淤风险能力较强。主要问题为冬季不进行施工，秋季大风期回淤来不及无法完全清除即进入春季大风期，航道备淤能力有所降低；此外一年停工两次，施工连续性较差，存在一定船舶调遣风险（需疏浚时无船可调）并增加调遣费用。

3、结论与建议

根据以上分析，认为方案一风险最低，方案三次之，方案二风险最高；疏浚效率方面，方案二最高，方案一次之，方案三最低；疏浚费用方面，方案二最低，方案三次之，方案一最高；此外，方案三还面临一定船舶调遣风险。考虑到航道安全畅通对于港务公司及神华集团的重要性，须确保风险可控，认为方案一、方案三较适宜；如船舶调遣风险可确保解决，则方案三风险小且费用低，最为适宜。鉴于目前处于摸索阶段，存在较多不确定因素，无相关经验，建议先采用方案一进行探索，取得经验，条件成熟后逐步采用方案三进行施工安排。

四、结语

本文介绍了黄骅港航道相关情况、目前维护疏浚方案及存在问题，根据新形势的变化，提出维护疏浚调整方案并进行了分析对比，认为目前宜采取方案一进行探索，取得一定经验、条件成熟后逐步过渡到方案三。相关方案及思考为类似港口维护疏浚提供了参考。

参考文献：

〔1〕张华，张建峰.淤泥质海岸大型航道回淤规律和维护方案研究〔C〕.第世界疏浚疏浚大会论文集，2010（9）

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〔3〕刘娜.天津港水深动态维护应用研究〔D〕.天津大学，2010（1）

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〔5〕盛海明，冯晓明.试论维护性疏浚工程的质量管理〔J〕.城市建设理论研究（电子版），2013（18）

〔6〕周宇辉.天津港深水航道及港池与泊位备淤深度〔J〕.中国港湾建设，2004（10）

清淤施工方案篇（4）

中图分类号：TD163 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0195-01

一、概述

本井田位于淮南复向斜中陈桥背斜的北翼西段，总体构造形态为一轴向北西西的复式向斜。地层倾角仅向斜南翼浅部露头部位和F101与F104二断层之间局部地段较陡（20°左右），一般较为平缓，多在5°～15°之间。井田内共发现断层31条，其中正断层30条，逆断层1条。本井田的构造复杂程度为中等。

井田基岩被厚度介于547.65～713.50m之间的南薄北厚的新生界所覆盖。按照沉积物的组合特征和含、隔水情况，可将新生界松散层自上而下大致分为一含、一隔、二含、二隔、三含、三隔和四含计4个含水层（组）和3个隔水层（组）。其中三隔主要由粘土、砂质粘土和薄层细砂等组成，粘土土质细、纯，可塑性较强，具膨胀性，厚度大（平均136m），但分布不稳定，不能构成稳定的隔水层（组）。四含厚度介于57～185m之间，平均85m左右，由上部的厚层中、细砂层和下部的砂砾层组成，砂层间夹薄层粘土和砂质粘土。其中含水砂层富水性中等，厚度大，全井田均有分布，且大部分与基岩直接接触，是基岩含水层的重要补给水源。

本井田新生界四含孔隙水、二叠纪煤系砂岩裂隙水和石炭系太灰岩溶裂隙水对井下开采均有较大影响，便成为本矿井开采的主要充水因素。

受不可抗拒的地质灾害的影响，矿井副井井壁在四含地层位置出现高压水孔，出水含有细砂及粘土，半小时内井壁发生出水增大及溃孔现象，一小时后矿井被淹。

在采取“抛、探、注、冻”处理施工方案后，进入矿井清淤修复施工阶段。为了保证排水清淤施工的安全，对井下可能存在的高压区域能量突然释放造成二次事故而采取综合防治等安全措施。

二、治理方案

（一） 对井下可能存在的高压区西翼回风一石门、炸药库回风道及胶带机石门三处从地面打排气泄压钻孔，进行排气泄压。

由于井下独头掘进较多，且有3条巷道属于上山掘进，出水后该处巷道迎头处于高压区域，可能存在气体压缩液化状态，为了消除对后期井巷排水清淤安全影响，对3处主要存在高压区域进行超前打钻失压。

施工方案为：

1、根据高压区域末端位置，采取高精度钻孔施工方案，钻孔位置偏差在1/800

2、分区段对钻孔进行下套管防止漏压穿压等事故发生。

3、在距离高压区末端还剩20m位置时停止钻进，在孔口设置防喷闸阀以防喷孔。设置好后继续钻进，当发现有泥浆涌喷或喷气顶钻时，停止施工，关小闸阀，控制压力均衡释放。待压力释放完后，继续钻进至设计位置。确认再无压力现象后，证明该压力区失压成功。

4、在确认所有泄压孔施工泄压成功后，再对泄压孔进行注浆封孔，防止地层水串至井下，影响后期井下清淤安全。

（二）在主井、副井、风井三井排水清淤期间，严格控制三井施工进度，保证三井水位及淤面落差控制在20m范围内，防止三井落差过大产生压差。造成水面及淤面产生瞬间升降。

在出水后，三井水面经常出现水面高差异常变化，进入排水清淤后，曾经出现淤面瞬间下降25m现象。在清淤过程中，采取三井同时施工，且水面或淤面控制在同一高度，控制在落差±20m范围内。

施工方案为：

1、三井在采取冻结措施后，同时进行井筒排水作业，待有一井到淤面后其他井筒也停止排水，保持三井筒总是保持在同一水平，防止由于落差过大，造成水面或淤面瞬间变化造成事故。

2、井筒清淤时，在吊盘下方安装一层清淤施工作业盘，留有清淤作业孔。采取防坠防滑措施，同时保证安全退路的通畅，防止淤面突然上升或下降，造成人身事故。

3、在三井筒内同时设置两台潜水泵及两台卧泵（一用一备），在水量增大时，能够及时降低水位，保持水位在控制的范围内。

4、加强淤面观测，对三井筒淤面进行定期观测，对淤面存在异常落差，采取防范措施，保证排水及清淤施工安全。

（三）采取先探后掘的施工措施，对井下水及淤砂存在的可能状态，采取针对性措施，对水及淤泥可能出现位置、状态及危害程度进行评估治理。

在进入巷道清淤施工后，经常会出现淤沙溃塌或巷道顶部瞬间涌水现象，严重威胁施工人员的安全，为了保证施工安全，采取了“超前探放、先探后掘”的原则。

施工方案为：

1、进入巷道清淤施工后，对可能存在的淤沙溃塌或巷道顶部瞬间涌水现象采取针对性措施，安排钻机对施工方向进行平行打钻，并对易出水的巷道顶部再增加一组仰角钻孔（仰角12？左右），钻孔深度以打到障碍物停钻，清淤施工时保证清淤方向留有10m的超前距，保证清淤施工安全。

2、疏通好巷道的水沟，对变形失效的水沟进行恢复施工；另对局部低洼段采取挖水养子，设电泵（或临时风泵）进行排水；并在巷道内主要排水点设置沉淀池，防止作业面异常涌水（淤沙）堵塞巷道，损坏设备及工器具。

清淤施工方案篇（5）

中图分类号： TV697.3+1 文献标识码： A 文章编号：

1 工程项目简介

本工程为中石油青岛海工建造基地一期填海造地及码头工程位于青岛市经济技术开发区海西湾内，码头总长752.51 m，码头面标高+5.8 m，底标高为-10.0 m。结构形式为钢筋混凝土沉箱重力式结构，下部沉箱高度为12.3 m，沉箱底宽从11.15～18.5 m不等，其中大部分为16.65 m。上部为现浇胸墙及滑道，墙顶布置有650 KN系船柱。沉箱间结构缝宽50 mm，采用对接形式，接缝处设置1 m宽土工布二层。沉箱内回填块石，沉箱下为抛石基床，基床底落在强风化岩面上。滑道下沉箱基床为升浆混凝土基床，滑道下沉箱底板预留桩基施工孔洞，并预先安装钢套筒，滑道下设钻孔灌注桩。沉箱后回填块石棱体，块石棱体与后方场区回填之间设混合倒滤层。码头共由41个沉箱组成，共8种规格。

2 施工方案的选择

2.1 传统基槽施工与围堰清淤施工的比较

在码头的施工过程中，码头基床的施工，直接影响到整个工程的进度及质量。本工程由于受到外界环境的影响，造成码头9个基床位置严重回淤，并且此部分施工区域先期已经完成基床抛石施工，如采用传统挖泥船清淤的方法，一方面需根据泥质放1:5挖泥边坡，工作量大，另一方面抓斗式挖泥船难以清理基床表面淤泥，且会挖走部分石料。绞吸式挖泥船因基床石料影响不能保证清淤质量，并且容易造成绞吸船铰刀损毁事故发生，因此需采用新方案：在基床前后沿砌筑两道围堰，围堰外侧铺设土工布，形成对基床外侧淤泥的隔离后，即可利用船载空压机清理基床内淤泥，大大的提高了施工进度及质量，节约了资源，创造了效益。

3 工艺实施

3.1 机械设备、材料投入情况

根据现场典型施工分析，投入机械设备、材料如下表：

表1 机械设备、材料表

3.2 工艺流程

图3 清淤施工工艺总流程图

3.3 施工操作过程

按照建设单位的工期要求以及紧跟公司效益第一的指导方针，决定在前沿采用袋装砂（方便沉箱安装完后拆除），后沿采用袋装碎石（棱体范围内，可不用拆除），保护基床范围清淤后不回淤，为基床整平、沉箱安装等争取时间。

3.3.1 砂袋位置清淤

在准备砂袋砌筑前，由于基床淤泥厚度已有2m左右，潜水人员不能进行水下作业，需要在砌筑砂袋范围进行前期的清淤。采用方驳定位，方驳上装载空压机、抽泥泵的施工方法。施工时每10 m为一段落，清淤完成后马上进行砂袋砌筑施工。施工顺序为：前沿10 m前沿10 m后沿10 m后沿10 m下个基床施工。清淤时，排泥口距离清淤位置至少20 m,且避免在水流上游，防止淤泥回流。

3.3.2 砂袋位置整平

在砂袋安装前，潜水人员先进行基础探摸，如基础存在高差大于30 cm的区域，需要进行基础处理，利用现场整平船，配合潜水员进行水下粗略整平，保证砂袋安装后的稳定性。

3.3.3 定位钢轨安装

围堰底角边线位置距离沉箱脚趾边线0.5 m，为保证砂袋摆放位置准确，在水下安放钢轨定位，钢轨安放由潜水人员操作，陆地测量控制位置。钢轨安放在砂袋底边线向基槽内部0.5m，利于施工完成后钢轨的拆除。

3.3.4 围堰施工

砂袋在陆地上人工装好后转运到方驳上。在方驳上利用起重机吊装砂袋吊装篮放到水下，水下由潜水人员按照钢轨进行定位、摆放，砂袋摆放时要牢固，严禁出现凌空、倾斜现象。砂袋摆放采用分层施工，在第一层施工完成后进行第二层施工，砂袋高度本着超出外界淤泥高度的原则。砂袋砌筑完成后，在围堰外侧铺设土工布一层，用砂袋固定，土工布搭接需保证50 cm以上（砂袋位置详见图4 砂袋断面示意图）。

图4砂袋断面示意图

在施工到基床端部时，利用砂袋进行封堵施工（见图5 封堵砂袋布置示意图）。

图5 封堵砂袋布置示意图

3.3.5 基床清淤

在封堵砂袋施工完成后，将定位钢轨拆除即可开始基床内清淤，清淤采用与清理砂袋位置相同的清淤方法，同时经常水下观察砂袋在淤泥的压力作用下的稳定情况，如有异常情况，需及时加固处理。清淤完成后由潜水员水下探摸，检查清淤效果，发现清淤不彻底位置指挥船上操作人员进行处理。基床清淤完成后及时进行后续基础施工。

3.4施工要点

1） 砂袋砌筑施工过程中要严格控制砂袋边线，防止砂袋进入沉箱位置。

2） 为防止在砂袋间出现透泥通道，砂袋不要装的过满，利用砂袋自身调整挤密。

3） 在进行基床的补抛、打夯、整平施工时，在陆地上立标杆定位，定位标要保证准确，夜晚施工要安置警示灯，施工人员要注意保护好砂袋围堰。

4） 完成基础施工后及时进行沉箱的安装，当沉箱稳定后方可拆除围堰。

4 工艺实施效果

本工程在基床清淤施工中利用水下砌筑围堰的方式，取得了较好的效果。

质量方面：由于采用空压机带动抽泥泵进行清淤，同时潜水人员水下进行检查，保证了基床清淤后浮泥厚度≤20cm。经业主及监理单位现场验收，合格率达到96%以上。

效率、成本方面：由于采用围堰阻止基床外淤泥回淤，清淤效率大大提高，原定清淤工期为90天，采用新工艺后每个基床清淤时间为5天左右，9个基床50天即清淤完成。另一方面只需要清理基床内淤泥即可保证码头后续施工，减少了清淤工程量，同时新工艺不破坏原施工完成的基床抛石，因此大大节约了成本。

清淤施工方案篇（6）

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1.0 m坝高需土方1.92万m3，护坡石方580m3，溢洪道处理混凝土方120m3，需120万元；征地22.5hm2 ，按照2010年粮食价格计算，征地费为438.0万元。工程总费用558.0万元。增加1.0m坝高可使得蓄水量增加55万m3， 蓄水量每增加1m3造价为10.15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6.1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8.85元/m3 ，也就是每增加1m3 蓄水量其费用为8.85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 /666.7m2，按照土壤残留量25% 计算，每一年残留2.5kg /666.7m2，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0.3～0.5 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：

清淤施工方案篇（7）

中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：

前言

笔者从事港口与航道工程建设不到十年，在经历的六个项目中，遇到了两个项目的回淤问题，是最为头疼的施工问题。虽然参阅了很多学术资料和咨询过较多的港航前辈，但未能寻得有效的解决方案。在此，就港航施工中的回淤问题进行简单的分析和总结，以期与遇到相同问题的同行们一起学习交流。

1港口与航道工程施工的回淤问题

我国东部沿海和主要内河下游普遍为沙质地质，又较多存有粉质粘土和粉细沙地质层，在所处的自然条件下易于发生淤积，造成回淤现象。同时随着我们经济的高速发展，沿海周边和沿江地区的经济发展对港航的需求量不断增加，原先一些不太适合建港的海岸地区也纷纷要求建港。结果在港口与航道建设过程中，发生了回淤问题，造成了较大的经济损失，如黄骅港、京唐港、滨州港等几个大项水运工程，即使建成后，仍有严重回淤问题。

港航施工中的回淤问题具有不确定性、反复发生、清淤困难和后期影响等特点，虽然已经引起建设各方和专业院校的重视，并进行了深入的实地考察和实验模型分析，得出了一些有价值的结果，提出或是验证了回淤理论及经验公式。但是，现有技术无法从根本上解决港航施工的回淤问题。从国内外的研究来看，长期一段时间内，回淤问题仍将是制约海港和深水航道建设的瓶颈。

2回淤问题的分析

回淤问题是泥沙运动的直接结果，是一种复杂的自然现象；通常港航工程发生淤积有3个前提条件，即泥沙来源、泥沙运动的水流动力和促成淤积的环境。简单来说，在有较多泥沙来源的建港海域，泥沙受到风、浪、流等动力作用下发生位移（分为推移质或是悬移质），当动力条件减弱时泥沙停止运动发生淤积。其中，无论是淤泥质海岸还是沙质海岸，都是以悬移质落淤为主。

通过对航道和港池的回淤研究（基槽同港池），我们可以得到下面的结论用以指导以后的港航施工：对粒径＜0.03mm（或＜0.05mm）的淤泥质海岸和粒径＞0.25mm（或＞0.3mm）沙质海岸的航道和港池，在一般海岸动力条件下，回淤现象不严重（回淤量较少，或是容重＜1.20t/m3时可作为适航水深）。对于沙质海岸，特别是0.05＜D50＜0.2mm的粉沙质海岸，不仅回淤严重，而且可能出现“骤淤”（粉质沙易于悬扬、沉速大、强度高），甚至堵塞航道或港口口门，需要慎重对待。

海岸带类型与泥沙分类对照表

3回淤问题的对策

针对后果严重的回淤问题，港口与航道工程建设中应积极落实防淤减淤措施，当出现回淤现象后采取经济合理的清淤方式，确保工程顺利进展，力争降低回淤损失。

结合工作中遇到的回淤问题和所尝试采用的几种处理方式，总结一下主要的防淤减淤和清淤措施；

3.1做好前期规划工作

首先，进行扎实的科研工作，掌握建港海岸在自然条件下的变化规律。结合现场水文、泥沙和地形演变资料，工程场所尽量选择回淤轻微的海岸，不宜选择涨淤型海岸。还要考虑海岸工程建成后对原先自然状态下泥沙运动规律的影响。

其次，进行合理的港航建设规划。特别是不能有效利用自然条件的“人工港”，其港口的规划与布置尤其重要，对防淤减淤的要求也更高。

最后，在港航建设中统筹工程方案。集中在风、浪对回淤影响较小的季节组织施工。如果既有码头又有防波堤，应先施工防波堤，形成掩护条件。如果既有码头又有港池，则应先对码头港池开挖，以其作为“备淤槽”，减少施工过程中对基槽、基床的回淤。如果是常年回淤严重的港池或是航道作业，没必要一次性开挖太深。

3.2 落实施工中的防淤减淤措施

首先做好贯穿港航建设全过程的观测工作，尤其是疏浚作业中。通过测量和取样数据，及时分析回淤问题，如回淤物质、回淤的厚度、回淤的自然条件等。再根据分析的结果，调整施工方案，落实防淤减淤措施。

从事过的的A项目，重力式码头基槽回淤，采取开挖备淤槽的措施，能够减少部分回淤，但是仍有悬移质落淤。后来将原先施工步距100m调整到35米，又根据天气预报，制定施工船舶调配和加班计划，确保了施工段内不发生严重回淤问题。

3.3 基槽、港池、航道的清淤

当港航工程中施工的基槽、港池和航道出现回淤时，所说的“清淤”，基本上就是重新疏浚。需要注意的是，回淤前后的地质条件一般会发生变化；因此对疏浚设备的选择应该具有前瞻性。

从事过的B项目，大型重力式码头工程，施工过程中基槽和港池发生严重回淤。原先的地质报告是地基土自上而下为四大层，即：第一大层：①1粉土、①2淤泥质粉质粘土、①3淤泥质粘土、①7粉土；第二大层：②粉细砂；第三大层：③1粉质粘土、③2粘土、③3粉土；第四大层：④1粉质粘土，④2粉土，④3粘土；第五大层：⑤1粘土，⑤2粉细砂。发生回淤后，由潜水员水下插钎取样，回淤物2.1m，其中淤泥层0.2-0.3m，剩余部分为粉质沙和粘土混合层（又称“铁板沙”）。清淤时，原先挖泥作业的8m3抓斗船，每次下斗开挖深度不超过0.5m，导致施工效率很低，甚至还未完成基槽清淤时又发生了新的回淤。后来使用绞吸式挖泥船和超长臂反铲式挖泥船，都能较好的解决清淤问题，尤其是绞吸式挖泥船对粉土和粉细沙非常适用。

3.4 基床回淤的清淤

基床是在基槽里抛填完块石的基础结构，基床顶部的落淤会降低墙身与基床间的摩擦系数，有可能导致码头沉降、位移，后果相当严重。如果基床发生回淤，即使损失较大，也是要必须清除的。基床清淤处理起来更加复杂；一般有两种方式，一是挖掉基床，重新抛石；二是清除回淤物（保证块石露出）。

根据交通部2004年颁布的《沿海港口水工建筑工程定额》中基槽水下清淤采用“高压水泵冲排”的泵抽回淤物。如果回淤物是流动性较好的淤泥质土，在基槽和基床轻微回淤时可以应用。但是，当回淤较厚或土质发生变化，改为粉沙质土时，再用高压水泵就没有明显效果了。

在B项目中，基床整平时发现基床回淤，回淤厚度达到0.7-1.4m，土质为粉质沙和粘土混合层。施工单位采用高压水泵清淤，结果是高压水泵冲成了一个个的泥沙坑，离心水泵效率很低。后来改用绞吸船或是反铲式挖泥船清淤至基床顶标高，剩余部分的回淤物再用较大功率的离心水泵外抽至露出全部块石。

4结论

随着我们经济的持续发展，不同海岸环境建港的需求越来越大；其中，港口与航道工程施工中发生回淤问题是不可避免的。我们能做好的是港航建设的前期科研和规划，并在施工建设中积极预防和落实，切实做到防淤减淤。真的发生回淤了，也要结合实际工况，妥善做好清淤工作。

参考文献：

【1】JTS145-2-2013,海港水文规范【S】.

清淤施工方案篇（8）

 

大亚湾石化工业区建设场地是陆域挖山，海域填海，从而形成的建设场地。在挖山填海过程中，受自然条件、海洋条件、地质条件和工程特点不同的影响，遇到各种岩土工程问题，采取了不同的处理措施和施工方案。

一、挖山、填海方法的选择

挖山、填海工程量大，受自然条件和地质条件，特别是波浪和海流条件的影响，施工难度大，施工质量难以控制。在施工之前，必须对施工方案进行充分的分析和论证，选择科学合理的施工方法，在保证质量的前提下，降低工程造价，加快施工进度，既要保证经济效益，又要创造时间效益。

由于地形地貌、水深、波浪、潮流、岩土性质、取排水方案以及厂区布置的不同，各地块的填海方案也不同，计划采用三种：干填法施工、吹填法施工和干湿结合法施工。

1.1干填法施工

干填法施工是采用开挖、运输等机械设备，并配以碾压、整平机械，开挖附件山体的岩土材料回填到海域，由陆地向海域推进回填的一种施工方法。科技论文。干填法施工可以事先修筑围堤，也可不修筑围堤，回填结束时在回填区的外缘修筑护岸。我们采用先修筑围堤的施工方法。

干填法施工要求具有一定的自然地理条件。回填海域临近为可供开挖山体，或附近存在可供开挖的土石料；回填区的海域海流和涌浪不能太大，保证回填物质不被海水冲走，不但会给回填造成损失，还会造成附近海域的污染和淤积。如果风浪较大则需要修筑围堤。

干填法施工有许多优点。开挖与回填同步进行，作业面宽，施工速度快；回填施工后的场地通过强夯或分层碾压处理，地基处理费用低。处理后的场地作为荷重较轻的建（构）筑物和厂内道路的地基。

1.2吹填法施工

吹填法施工是采用挖泥船、吹砂船和输泥管等设备将泥砂和水一起抽吹到回填区域，然后泥砂沉淀，泥水分离，形成陆地。吹填法施工与港池或航道的疏浚相结合，可以起到一举两得的作用。吹填法施工一般应在表面有一定厚度的堆填土，形成表层硬壳层，便于后期施工。

吹填法施工的优点是不需要在陆地开挖土石料，回填料是李勇附近海域的砂源或泥源。不需要大型的开挖、爆破、运输等设备，回填成本低。可以综合李勇航道或港池疏浚的泥砂，可以达到综合利用的目的，如果泥砂方量不足，可在附近海域寻找砂源。

吹填法的不足之处是吹填之前需要修筑围堤或护堤，防止泥砂流失。吹填后形成陆地不能直接作为建设场地，必须进行地基处理，地基处理费用一般较高。

1.3干湿结合法施工

干湿结合法施工是根据自然条件和工程需要，将干填法施工和吹填法施工结合起来，先进行吹填法回填，然后进行软弱地基处理，再进行干填法回填至涉及标高。

干湿结合法施工的优点是能够充分利用自然资源，从而达到降低工程造价的目的。疏浚港池和航道的泥砂可以用来回填厂区，开挖山体的弃土同样也可以回填厂区，通过资源的合理配置，达到回填方案的最优。软土地基的处理多采用排水固结，而堆载预压是最常用的固结方法，通过合理的工序安排，堆填物质可以首先用作地基处理的堆载材料，之后再作为回填材料试用，将上部堆填和下部的软基处理有机结合起来。

一般情况下，在原海底有较厚淤泥层存在的大型滨海工程多采用干湿结合法施工。由于海底存在厚层淤泥，即使不吹淤回填，下部淤泥也需要处理，而水下进行软土地基处理非常困难，费用很高。吹淤回填后，原来需要进行的软土基地处理的场地变成了陆地，降低了处理的难度，减少了处理的费用，其代价只是增加了处理层的厚度。

干湿结合法施工中，应采用系统工程学的理论和方法，将整个修筑围堤、港池航道疏浚、吹淤回填、软基处理、开挖山体、开挖料分选和分类使用、运输堆填等的各个环节、各个不符作为一个整体，统一筹划，统一安排，达到回填场地的同一目标。干填法回填和吹填法回填方量的比例要根据陆地开挖方量和海域泥砂可采方量进行计算论证确定。

二、围堤或护岸的修筑

在干填法施工中我们选择预先修筑围堤。修筑围堤是在水中修筑一道基本封闭或半封闭的堤坝，目的是把回填区和周围海域分开，保证回填物质不被海水带走。

围堤有临时性的，也有永久性的。永久性的围堤一般是回填后陆域的边界，也称为护岸。永久性护岸是将来岸墙的组成部分，修筑时就要考虑其长期稳定性。如果永久性岸墙位置有较厚的淤泥层存在，应采取一定的清淤措施。清淤的方法可以采用爆破挤淤、重力挤淤、挖除淤泥等方法。

临时性围堤修筑时，一方面要考虑施工期间的稳定性，另一方面要考虑围堤修筑材料对将来建筑物基础施工的影响。如果在临时围堤的位置可能采用桩基础，则应避免采用大的块石修筑。

修筑围堤的材料可根据材料来源、工程需要和海流即涌浪条件因地制宜选用，主要材料有块石、开山土石、粘土、袋状砂、袋状土等。围堤高度应根据回填标高、潮位确定，围堤断面应满足稳定要求。封闭式围堤应留泄水口。

三、 开挖堆填层的夯（压）实处理

开挖、堆填是开山填海工程中的主要工作。开挖和堆填同步进行，是一项系统工程，需要合理设计，精心策划，统筹安排。开挖和回填应在回填区的地基处理和基础设计方案统筹考虑，开山开出的大块石主要用于修筑防波堤、岸墙、护堤（岸）等，除去大块石后的碎石和土料主要用于场地回填。

回填区若采用桩基，则需要严格控制回填块石的块径，大于30cm的大块石应严禁回填，否则会给后期的桩基施工带来不必要的麻烦。特别是修筑围堰时，应充分考虑建筑物的基础和后期扩建建筑物基础施工可能会遇到的问题。

填土的处理一般采用分层碾压和强夯处理。分层碾压虽然方法简单经济，但施工质量难以控制，并且影响回填工期。因此在工程实践中，对于大面积的厚层填土，采用强夯处理是一种行之有效的方法。根据填土处理厚度和处理后承载力与变形要求的不同，可以采用不同的夯击能。对于厚度很大的填土层，也可以根据设计要求进行分层强夯。

四、 海底淤泥层的清除处理

4.1清淤工程

根据工程的需要，在某些情况下应把海底的淤泥清除后才能回填，这种清除淤泥的海上工程一般称之为清淤工程。

清淤施工设备一般采用抓斗式挖泥船或耙吸式抽泥船，挖除的淤泥用船运往航道部门指定的淤泥地点。这种清淤方法一般适用于需要全部清除淤泥，淤泥的厚度不太大的情况。

4.2重力挤淤

采用干填法施工时，对下部存在力学强度很低的淤泥层，利用回填土重力的作用，使淤泥层发生破坏和流动，随着回填施工的向前推进，淤泥逐渐被向前排挤，填土层下部的淤泥厚度变小或清除，从而达到清淤的效果。

重力挤淤一般适用于不要求全部清除淤泥的情况。排挤淤泥的厚度与下部淤泥的流动性和上部填土层的一次堆填厚度有关。回填层一次堆填厚度太大，排挤淤泥的深度越大，为了达到预订的挤淤效果，可根据淤泥层的剪切强度指标设计出堆填层前缘的堆填层高度。随着堆填和挤淤的向前推进，堆填区前缘的淤泥厚度会逐渐变大，从而影响挤淤效果。当挤出淤泥达到一定厚度时，可以采用陆地挖除淤泥的办法将淤泥挖走。

4.3爆破挤淤

在海上修筑岸墙或围堤，如果下部存在软弱泥层，则会影响岸墙和围堤的稳定性。为了保证岸墙和围堤的稳定性。为了保证岸墙和围堤的长期稳定，需要将抛填的块石抛至软弱淤泥层之下一定深度，一般可采用爆破挤淤的办法进行施工。爆破挤淤首先是在岸墙或围堤的设计位置抛填块石、碎石，然后在堤坝的一侧放置炸药，进行水下爆破，将淤泥挤出形成沟槽，堤坝的块石在重力的作用下，向沟槽滑移，顶部再堆填块石到预订高度则形成岸堤或围堤，最大深度可达到20m以上。

五、开挖边坡的评价和治理

开山填海工程的开挖去一般会形成开挖边坡，有些情况下会形成高度很大的高边坡。边坡的稳定性对场地建筑物的安全会产生影响。科技论文。永久性的高边坡必须进行边坡稳定性评价和边坡治理，临时性的开挖边坡也应保证在安全坡度之内。

边坡的稳定性评价必须在边坡勘察的基础上进行。岩质边坡应考虑岩石性质、风化程度、结构面发育强度、结构面产状以及地下水的影响等因素确定稳定的边坡坡度。土质边坡应根据土体的物理力学性质、厚度、地下水的影响等因素通过计算和评价确定稳定的边坡坡度。科技论文。

六、 结束语

清淤施工方案篇（9）

徐圩港区驳岸结构可选择以下型式:爆破挤淤堤、全清淤抛石堤、塑料排水板+袋装砂堤芯堤、直立堤，见图2。但是徐圩港区驳岸结构型式的选择除应考虑上述几种因素外，还必须考虑与之匹配的码头结构的型式、造价及其所形成的陆域面积和水域面积的利用情况，以保证综合投资成本最低。为便于对比分析，驳岸结构的天然泥面高程取－4．0m，陆域形成高程取8．0m。下面从方案特点、适用条件和主要经济指标来对比各类结构型式。

1．1爆破挤淤堤爆破挤淤法无需大型施工机械和复杂的施工技术，施工速度快、投资省、见效快。但该方案施工期受石料供应和施工方法的影响，工期不可控。由于爆破所需石料量较大，且需由陆上推进施工，根据徐圩港区规划平面布置图，爆破抛石斜坡堤方案适用于一、二港池的驳岸。通过陆上抛石爆破推进形成驳岸，爆破速度快，与在建的东、西防波堤(包括隔堤)一起形成一、二港池后方围区，有利于尽快形成港池及航道疏浚土的吹填条件。参考徐圩港区现有的石料供应情况和施工条件，即东西防波堤建设长度超过一、二港池，为爆破挤淤堤提供施工通道条件下的造价估算，本方案每延米造价为14．3万元。

1．2全清淤抛石堤本方案特点是清淤换填在水上进行，比只能由陆上单点推进的爆破法灵活，可水上多点铺开施工。该方案施工期受石料供应的影响，工期不可控。根据清淤换填法筑堤的特点分析，若徐圩港区一至六港池采用满膛式结构码头，则后方围堤和驳岸均具备采用清淤换填筑堤的条件，相对而言，对于水深较深、满足施工开挖作业条件、淤泥厚度适中的区域，更利于采用清淤换填工艺。因此，如前所述，若一、二港池采用抛石爆破斜坡堤接岸结构，则在三至六港池的斜坡堤驳岸中，适宜采用清淤换填斜坡堤结构方案。参考徐圩港区现有石料供应情况和施工条件，即全清淤堤一部分采用水抛石施工，另一部分在东西防波堤建设进度满足为全清淤堤提供陆上抛部分施工通道条件下进行的综合造价估算，本方案每延米造价为16．60万元。

1．3塑料排水板+砂被抛石斜坡堤本方案思路是将土体中的孔隙水排出，逐渐固结，使地基发生沉降，同时土体强度逐步提高，主要解决沉降和稳定问题。该方案施工期受地基处理方式的影响，工期不可控。根据徐圩港区规划平面布置图，由于排水板+砂被抛石斜坡堤方案不受接岸推进施工的影响，具备水上多点作业的条件，因此，该方案在一至六港池的栈桥式码头驳岸中均适用。根据一至六港池软土分布的特征，参照国内类似工程的经验，软土厚约15．0m，爆破抛石的置换量越大，本方案的价格优势就越明显。徐圩港区软土最厚的区域集中于中部地区，三、四港池的天然淤泥厚度达12～18m，且中部港区与陆地脱离，因此，本方案最适宜在三、四港池的栈桥式码头驳岸中采用。参考徐圩港区现有砂料供应情况和施工条件，即塑料排水板+砂被抛石斜坡堤一部分采用水上施工，另一部分在东西防波堤建设进度满足该堤提供陆上抛部分施工通道条件下进行综合造价估算，本方案每延米造价为13．8万元。

1．4桶式基础结构堤该结构方案主要采用钢筋混凝土材料，可采用工厂化生产，投资造价可控。该结构本身不会产生大的沉降，且该结构还采用负压下沉工法，对地基起到真空预压的效果，进一步减小工后沉降。该结构方案的试验工程已经在徐圩港区取得了成功，验证了结构方案和施工方案的合理性。桶式基础结构驳岸根据自身特点，适用条件受水深和淤泥层厚度限制，通过经济性分析，认为该方案在淤泥层厚度5～15m，水深超过7m的淤泥质海岸使用时，造价比较理想。在徐圩港区三至六港池区，淤泥层厚度为8～12m，水深7～11m，符合桶式基础结构的使用条件，在该区采用本方案可以节省投资和工期。参考徐圩港区防波堤工程，进行综合造价估算，本方案每延米造价为12．1万元。

1．5驳岸结构方案比较从建设时序、建设工期、建设条件及投资造价等方面对比以上4种方案后认为:直立堤每延米造价最低，投资可控性最优，工期有保证;在施工通道顺畅和石料供应充足的条件下，爆破挤於堤优于塑料排水板+袋装砂堤芯堤;在施工通道顺畅和砂料供应充足的条件下，塑料排水板+砂被抛石斜坡堤可以替代爆破挤於堤;全清淤堤造价最高，石料用量最多，投资可控性最差，要谨慎使用。针对徐圩港区驳岸结构，考虑港区建设时序、建设工期和材料供应，建议首选方案为桶式基础直立堤，其次为爆破堤，再次为塑料排水板+砂被抛石斜坡堤，不推荐全清淤堤。

2码头结构选型

对于连云港徐圩港区工程建设来说，驳岸结构先于码头结构建设，因此，为实现工程综合投资成本最低、效益最大化的目标，驳岸结构的选择还应充分考虑今后码头布置和结构选型这一重要因素。基于上述可行的驳岸结构，通过综合技术经济对比，分析徐圩港区码头结构型式的最优组合。

2．1码头使用条件按照规划安排，本港区将建设大型通用码头、液体散货码头、干散货码头、集装箱码头。为利于对比分析，码头使用条件按轨距30m考虑，码头面高程为7．0m，前沿水深按－16m考虑，天然泥面高程取－4m，陆域形成标高8．0m。

2．2与斜坡堤对应的码头结构型式根据经验，在软土地基上建造码头，一般采用高桩梁板结构最为经济，所以本次研究采用高桩梁板码头结构。码头考虑宽36m，码头面标高7．0m，装卸船机采用30m轨距。引桥结构考虑码头每300m长设一座引桥，引桥宽20m，桥面设计标高7．0～8．0m，采用简支板连接驳岸，结构断面见图3。该方案中，码头结构离驳岸结构较远，基槽开挖对驳岸结构使用功能没有影响。但是引桥增加了港池无效水域面积，减少了港区陆域面积，每延米浪费了80m2以上面积，影响投资效益。参考连云港地区已建高桩梁板码头的造价，给出徐圩港区码头结构和引桥结构的综合造价(未计码头前沿挖泥费用)，本方案每延米造价为37．5万元。

2．3与直立堤对应的码头结构型式与直立堤对应的码头结构型式，在港区建设中常采用的是引桥码头和满堂码头。分析徐圩港区的自然条件和功能要求，两种型式都可以使用。

2．3．1引桥码头码头结构及引桥结构同3．2节。结构断面见图4。码头结构通过短引桥离开直立式驳岸结构，消除了码头的基槽开挖对驳岸结构使用功能的影响。同样浪费了港池的空间，每延米浪费20m2以上的面积，但相对于长引桥方案而言，其对投资效益的影响较小。参考连云港地区已建高桩梁板码头的造价，给出徐圩港区码头结构和引桥结构的综合造价(未计码头前沿挖泥费用)，本方案每延米造价为36．1万元。

2．3．2满堂码头码头结构同长引桥码头结构，只是在桩基打设完成后，二次抛填一个小棱体，弥补驳岸前挖除的土体。码头结构与直立式驳岸结构通过简支板连接。结构断面见图5。码头与后方场地连成一片，具有操作使用方便、交通组织流畅、陆域面积大、适应性强等优点，使围海造陆投资效益最大化。参考连云港地区已建高桩梁板码头的造价，给出徐圩港区码头结构、码头前沿挖泥费用和驳岸前二次抛填费用的综合造价，本方案每延米造价为37．0万元。

2．4综合比选分析综合考虑工程造价和投资效益，对比以上3种方案，斜坡堤的引桥方案工程投资效益损失过大，从长期投资考虑，满堂码头桶式基础方案投资效益最优。而桶式基础+引桥+高桩梁板码头方案的长期投资效益略低于满堂方案。

清淤施工方案篇（10）

山西水利冶峪沙河是晋源区的重要防洪河道，在过去的防洪安全中发挥了重要的作用。多年来由于城市建设发展需要，人们在河道内私自挖沙取土，同时，沿河两岸村庄、企业向河道内排放污水，倾倒垃圾，致使河道内垃圾成堆，污水横流，河道脏、乱、差问题十分严重，给河道防洪带来巨大隐患。实施冶峪沙河防洪清淤疏浚势在必行。

1河道概况

1.1水文气象

冶峪沙河发源于庙前山，河道于冶峪村出山入丘陵阶地区，向东途经晋阳湖北侧、董茹村后折向东南，于吴家堡村西与化工排洪沟汇合，最后流入汾河。该流域位于太原市西边山中部，河道全长12.9km，流域面积为19.7km2。太原市属于温带干旱、半干旱大陆性季风气候区，四季分明。春季干旱、季风少、蒸发量大；夏季温高湿重，降雨集中多暴雨；秋季天高气爽；冬季寒冷干燥。多年平均气温9.4℃，7月份最热平均气温23.5℃，最高气温39.4℃，1月份平均最低气温-6.6℃，极端最低气温为-25.5℃。多年平均降水量450mm（1951～1996），最大年降水量749mm（1969年），最小年降水量216mm（1972年），降水量年内及年际分布不均匀，年内降水的60%集中于7～9月。在地区上山区大于盆地，北部大于南部。年平均蒸发量1695mm（20cm蒸发皿）年平均相对湿度60%，冻土深度0.77m，一般无霜期约为170d。

1.2地质条件

本区地处山西省中部太原断陷盆地的西北部地区，地形较平缓，海拔高程800～2300m。四周为低中山区，山峦叠嶂，冲沟发育，其中东部为太行山，西部为吕梁山，其山岭走向北东、北北东向，主要受地质构造的制约。本区出露地层较齐全，主要为古生界寒武系-奥陶系碳酸盐岩，石炭系、二迭系和中生界三迭系陆相含煤碎屑岩，以及第三系和第四系松散堆积物。

1.3河道现状

西北环高架桥上游176m至铁路桥（简称上段），河道长度约1.06km，河道纵坡22.5‰，河槽现宽为25～90m左右，河道左右两岸均为土堤，河道下切冲刷严重，左岸上有宽6m左右的沥青路，路旁靠河侧有顺河铺设的供水管道，并且跨河而过，已建有跌水1座约为3m。该段河道坡陡流急，河道冲刷严重，土堤常被冲毁，在西北环高速公路桥下，冲深甚至达到4m多。现状过流能力为119m3/s。旧晋祠路至吴家堡村（简称下段），河道纵坡3.9‰，河道宽度20～70m左右，河道两岸均为土堤，两侧局部有约5m宽的简易路。为方便通行，沿河有多处跨河的漫水路，河道内乱倒建筑垃圾和生活垃圾，局部地方淤积严重，影响河道行洪，对两岸造成很大的防洪压力。现状过流能力为164m3/s。

2工程设计

2.1工程目标及任务

结合河道现状，清淤疏浚冶峪沙河河道，保证行洪通畅与河势稳定。清淤范围为西北环高架桥上游176m至铁路桥，约1.06km；旧晋祠路桥下游至吴家堡村，长度约2.38km。清淤总长度3.44km。

2.2工程设计要点

本工程主要是对冶峪沙河进行清淤疏浚。结合河道现状和实际情况，河道两岸的堤防已经形成，本次只对河道内淤积进行清淤。清淤的主要原则为：河道及滩地根据设计纵坡进行清淤；河道两侧现有堤防维持现状。如果清淤开挖，使堤防基础外露，需要及时与相关方联系解决。

2.3清淤方案

根据实测资料、现场调查，治理段两岸均为土堤。设计清淤边坡1∶1，即从现状堤脚按1∶1放坡至设计清淤高程，清淤深度根据清淤纵断面确定。清淤完成后，将河底整平。上段清淤宽度13～21m，平均清淤深度1.1～1.9m。清淤后过流能力为295m3/s。下段清淤宽度12～65m，清淤深度0.5～1.9m。清淤后过流能力为283m3/s。清淤量共5.12万m3。

3施工技术要求

3.1一般规定

施工单位人员应对合同和设计文件进行深入研究、踏勘现场，了解工程建设内容、标准，熟悉施工规范，编制施工组织设计，主要包括施工方案的制定，人力、物力的组织形式，机械设备及检测试验工具的配置。根据合同工期和水文气象资料合理安排施工进度计划，做好各项技术准备工作，确保工程按期完成；科学规划施工现场，合理布置生活、生产场所、施工机械停放位置以及疏浚工程中的弃土（淤泥）；建立质量管理机制，落实工程质量“三检”制度；根据合同工作内容和相关规范，进行工程的项目划分；根据验收规范要求，做好有关资料的收集整理工作，做好工程统计，建立工程“大事记”制度。

3.2施工导流

根据《水利水电施工组织设计规范》，该河道为季节性河流，只有雨季河道内才有洪水，平时只有少量的生活污水，考虑本工程主要以河道清淤疏浚为主，对导流工程要求不高，为了减少导流工程费用和方便施工，建议施工安排在非汛期。如果安排雨季施工，在施工前，施工单位应按合同确定的工程进度，编制施工导流措施计划，提交监理人批准。在施工期内，必须有专人负责与水文、气象部门等保持密切联系，及时掌握降雨、来水信息，在洪水到来之前，将河道内的人员和施工机械设备全部安全撤离。

3.3河道土方开挖

3.3.1说明本次河道清淤疏浚工程仅针对已有堤防内河道的淤积进行开挖清除。土方开挖可采用液压挖掘机挖土、装车、自卸汽车运土的作业方式；在淤泥、地面湿陷等机械难进入的地段，挖机需要垫板作业或采用水力冲挖机组开挖疏浚。3.3.2施工准备开工前，施工单位应对开挖及疏浚范围内的施工条件进行详细调查，包括地下管线、建（构）筑物等，并将调查资料提交监理。在开挖及疏浚前，施工单位须根据监理人的指示对河道断面进行实地放样校测。校测中发现与施工图纸不符时，应会同监理及业主相关人员共同进行复测，复测成果作为工程计量的原始依据。3.3.3临时道路治理段河道两侧的堤防都已建成，施工时，机械需要破坏部分堤防进入河道，修筑临时道路，进行施工操作。针对破坏的堤防，等施工完成后，需要修筑恢复原样。3.3.4土方机械开挖河道土方开挖主要对开挖边线范围内的植被、建筑垃圾及其他杂物进行清理，清理工作主要采用59kW推土机剥离及堆集，1.0m3液压反铲挖掘机挖装，10t自卸汽车出渣，由于为河道淤积垃圾，需运至渣场，平均运距5km。

3.4施工期环境保护

施工期间应注意施工区和生活区的环境保护，施工道路要定期洒水养护，弃土堆放要满足环境和水保的要求，不仅要采取工程措施防护，而且要采取生物措施美化、绿化。在弃渣运输的区间段内要安排清洁人员，对车辆散落下来的土块、泥块进行清扫，并安排专人进行巡视。

清淤施工方案篇（11）

中图分类号：O231 文献标识码： A

前 言：该文通过对淤泥与软土质路基的特性进行分析，指出路基施工方案的制定原则，然后以实际工程为例，介绍常用的路基处理措施，并着重阐述石灰桩加固方式。其施工技术可为此类软土路基的施工提供一定的参考。

1 淤泥及软土质路的特点

淤泥与软土质地段的含水量比较大，故承载能力比较低，在淤泥与软土质地段修建路基时，由于荷载的作用，可能出现严重的沉降问题；或者基底的土体受到挤压之后，会产生相应的水平位移，进而出现坍塌问题。这就需要对软弱路基进行加固处理，提高路基的承载力、强度，保证路基的稳定性，避免路基出现沉降等问题。

2 淤泥和软土质路基的一般处理措施

在淤泥和软土质路基的处理过程中，常用的有换填法、强夯法、爆破排淤法、竖向排水板法、设置砂井法、土工布软基处理法等。淤泥与软土质路基处理措施的适用范围和施工方法如表 1 所列。

表1 淤泥与软土质路基处理措施的适用范围和施工方法一览表

处理措施 适用范围和施工方法

换填法 适用于淤泥与软土层的厚度在 2 m 以内土体， 可以将淤泥与软土清除，在渗水性较强的土层上修建路堤

强夯法 适用于淤泥或者饱和度数值较大的粘土， 采用回填碎石、夯击软土的方法， 在路基中构建碎石墩

爆破排淤法 适用于淤泥与软土层厚度非常大、施工周期比较短，同时周边环境比较空旷的路基施工中

竖向排板法 适用于饱和度比较大的淤泥与软土层， 使用塑料板和土工布， 实现横向排水和竖向排水， 加快路基固结的速度， 改善路基强度

设置砂井法 适用于淤泥与软土层厚度大于 5 m 的土体， 砂井的直径在 25 cm 左右， 砂井的间距在 3 m 左右， 平面布局为梅花型或者矩形

土工布软基处理法 适用于地下水位较高的土体中，在底层摊铺土工布，并设置防护坡，确保载荷均匀分布，以提高路基的稳定性

3 淤泥和软土质地基处理流程

3.1 初选处理方案

根据工程所在地的地质条件、工程的使用要求等因素，并参考施工技术和工程成本，初步制定淤泥和软土质地基的处理方案。在路基施工之前，需要对工程所在地的地质条件进行勘测，得出地质状态，但是，勘测数据只能对土质进行一般性描述，缺乏土质的具体指标参数。所以，还要采取相应的措施，得出土质的实际情况，全面了解淤泥和软土质地段的埋深、块度、硬性杂质、有机质，以及粘土的含量，从而使路基施工得以顺利进行。比如，土体中含有的硬性杂质较多，且粒径不小于 8 cm，当采用振冲碎石桩施工技术时，可能会对振冲器造成一定的损坏，进而影响施工进度。又如采用高压旋喷桩路基施工技术时，如果土体中的空隙较大，严重情况下，可能导致浆液的泄漏，降低工程的质量。

3.2 经济性比较

初选方案之后，应该针对选择的路基处理方案，根据不同的指标，对方案进行经济性比较。比如：工程成本、环境影响因子、施工周期、施工设备、材料管理、材料使用、竣工效果等，选择技术可行性好、经济性最佳的方案。此外，在经济性的基础上，还应该注意路基的承载能力、强度、刚度、稳定性等参数，避免路基的沉降、变形现象。在实际工程中，可以根据相关规范的要求，尽可能地选择能够同时加强上部结构的整体性能的措施，实现技术性和经济性的双重价值。

3.3 现场试验

针对已经确定的路基处理方案，可以选择一个典型路段，按照实际施工的要求，进行现场试验，便于调试施工设备，验证混凝土配合比、施工工艺和流程能否达到实际工程的需要，为路基处理方案的实施打下基础，提高施工效率。检验路基处理的效果，可以等到施工结束，以地质条件为依据，并考虑时间的影响，经过一段时间的休止恢复之后，检查路基处理的效果，这是因为路基处理之后，路基的模量和强度在一段时间内会随着时间的增加而增大。一般情况下，在路基处理的整个施工过程中，都应该现场勘测路基的实际状态，比如取芯试验、荷载试验、十字板试验、钻孔取样试验等，进而对路基处理效果进行全面的评价。

4 实际工程的石灰桩法处理方案

当前，石灰桩法还没有形成完善的施工体系，也没有特定的施工规范作为指导，在该项工程中，施工单位自行组建了一套打桩设备，以套管法为主要的施工方法，进而完成了石灰桩的施工。首先，将套管打入到土体中，在套管的上口位置采用分层填料、分层夯实的方法，每添加一次混合料，就向上提一段距离的套管。套管法施工流程简单，施工质量容易控制，但是，套管法施工的工作量比较大，并且孔洞直径、桩体之间的距离、石灰桩打入深度、石灰使用量等都属于隐蔽工程，需要配置专门的工作人员进行管理，以保证石灰桩的施工质量。在施工过程中，如果发现路基的土质条件和勘测数据不一致，要暂时停止施工，弄清楚原因之后，采取相应的措施，才能够继续施工。

6 路基处理的管理和检测

在施工过程中，施工单位需要设置相应的管理部门和检测部门，从总体上控制施工的质量。路基处理的施工质量取决于施工管理的水平，同时，还应该适当考虑路基处理的测试工作，通常情况下，还需要针对路基处理的实际情况，制定相应的检测方法，以减少不良施工问题的出现。路基处理工程的大多数施工环节都属于隐蔽施工，一定要对施工过程的质量进行全面的监测，一旦发现问题，立即采取相应的措施，及时解决问题。此外，还要明确工程监理的目的，各部门互相配合、协调工作，以保证淤泥与软土质路基的施工质量。