水環境治理工程中河道清淤施工技術

付敏

中虹建設集團有限公司 廣東 東莞 523000

在經濟持續發展的趨勢下，水環境污染問題日益嚴重，其中河道淤積作為水環境污染的重要因素之一。河道淤積不僅會導致河床斷面變窄，增加水流阻力，還會引發堤壩決口，造成嚴重的洪水災害。此外，淤積物中污染物的積累還會嚴重污染河水，破壞河道生態系統。因此，進行河道清淤工作，恢復河道的自凈能力，具有重要的意義。

1 河道淤積原因和危害

1.1 河道淤積的原因

河道淤積是指河道中的泥沙逐漸堆積和堆積的過程。它是河流自然演變的一部分，但也經常受到人類活動的影響，河道淤積的原因有多種因素，下面將討論其中一些主要原因。

1.1.1 水土流失

當土地被過度開墾、疏于保護或暴露在自然災害中時，土壤會被沖刷走入河道中，這些泥沙會進一步沉積在河床上，導致了河道的淤積。此外，不合理的土地利用和過度放牧也會導致土地的脆弱性增加，進一步加劇水土流失。

1.1.2 人類活動

大規模的工業和農業活動產生了大量的污染物和廢棄物，其中包括化學品、肥料和污水，當這些污染物流入河道時，它們會對河道的生態系統造成破壞，并加速淤積的過程，此外，非法的河床填埋和城市建設也會導致河道的狹窄和淤積。

1.1.3 自然因素

地質構造和水文條件會影響河流的流動性和泥沙的輸運情況，如當地質構造復雜、河道彎曲，或者流速減緩時，泥沙容易沉積在河床上，此外，氣候變化也會對河道淤積產生影響，氣候變暖導致冰川融化增加，大量的冰川融化的水流入河道，帶來了大量的泥沙，加劇了河道淤積的程度。

1.2 河道淤積的危害

河道淤積是指河流中的泥沙、碎石等物質在水流作用下逐漸沉積，導致河道變窄、變淺的現象。這種現象不僅對河道本身產生了嚴重的影響，還對周圍的環境和人類活動造成了許多危害。

1.2.1 洪水

當河道淤積嚴重時，河水無法順利流動，逼近雨水過大時河道容納水量的極限，就很容易發生洪水，洪水不僅會沖毀沿岸的房屋和農田，還會造成人員傷亡和財產損失，許多沿海地區和平原地帶都飽受河道淤積引發的洪水災害之苦。如圖1，洪水來襲。

圖1 洪水

圖2 挖掘機清淤

1.2.2 破壞生態環境

河道是生物棲息和繁衍的重要場所，而河道淤積會破壞這一生態系統，淤積使得河流水位下降，導致河岸的濕地枯竭，許多水生動植物失去了生存的環境，同時，河道淤積還會影響水的流動速度和質量，增加水體污染的可能性，給河流中的生物帶來危害。

1.2.3 交通運輸困難

許多河流是國內外貿易和運輸的重要通道，當河道淤積時，水深變淺，船只無法順利通過，使得航運效率大大降低，特別是對于大型貨輪，淤積的河道會限制其通行，增加貨運時間和成本。

1.2.4 對農業和漁業的影響

河道是農田的灌溉來源，也是漁民捕撈的場所。而淤積會導致水源供應不足，使得農田無法正常灌溉，造成農作物減產甚至死亡，同時，淤積會損毀河床中的生物種群，影響漁民的捕魚收益。

2 河道清淤施工前的準備工作

2.1 河道測量

通過測量可以獲得河道的幾何尺寸、水深和流速等信息，為施工方案的制定提供準確的基礎數據，測量時要選取河道斷面代表性的測點進行測量，包括水深、河道寬度、河底坡度等參數，同時，還應進行河道底質和水質的取樣分析，用于后續的淤積物樣品采集和化驗[1]。

2.2 淤積物樣品采集和化驗

淤積物樣品的采集應該選擇代表性的取樣點，覆蓋整個河道區域，確保樣品可以反映出淤積物的真實情況，采集時應使用專業的采樣器具，確保樣品的完整性和準確性，采集到的淤積物樣品需要進行化驗，包括顆粒度分析、有機質含量、重金屬含量等指標的測定，通過化驗可以了解到淤積物的組成和污染情況，為后續的施工方案和處理措施提供科學依據。

3 河道清淤工藝和施工方法

3.1 機械清淤

機械清淤是通過使用專用的機械設備，如挖掘機、油吸管等，對河道中的淤泥和沉積物進行清除和運輸，這種清淤方法具有效率高、清淤量大和作業速度快的優勢。在機械清淤施工中，需對河道進行勘測和規劃，根據河道的淤積情況和水流條件，確定清淤的區域和范圍，了解沉積物的性質和厚度，以便選擇適當的機械設備和施工方法，在實際清淤施工中，挖掘機是最常用的機械設備之一，其通過鏟斗和牽引裝置對河道底部的淤泥進行刮取和挖掘，然后將其轉運到岸上或指定的場地，挖掘機的操作人員應根據需要調整鏟斗的工作角度和深度，以確保對河道進行徹底清淤。除挖掘機以外，油吸管也是常用的機械設備之一，它通過吸力效應將河道中的淤泥和沉積物抽取到管道中，然后運輸到指定的地點，油吸管具有靈活性和移動性，可適應不同淤泥和沉積物的清除需求。如圖二，挖掘機河道清淤。

在機械清淤施工中，需注意以下幾點：（1）要嚴格遵守環境保護法律和規定，確保清淤工作不對周邊環境和生態造成負面影響；（2）根據實際情況調整機械設備的工作參數，以提高清淤的效率和質量；（3）定期檢查和維護機械設備，確保其正常運行和安全使用。

3.2 水力清淤

水力清淤是利用水流動力將河床和堆積在河道中的沉積物沖刷、搬運，從而達到清理河道的效果，該技術需選定合適的設備，如高壓水槍、水泵等，以提供足夠的水力，并通過控制水力的流速和方向，使水流沖擊沉積物，將其搬運至足夠深的水域或特定的區域，且在水力清淤的過程中，需要對河道進行分段清淤，確保清淤效果的最大化。

水力清淤技術具有操作簡單、工期短、成本低的特點，相較于傳統的機械清淤方法，水力清淤不需要大型設備，操作過程更為靈活，可以根據實際情況進行調整和改變，同時，水力清淤不需要進行土方開挖，減少了勞動力消耗和環境破壞，有效降低了工程成本；在清淤過程中，水流的沖擊力還可以將較大的固體顆粒沖離河道底部，從而提高清淤質量，有利于水體的自凈能力增強和生物多樣性的恢復。

3.3 生物清淤

生物清淤是利用生物生態系統自行調節和修復的能力，通過合理配置生物資源，利用生物的體力和代謝活動，達到清淤的目的，它將生物資源引入河道，通過生物的作用，將淤泥轉化為有機物，實現河道的自我凈化和生態修復。生物清淤技術包括選擇適宜的生物物種和合理的引入方式：（1）選擇適合生活在河道環境中的生物，生物需具有較強的抗污染能力和自凈化能力；（2）采用合理的引入方式，如種植水生植物、投放適宜的水生動物等，同時，控制生物的數量和生長速度，防止過度生長對生態環境造成負面影響。

生物清淤技術可以降低清淤成本，減少人力、物力和財力的投入，相對于傳統的機械清淤方法，生物清淤不需要大型設備和人工操作，而是借助自然生態系統自行調節，節約了大量的資源和人力成本；引入適宜的生物物種可以重建河道的生態系統，提高水質，促進生態平衡的恢復；此外，生物清淤還可以增加河道的生物多樣性，提高河道的觀賞和生態價值。然而，生物清淤技術也存在一些挑戰和問題，生物清淤技術的應用范圍受到許多因素的限制，如河道水質、氣候條件等，且生物清淤過程需要較長的時間，可能無法滿足緊急清淤需求。此外，生物清淤技術的成功與否還與監測和管理等方面的工作密切相關。

3.4 化學清淤

化學清淤技術通常使用無機鹽和有機物質作為清淤劑，無機鹽如硫酸鐵、鹽酸和硝酸等可以溶解淤泥，促進其沉淀，有機物質如聚合物和纖維片段具有吸附能力，可以吸附并固定淤泥顆粒，防止其重新懸浮，將這些清淤劑混合后噴灑至河道中，可以迅速清除淤泥，恢復河道的通暢?；瘜W清淤技術在實際應用中已取得了顯著效果：一方面，這種技術能提高清淤效率；另一方面，化學清淤技術對環境友好，不會對河道生態系統造成破壞，符合可持續發展的要求。

3.5 水位調控技術

水位調控技術的核心是通過控制水位的上升和下降來實現河道的清淤。在清淤前，水位被提升到一定高度，以便將淤泥和雜草漂浮至水面，然后采用吸泥船或挖掘機等工具將淤泥做好清理工作，隨后，通過控制水位下降，淤泥等雜質將被沖洗帶走，從而完成河道清淤。水位調控技術有許多優點，它可以全面清理河道淤泥，保證水流通暢，避免洪水災害的發生，與此同時，其對環境友好，不會對河道生態環境造成過多破壞；此外，水位調控技術的施工范圍廣泛，可以適應不同類型和規模的河道清淤工作。

然而，水位調控技術也存在一些調整，其需要有專業的團隊和設備來實施這項技術，成本較高，與此同時，也需要準確掌握好水位的調控時機，以免對河道生態系統造成不可逆的破壞。

4 施工過程中的安全措施

在進行河道清淤施工時，確保施工現場的安全措施至關重要，以預防事故的發生并保證工作人員的身體健康。施工現場應設立明確的安全警示標識，尤其是在工作區域的入口處和易發生危險的位置，應設置醒目的警示標識，提醒人員注意安全，標識應包括工作區域的邊界、危險源的位置以及必要的安全注意事項等，以增強施工人員的安全意識。與此同時，施工人員應穿著符合規定的安全防護裝備，如在河道清淤施工中，施工人員應穿戴防滑膠鞋、防護帽、防護口罩、防護眼鏡等，以降低意外事故的風險，在淤泥清理和大型機械作業時，要戴好手套、工作服和耳塞等，保護身體各部位免受傷害。此外，施工現場應設置合理的通道和安全護欄，通道應寬敞舒適，確保施工人員的通行安全，避免通道上出現障礙物和坑洼，以防滑倒和絆倒，且安全護欄應設置在河岸邊緣和施工機械周圍，以防止人員誤入危險區域，同時保護人員不受施工機械的碰撞。

另外，對于各類施工機械的使用，需要嚴格執行操作規程，確保施工人員的安全，員工必須經過專業培訓并持有合法操作證件，熟知操作要領，并定期接受并通過相應的安全知識培訓與考核方可上崗操作，防止人員操作不當引發事故，除此以外，施工機械的檢修和維護工作也應及時進行，保證其正常運行，減少機械故障的風險。

5 水環境治理工程中的河道清淤施工技術優化措施

在水環境治理工程中，河道清淤施工是一項重要的環保措施。它可以有效地清除河道中的淤泥和雜物，保持河道的通暢，改善水質和水環境，同時也有助于預防洪水和水患[2]。然而，由于施工技術和方法的不同，清淤工程的效果和效率也會存在差異。因此，優化河道清淤施工技術是至關重要的。

5.1 合理選擇清淤設備和工具

根據河道的情況和淤泥的性質，選擇合適的挖掘機、破碎機、疏浚船等設備，可以提高施工效率。清淤設備是進行河道清淤的關鍵工具，有不同類型的設備可供選擇，在工作中，應根據河道的淤積情況和工程需求選擇相應類型的清淤設備，對于大面積淤積的河道，使用大型挖掘機等大型設備可提高施工效率；對于狹窄河道或曲流河道，采用小型機械設備能更好地滿足施工要求。清淤工具是對淤泥進行清理的手段，也需要針對不同的河道情況進行選擇，對于淤泥較多、較濕的河道，可采用抓斗、挖斗等大型清淤工具，可以快速高效地清理河道淤積物；對于較干燥的淤泥，可采用刮板、扒斗等輔助工具，清理效果更佳。

5.2 采用科學合理的清淤方法

傳統的清淤方法主要依靠人工清理，效率低下、耗時且勞動強度大?，F代化的清淤方法包括機械清淤和水下爆破清淤等，可以大幅提高施工效率。此外，結合清淤施工技術和生態恢復，可以將清淤淤泥進行合理利用，例如作為土壤改良劑或回填材料，實現資源循環利用。

5.3 加強河道清淤施工管理

施工前需對河道進行充分調研和勘測，確定清淤區域和淤泥分布情況，為施工提供科學依據，同時，在施工期間明確設計要求和施工方案，進而逐步提升施工質量，此外，還需加強對施工現場的管理，確保安全施工，避免對周邊環境和生態系統造成不良影響，清淤工程完成后，應持續進行水質監測和河道形態調查，及時發現和處理淤積物重新堆積的問題，并進行必要的長期維護工作，以保證清淤效果的持久性，最大限度地保護水環境。

6 結束語

綜上所述，本文通過從河道淤積原因和危害、施工前的準備工作、清淤工藝和施工方法、施工過程中的安全措施等方面進行了探討，通過對河道清淤工程的技術特點和施工經驗的總結，可以為河道清淤施工提供參考和借鑒，未來可以進一步深入探討河道清淤工程的新技術和新方法，提高清淤工作的效率和效果。