時間:2022-11-25 16:11:26
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇河道清淤方案范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
Abstract:With the rapid development of China's city construction,City River as an important part of city water system,river depositand poor excretion,has a direct threat to the safety of people's life and property.According to the characteristics andfunctions of the Fuyang River in Handan City,analysis of distribution and channel sedimentation effect on bridge across theriver,this paper focuses on the research of river dredging has treatment and sludge treatment construction scheme.
Keywords:City River;River dredging;suldge treatment;construction scheme
中圖分類號:TQ639.2文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
一、河道概況
滏陽河被譽為邯鄲市的“母親河” ,擔負著市區雨水排泄和工農業供水的雙重任務。滏陽河城區段河道全長16.8km。1999年開始以來,城區河道陸續得到治理,截止目前已治理河道13.4km,未治理3.4km。
滏陽河城區治理段河道兩岸現狀為硬質護坡或擋墻,形式多樣;河道邊坡及河底為土質軟底,縱坡1/4000左右。現狀河道平均淤積深度約2m左右,最大淤積深度3m,已治理段河口寬度30-50m。本次探討已治理河段清淤長度7.45km,沿河涉及橋梁8座,大部分橋梁凈空高度不足2m。
滏陽河城區段由于大部分治理段已運行多年,在自然和人為的因素下,河道變窄,水流流速緩,河床淤積,部分河段隨意傾倒建筑和生活垃圾,加重了對河道排瀝斷面的影響,致使部分河段過水斷面僅剩10m左右,達不到排瀝的要求,汛期城區雨水受滏陽河城外洪水的頂托,造成城區雨水排除不暢,積水嚴重,給城區人民生活、交通及生產帶來諸多不便和損失,并嚴重地威脅著人民的生命、財產安全。
二、河道清淤制約性因素分析
滏陽河貫穿邯鄲市主城區中心地段,河道沿線多為居民區、商業及公共綠化等,沿河涉及跨河橋梁較多,河道承擔著城市排瀝和工業供水的雙重任務,不僅施工機械作業面有限,而且施工與居民生活、淤泥運輸與環境污染之間的矛盾十分突出。因此科學合理的選擇施工方法與脫水工藝就顯得尤為重要。
三、施工方案比選
(一)河道清淤方案
目前,國內較為常用的河道清淤方法主要分為三種:傳統施工方法、水力沖挖施工方法和環保型絞吸式挖泥船施工方法。
(1)傳統的施工方法也叫干式清淤法。主要適用于河水易排干。清淤時先對河道進行截流,同時進行排水,將清淤河道積水基本排干。然后采用長臂式挖掘機沿河道兩岸進行清淤。該施工方法的優點是易于控制清淤深度,清淤徹底,施工效率高,同時易于觀察清淤后的河底狀況,利用河道兩岸作為臨時棄泥(土)場,避免遠距離淤泥輸送,工程成本相對較低,可以實現車水馬龍的轟動場面。缺點是設備投入較多,相互之間干擾大;對兩岸已建工程設施損壞嚴重;對周邊環境有二次污染,沿河居民對施工的干擾也大。
(2)水力沖挖施工方法也叫半干式清淤法。施工時采用攪吸設備進行攪拌、抽排清淤,同時由工人使用高壓水槍在攪吸設備旁邊予以輔助。半干式清淤與干式清淤的不同之處在于前者并非將河道積水完全排干,而留有10-20cm深河水用于攪拌淤泥,清淤過程需要水源,淤泥輸送方式采用管道輸送,與濕式清淤相同。半干式清淤的優點在于操作簡便,攪吸泥設備體積小,便于穿過橋梁進行施工,而且拆裝、運輸方便;管道輸送避免了運輸途中的二次污染問題,對周邊環境和沿河居民生活基本沒有影響。缺點是高壓水槍、泥漿泵、加壓泵耗電量大;人工費高,工作環境差;管道輸泥距離越遠,成本越高,效率越低,同時需要中斷下游工業供水任務。
(3)環保型絞吸式挖泥船施工方法也叫濕式清淤法。其工作原理是利用吸水管前端環保絞刀和密封罩裝置,將河底泥沙進行切割和攪動,再經吸泥管將絞起的泥沙物料,借助強大的泵力,輸送到儲泥場,它的挖泥、運泥、卸泥可以一次連續完成。由于整個施工過程采用水下施工、密封管道運送,徹底避免了淤泥的二次污染。該施工方法除具備水力沖挖施工的優點外,還具有無需導流、不影響工業正常供水、綜合成本低等特點。缺點是:絞吸船對于河道水深有一定的要求,不同的船型要求河道水深也不同,一般至少需要1.2-1.5m預留深度;對跨橋作業的橋梁高度有要求,當無法通過的橋梁施工時,需要將船只進行拆卸、吊裝;對距離儲泥場超過2km的淤泥輸送,需要泵送加壓才能完成。
綜合分析上述三種施工方法,由于清淤河段位于城區,為避免施工現場和淤泥運輸對城市環境造成二次污染,確保居民生活和工業供水不受干擾,推薦使用環保型絞吸式挖泥船進行河道清淤疏浚施工。
(二) 淤泥處理方案
由于水力沖挖施工方法和環保型絞吸式挖泥船施工方法輸送到儲泥場的淤泥漿主要成分是水,含水率80%,遠遠大于河底水下自然土方的天然含水率。如何減少淤泥運輸污染和占地賠償,已成為城市河道施工急需解決的問題。
目前,國內外淤泥處理的方法主要包括自然脫水干燥法、機械脫水法、攪拌固結法等。
(1)自然脫水干燥法就是通過自然暴曬、人工翻曬、底面脫水、塹壕挖掘等方法,待淤泥含水率降低后再運輸。該方法工藝簡單,直接成本最低,適合處理工程量小、含水率不高、透水、無污染的原狀淤泥。缺點是脫水效率低,干燥周期長,受天氣影響大,且占地多,人工費高,一般適用于市外工程。
(2)機械脫水是目前普遍采用的污泥脫水方法。脫水機械主要有板框壓濾機、帶式壓濾機、真空過濾機和轉筒離心機等。脫水效果差、能耗大、產量低,處理后的淤泥含水率仍在60%以上,形狀成泥團狀,在運輸過程中,淤泥經過震動仍然會有稀泥流落到路面,形成二次污染。該脫水方法一般應用于污水處理廠的少量污泥處理。
(3)攪拌固結法是通過向泥漿中添加FSA泥沙聚沉劑、HEC高強高耐水土體固結劑,進行物理作用和化學反應,加快泥水分離和有害物質處理,最終經過機械擠壓,形成泥餅(含水率40%),便于運輸。污泥干化過程中產生的退水符合國家排放標準,對下游河道沒有污染。
上述三種淤泥處理方法,經過分析,攪拌固結處理效果最好,成本略高于機械脫水工藝,如果考慮遺漏到城市道路上淤泥的人工清掃費和運輸工效,攪拌固結與機械脫水工藝處理成本基本持平,所以擬推薦攪拌固結進行淤泥處理。
四、施工方案設計
針對邯鄲市區段滏陽河特點,為了減少脫水固結設備搬運次數和施工對居民的噪音影響,城區間無合適施工場地,儲泥場和脫水固結設備占地選在河道下游空闊地。河道淤泥漿通過管道輸送至淤泥處理場地進行脫水固結處理,然后將固結后的泥餅外運至外環路之外。
1、清淤疏浚施工工序
2、淤泥處理工藝
泥漿輸入沉淀池進行重力分選,將大顆粒沉淀,漂浮雜物及垃圾通過格柵機去除。利用沉淀池和調節池之間高程差,泥漿在重力作用下自流至調節池,通過泥漿泵將泥漿送入泥漿攪拌機,配料系統加入FSA、HEC等材料,使泥漿與材料充分混合反應。將添加材料后的泥漿泵送至均化池,完成調質調理后的泥漿通過泵送至固液壓濾分離系統進行脫水固結,分離的尾水回注河道,經過固結脫水后含水率在40%以下的泥餅外運至棄土場。
五、結束語
滏陽河邯鄲市城區段河道清淤和淤泥處理施工方案的探討,確定了合理、經濟、有效、可行的城市河道清淤和淤泥處理施工方案,工程完成后,將為城市水系建設、沿岸景觀、亮化美化奠定了基礎,同時,對于開展北方城市河道清淤工作,具有重要的借鑒和推廣意義。
參考文獻:
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我市境內河道縱橫,多年來,遍布全市的河網體系,既承擔了引、排、蓄、供和航運等重要功能,也是生態環境的重要載體,對促進經濟社會發展具有重要作用。各鎮按照統一規劃、分年治理的要求,將鎮、村級河道清淤作為冬春水利工作的重要內容來抓,不僅有效地疏通了農村水系,提高了引排能力,而且極大改善了河道水質。但由于多方面的因素,市、鎮級河道清淤整治尚未全面完成,造成市、鎮級河道河床抬高、斷面縮小、引排受阻,防洪抗旱能力明顯下降,并且水污染和河道臟、亂、差現象嚴重破壞了農村生態環境,成為農村經濟社會可持續發展的重要障礙。對此,各鎮、市各有關部門必須高度重視,深刻認識加快實施市、鎮級河道清淤工作的重要意義,統一思想認識,動員各方力量,扎實推進工作,切實改善環境,造福廣大人民,努力營造水系暢通、河道清潔、環境優美的農村水環境,為社會主義新農村建設和國家生態市創建作出積極的貢獻。
二、明確市、鎮級河道清淤整治工作目標和標準
(一)工作目標。全市計劃疏浚市、鎮級河道65條,長256.44公里,總土方396.23萬方。其中:市級河道12條、長87.83公里,土方136.92萬方;鎮級河道53條、長168.61公里,土方259.31萬方。
(二)清淤標準。清理河內淤泥,保證河道引排順暢,河岸、水面環境整潔。同時按標準圩堤建設要求,將清理的土方加高培厚河道堤防,保障河堤防洪安全。
三、精心組織,確保目標任務的全面完成
市、鎮級河道清淤工作難度大,各鎮、市各有關部門必須切實加強領導,精心組織,狠抓各項工作措施的落實,確保工作目標任務全面完成。
(一)切實加強領導。根據河道屬地管理原則,市、鎮級河道清淤整治的實施主體為河道所在鎮人民政府,各鎮要成立專門的工作班子,堅持主要領導親自過問,分管領導具體負責。同時市將把河道清淤整治任務完成情況納入年度工作目標考核,確保河道清淤工作的順利推進。
(二)堅持分類指導。計劃內的每一條河道,有關鎮都要實地調研,詳細測量,制定科學合理的清淤方案。同時,要抽調有經驗的行政人員和水利技術干部,分工到村、到段,加強技術指導、施工管理和組織協調,確保清淤工作的有效展開。
(三)多渠道籌集資金。市、鎮級河道清淤所需資金,原則上采取市級以上財政定額補助、其余部分由所在鎮負責配套的辦法。市財政每年安排一定的專項資金用于河道清淤補助。鎮級河道清淤,市以上按2.6元/方的標準進行補助;市級河道清淤,市以上按4元/方的標準進行補助。清淤土方以市、鎮聯合驗收實測數為準。同時,各鎮要積極籌集資金,努力增加投入,確保配套資金足額到位,所有市、鎮級河道實施清淤涉及的土地壓廢、青苗補償等均由所在鎮人民政府負責解決。
(四)規范項目管理。加強對河道清淤項目各個環節的管理,推行和完善項目公示制、工程招投標制、工程監理制和市級財政報帳等管理制度,實施全過程的社會監督,確保項目資金足額用于項目建設。同時,各鎮要嚴格按照清淤整治標準和相關技術規范要求,強化施工管理,既要保證清淤整治綜合成效,更要確?,F有河床的穩定。
【關鍵詞】水利工程 河道 水下真空 清淤疏浚 參數計算
中圖分類號:TV文獻標識碼:A 文章編號:
一.前言
伴隨著我國經濟的飛速發展,科學技術的不斷進步,國家加大了對基礎建設的投入,水利工程建設是我國基礎建設的重要組成部分,所以水利工程已經成了我國經濟發展的重要組成部分。在當前,河道的疏浚清淤工作已經成為了人們關注的焦點問題,因為河道的清淤疏浚工作直接關系到水利工程的排洪、排灌能力,已經成為了刻不容緩的問題。在我國當前的河道清淤疏浚工作中,其主要是利用挖泥船作業。在使用挖泥船作業時,我們必須要結合河道的具體情況,主要包括施工的環境,河道的氣候條件等等,根據實際情況具體問題具體分析,提出較為合理的疏浚清淤方案。目前主要的清淤技術就是水下真空清淤技術,在具體的工作中必須選擇合適清淤工具來執行。
二.河道疏浚清淤真空清淤法的工作原理
在河道疏通清淤工作中,是利用空氣的動力學原理以及水力學原理來實施的,這就是常用的真空清淤法。其具體的工作原理是利用高壓風或者壓力水通入混合室,使得混合室形成真空,這樣的話就會產生巨大的壓力差,管外的壓力較大而管內的壓力小,這樣大量的淤泥就會從管口吸入,進入混合室形成大量的流動,使得淤泥從管口被排除。
三.真空清淤系統結構及技術研究
1.真空清淤系統的工藝流程
真空清淤系統是由幾部分組成的,其主要組成部分為:空壓機或者高壓水泵這是清淤系統的動力源、高壓風管或者高壓水管這是清淤系統的動力管、吸泥頭、混合器、吸泥管、輸泥管、揚泥管等等,其具體的工作流程圖如下圖一。真空清淤系統的設計是有具體要求的,在設計時必須要考慮到具體的需要,根據需要選擇合適的設備類型,根據大小型號以及功率不同的清淤器來計算設計其所需要混合器的大小,以及各種管道的粗細直徑,最后根據這些綜合的情況分析確定空壓機或者是高壓水泵的參數。
2.真空清淤的結構
(1)水力清淤混合器的結構
水力清淤混合器的結構如下圖二所示,水力清淤的混合器在實際的應用中,混合器的喉管截面一般是噴水嘴截面的四到十倍,而吸管截面是噴水嘴截面的十五至二十陪,其直徑與喉管的長度是相同的,這樣可以保證被吸入的泥漿處于流動的狀態。對于擴散管而言,將其設計成錐心最為科學,這樣的話可以有效的控制動能轉化為位能的能量損失,而且還能大幅度的提高排出泥漿的位能。當清淤系統實施清淤工作時,被吸入的泥漿量就是高壓水的流量,這兩者是相等的,高壓水和被吸入的泥漿混合使之成為流動性較強的稀泥漿,這樣可以使之在管內比較容易流動,其流動的速度一般是三米到五米每秒,清淤機的工作效率遠遠是低于水泵的工作效率的,一般而言其工作效率大致是水泵工作效率的百分之十到二十左右,這些數據都可以作為參數估算時的參考依據。
(2)氣力清淤的混合器結構
氣力清淤比較有效,典型的空氣混合器結構型式如圖3所示。這種類型清淤機在泥漿管路中沒有直徑縮小斷面,有利于泥漿通過,也可通過一定直徑的卵石或塊石。壓縮空氣進入吸泥頭混合室的小孔,與管壁的交角不宜大于45度,小孔的總面積,一般采用進氣管凈面積的1.5倍。排泥管不宜過長或急彎,以減少堵塞,彎曲處宜用加大的管徑,并在彎管上方開一個可啟閉的天窗。吸泥頭的空氣箱底部可設置一個活門,以便清除箱內堵塞的泥沙 用于吸泥沙時,排泥管可用膠管,吸含有卵石的泥沙時宜用鋼管并取消下端吸泥口的鋼筋網。而在管口內壁焊上一圈3 X 50mm的扁鋼,以減少卵石在管中卡住的可能。在水深較大或 含有卵石的場所,使用接力式吸泥裝置效果更佳。
四.河道清淤的實例
1.長江三峽工程
長江三峽工程左岸下游航道隔流堤水下清淤工程,工程量為400余萬立方米,月平均強度45萬立方米左右,水下地形復雜,暗礁叢生,槽縫密布,深水作業量大,最大水深24m,15~24m范圍的深水清淤工程量約50萬立方米。
根據多種施工方案比較和論證確定如下方案。對于水深在15m以內的一般清淤,采取以下手段:一是用日本進口的4立方米鏟揚挖泥船,其水下作業深度為15m,淤泥用駁船裝運拋至長江深泓;二是利用400立方米每小時絞吸式挖泥船,作業深度為14m;三是利用閑置的浮吊船或類似船只作為底座,將其改裝成吸泥船,這種吸泥船在船頭安裝兩個管徑250mm“氣力吸泥機。對于水深大于15m的深水清淤,采用的方法是:一是意大利進口深水專用清淤設備一勁馬泵;二是利用其它船只改裝成5立方米。抓斗式挖泥船,進行深水抓挖;三是利用上述改裝的氣力吸泥船,作為深水清淤的輔助設備。
2.雅蒂魯霍工程
印度尼西亞雅蒂魯霍水庫大壩修復工程水下清淤,工程量約1500立方米,清淤面積約4500立方米淤積深度約0.5m,水深30~40m,清除棄料要求輸送到200m以外,清淤工作不能影響水輪機發電機組正常運行發電。
針對該工程清淤量小、深水作業、淤積層薄的特點,首選方案為氣力真空吸泥法(挖泥船因水深、量小、且費用昂貴不宜選用)。其主要設備及參數是:自制浮船2艘,船體面積分別為9mx 3.2m和2.5mx 3m,兩套清淤系統,吸泥器管直徑分別為159mm和75mm。其中小的清淤系統負責進水塔周圍5m區域,其它區域由大的清淤系統完成,小的清淤系統的輸送管通入大的清淤系統的主輸泥管。輸泥管每10m設一浮體,以保證輸泥管均勻地浮在水面上??諌簷C選用供氣量為12立方米每分鐘一臺,工作壓力為0.9MPa。浮船用纜繩錨固定位,整個清淤過程均由超聲波測深儀和水下電視監控,用以指導定位或及時調整清淤管高度,同時進行錄像,據此作為工程驗收和移交的依據。
五.結束語
水利工程已經成了我國經濟發展的重要組成部分。所以就如何加強河道的疏浚清淤已經成為了人們關注的焦點問題,因為河道的清淤疏浚工作直接關系到水利工程的排洪、排灌能力,已經成為了刻不容緩的問題。雖然隨著我國經濟的發展,技術的進步,河道疏浚清淤工作取得了一定的成績,但是也還存在許多的瓶頸和問題,這就需要工作人員在實際的工作中不斷的探索新的方法,來解決一些實際的問題。同時也要加強對理論知識的學習,不斷的探索提出科學的方法,相信通過不斷的努力,河道的疏浚和清淤工作一定會取得突破性的進展,使水利工程更好的為人們所用。
參考文獻:
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關鍵詞:堤防;方案;比較
一、工程概況
十家子河是大凌河的一級支流,發源于朝陽縣西北部的大青山脈。召都巴以下為干流,召都巴以上分為南北兩支。南支發源于朝陽縣的大廟鄉,流經龍城區的邊杖子鄉、七道泉子鎮于召都巴匯入干流;北支發源于朝陽縣的古山子鄉。兩支在召都巴匯合后,又由西向東穿過朝陽市區的孟克鄉和雙塔區于扣北村匯入大凌河。十家子流域面積643.4km2,河道全長42km,河道平均比降13‰。十家子河防洪工程位于朝陽市區,西起鐵路橋,東至十家子河匯入大凌河河口。按《朝陽市城市防洪總體規劃》報告的要求,十家子河左堤防洪標準為20年,右堤防洪標準為50年,兩堤間距在320~350米之間。
二、堤線布置、堤距及堤防斷面
(一)堤線布置原則
依據《朝陽市城市防洪總體規劃報告》的堤線規劃位置,結合十家子河工程地質和施工條件、綜合技術經濟比較,確定堤線位置。堤線布置原則是:
1、堤線應與河勢相適應,并與洪水主流相一致。
2、工程布置應盡可能利用現有堤防和有利地形。堤線應盡可能走高地,且基礎條件較好,也要滿足規劃中的滲流控制,穩定和變形的控制要求,以達到堤身低、穩定、安全之目的。
3、堤線布置要上、下游左右岸統籌兼顧,避免束窄河道,事與愿違。
4、要考慮環境的美化、社會經濟的影響,利于防汛搶險和工程管理。
5、堤線應避開文物遺址。
6、在滿足水利條件的基礎上,盡量少動遷,有利于拓展經濟的開發并增加社會效益。
(二)、堤線布置、堤距
按上述原則,兩岸堤線基本走岸坎,盡量少占地。本設計堤線布置以龍城橋上下分為兩段,龍城橋以上堤線在平面上的布置采用了四種方案進行比較:
第一方案:即按原《朝陽市城市防洪總體規劃》,兩岸堤距320米,龍城橋長亦320米。
第二方案:以左岸鐵路橋橋頭與左岸龍城橋橋頭斜連,龍城橋下游,從龍城橋左橋頭到龍城橋以下300米處漸變為320米堤距,其下為320米堤距至高壓線鐵塔處與大凌河左岸堤防圓滑連接。
第三方案:以左岸鐵路橋橋頭與左岸龍城橋橋頭斜連,龍城橋下游,從龍城橋左橋頭到龍城橋以下620米處漸變為320米堤距(高壓線鐵塔處),其下與大凌河左岸堤防圓滑連接。
第四方案:以左岸鐵路橋橋頭與左岸龍城橋橋頭斜連(龍城橋橋長按280米設計),龍城橋下游,從龍城橋左橋頭到龍城橋以下300米處漸變為320米堤距,其下為320米堤距至高壓線鐵塔處與大凌河左岸堤防圓滑連接。
以上四個方案末端勻為高壓線鐵塔處,坐標為x=4606810.373,y=40539707.241,在此處與遼寧省水利設計院規劃的大凌河防洪堤堤線相接。(大凌河堤防與十家子河堤防通過圓弧相連接,高壓線鐵塔處為圓弧的末端。)且與十家子河右岸防洪堤0+000相一致。
三、程選址方案比較
(一)方案比較
依據《朝陽市城市防洪總體規劃報告》的堤線規劃位置,結合十家子河工程地質、施工條件、新建龍城橋(245米寬)的現狀情況及《十家子河右堤的初步設計報告》要求、綜合技術經濟比較,確定堤線位置有四種方案。
按照《朝陽市城市防洪總體規劃》及《十家子河右堤的初步設計報告》,本次設計選定了4個方案進行了技術及經濟比較。并對相應的右岸50年一遇已有防洪堤進行復核。
第一方案:龍城橋橋長320米,兩岸堤距320米方案。此方案為朝陽市城市防洪總體規劃方案。平面布置上:北大橋、鐵路橋、龍城橋3座橋一致,布置協調,河流走向順直,水流下泄順暢。由于右岸堤也是按此方案設計,所以不存在右岸堤防的防護和加高問題。依據《公路橋涵設計通用規范》百年一遇設計洪水要求梁底標高166.567米,(龍城橋實際梁底高程為166.286米)但和已建成的龍城橋245米不一至。此方案需將左岸龍城橋以上,電源廠南側的院墻以南地上建筑物全部拆除,拆遷工程量大。工程總造價3046.13萬元,其中建筑工程投資1011.57萬元(內含河道清淤571.94萬元),左堤占地補償1336.56萬元。
第二方案:龍城橋橋長245米,左岸兩橋頭斜連。平面布置是鐵路橋與龍城橋兩橋頭直線連接,形成上寬下窄的河道,且主河流通過龍城橋偏向下游右岸,造成了水位壅高和側向沖刷。右岸需進行防護和加高47cm。此方案百年一遇設計洪水要求橋的梁底標高166.851米(龍城橋實際梁底高程166.286),經過計算橋過洪能力只達到67年一遇洪水標準。動遷及占地量比第一方案少。工程總造價2690.57萬元,其中建筑工程投資1138.89萬元(內含河道清淤338.04萬元),左堤占地補償1009.41萬元。
第三方案:龍城橋橋長245米,以左岸鐵路橋橋頭與左岸龍城橋橋頭斜連,龍城橋下游,從龍城橋左橋頭到龍城橋以下620米處漸變為320米堤距(高壓線鐵塔處),其下與大凌河左岸堤防圓滑連接。龍城橋橋長245米,左岸兩橋頭斜連。平面布置是鐵路橋與龍城橋兩橋頭直線連接,形成上寬下窄的河道,且主河流通過龍城橋偏向下游右岸,造成了水位壅高和側向沖刷。右岸需進行防護和加高54cm。此方案百年一遇設計洪水要求橋的梁底標高167.11米(龍城橋實際梁底高程166.286),經過計算橋的過洪能力為33年一遇,滿足不了右岸防洪堤的設計要求。動遷及占地量比第二方案少。工程總造價2621.58萬元,其中工程投資1088.42萬元(內含河道清淤307.80萬元),左堤占地補償995.32萬元。
第四方案:龍城橋橋長280米,左岸兩橋頭斜連。本方案為第一方案與第二方案的過度方案,本方案造成向對岸的側向沖刷和過橋的水位壅高均小于第二方案。此方案的設計右岸堤頂高程與原右堤防設計高程相差只有26cm,而在施工時在堤肩增加了路緣石10cm,和預留的沉降量現階段基本能夠滿足設計要求,必要時可更換路緣石,增加路緣石的高度來達到設計要求,所以本次設計不考慮右岸堤防加高的問題,但需對堤腳和橋基礎進行防護。此方案百年一遇設計洪水要求橋的梁底標高166.61米(龍城橋實際梁底高程166.286)。工程總造價2963.68萬元,其中工程投資1169.11萬元(內含河道清淤425.59萬元),左堤占地補償1224.29萬元。
(二)方案確定
通過對四個方案的比較經過專家論證,第四方案解決了右岸堤防需加高的問題。相對第一方案減少了動遷量,相對第二、三方案增加了龍城橋的過洪能力,更有利于主城區的防洪。因此在滿足過流的條件下選定方案為第四方案。
(一)重要意義。城市河流是城市生態系統的重要組成部分,是經濟社會可持續發展的基礎性資源。近年來,____市委、市政府高度重視城市河流綜合整治工作,積極創建全國水生態文明城市,實施清潩河五年變清計劃,全力推進市區三大水系工程,取得了明顯成效。但應該看到,城市河道水體污染形勢依然嚴峻,一些過城河流水質仍為劣V類,污水直排現象比較突出,不少河流缺少自然徑流,生態功能缺失,部分河流垃圾漂浮、氣味刺鼻,與人民群眾的環境需求還有較大差距。實施城市河流清潔行動計劃,是貫徹落實科學發展觀、倒逼經濟轉型升級的重要抓手,是提升城市品質、增強綜合競爭力的重大舉措,是順應廣大群眾熱切期盼、保障人民群眾健康的必然選擇,是建設“五型____”、促進經濟社會可持續發展的重要內容。各級各部門要站在全局和戰略的高度,統一思想、提高認識,把實施城市河流清潔行動計劃作為民心工程,進一步增強緊迫感和責任感,統籌謀劃、分步實施、合力攻堅,推動城市河流清潔工作取得扎實成效。
(二)基本思路。以中心市區過境河流清泥河、清潩河綜合治理和市區飲馬河、護城河改造提升為重點,著力實施截污治污和河流生態建設,優先推進污染源頭治理;著力抓好垃圾河清理整治、河流截污整治、工業污染源整治三大治理工程,注重提升河流生態建設水平;著力推進污水處理設施、河道生態修復、河流沿岸景觀三大建設工程,推動城市規劃區內的河道及沿岸環境質量和面貌持續改善,把城市河道打造成為集綠色、生態、環保、休閑于一體,人工景觀與自然生態景觀和諧共生的生態廊道,提升城市品位,建設親水型宜居城市。
(三)主要目標。按照“一年新變化、三年見成效、五年水更清”的總體目標,爭取經過3-5年的努力,城市規劃區內河流水環境質量明顯好轉,基本建立河道長效保潔機制,形成河網“水清、流暢、岸綠、安全”的生態新格局。
力爭在3年內,基本完成城市規劃區內河流綜合治理任務。現狀水質較差的河流消除黑臭現象,城市規劃區內河流達到一般景觀用水標準,城市規劃區過境河流達到國家和省政府規定的達標要求;現狀較好的河流達到地表水環境質量Ⅳ類水標準,滿足娛樂性景觀用水標準。
——____4年,全面消除垃圾河,啟動以“截污、護岸、疏浚、引水、綠化”為主要內容的重點河道綜合整治工程,完成河道治理6公里左右。啟動中心市區城市水系環通工程。
——____5年,基本消除建成區污水直排現象,加快過城河道綜合治理工程建設,完成河道治理68.8公里左右。中心市區城市水系環通主體工程竣工。
——____6年,全面消除黑臭河,完成城市規劃區內河道治理任務,消除劣V類水質,重點河道河段形成水質清澈、環境優美、風景宜人的綠色生態景觀帶,把清潩河、清泥河、飲馬河打造建設成為中心城區河流生態景觀廊道。
再經過2年左右的努力,到____8年,生態河流建設取得明顯成效,城市河流干流及主要支流生態基本恢復,城市水環境質量明顯提升,河暢水清、岸潔景美、人水和諧的城市河網水系基本形成。
(一)垃圾河清理整治工程。清理河道水面漂浮物和沿岸垃圾,清除河道內排污口、水閘等附屬設施周邊區域的廢棄物、堆積物,徹底消除影響水質環境的各種污染物,實現河面無漂浮物、河岸無垃圾,沿岸垃圾收運設施基本到位。
——河道清理。對市區護城河及許扶運河西段(清潩河以西到運河碼頭)進行打撈清理,清理河道6公里。加強對河道日常巡視和管理,保持河面無垃圾漂浮物,沿岸垃圾及時收運。(市住建局、市城管局負責,____4年年底前完成。排名第一的為牽頭單位,下同)
——河道兩側垃圾清運。結合城市河道整治總體安排、城市片區開發和相關項目建設,開展市區河道兩側垃圾清運、設施建設和垃圾死角清理等工作。認真履行河道整治執法職責,依法依規拆除影響城市行洪、截污治污、河道景觀改造的違法違章建設,完善河道環境衛生長效管理機制。(市住建局、市城管局、市水利局負責,____4年年底前完成)
(二)河流截污整治工程。以整治污水直排為重點,分年度、有重點開展污水直排口整治、雨污分流管網改造、污水管網建設完善專項行動,逐步實現城市建成區內污水全部進入污水處理設施集中處理。
1、污水直排口整治。全面開展污水源普查工作,盡快完成污染源和河道直排口調查,區分雨污混流排放口、工業企業廢水排放口、市政污水排放口等不同類型,制定污水接入城市污水管網實施方案。兩年內基本完成建成區直排污染源截污納管工作,消除污水直排現象。
——嚴格入河排污口審批。加強入河排污口設置審批,每月上旬對市區清潩河景觀水區等全市9個重要水功能區進行水質監測,對排污量超出水功能區限制排污總量的地方,停止或限制審批新增取水和新建、擴建入河湖排污口。(市水利局、市環保局負責,____5年年底前完成)
——加強入河排污口巡查。做好日常入河排污口的巡查工作,對未經審批新建、改建或擴建的入河排污口,按照《中華人民共和國水法》有關規定,責令其停止違法行為,限期恢復原狀,情況嚴重者處相應罰款。(市水利局負責,____5年年底前完成)
——做好入河排污口核查監測。對宏騰紙業公司工業入河排污口、市工業園區污
水處理廠混合入河排污口、____市污水處理廠混合入河排污口、____市城鄉一體化示范區污水處理廠混合入河排污口等15處重點入河排污口進行核查監測,重點監測PH值、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、揮發酚、總磷等9項指標,對于特殊行業可增加特征污染物監測項目。(市環保局負責,____5年年底前完成3次核查監測)2、雨污分流管網改造。在查清雨污混流排水口污水來源的基礎上,對因排污管網不完善造成雨污混流的,加快完善管網建設,實施雨污分流改造。
——加快八一路截污工程建設。對安裝公司至文化路之間的八一路段的污水進行截流,對既有雨污合流的管網進行改造,新建污水管網2200米。(市住建局負責,____5年年底前完成)
——加快勞動路截污工程建設。對建安大道至八一路之間的勞動路東側的污水進行截流,并入勞動路污水主干網。(市住建局負責,____5年年底前完成)
3、城鎮污水收集管網建設。對分區開發不銜接、排污設施不配套形成的市政污水排放口,通過加快完善區域污水管網建設,實現污水管網有效銜接和覆蓋。加大點源排污整治力度,對進入市政污水管道的污水必須達標排放、統一處理。以產業集聚區為重點,加快污水收集管網建設,提高污水收集率。到____6年,建成區污水管網覆蓋率達到90%以上,產業集聚區實現污水管網全覆蓋。(市住建局負責,____5年年底前完成)
(三)城區工業污染源整治工程。
1、嚴格環境準入。嚴格執行《____市建設項目準入禁止、限制區域和項目名錄(____4年版)》,全面推進規劃環境影響評價和總量預算制度,形成建設項目環境準控合力,禁止新上造紙、紡織品印染、制革等項目;嚴格執行建設項目“環境影響評價”和“三同時”制度。(市環保局負責,____5年年底前完成)
2、推動工業企業入園進區。結合化解過剩產能、節能減排和企業兼并重組,有序推進城區內重污染企業環保搬遷,逐步將建成區內排放水污染物的工業企業搬遷至產業集聚區或工業園區。對已列入搬遷計劃的工業企業,加快搬遷進度,確保按時實現停產搬遷。(市發改委、市工信局、市環保局、市規劃局、市國土局負責,____5年年底前完成)
3、推進清潔生產。深入推進重點行業清潔生產,鼓勵污染物排放達到國家或者地方排放標準的企業自愿組織實施清潔生產審核。對超標和超總量排放的企業、排放重金屬等有毒有害物質的企業、直接排入城市河道的企業,實行強制性清潔生產審核。(市環保局、市工信局負責,____5年年底前完成)
(四)污水處理設施建設工程。以產業集聚區為重點,加快污水處理設施建設,3年內新建、擴建污水處理廠3座,新增污水處理能力8萬噸/日,產業集聚區全部建成污水處理設施。推進現有城市污水處理廠升級改造,到____6年,全部完成現有低于一級B排放標準的污水處理廠升級改造任務,城市生活污水處理率達到95%以上。加強城市生活污水處理廠污泥無害化處置設施建設,處置率達到100%。加快建設屯南污水處理廠、鄧莊污水處理廠,____4年底前竣工投用;強力推進____縣三達污水處理廠二期工程,加快市區污泥處置擴建工程前期工作進度,積極實施瑞貝卡污水處理廠水環境承載力提升工程和中水利用工程,確保____5年建成投用。(市住建局,市城鄉一體化示范區、經濟技術開發區、____區管委會負責,____5年年底前完成)
(五)河道生態修復建設工程。不斷強化河道綜合整治及生態修復工作,開展河道清淤疏浚、河水凈化、河流補源專項行動,建設完善河道攔蓄水設施、中水回用設施,強化河流水環境及重點污染源在線監控,促進河道水質不斷改善。
1、市區護城河清淤疏浚。以城區黑臭河段為重點,開展河道清淤疏浚,清除河床污染底泥,減輕河道內源污染。
——市區護城河河道清淤疏浚凈化。對河底淤積嚴重的北城河、____河和西城河進行清淤,對許扶運河進行清淤和疏浚,清除河底污染源,提高河水自凈能力。(市住建局負責,____6年年底前完成)
——改善河道水生態環境。護城河進行蓮藕補種,增加蓮藕覆蓋面積;許扶運河種植蓮藕、蒲草等其他水生植物,改善河道的生態環境,恢復和增殖多種生物種群,形成河道水生態系統。(市住建局負責,____6年年底前完成)
2、開展市區河道清淤。
——清泥河清淤工程。清泥河流域河道疏挖38公里。(市水利局負責,____縣、____區政府,經濟技術開發區管委會按照分工抓好落實,____5年年底前完成)
——清潩河清淤工程。清潩河綜合治理工程11.7公里。(市水利局、____縣、____區政府,____區管委會,市住建局負責,____5年年底前完成)
——學院河飲馬河連通工程。飲馬河河道開挖8.6公里,學院河飲馬河連通段河道開挖3.2公里,學院河開挖7.3公里。(市水利局、長葛市、____縣、____區政府,市城鄉一體化示范區、____區管委會負責,____5年年底前完成)
3、水環境和重點污染源監控。將日廢水排放量100噸以上或化學需氧量排放量15公斤以上的企業、重金屬污染物排放企業、廢水直接排入河流的企業和環評審批有明確要求的企業,作為安裝在線監測設備實施自動監控的重點企業,分階段在重點河流建設水質自動監測站。列入年度國家和省重點監控企業名單以及新、改、擴建項目需建設自動監控基站的,必須按期完成并穩定運行。(市環保局負責,____6年年底前實施完成)
(六)河流沿岸景觀建設工程。以提升景觀品質、改善生態、改善環境為目標,實施河流沿岸景觀化改造,形成親水型、具有現代人文氣息的濱水生態景觀。到____6年年底,中心城區建成3條河流生態景觀廊道。
1、護城河水系環通工程。____4年年底前完成一期工程項目可研、環評及審批,____5年2月底前完成施工設計、施工招標,小西湖至西護城河、西護城河至南護城河連通工程開工建設,同步進行清虛街橋、南關大街橋、北城墻街橋、文惠街橋、公園臥虎橋建設。(市住建局負責,____5年9月底前完工)
2、護城河沿岸的景觀項目。修葺河道兩側河堤護坡,更新改造____河、北城河、西城河護欄4960米。垃圾房升級重建工程8處。(市住建局負責,____6年年底前完成)
3、河岸綠化美化。加快生態護岸和自然岸線建設,按水系、分片區實施植樹綠化改造,重點提升主要河道沿岸的生態景觀效果。
——清潩河上游生態林地建設工程,綠化面積2300畝。(市林業局,長葛
市、____縣政府負責,____4年年底前完成)——石梁河與清潩河匯合區生態林地建設工程,綠化面積7700畝。(市林業局,____縣政府負責,____5年年底前實施完成)
——潁汝干渠與長店溝匯合區生態林地建設工程,綠化面積12000畝。(市林業局,____縣、____區政府,經濟技術開發區管委會負責,____5年3月底前完成)
——清潩河下游生態林地建設工程,綠化面積8900畝。(市林業局,____縣政府、____區管委會負責,____5年年底前完成)
4、建設河流生態景觀廊道。推進重點河流兩岸的生態景觀保護和建設,建成一批城中湖、濱河公園、慢行帶游步道、親水設施、文化景觀,合理布局沿岸開放空間公共藝術,綠化、美化、彩化、亮化沿河景觀帶,提升濱水生態景觀品質,帶動城市品質提升。
——清潩河生態景觀廊道工程,____4年年底前完成拆遷清表,加快河道清淤、護砌等土建工程、綠化工程施工進度。(市住建局,____縣、____區政府,____區管委會負責,____5年年底前完成)
——清泥河生態景觀廊道工程。____5年年底前完成清淤疏浚、橋樁、河岸護砌,綠化工程建設。(市水利局,____縣、____區政府,____區管委會負責,____5年年底前完成)
——飲馬河生態景觀廊道工程。____5年年底前完成橋梁、道路、河道生態工程,全線進行綠化工程建設。(市水利局,____縣、____區政府,市城鄉一體化示范區、____區管委會負責,____5年年底前完成)
(一)加強組織領導。市政府建立城市河流清潔行動計劃協調機制,定期聽取工作匯報,協調本行動計劃實施過程中的重大事項。禹州市、長葛市、鄢陵縣、襄城縣要依據本實施意見精神,在____4年11月上旬前編制完成本地實施方案,細化分解目標任務,明確落實責任分工,認真組織實施當地城市河流清潔行動。
(二)明確部門分工。市發改委統籌協調開展河流清潔行動,要將河流清潔行動列入國民經濟和社會發展規劃,優先安排河流清潔行動重點項目。市環保局負責垃圾河清理整治、河流截污整治、工業污染源整治三大治理工程推進督導工作,加強對污染源的監督檢查,對影響城區河流水質的污染企業進行逐一排查,采取有效措施督促其限期整改到位。市住建局負責污水處理設施、河道生態修復、河流沿岸景觀三大建設工程推進督導工作,檢查督促城鎮排水、生活污水處理、城市節水、生活垃圾處理、城區河道清淤及園林綠化等工作。市水利局負責指導督促城市入河排污口排查與管理、河道上下游及過境河道清淤工作,減少污染物入河量,提高城市河道下游排澇能力,保障城市排澇泄洪,合理配置水資源,指導督促市區水系連通工程建設。市財政局要統籌整合省、市有關專項資金,加大對河流清潔行動的支持力度。宣傳部門要積極做好輿論宣傳工作,及時組織報道各地工作動態和成效。其他部門要按照職責分工,協同做好河流清潔工作。
(三)建立長效機制。市水利部門要依據《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國防洪法》、《中華人民共和國河道管理條例》(國務院令第3號)和我省有關河道管理規定,并結合我市實際制定完善河道管理辦法,提出河道管理政策措施,明確城市河道專業管理養護機構,盡快形成河道監督、執法、管理、養護長效機制。
關鍵詞:南水北調工程;渠道清淤;河道;湖泊
中圖分類號:TV 698文獻標識碼:A
文章編號:16721683(2013)05018904
南水北調東線山東段工程中濟平干渠段、濟南至淄博段渠道采用混凝土襯砌,干渠總長度超過300多km,主要用于輸水,同時還承擔行洪與排澇任務[1]?,F在某些渠段已經出現泥沙淤積現象,可以預見,將來運行管理過程中會有大量的維護性清淤工作。 目前國內中小型水域的主要清淤方式是在無水的情況下用挖掘機或清淤機進行清淤[28]。這種工作方式需要河流改道或者把渠道水抽干,有時還不得不開挖臨時河道,并且常常由于河床地形的原因,無法使用大型工程機械進行機械化作業,因此現有工作方式工程量既大又繁瑣,不但使清淤目標在較長一段時間內無法使用,造成一定的經濟損失,而且工作效率低,勞動強度大,方法原始。當前國內還沒有針對混凝土襯砌渠道的專用清淤設備,現有的河湖清淤設備不能滿足南水北調工程要求,因此研制一種高效環保的渠道清淤設備成為現實需求。
1南水北調東線輸水渠道清淤特點
南水北調東線工程混凝土襯砌輸水渠道清淤不同于一般的河湖疏浚,對于清淤設備有著特殊要求。
(1)由于許多渠段地下水位較高,揚壓力較大,渠道排干后有可能造成渠道破壞,所以設備只能帶水清淤,即在水下絞削泥沙,形成高濃度泥漿,通過泥泵輸送到岸上。但絞削渠底泥沙時,要采取措施,限制所擾動的泥沙向四周擴散,形成二次污染。
(2)由于不少渠道是全斷面襯砌,底部為100 mm厚的素混凝土,承載能力較小,所以清淤設備不能采用一般河湖疏浚中常用的雙樁跨步行走方式,而應采用鋼纜牽引裝置、水下行走工作裝置或其它接地比壓小的形式,以防止設備破壞渠底。同時,清淤設備還要適應淤積后水下起伏不平的地面,在水下能靈活動作,具有一定的爬坡能力。根據這樣的要求,應該選擇小型的橡膠履帶式的水下行走工作裝置。
(3)由于輸水線路除輸水明渠外,還有許多輸水暗涵,如濟平干渠中的倒虹吸、濟南段的箱涵以及穿黃隧洞等。因此設備不僅能在寬闊的襯砌渠道中進行清淤,還能在稍加改進后進入上述暗涵工作。
(4)渠道中淤積泥沙的土質較軟,可以采用環保疏浚工程常用的同軸互逆螺旋絞刀,與履帶行走裝置正好匹配。
(5)水下雜草和大顆粒泥沙可能會堵塞泥泵,泥泵必須能夠通過較大直徑的顆粒,進口還要有堵塞防護裝置,并且能夠比較快速地伸出水面以排除堵塞。
(6)水下行走工作裝置要在陷入泥坑時,有自救能力。清淤設備拆解后的單件體積、重量,要方便公路運輸,其下水、出水和維護不需要大型的吊裝設備。
(7)由于在狹窄的渠道空間里,排泥管路很難展開,若隨著清淤設備的移動不斷連接排泥管路,則費時費力,若在沿線設置多個排泥場也很不經濟。所以需要配備泥水分離設備,分離出的泥沙通過卡車運往它處堆積,分離出的水分則重新排到渠道中回收利用。
2新型渠道清淤設備的研制
2.1設備的改造方案
針對上述要求,南水北調東線工程混凝土襯砌輸水渠道清淤設備應是一種具備價格低廉、操作簡單、工作安全可靠、能夠在水下連續作業、便于維修和運輸等特點的小型潛水疏浚機。在國外已有類似設備,比如1990年日本建設省近畿技術事務所和日本電業株式會社機械制作所共同推出的一種經過試驗改進后的潛入式小型疏浚機[910]。但是,我國在這方面仍然落后。本文根據南水北調東線工程混凝土襯砌輸水渠道清淤工作特點,提出了一種新型的配備橡膠履帶行走裝置、螺旋絞刀挖掘裝置、泥泵吸排裝置等的小型水下清淤設備[11]。
此設備是對一種新型的履帶式滑移裝載機進行改造而成。滑移裝載機采用靜壓傳動技術和工裝快換技術,具有無級變速、原地自傳、一機多用、操作簡便等優點[1216]。對其改造方案如下:將發動機、駕駛室、操控系統拆離,剩下的機體作為水下行走工作裝置;安裝水下電機驅動液壓泵站,前端工作臂上安裝水平螺旋絞刀在水下挖掘攪拌;泥漿泵將泥、水混合物泵送到岸上進行分離,泥漿泵采用獨立的水下電機驅動;水下行走工作裝置與輔助工作船之間,只有電纜連接,不需液壓軟管。設備的工作電力可以采用岸電,或者是掛車式的移動發電站,設備操控系統由電信號控制??紤]到檢修、排出故障方便,需要購買一艘小型船舶輔助工作。輔助工作船見圖1,相關參數見表1。
2.2設備的系統組成
改造的新型渠道清淤設備由底盤行走裝置、切削挖掘裝置、吸排泥系統、液壓系統、水上操控系統、檢測顯示系統等六大部分組成。
2.2.1底盤行走裝置
該設備擬采用液壓履帶式行走裝置,左右鏈輪分別各由一臺液壓馬達驅動。軸端密封結構,從外部看,只有進出油口,保證油密封不外漏,并防止泥水進入輪腔。在不超過10 m水深的環境下工作完全能保證密封性能。支重輪、導向輪均采用滑動軸承,一次性加油可免除使用過程中維護和保養加油。
將滑移裝載機的支重輪由原來的四個增至六個,履帶長度增加05 m,以此來減小本機械在水中的接地比壓,減輕對渠道底的碾壓破壞,同時保證水下松軟淤泥環境作業時不會沉陷。
另一方面,為保證水下裝置在渠底松軟的淤泥上行駛時有足夠的地面附著力,設計的履帶花紋溝槽寬而深,花紋塊接地面積?。s40%~60%)。設備在渠底上慢速行駛時,較軟的淤泥被履帶壓軋排擠到履帶兩側,稍硬些的泥土將嵌入花紋溝槽之中。只有當嵌入花紋溝槽的泥土壤被剪切時,鏈輪才有可能出現打滑。因此,適當增加花紋溝槽尺寸,可提高進駐花紋的泥土的剪切力,增大履帶對渠底抓著力。而且,在渠底上高速行駛時,較大尺寸的花紋溝槽還有利于甩掉泥塊。
2.2.2切削挖掘工作裝置
借鑒Ellicott清淤船的挖掘排泥裝置結構形式,采用水平螺旋絞刀進行切削攪拌。泥泵放置在水平螺旋絞刀長度的中間,使得泥泵吸口直接面對絞刀,這樣能夠大大提高泥漿濃度。螺旋絞刀是由串聯在一根軸上但旋向相反的兩條螺旋葉片組成,絞刀后方有外罩。螺旋葉片軸由內置馬達驅動(與絞刀同軸),如圖2。
工作臂油缸推動切削裝置上下擺動。內置液壓馬達能夠正反兩個方向轉動,當有鋼筋、石塊或其它雜物卡死或纏繞時,通過反轉清理。絞刀外罩可防止泥水混合物擴散形成二次污染,尤其當作業環境中有水流時更有必要;外罩還可以配合絞刀將硬土顆粒粉碎,大幅度提高泥漿的濃度,減小泵送過程中管道堵塞的幾率。
螺旋絞刀的工作原理見圖3,當采取正挖方式時,土體的反力合力N方向反向偏下,可以增加履帶對地面的附著力。
水平螺旋絞刀的技術參數為:絞刀長度(即切削寬度)20 m,外徑210 mm,螺距200 mm,軸扭矩10 708 N?m,轉速0~90 r/min。
2.2.3吸排泥系統
當泥泵吸入石塊發生堵轉時,如果使設備出離水面再取出石塊,那么再次回到水中后重新找準挖掘位置,將嚴重降低清淤效率。為避免上述情況,可以把泥泵設計成寬流道葉輪,必要時可以更換為無堵塞泵。還可以考慮在靠近螺旋絞刀的吸口處設置格柵,過濾大顆粒。
泥泵的動力,采用液壓徑向柱塞高速馬達驅動。
泥泵的技術參數初步確定見表2。根據泥泵的流量、揚程以及輸送泥水的濃度情況,清淤機的排拒在1~2 km之間。
2.2.4液壓系統裝置
液壓系統采用閉式回路,由壓力控制回路、速度控制回路和方向控制回路等基本回路組成。壓力控制回路通過壓力控制閥來控制系統的工作壓力,滿足執行元件對力或力矩的要求,起到穩壓、增壓、減壓等作用,防止系統過載及減少能量損耗;速度控制回路用來控制和調節進入液壓油缸或液壓馬達的流量,滿足運動速度的各項要求,如調速、限速、制動、多個元件的同步運動等;方向控制回路用來對油路進行接通、切斷或改變方向,從而使執行元件能按照需要相應做出起動、停止、換向等一系列動作。
該液壓系統采用變量泵、定量馬達。變量泵采用斜盤結構,輸出流量隨斜盤傾角的變化而增加。執行系統不工作時,變量泵雖然旋轉,但是沒有輸出流量。水下的液壓控制閥組用箱體單獨密封。液壓油采用生物可降解液壓油。
2.2.5水上操控系統
操作人員對水下工作行走裝置的操控,通過一個總的船用多芯信號電纜,采用電信號控制。電纜的長度可以預留。通過電控方式控制各個電磁閥的打開、關閉,從而實現整機的行走、轉向。另外單獨用一臺發動機驅動大流量的液壓泵,帶動工作裝置切削挖泥,吸、排泥漿。
2.2.6檢測顯示系統
該新型渠道清淤設備可以顯示多項清淤參數、進行設備檢測,便于工作人員根據實際情況,調整工作方式和進程。比如:隨時顯示當前螺旋絞刀距離水面的高度,指示挖深;采用電阻遠傳壓力表顯示泥泵泵前真空度、泵后壓力測量、行走系統工作壓力等;采用普通的壓力表進行液壓泵出口壓力檢測;采用市場上較為成熟的漏水報警器作為水下裝置報警裝置。
2.3設備的作業狀態
工作時,行走系統驅動整套水下裝置向水下土體推進,螺旋絞刀旋轉,切削淤泥黏土,然后攪拌成泥漿,輸送給泥漿泵吸口,泥漿泵將黏稠的泥漿送至岸上。若土層較厚,需要工作臂上下移動,切削當前斷面,然后行走至下一個斷面,工作臂重復上下移動,繼續切削。
若土層厚度10 m以下時,可以在水下裝置正前方拋錨,利用液壓絞車牽引推進,不但防止行走機構打滑,還可提供足夠大的切削力,挖掘較硬的土層。
水下裝置不工作時,給行走馬達供油,可以實現前進后退;若兩個馬達轉向相反,則實現原地轉向。整個清淤設備所需要的活動空間很小,因此可以在倒虹吸、隧道、大型涵管、小型閘門等環境中作業。
如果將泥泵、螺旋絞刀拆下來,置換成其它的作用工具,本套裝置還可以實現水下清障、挖掘、開電纜溝、鉆孔、破碎等工作,真正實現一機多用。
3結語
本文根據南水北調東線工程混凝土襯砌輸水渠道清淤特點,提出了一種新型的渠道水下清淤設備,具有高效、輕便、靈活、環保、多用途的特點,完全滿足南水北調工程的清淤要求,是輸水干渠維護所需的最新型產品,必將為南水北調工程提供強有力的后期服務工作。
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一、指導思想
以科學發展觀為指導,堅持“以人為本、生態優先”理念,按照“統一規劃、統一標準,標本兼治、建管并重,因地制宜、綜合整治”的總體要求,加強污染綜合治理,加大環境執法力度,健全長效管護機制,著力解決河道水體黑臭污染問題,全面提升改善河道水質,逐步恢復河道生態凈化功能,為全區生態文明建設奠定良好的水生態環境基礎。
二、整治目標
通過對全區黃土浜、向東河、興隆河、吳王浜、長汀浜、禮河、下港河、紅星河、紅旗河、永勝河等10條重點污染河道實施控源截污、活水清淤、岸坡整理等綜合整治,確保到2012年底徹底消除河道黑臭現象,實現源頭控制、水系暢通,河岸整潔、長效管護、生態凈化功能逐步恢復的“水清”目標。
三、重點任務
1.實施點源整治。加強工業企業的污染整治,對管網到達區域的339家企業實施雨污分流,完善污水處理設施建設,確保達到接管標準。按照排水許可接管要求,做好污水的接管工作,提高污水的收集率。管網未達區域則自建污水處理設施,做到達標排放,杜絕污水直排入河。對整治不到位或污染嚴重的企業依法實施關停。強化畜禽養殖污染整治,所有整治河道兩側500米范圍內實行禁養,嚴禁新建畜禽養殖場,500米范圍以外的實行整治,建設污水收集和處理設施,做到糞便資源化利用,廢水達標排放,達不到治理標準的堅決予以關閉。
2.開展污水截流。加快管網覆蓋區域內集鎮區和居民小區的雨污分流和污水接管,提高生活污水收集率。對向東河、興隆河、長汀浜、禮河、下港河、紅星河、紅旗河、永勝河等河道鋪設污水截流管道,新建截流泵站,全面清查污水直排入河的排放口,減少非雨季污水直排對河道水體的污染。2012年10月前完成污水截流管道10.4公里,建成截流污水泵站3座。
3.全面清淤疏浚。采用筑壩干河的清淤方式,清理底泥污泥和河坡河床垃圾,拆除暗壩暗管,減輕底泥污染。2012年6月份汛期前必須完成對向東河、興隆河、長汀浜、禮河、下港河、紅星河、紅旗河等河道的清淤任務,計劃清淤21.9公里。
4.組織水系溝通。溝通黃土浜水系,按規劃河形進行施工,并與南側向東河接通。新開河道1.6公里,修建生態駁岸。黃土浜與采菱港交匯處新建樞紐1座(6立方/秒),與向東河交匯處建節制閘。紅旗河在淹橋浜處設置節制閘,在武宜運河交匯處設置樞紐1座(2立方/秒)。興隆河西端與鳳林路交匯處過路管涵清通。
5.加強岸線整理。對河道兩側環境衛生進行整治,清理死樹枯枝、露天糞坑、垃圾雜物等,建設生活垃圾收集及轉運設施,在重要地段修建駁岸8.91公里以及進行綠化亮化,確保2012年6月底完成河道的岸線整治工程。
6.嚴格長效管護。加強排污企業的現場監督檢查,對違法排污企業從重處罰。建立常態換水保潔機制,以增加環境容量,改善水環境質量。按照《關于開展河道長效管護的意見》文件要求,做到河道暢通無淤積,河中無阻礙物,水面無漂浮物,岸腳無垃圾雜物。
四、保障措施
1.加強組織領導。由區政府成立“清水工程”整治行動指揮部,由區政府主要領導任組長,分管副區長任副組長,區環保、財政、水利、農業、住建、交通、審計、城管、教育、監察局和涉及鎮(開發區、街道)的主要領導為成員,統一組織和協調整治行動的實施。指揮部辦公室設在區環保局,全面負責整治行動的組織、實施、督查、推進和考核等工作。各鎮(開發區)和相關部門也要成立工作班子,落實專人負責,細化完善方案,確保各項工作的順利推進。
2.明確職責分工。區環保局全面負責整治工作的組織實施,督查推進,考核驗收,牽頭負責整治行動涉及的企事業單位污染源的排查、企業雨污分流改造、污水處理設施改造、污水接管等工作。區水利局牽頭負責整治行動涉及的污水管網和泵站建設、水系溝通、河道清淤疏浚、岸坡的整理、河道長效保潔等工作,具體負責中心城區向東河整治。區農業局牽頭負責沿線畜禽養殖污染源的整治。區城管局配合安排整治過程中棄土垃圾等外運處置工作。區教育局牽頭負責協調涉及前黃中學內部雨污分流接管等工程的實施。區公共資源交易管理中心、住建局、交通局、城管局等部門應根據清水工程的特殊性,主動對項目提供報批業務指導,在審批環節開通“綠色通道”服務,簡化相關程序,并減免相關收費,為項目實施提供便捷高效的服務。區財政局負責落實相應整治補貼、資金核算、撥付和跟蹤審計等工作。其他河道整治工程按照屬地管理的原則,各相關鎮(開發區)負責具體實施。
3.嚴格工程管理。按照“依法、規范、有序、高效”的要求,嚴格執行工程項目招標、監理、跟蹤審計、質量追究制度,切實加強“質量、安全、工期、造價、文明”等方面的管理,確?!扒逅こ獭苯ㄔO優質安全,管理規范,廉潔高效。