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河道淤泥清理一般由清淤船作為施工平臺在水面上操作清淤設(shè)備將淤泥開挖,并通過管道輸送系統(tǒng)輸送到岸上堆場中,常用的清淤設(shè)備有抓斗和卸船機,利用專用的垃圾抓斗開挖河底淤泥,通過前臂抓斗伸入河底,利用油壓驅(qū)動插入底泥并閉斗抓取水下淤泥,之后提升回旋并開啟起重機,將淤泥直接卸入靠泊在挖泥船舷旁的駁泥船中, 開挖、 回旋、 卸泥循環(huán)作業(yè)。
河道清淤是一個挖、 運、 吹一 體 化施工的過程, 采用全封閉管道輸泥, 不會產(chǎn)生泥漿散落或泄漏; 在清淤過程中不會對河道通航產(chǎn)生影響,垃圾抓斗適用于開挖泥層厚度大、 施工區(qū)域內(nèi)障礙物多的中、 小型河道, 多用于擴大河道行洪斷面的清淤工程,適合開挖較硬土方或夾帶較多雜質(zhì)垃圾的土方; 且施工工藝簡單, 設(shè)備容易組織, 工程投資較省,施工過程不受天氣影響。
環(huán)保清淤包含兩個方面的含義, 一方面指以水質(zhì)改 善為目標的清淤工程, 另一方面則是在清淤過程中能夠盡可能避免對水體環(huán)境產(chǎn)生影響。 環(huán)保清淤的特點有: ①清淤設(shè)備應(yīng)具有較高的定位精度和挖掘精度, 防止漏挖和超挖, 不傷及原生土; ②在清淤過程中,防止擾動和擴散, 不造成水體的二次污染, 降低水體的混濁度, 控制施工機械的噪音,不干擾居民正常生活; ③淤泥棄場要遠離居民區(qū), 防止途中運輸產(chǎn)生的二次污染。
目前大多數(shù)內(nèi)河清淤的淤泥都在堆場中堆放。 淤泥堆場經(jīng)過地基處理, 解決其長期沼澤狀態(tài)的問題后可用于建設(shè)、 景觀、 農(nóng)田利用的土地。 而這一地基處理過程就是淤泥固結(jié)排水的過程。 淤泥黏粒含量高, 透水性差, 在自重作用下的固結(jié)時間長, 自重固結(jié)后的強度低。 淤泥的快速排水固結(jié)問題成為一個亟待解決的問題。
軟黏土地基使用的真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法, 對于淤泥往往難以發(fā)揮良好的效果。淤泥含水率很高, 處于流動狀態(tài), 顆粒之間的有 效應(yīng)力非常低, 在高壓抽真空的狀態(tài)下淤泥顆粒會和間隙水一起流動, 從而使排水板出現(xiàn)淤堵而無法排水。 如何解決排水系統(tǒng)的淤堵問題成為淤泥快速排水的關(guān)鍵。
堆場淤泥快速排水技術(shù)是在淤泥內(nèi)鋪設(shè)多層多排水平排水通道, 其層間距、 排間距都在 60 ~80 cm 左右, 以形成高密度泥下排水網(wǎng)絡(luò)。將該網(wǎng)絡(luò)與地面密封的水平排水管密封連接, 再與射流排水裝置連接后抽氣抽水, 可加 快淤泥的排水速度。 目前這一技術(shù)開發(fā)和其中的關(guān)鍵問題尚處于探索的初期階段。
卸船機配備專用的垃圾抓斗具有防止污染淤泥泄漏和擴散的功能, 可以疏浚薄的污染底泥而且對底泥擾動小, 避免了污染淤泥的擴散和逃淤現(xiàn)象, 底泥清 除率可達到百分之95以上; 清淤濃度高, 清淤泥漿質(zhì)量分數(shù)達百分之70 以上, 一次可挖泥厚度為 20~110 cm,通過模擬動畫,可直觀地觀察清淤設(shè)備的挖掘軌跡; 高程控制通過挖深指示儀和回聲測深儀, 精 確定位絞刀深 度, 挖掘精度高。
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