基于疏浚土资源化利用技术的入库航道清淤工艺.pdf

年 月水运工程 第 期 总第 期 基于疏浚土资源化利用技术的入库航道清淤工艺岳文飞(中交天航南方交通建设有限公司 广东 深圳)摘要:随着使用年限的增加 入库航道处淤积越来越严重 为提高灌溉供水能力、满足水质需要、增强纳洪防洪能力 需及时对入库航道进行清淤 由于入库航道清淤疏浚土不像河、海区域那样进行水运抛卸 需要转运上岸处理 因此疏浚土处理工艺繁杂、成本较大 且普遍存在堆存区有限、环境污染而无法满足工程清淤要求情况 影响航道清淤的正常推进 本文针对入库航道清淤疏浚土处理困难的问题 通过结合疏浚土资源利用技术、优化清淤工艺达到正常推进清淤施工的目的 该工艺既可推进入库航道清淤的正常实施 又可满足资源的合理化利用 因此 在入库航道清淤工程中可以广泛推广关键词:入库航道 清淤 疏浚土 资源利用中图分类号:文献标志码:文章编号:().收稿日期:作者简介:岳文飞()男 高级工程师 从事港口航道与海岸工程施工技术管理工作水 运 工 程 年 工程概况项目选址位于某回淤严重的入库航道 施工区分为、区 清淤量约为 万 临时占用清淤堆场面积为 工期为 每年枯水季施工 个月 入库航道枯水季水位 在 左右 洪水季水位在 本工程主要对入库航道 及 区进行清淤 清淤布置见图 总清淤面积 万 其中 清淤面积为 万 清淤面积为 万 清淤总量为 万 其中 清淤量为 万 清淤量为 万 图 清淤布置 区清淤范围为库尾乡道交通桥至下游约 处 区清淤范围为库尾乡道交通桥至下游约 处 区原始河床底高程在 淤积厚度在 区原始河床底高程在 淤积厚度在 清淤底高程 见表 分区分土质工程量见表 表 清淤底高程区域桩号设计底高程 现状底高程清淤厚度 区 区 表 分区分土质工程量区域土类工程量万 素填土 耕土 淤泥质黏土 粉质黏土 粉砂 细砂 中砂 粗砂 圆砾 小计 第 期岳文飞:基于疏浚土资源化利用技术的入库航道清淤工艺续表区域土类工程量万 耕土 淤泥质黏土 粉质黏土 粉砂 细砂 粗砂 圆砾 砂质黏性土 全风化花岗片麻岩 强风化花岗片麻岩 小计 合计 初步施工方案.初步方案初步施工方案如表 所示 本工程初步施工方案拟定河床高程 以上采用挖掘机干挖施工 以下采用链斗式挖泥船挖除、泥驳装舱抵岸、自卸汽车运输 区清淤疏浚量 万 区清淤疏浚量 万 运往临时堆渣场后由市政府统一安排及时转运 和 区临时堆渣场均位于上游附近 平均堆高 平均运距 其中 占地面积 万 最大临时堆放量 万 占地面积 万 最大临时堆放量为 万 表 初步施工方案区域 清淤方式输送方式工程量万 河床高程 以上挖掘机干挖清淤自卸汽车 河床高程 以下链斗式挖泥船水上清淤泥驳自卸汽车河床高程 以上挖掘机干挖清淤自卸汽车河床高程 以下链斗式挖泥船水上清淤泥驳自卸汽车.可行性分析初步施工方案存在以下风险:)链斗船水下挖泥施工 除原状土为纯度极高的砂、石类土以及开挖装驳疏浚土为砂、石和清水混合物外其余土质基本为污泥、污水混合物 整个工程需处理 多万立方米的连泥带水疏浚土 卸驳装车及车载过程中将导致大量泥浆泄露 影响所经道路的清洁 维护成本高、环境污染风险大)临时堆渣场容量小 短时间内排水较差 特别是淤泥质土 当取土外运时 存在湿陷无法承载机械设备进行挖运、外运途中泥浆泄露、后续施工因无容泥区而被迫放缓或停工等情况 极大制约了工程的总体进度)外运堆存区尚未确定且场地有限 无法满足大量疏浚土的堆存要求 且长时间堆置导致占用大量土地 实施困难 工艺优化.工艺优化方案经过实地踏勘 对初步施工方案进行改进方案比对见表 临时堆渣场扩容方案见图 表 方案优化对比改进方案工艺描述效果采用场内砂石筛洗工艺 从疏浚土中提取可用于建筑施工的砂、石资源大大减轻疏浚土堆置占地压力避免外运漏泥以及资源浪费创造可观经济效益采用场内板框压滤及制备免烧砖工艺 将剩余污泥再利用制备成免烧砖用于城市河湖绿化人行道面层减轻大量污泥堆置占地及污泥排放污染环境问题避免外运漏泥废弃资源再生利用、生态环保链斗施工工艺改为绞吸吹填为主工艺分土质吹填分土类吹填根据土质情况调整吹距节约施工成本同时便于后续不同土类的加工及处理减轻疏浚土堆置占地压力部分需外运的疏浚土均为干化后再外运避免外运漏泥 绞吸挖泥船 吹距以内吹填中粗砂或黏土无需加接力泵单艘船日产量 吹距需加接力泵吹填以保证产量适用于本工程施工区及航道内高程较高区块进行扩容 堆渣场属于库区需要清淤的区块后期再逐步挖除满足绞吸船分土类吹填需求满足软土排水干化需求满足砂石筛洗及板框压滤取土需求水 运 工 程 年图 临时堆渣场扩容.改进工艺施工总体部署为避免卸驳装车及转运过程中大量漏泥的现象 本工程以绞吸吹填为主 施工过程中 绞吸船通过三通闸阀倒换吹填管口 分土质吹填至不同吹填区 将易干化硬化且难吹填的粉质砂质黏土、中粗砂等按就近原则吹填 并经过短时间硬化后直接上设备开挖 由场内移动式筛分洗砂板框压滤一体设备进一步处理 不易干化硬化的淤泥类土等按就远原则吹填 由于软土难于硬化无法承载机械设备进行挖运 因此需留足堆置时间 同时为降低淤泥硬化处理投资 可考虑自然晾晒 表层硬化后投入小型机械分层剥离外运根据外部污泥堆置场地情况 确定固结后外运堆置污泥量及制备免烧砖的污泥量 区施工总体部署(图)原则:)清淤前期主要利用各吹填区进行软土留置及晾晒剥离或板框压滤制砖、硬土短期硬化及快速转运 清淤至 区时 逐一清理吹填区吹填土、挖除吹填区 第 期岳文飞:基于疏浚土资源化利用技术的入库航道清淤工艺临时围堰并场内处理 最终完成整个工程的清淤任务)软土吹填区需在保证硬土吹填区能够顺利吹填、硬化并处理的前提下尽可能面积大 计划布置软土吹填区面积约 万 可一次性容纳软土 万 测算 施工区软土约 万 结合过程中的晾晒剥离外运及板框压滤制砖 可以满足容纳要求)对于小型绞吸船难于挖吹的圆砾 或吹距较远的粗砂 可视纯度情况 确保不产生严重漏泥现象的同时可投入抓、铲、链斗船开挖并用自卸车卸驳上岸)设置移动式筛分洗砂板框压滤一体化设备及制砖场棚 区与 区部署原则相近图 区域施工总平面 结论)通过砂石筛洗工艺能够新增 元以上的经济效益 在当前砂资源紧张的市场环境下保证资源的合理化利用 同时大大减轻疏浚土堆置占地压力)板框压滤及制备免烧砖用于绿化人行道此工艺虽然不能完全中和制造成本 但最关键的作用在于解决了大量污泥水无法排放的问题 达到废弃资源再生利用、生态环保的目的)通过优化船舶施工工艺、根据场地地形条件进行临时堆渣场扩容 确保工程的顺利实施解决工程污泥水装车外运漏泥 影响道路清洁及污染环境问题)基于疏浚土资源化利用技术的入库航道清淤工艺能够解决大量占地、环境污染等问题 经济效益良好 施工节能环保 可以进一步研究推广参考文献:中交天津航道局有限公司.水运工程测量规范 .北京 人民交通出版社.中交第一航务工程局有限公司 福建省交通基本建设工程质量监督监测站.水运工程质量检验标准 .北京 人民交通出版社.刘淑芳 赵世隆 杨堉果.天然砂砾料加工工艺设计研究 .黑龙江水利科技 .骆勇军 周益安 尹吉国.疏浚淤泥处置利用技术研究综述 .浙江水利科技 .天津市航浚科技服务有限公司.绞吸挖泥船泥泵输泥计算手册 .天津 天津市航浚科技服务有限公司.(本文编辑 赵娟)