试论水利工程中疏浚吹填技术的应用闫鹏飞

试论水利工程中疏浚吹填技术的应用闫鹏飞

杭州市港航管理局浙江杭州310000

摘要:水利工程,对于一个国家发展来说,至关重要。尤其是对于江河湖海众多的中国来说,水利工程的是关系国计民生的大事。我国的水利工程建设技术,已经达到了世界领先水平,但是相比较我国交通港航技术还略有一定的欠缺。在水利工程中,疏浚吹填技术运用比较广泛。疏浚吹填技术是水利工程的重要施工技术,本文将以此为论点,探讨疏浚吹填技术在水利工程中的应用。

关键词:水利工程;疏浚吹填;技术应用

引言:

放眼世界,中国的水利工程技术,已经领先于世界。这不仅跟我国的地理环境有关,众多的江河湖海,催促着中国人不断地进行着水利工程技术的探索。同时也跟我国祖先流传下来的优秀水利工程技术有关,早在原始社会时期,就有大禹治水,后有李冰父子修建都江堰,今有三峡水利大坝的修建,等等这些都给我国水利工程建设提供了大量的经验和技术指导。在水利工程的建设过程中,疏浚吹填技术被广泛运用其中,例如河道的疏通,堤坝防洪技术,交通港航技术等等这些方面都需要依靠疏浚吹填技术。本文将对水利工程中的疏浚吹填技术做一个系统的论述,得出相关的技术运用建议。

一、疏浚吹填技术的内涵

水利工程中的疏浚吹填技术,主要包括河道疏浚技术和水底加固吹填技术两种。首先,对于疏浚技术,并不难理解,主要针对那些泥沙淤积,河床升高的地区的水利工程。例如我国的黄河流域附近地区,黄河发源于我国的西藏地区,但是因为流经我国西北地区。同时我国西北地区,气候干旱,植被覆盖率比较低,其中比较情况比较突出的就是我国的黄土高原地区。所以黄河流经地区,水土流失比较严重,这就直接导致了黄河水中含有大量的泥沙,在黄河流经华北平原的时候,流速放缓,泥沙淤积非常严重,地上河情况屡见不鲜。这个时候就需要利用疏浚技术,利用水下作业,进行泥沙的开挖,实现排污排涝,加强通航,同时对于周边生态环境的改善也是非常重要的。

其次,吹填技术,是在疏浚技术基础上发展而来的一项水利工程技术。疏浚技术排污排涝,实现了河床河道蓄洪防旱。但是对于重要的水利枢纽,吹填技术也是非常重要的。例如一些河坝,虽然通过疏浚技术增强了蓄洪能力,但是河坝的工程加固,就需要利用吹填技术。利用水底作业,通过铺设相关的排泥管线和泥泵,实现河坝的堤防加固,一些填筑坑塘问题的处理也是利用吹填技术。

疏浚吹填技术,虽然在水利工程中运用比较广泛,但是对于土质有一定的要求,一些土质相对比较结实的地区,疏浚吹填技术就很难有用武之地。在具体的实施过程中,对于一些抗剪度比较小,含水量一般比较大,干密度比较小的地区,更适合运用疏浚吹填技术。同时,利用吹填技术进行的堤坝加固,多数都是呈现一种坡度断面,抗洪能力增强,降低了危险性。

二、疏浚吹填技术的运用原理

(一)疏浚技术原理

疏浚技术,顾名思义,就是通过疏通河道,实现通航和蓄洪能力的最大化。主要采用人力或者机械进行水下作业,进行土石方和泥沙的开挖。这其中需要利用到疏浚挖泥船,这种挖泥船的种类也比较多。例如绞吸式挖泥船,通过强大的吸附力,进行河床淤泥的挖掘。还有铲斗式挖泥船,直接利用相关的机械,进行水底淤泥的挖掘。疏浚挖泥船虽然种类多,但是整个的运行原理都是大同小异,都是利用相关的技术和机械,实现水底土石方和泥沙的搬运,最终实现河床湖底的疏浚。

(二)吹填技术原理

相比较疏浚技术而言,吹填技术相对比较复杂。工程步骤相对比较繁琐,主要包括三个方面。

1、土料的湿化崩解

要进行吹填技术,就必须利用水泥船的高压冲刷设备,对工程土料进行分解。吹填技术需要利用土料进入水底进行凝固,实现加固堤防的作用。但是土料主要成分是水和土颗粒以及空气。如果直接进行水底作业,是很难达到预期效果的。只有在经过水泥船高压冲刷之后,土料中的空气被释放出来,土颗粒也成为泥浆保留下来,为后续的土料重新凝固加密工作打下基础。

2、土料的沉淀排水

在土料进行成分分解之后,空气被排出,只剩下泥浆。这个时候,降低泥浆的运行速率,泥浆中的土颗粒会因为重力原因逐渐沉淀下来,而泥浆中的剩余空气还是会被稀释出来,逐渐流于表面,最终全部排出。同时,泥浆里面空气成分越来越少,泥浆逐渐塑化,经过一定时间的沉淀,也就成了凝聚的堤坝骨架。

3、土体固结密室

在进行土料的凝聚成土料骨架之后,就需要在此基础上,进行分层的筑堤。进行分层筑堤是为了更好加强堤坝的抗洪能力和蓄洪能力。水底的吹填技术,相对比较复杂,如果一次性吹填的技术比较高,不仅难度比较大,而且质量也难以保证。将厚度控制在一定的范围之内,就可以实现每层筑堤的时候,空气水分的尽量排出,实现筑堤质量的提升,加强堤坝的凝固力。在进行多次的吹填技术之后,还要注意后续的防护工作,例如可以进行植树造林,尽量减少水土流失,实现吹填筑堤的长久发展。

三、疏浚吹填技术的施工工艺

(一)传统的疏浚吹填技术

传统的疏浚吹填技术,主要是运用绞吸式的挖泥船或者铲斗式的挖泥船进行河道或者湖底的疏浚工作,在疏浚工程完成后,再利用吹泥船进行吹弹筑堤工程的实施。这其中绞吸式的挖泥船,在水里建立一根钢桩作为主桩,以此为中心,进行180度的淤泥开挖工作。再进行河道疏浚之后,再利用水泥船的吹填技术,实现筑堤。

(二)现代的疏浚吹填技术

科学技术的进步,现代的疏浚吹填技术也就有了一定的改善。现在主要采用耙吸式挖泥船,进行自挖自吹工作。这相比传统的疏浚吹填技术而言,实现了疏浚和吹填技术更进一步的结合。不再需要两种机器,进行分步施工,只需要一台机器,实现疏浚和吹填的同时进行。

四、疏浚吹填技术的实际运用

(一)工程概况

我国北部地区某河道的淤泥开挖和河堤筑防工程。这次工程主要是针对河道泥沙的淤积,实现清淤。同时利用河堤的吹填技术,加强堤防。具体的工程量主要包括这些方面,清淤泥沙量达45000立方米,建设相关绿化用地达280000平方米,以及其他一些路面等相关的辅助工程。

(二)河道的疏浚工作

1、施工工具的选用

这项工程,主要采用液压抓斗式的挖泥船,2艘挖泥船进行河道的清淤工作,4艘的淤泥运输船,进行泥沙的运输工作。施工过程中,建立的水准点和控制点,必须,结合相关的疏浚断面,进行具体的分析。同时,对于一些重要的点,例如开挖点等都需要设立相关的横向标志。

2、河道疏浚的施工

先利用液压抓斗式的挖泥船进行河道的探测,确定相关的开挖点。在进行施工地点的确认后,就可以进行淤泥的开挖工作。液压抓斗式的挖泥船,区别于绞吸式的挖泥船,它直接在水底进行放斗抓取,将水底的淤泥和土石方,直接抓取出来,然后交由相关的运泥船进行相关的运输工作。

(三)河道的吹填技术

在进行前一步的河道疏浚工作之后,就可以着手进行筑堤的吹填工作了。相比较疏浚工作而言,吹填工作相对比较复杂。首先需要经过科学的测量,选取最佳的施工地点。然后再借助吹泥船,将土料利用水底的管线和泥泵输送到水底。但是因为吹填技术的复杂性,并不能一次性实现施工的完成,需要多次进行吹填技术,只有进行多次的吹填,才能更好地保证吹填质量。从而实现和河堤的加固。

五、结束语

水利工程的疏浚吹填技术,现代科技进步的象征。利用疏浚吹填技术,进行相关河道和水利设施的淤泥清理工作和堤防加固工作,是非常有效,且切实可行的。但是在具体的实施过程中,吹填技术相对比较复杂,需要前期做足准备工作,进行调研分析,安排好工程进度。同时,不可为赶效率,忽视工程质量。总之,在水利工程中,疏浚吹填技术是相辅相成,相互促进的一项技术,必须不断予以优化,造福人民。

参考文献:

[1]沃玉报.潜管法在长江南京段疏浚吹填工程中的应用[J].水利建设与管理,2018,38(11):21-25.

[2]宗建军.关于水利工程疏浚吹填技术的应用[J].科技展望,2015,25(18):105.

[3]王卫星,冉卢宁.浅谈水利工程中疏浚吹填技术的应用[J].科技资讯,2014,12(27):27.

[4]税绍富.疏浚吹填技术在水利工程中的应用探索[J].科技资讯,2014,12(20):52.

[5]杨忠.疏浚吹填技术在水利工程中的应用[J].水利科技与经济,2008(11):943-944.

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