[发明专利]一种城市生态河道水下绞吸式清淤施工工法

摘要

本发明公开了一种城市生态河道水下绞吸式清淤施工工法，该施工工法包括以下步骤施工准备→挖泥船的选择→输泥管线铺设→抛泥场设置→布设闸箱式泄水口→布设入泥管口→绞吸挖泥船清淤→抛泥场排水固结和淤泥外运，该施工方法简单易实现，科学便利、节约人工成本、工作效率高、适用范围广。该施工方法主要适用于生活垃圾、建筑垃圾沉积以及水土流失等原因造成淤泥堆积严重的城市河道、农村河道，同时也适用于港口、河道、湖泊的疏浚工程，特别是吹填造地工程。

主权项

一种城市生态河道水下绞吸式清淤施工工法，其特征在于：该施工工法包括以下步骤：(1)施工准备：先组织测量人员布设测量导线，保护测量控制点，复测原河道水下地形，并按25m间距绘制断面图；然后在施工河道的每公里设置一个临时水位尺，临时水位尺零点同河底设计高程一致，派专人记录、整理汇总，及时向挖泥船通报水位，以便控制挖深；(2)挖泥船的选择：选择合适的挖泥船，通过陆路运输的方式将挖泥船和相关设备调遣到施工现场，经吊机吊装后下水；(3)输泥管线铺设：淤泥全部采用管道式输送方式，沿河道布设输泥管，通过输泥管将泥浆输送到抛泥场；第一步、挖泥船船上输泥管的铺设安装：在挖泥船绞吸头的顶部和挖泥船船尾之间铺设一条船上输泥管，船上输泥管的铺设安装用单根长6m，直径Φ350mm的钢管通过钢管接头连接而成，尽量保证船上输泥管线平坦顺直，船上输泥管道的转弯段以弯管或软管连接，避免死弯，钢管接头与钢管的连接处应紧固严密，避免整条船上输泥管出现漏水漏泥现象；第二步、水上输泥浮管敷设：在挖泥船船上输泥管和水陆接头之间敷设一条水上输泥浮管，水上输泥浮管敷设时，采用抛锚艇、交通艇和拖轮在施工区域的水上进行接装，水上输泥浮管的铺设安装用单根长6m，直径Φ350mm的钢管通过钢管接头和1.5米长橡胶管连接而成，每根钢管上穿设两套浮筒，保证水上输泥浮管漂浮于水面上，橡胶管与钢管的连接处通过钢管接头进行紧密牢固，同时严格控制水上输泥浮管摆幅和线路顺畅，每隔30～50m的距离，在水上输泥浮管的两侧抛设浮管锚，将水上输泥浮管进行定位和固定，防止水流、风速造成水上输泥浮管线大幅度摆动，影响施工生产和施工区域通航，该水上输泥浮管与船上输泥管之间用4m长的橡胶管进行柔性连接，该水上输泥浮管与水陆接头之间用4m长的橡胶管进行柔性连接，该水上输泥浮管的管线布置呈流线型弯曲，并留有足够的富裕长度，随挖泥船土方开挖施工进程，接长或拆卸水上输泥浮管，以满足不同的长度需要；第三步、陆地输泥管敷设：陆地输泥管道主干线沿明渠边坡架设，边坡不稳定处敷设输泥管架和砼墩支撑，陆地输泥管的架设由熟练管道工配小型吊机和手拉葫芦安装，陆地输泥管转弯段以弯管或软管连接，应按设计线路与铺设方法铺设，保持陆地输泥管线平坦，顺直，不拐死弯，陆地输泥管的连接用单根长6m，直径Φ350mm的钢管通过钢管接头连接而成，陆地输泥管线的钢管接头必须紧密牢固，整个钢管管线和钢管接头不得漏泥、漏浆、漏水，发现泄漏，应及时修补或更换，每隔400m设一个水陆接头，并安装相应的接力泵，保证在陆地输泥过程中有充足的动力；(4)抛泥场设置：第一步：先选择一块合适的场地作为抛泥场，对抛泥场测量放样，按照招标设计图与业主监理工程师提供的坐标点与水准点进行精确放样；第二步：抛泥场采用周边场地开挖土方的方式，挖出一块合适的抛泥区，将抛泥区先用推土机填土自压，再辅助以推土机碾压，保证开挖的抛泥区密实度达85％以上；(5)布设闸箱式泄水口：在抛泥区靠近湖岸的一侧布设闸箱式泄水口，闸箱式泄水口内安装相应的排水管，每根排水管按2m间距铺设，便于将运输到抛泥场区的积水通过排水管排入湖内；(6)布设入泥管口：在抛泥场中距闸箱式泄水口的最远处布设入泥管口，并铺设相应的入泥管，入泥管的连接用单根长6m，直径Φ350mm的钢管通过钢管接头连接而成，入泥管的一端连接抛泥场，入泥管的另一端连接陆地输泥管，通过布设入泥管口以延长泥浆流程，创造较好的沉淀条件；(7)绞吸挖泥船清淤：第一步、绞吸挖泥船定位：将吊装到水中的挖泥船和相关设备进行组装，组装完成后，由起锚艇拖带至施工区域，利用GPS定位系统，有效控制挖宽和定位精度，并用起锚艇顶推挖泥船的船头和船尾，逐渐调整船位直到挖泥船到达设计位置，放下定位桩，抛左右横移锚将挖泥船进行定位，锚缆长度在岸边线以外大于50米，与船身纵轴夹角为80°～100°，在近岸边以内50米，靠近岸的一边锚不能抛放，在岸边用特制的大锚进行固定，另一边仍然用横移锚将挖泥船进行定位；第二步、开挖进桩，分条与分层开挖：根据施工区域断面的有关参数，调节挖泥船上的绞吸头本身的有关参数，以定位桩作为横移摆动中心，利用左右缆线交替收放，摆动挖泥，定位桩前移的轨迹始终保持在挖槽中心线上，使绞切的平面轨迹始终保持平行前移，避免重挖和漏挖现象，根据河湖内各横断面、纵断面的特点进行不同的分区、分条设计，保证相邻的开挖分条重叠5m，以免漏挖，开挖好的方块由技术人员按区域编号、施工时间、施工班组和质检情况作好详细施工记录，并在平面图上作好标记；第三步：完成上述施工区域的挖泥工作后，调整挖泥船船位，将其移至下一个施工区域，并调整相应的水上输泥浮管和陆地输泥管，移动定位桩和船锚，完成下一个施工区域的挖泥工作；并以此重复上述操作，完成河湖内所有的挖泥工作；(8)抛泥场排水固结和淤泥外运：第一步：经过水上输泥浮管和陆地输泥管的淤泥全部运输到抛泥场内，淤泥中的水经闸箱式泄水口，通过排水管排入湖内，当抛泥场内的淤泥厚度达到1～2m，在淤泥顶面填一层砂层，砂层在自重作用下沉入淤泥内，形成泥砂混合物；第二步：重复上述步骤的过程，直至抛泥场内的淤泥设计高程；第三步：抛泥场内完成淤泥的填筑以后，在淤泥层顶面加载，泥砂混合物在自重的作用及其荷载作用下，快速固结，完成抛泥场充填造地；第四步：淤泥固结后，用自卸汽车进行外运。