时间：2023-01-09 18:02:55
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0引言
目前，我国绝大多城市都是傍水而建，河流作为城市发展关键资源与环境载体，对于城市建设的推进具有重要的作用。然而目前我国城市河道由于长年淤泥淤积，河道过水断面比较小，导致防洪标准低，威胁城市安全。同时，由于淤泥导致河水水质恶化，生态环境出现问题，直接影响到城市景观与居民的正常生活，因此，及时进行城市河道清淤工作，改善城市内部河流生态，充分发挥其水系作用，对于城市建设的顺利推进具有重要的意义。
1城市河道清淤施工方案制定原则
在城市内部进行河道清淤工作施工，必须考虑对城市内部环境以及正常秩序的影响，综合考虑各方面因素，安全文明施工。在城市河道清淤施工中，必须对周边设施环境以及其他市政配套设施采取合理的保护措施。施工方案制定中，必须以河道清淤施工作业为主要内容，尽可能的避免不同作业内容的交叉进行，造成施工现场的混乱。在保证清淤效果以及环境要求的基础上，尽可能的满足工期及造价要求。河道清淤所用机械设备简单方便，施工噪音小，尽量避免对河道清淤区周边沿线居民的生活造成影响，严格控制河道疏挖作业，避免对河道水体造成二次污染。结合工程的实际情况以及清淤的设计要求，确定清淤厚度，避免施工过程中超挖或挖深不足，在施工过程必须保护好城市河道的边坡护岸。
2城市河道清淤施工工艺
（1）施工前期准备工作。城市河道清淤工程施工前，应结合工程实际特点，做好施工前的准备工作，施工准备工作主要包括临建设施的搭设，施工机械设备到场，人力物力资源的准备等。清淤工程施工前，施工管理技术人员应了解审核施工图纸，根据工程工期及成本控制指标，制定合理的施工组织设计。
（2）围堰修筑以及清淤施工作业。城市河道清淤的施工工艺根据实际情况而定，一般施工工序为首先填筑围堰，将河水抽出，利用吸污泵将淤泥吸至罐车转运，之后清理河道渣土，完成之后进行河底清淤测量验收，合格后继续下一段的清淤施工。为了避免水中进行确保清淤施工作业，河道清淤作业需要分段修筑围堰进行施工。围堰修筑一般采用袋装砂土，顶宽0.6~1.2m之间，根据工程实际情况而定，围堰两侧放坡坡率在1：1-1:0.75之间，如有需要，可通过木桩对围堰进行支撑加固。围堰高度一般比河道高水位1m左右，为了避免泌水是泥浆溢出，可沿河道一侧增设透水层，通过漫水结合的侧压力强制渗水回流。利用污水泵将围堰内污水抽干后，通过吸污泵将浅层淤泥直接吸至运输罐车，运输至预定堆弃场所，河道淤泥下部的渣土及淤泥一般采用人工或者机械清理，通过渣土车外运至堆弃点，淤泥清理过程中，测量人员通过预先设置的断面桩控制开挖深度，确保清淤施工质量满足设计要求。在施工过程中，控制机械设备的移动距离，避免出现漏挖的现象。淤泥清理作业结束后，测量高程，满足设计要求后进行下一分段施工作业。在淤泥以及渣土的运输中，对于清理出的渣土及淤泥应该严格按照相关要求运输，运输车辆应该封闭性较好或者采用覆盖篷布等方式，尽量避免云殊过程中渣土散落对城市环境造成二次污染。
3城市河道清淤施工管理
3.1城市河道清淤质量管理
在工程施工过程中应随即进行质量控制，建立质量管理体系，制定质量管理方针目标，健全质量管理责任制，实现质量管理控制。在施工准备阶段，仔细阅读审核清淤施工图，对不合理不完善的地方及时提出意见及处理措施，然后依据施工图以及机械设备人员配备等条件，组织编制施工及质量管理计划，以便能够科学合理的按照标准施工工序及工艺作业。为保证工程质量，在河道清淤整治施工过程中，严格按照设计要求，确保清淤施工作业的深度宽度符合规定。对于清淤施工作业的分段范围桩号，高程以及工程量作出详细的审核及记录，作为质量管理审核资料保存。
3.2城市河道清淤安全施工作业管理
清淤施工安全管理，应首先建立施工安全管理体系，明确安全管理职责。加强对施工作业人员以及机械操作人员的安全岗位培训，提高其安全意识。在施工现场，针对施工组织设计列好安全管理计划，结合工程实际位置以及不同的地质水文条件与工程设计要求，综合考虑工程规模以及机械人员等施工力量，综合制定完善安全措施。由于城市河道淤泥臭味较大，应采取相关防护措施，避免有害气体对人体伤害，保证施工作业人员的安全施工环境。由于河道作为防洪水道，工程施工中若遇暴雨以及洪水，具有可能造成危险，因此，提前关注天气情况，避免工程事故的发生。
3.3城市河道清淤环境保护措施
由于城市河道清淤的施工作业主要在城市内部进行，如果施工作业过程造成环境污染严重，将会直接影响到城市居民的正常生产生活，因此必须做好施工过程中的环境保护措施。加强施工过程中的环境保护，首先必须制定环境保护管理责任制度，加强施工过程中的检查工作，对施工现场的污水处理，粉尘以及噪声进行实时监测，对于造成环境污染的施工作业，及时采取整治措施。施工现场产生的垃圾渣土要及时清理清除，渣土运输尽量做到不洒土、不扬尘。在工程施工完工后，及时拆除临建设施，对场地进行平整与绿化处理。
关键词：绳索测量法清淤质量控制运用
中图分类号： O213.1 文献标识码：A文章编号：
Abstract: the tianjin urban river "s" shape the haihe river engineering as an example, this paper introduces "rope measurement method" section in haihe river "s" shape quality control of use and effect.
Keywords: ropes measuring method "s" shape quality control application
天津市海河河道清淤工程为减少施工对海河水的二次污染，避免施工对城市道路的污染和减轻市政道路的交通压力，采用了封闭式、环保型施工工艺，用水陆两栖挖掘机清淤，将所清淤泥装泥驳由拖轮运至下游郊外的卸泥码头。工程清淤范围内一般清淤深度1～2m，最大4 m。海河上游自子牙河和北运河汇流口处高程为-5.00 m至下游外环河桥为1/20000纵坡控制。清除原河底全部淤泥层，用以改善河道水质、提高通航和行洪能力。清淤过程中，为确保两侧原堤岸的稳定，清淤边坡设计为1：6，高程在-1.00m以上部分，河内欠挖和超挖深度均应控制在0.20 m范围内；高程在-1.00m以下部分，河内欠挖和超挖深度均应控制在0.40m范围内，跨河穿越设施采取保护措施予以施工。
1 方法简介
所谓“绳索测量法”为横断面测量的一种，指对河道清淤工程进行控制测量时，用百米绳来控制横向距离，以测杆与测砣来测量纵向挖深的检测方法（测杆、测砣底部均设有底盘）。根据测深，依据即时水位计算出实际开挖高程并与设计高程进行分析比较，以人工直接量距和测深，视施工部位环境的复杂程度确定测点的密集度。此种方法操作简便、效率高，后期测量结果的整理也较简单、快捷。
2 特点及应用
2.1特点
天津市海河河道清淤工程采用的“三位一体、环保型清淤施工”，为大面积多点作业，采用了水上挖、装、运一体的清淤设备。此种工艺作业受天气影响不大，监理人员需随时旁站跟踪检测。基于此点，检测人员运用“绳索测量法”可以不受天气条件的影响，随时对作业船只进行跟踪检测。其优点有：
（1）测砣测绳的纵向长度可以无限加长。海河清淤最低设计高程在-8.0 m以下时，也可以完成测量工作。
（2）采用此方法检测断面方便快捷。按开挖断面宽度为100m为例，完成一个断面的检测时间约为40min。
（3）采用此方法进行检测前，只要对即时水位进行观测后便可进行，省去“水准测量法”自水准网引点前繁琐的准备工作。
（4）此方法技术流程较简捷，避免了“水准测量法”易受天气等外界条件制约的缺点。
可见，“绳索测量法”具有操作简捷、效率高的特点。
2.2运用
测量所用设备采用11kw小型船，主要检测工具有百米绳、5米测杆和0.9kg测砣。河道清淤质量控制的测量工作主要包括准备阶段、水上数据采集阶段和数据分析阶段。
2.2.1准备阶段
（1）检查测量工具是否齐全和能否正常工作，复核测绳的拉长度、测杆的刻度和砣绳的尺寸等，以保证测量任务的顺利完成。
（2）在测量前，首先结合已有的地形图对需测量的大致范围进行选定，校正导线桩并据此放过河断面线，河断面线要与河道中心线垂直。
（3）校正即时水位，根据所测断面的实际情况确定测点的密集度。
（4）根据测点的密集度制定测深记录表格，内容包括：即时水位、检测断面位置（桩号）、距齿墙（或导线桩）距离、检测水深。还应包括：项目名称、检测人员、记录人员、时间日期等。
（5）安排好测量小组内部人员分工、明确各自的责任内容并做好水上作业的安全措施。
2.2.2水上数据采集
（1）岸边人员根据实际情况控制好百米绳的零起点。
（2）测量工作进行时，船上控制横向距离的测量人员根据测点的密集度读出测点距零起点距离；负责测量水深的人员在测点上测出结果后及时读出数据，并做好记录。
（3）测量时，测量人员要以绘出成果图或下达监理指令为测量的出发点，需要加密测点的部位可随意择取范围。
2.3.3数据整理分析
当测量工作完成后，根据即时水位计算出检测高程，随同设计高程数据一同录入到测深成果表中，并作出完工断面的质量统计分析情况。
对完工断面复检测量结果的统计分析，主要包括测深记录、测深成果、地形原貌、设计开挖线和开挖后断面等是否符合设计要求和有关规范的规定。通过对已测施工断面的数据整理和分析，检测结果均满足设计要求和规范的规定。
3结语
我国城市河道众多，每一条河道作为城市的血脉都担负着行洪、排涝、航运等不同的功能，要想保持河道的永久生命力，清淤工作是面临的首要问题。“绳索测量法”与常用的“水准测量法”相比，具有效率高、应用性强等优势，同时“绳索测量法”的技术流程可操作性强，特殊部位可将此法与测量精度相对精确的“水准测量法”结合使用，效果更好。在海河清淤工程监理质量控制中“绳索测量法”得到了初步应用，相信此方法将在河道清淤工程质量控制中得到日臻完善并被广泛应用。
参考文献：
1、水利部，《水利水电工程施工测量规范》SL52-93；
2、水利部，《水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准（七）》SL49-94；
【关键词】河道处理；清淤工程；技术要点
中图分类号：C35 文献标识码： A
一、河道清淤整治过程中需要注意的事项分析
（一）要严格按照施工方案施工，在大多数情况下，需要进行清淤的河道泥层厚度都不太均匀，并且变化较大。在对河道进行清淤时，不但要将这些薄厚不一的泥层全部挖除，而且还要尽可能减少非底泥的超挖，防止河道的自然底泥层被破坏，这给施工作业带来了一定的困难，所以在施工技术的选择上必须加以注意；
（二）避免二次污染。在对河道进行清淤的过程中，要确保疏浚物不会对周边的环境造成影响，并且在运输过程中，要防止其泄露。与此同时，要求采用的疏浚设备应当具备防污染的能力，这对于开挖、运输等设备的选择提出了比较严格的要求，换言之，在施工过程中，必须合理选择清淤疏浚机械设备，以确保不会对环境造成二次污染；
（三）当疏浚物从河道当中被挖出之后，需要对其进行合理处置，目前，较为常用的处置方式有固化运输和就地处理两种，处置方式的选择不但直接关系到清淤施工方法的选择，而且还与施工进度和成本密切相关。综上，河道清淤是一项较为复杂且系统的工程，想要保证清淤质量，就必须结合工程实际情况，选择最为合理、可行的施工技术，这对于工程的顺利完成具有非常重要的现实意义。下面本文重点对河道清淤施工技术要点进行论述。
二、河道清淤具体的施工技术要点
（一）试挖工作
在进行正式清淤之前，应当先进行试挖，通过该环节收集相关数据，准确确定出开挖深度和尺寸，确保工程完成后满足设计深度的要求。当前工程上常用的开挖方式，主要分为水力冲挖法、抓斗式挖泥法、绞吸式挖泥法。使用到的主要施工设备分别为水力冲挖机组、抓斗式挖泥船、绞吸式挖泥船。水力冲挖土法需要断水作业的施工条件，而抓斗式挖泥法、绞吸式挖泥法可带水作业。
（二）围堰修筑以及清淤施工作业
城市河道清淤的施工工艺根据实际情况而定，一般施工工序为首先填筑围堰，将河水抽出，利用吸污泵将淤泥吸至罐车转运，之后清理河道渣土，完成之后进行河底清淤测量验收，合格后继续下一段的清淤施工。为了避免水中进行确保清淤施工作业，河道清淤作业需要分段修筑围堰进行施工。围堰修筑一般采用袋装砂土，根据工程实际情况而定，围堰两侧放坡坡率在1：1-1：0.75之间，如有需要，可通过木桩对围堰进行支撑加固。为了避免泥浆溢出，可沿河道一侧增设透水层，通过漫水结合的侧压力强制渗水回流。利用污水泵将围堰内污水抽干后，通过吸污泵将浅层淤泥直接吸至运输罐车，运输至预定堆弃场所，河道淤泥下部的渣土及淤泥一般采用人工或者机械清理，通过渣土车外运至堆弃点，淤泥清理过程中，测量人员通过预先设置的断面桩控制开挖深度，确保清淤施工质量满足设计要求。在施工过程中，控制机械设备的移动距离，避免出现漏挖的现象。淤泥清理作业结束后，测量高程，满足设计要求后进行下一分段施工作业。
（三）输浆管与排泥管的架设
输浆管和排泥管都是河道清淤工作中不可缺少的环节，输浆管的架设需要平坦、顺直，接头严密，不得漏水、漏泥，对于出现泄漏的，则应及时修补、更换。排泥管线的铺设则尽量避免穿过公路和桥梁等位置，确实需要的，必须按照相关部门的有关规定进行。另外，水上浮筒排泥管也要平坦、顺直，并且每隔一定距离就要抛设一只浮筒锚，这主要是为了防止水流和风浪造成的影响。
（四）淤泥和垃圾的输送
对于河道中清理出来的泥浆，可以通过清淤机直接输送到运输船上，通过运输船直接将泥浆运输到吹填区，经吹泥船直接将泥浆吹填。清理出来的生活及建筑垃圾，一般则采用抓斗式挖泥船挖出，然后运送至消纳场进行处理。
（五）淤泥处理
河道疏浚产生的大量淤泥，不仅堆占了大量耕地，还要赔偿青苗费、土地平整费等，大大提高了河道疏浚的成本。我国淤泥的处理正处在探索、起步阶段。在实践中，因地制宜，摸索出解决疏浚弃土的多种形式：
1、泥浆灌田，肥田沃土。河泥中富含氮、磷、钾元素，是一种很好的有机肥料。在河道疏浚中，可把河泥稀释、过滤，再用泥浆泵直接输送到稻田里，进行肥田沃土，既可有效解决大量弃土，降低疏浚成本，又能改善土壤质地，增强土壤肥力。
2、平整土地，盘活利用。在河道疏浚中，可把泥浆用来平整土地，使闲置的土地资源得到盘活利用。
3、抬高田面，抗涝保收。针对一些地方因地下水超采而造成地表沉降、农田无法耕种的实际，可以采取河道疏浚与治理田面沉降相结合的方法，抬高田面，改善农田的耕作条件。
4、综合利用，多方利益。有意向的乡镇砖瓦厂先行在河边将可利用的泥土取走，留下土坑作为堆放淤泥之所。
三、施工过程中的负面影响及控制措施
（一）河道清淤对水质的影响及控制措施
在清淤前后水体及空气质量确实会在一定程度上发生恶化，针对于这样一种状况，在这里主要针对于周边水体当中的水污染总结出以下几个方面的原因：
1、河道清淤施工后如果没有对边坡采取一定的加固措施，会使边坡泥土滑进河道造成水质污染，并为河道淤泥的再次形成埋下隐患：
2、船舶、车辆在使用过程中会有一定量的机械用油流入河水造成污染；
3、河道清淤施工中产生的废水流入河道也会污染水质，影响城市用水的安全；
4、由于清淤过程中围堰质量不好，导致大量淤泥在水中形成泥浆并随河水流走，严重影响水质。
控制措施：采取相应的措施最大限度的减少施工对水质的污染，减少对生态环境的影响，使河道清淤工程能够真正的成为对城市长远发展有利。具体可有以下针对性的措施：
1、采用水泥、砖石对河道两岸进行加固，防止清淤后两岸泥土受雨水冲刷进入河道再次形成淤泥；
2、定期对船舶、车辆进行检查，防止因机械故障造成机械用油流入河道污染水质；
3、对施工过程中产生的废水进行集中处理后排放；对使用的砂石料进行覆盖，并设置围挡防止因暴雨冲击进入河道；
4、施工过程要专业、合理，使用专业的设备，熟练的操作人员以尽可能的减少对河水的污染。
（二）绿化的毁坏及恢复
一般情况下，大多数河道两岸都有较多的绿化苗木，施工过程中由于运输车辆的碾压、误撞及没有及时运走的淤泥堆积在河道两岸都会对这些绿化造成一定程度的损毁，严重影响市容市貌。
控制措施：
1、在施工期间，要保证的就是各施工工序的良好衔接，挖出的淤泥要能够及时的运走；
2、对运输车辆司机严格要求，使车辆尽量不碾压绿化苗木；
3、在施工结束后，施工单位要组织人员对毁坏的绿化进行保质保量的恢复，以保证因施工造成的绿化损坏得到完全的恢复。
四、结语
水利工程已经成了我国经济发展的重要组成部分。所以就如何加强河道的清淤已经成为了人们关注的焦点问题，因为河道的清淤工作直接关系到水利工程的排洪、排灌能力，已经成为了刻不容缓的问题。虽然随着我国经济的发展，技术的进步，河道清淤工作取得了一定的成绩，但是也还存在许多的瓶颈和问题，这就需要工作人员在实际的工作中不断的探索新的方法，来解决一些实际的问题。
参考文献：
[1]黄继昌，我国江河湖泊清淤疏浚及抗洪抢险船型的选择[J] 中国水利水运，2011（4）
关键词：响水船闸 航道淤积 清淤
响水船闸引航道淤积现状及其成因分析
1、淤积现状
响水船闸位于我国江苏省盐城市响水县西侧灌河南岸1.2km处，该船闸是连通灌河与通榆河的航道，其修建时依据的是三级航道标准，闸室长为220米、宽16米、最小槛上水深3.3m，采用的是弧形闸门下输水的方式，船闸本身具有如下功能：挡潮、灌溉、排涝以及通航等等。该船闸的下游引航道与灌河相连接，在接口的位置处由一座鸡心岛将引航道分成东西两汊，引航道的设计排涝流量为100m3/s。该船闸是在2000年10月建成并正式通航，由于各种原因的影响，下游引航道的淤积问题非常严重。2014年汛期来临前，对引航道进行实测后得出如下数据：泥沙淤积量为35.78万方，西汊的淤积情况较为严重，河底设计高程由原本的-4.0m上升至2.5m以上，淤积量约为12.5万方，通航能力基本丧失。同时，东汊与直航道的淤积情况也比较严重，河底高程升高至-1.0m以上，淤积量约为23.28万方，重载船只基本无法通过，即便在位时，船只也只能在中泓槽中通行，无法停靠在靠船墩处等待过闸，只可以在主航道上停留，这给船只的安全运行造成了极大影响。
2、淤积成因分析
灌河是没有挡潮闸的潮汐河道，含有大量来自外海的泥沙，其河流全程均处于潮流界内，涨潮流速大于落潮流速。根据相关资料显示，灌河的平均潮位为2.08m，最位为4.03m，最低潮位为-1.89m，涨潮历时约为4.5h，落潮历时约为8h。造成响水船闸下游引航道淤积的原因主要包括以下几个方面：
在潮汐作用下，响水船闸下游引航道中每日有两涨两落的挟沙水流进出，使得引航道中产生相对较大的流速，但是其水体含沙量与主流的差值较小，不易产生异重流。响水船闸下游引航道中的异重流只能产生于相对平潮的短暂时段，此时会发生水流带沙入航道的情况。
由于涨潮与落潮期口门处与主流交汇的回流流向相反，加之不同潮时主干流的纵向流速不稳定，使得回流受进出引航道水流的影响一直处于变化状态，造成因回流产生的淤积呈现出部位不固定、淤积量不大的特点。
受涨潮流速大于落潮流速的影响，涨潮期水流含少量大于落潮期的含沙量，导致因涨潮期带入响水船闸下游引航道中的泥沙，无法在落潮期全部带走，进而造成引航道淤积。
响水船闸下游引航道淤积治理措施
为了进一步提高响水船闸的通航能力，必须采取有效的措施对下游引航道的淤积问题进行处理。
1、水文地质情况
本工程所处地域属于暖温带半湿润季风气候区，呈现出夏热冬冷、四季节气分明的气候特征。该区域平均气温为14℃，平均降水量为883.6mm，最大年降水量为1396.0mm。无霜期为3月下旬至10月中旬，持续时间为210天左右，结冰期为12月至次年2月。灌河海潮汐属于规则半日潮，涨潮最大潮差为5.14m，落潮最大潮差为4.91m。河道内淤泥呈流塑状态，主要为灰色粘土质淤泥夹薄层轻粉质砂壤土或粉细砂，具备压缩性高、含水量大的特点。
2、清淤方案编制
为了有效解决淤积问题，并确保航道通畅，在船闸进行建设的过程中，在其上下游航道两侧征用了五块土地，共计460亩，以此作为清淤专用的弃土区，详情如表1所示
表1 清淤专用弃土区
结合该船闸所在地的水文地质情况，并按照船闸下游河道断面测量的成果以及需要恢复的通航能力要求，制定了如下清淤施工方案：
对船闸下游河道C.S.8（0+285）～C.S.18（0+865）段采取挖泥船进行清淤施工，具体清淤目标为河床底高程-4.0m、底宽35m、高程1.0m时，口宽65m，边坡系数为1：3，需要清淤的土方量约为5.516万m3，并将引航道西侧的清淤土方全部排入到河道左侧的一号排泥场中，东侧土方则全部排入至位于河道右侧的四号排泥场中。
对船闸下游河道C.S.11（0+865）段至与灌河交界处采取泥浆泵的方式进行清淤施工，清淤目标为河床底高程-4.0m，底宽35m，高程1.0m时，口宽65m，边坡系数1：3，需要清淤的土方量约为3.820万m3，并将引航道西侧的清淤土方全部排入至鸡心岛五号排泥场，东侧土方则全部排入至河道右侧的四号排泥场。
为了满足清淤土方的库容要求，决定对一、四、五排泥场的围堰进行重修，经过重新休整之后，一、四、五号排泥场分别能够充填4万方、6万方和2.5万方淤土。
3、施工组织安排
在本工程中，先对一、四、五号排泥场的围堰进行加固处理，并对外排沟进行开挖，当排泥场的围堰加固完毕之后，便可进行水下施工。具体施工程序如图1所示。
图1 响水船闸清淤施工流程图
围堰填筑外排沟开挖。在对围堰进行开挖和填筑的过程中，均采用推土机进行，铺填施工从围堰的最低处开始，并按照水平层次逐一进行，施工中不得顺坡进行铺填。分段作业面的最小长度不得低于100m，如果堤坝基础横断面的坡度比超过1：5时，则应当进行削坡。在进行铺土时，要确保宽度超出设计边线两侧30cm，相邻的作业面均应当衡上升，这样有助于减少施工接缝，若是高差过大，则应当采取缓坡的方式;在本工程当中，外排沟的设计标准如下：口宽4.0m、底宽1.0m、边坡1：1。对外排沟进行开挖时，可以采用挖掘机加人工铲坡的方式一次成型，开挖出来的土方则可作为填筑外部围堰之用，弃土需要堆放在红线以内。
河道清淤。为了确保清淤工作的顺利进行，在对河道进行清淤的过程中，应当遵循技术先进可行、经济安全、快速实用的原则。由于响水船闸的下游引航道属于老河道，本工程的性质为老河道疏浚，故此可以结合现场的实际情况，采用挖泥船+泥浆泵的方法进行清淤施工，其中挖泥船选用绞吸式挖泥船，具体的施工技术要点如下：①当水流流速0.5m/s，则应采用逆流的方法进行开挖。在开挖的过程中，应当结合淤泥层的实际厚度、挖槽深度以及挖泥船的机械性能，合理确定开挖方式，如果采取分条的方式进行开挖，则应当确保相邻两条之间有重叠区，这样能够防止欠挖的情况发生。②疏浚时，可以采取下超上欠的阶梯形进行开挖，需要特别注意的是，超挖与欠挖的面积比必须控制1-1.5的范围之内，以免引起边坡超挖或是欠挖的情况。③对于岸坡则可按照设计边坡，并采取有效的措施进行开挖，若是开挖的过程中遇到不容易形成的设计边坡，则必须对施工工艺方法进行调整，即直线进桩、斜向挖泥。④在布设排泥管线时，要确保管线平直，不得存在死弯，出泥管口伸出排泥场围堰坡脚处的距离不得小于5m，同时至少要高出排泥面0.5m以上，水下排泥区的管口应当至少伸出排泥区标志线外30m，并且还应至少高出水面0.5m以上，管线接头位置处应当固定牢靠，不得存在渗漏问题，若是出现泄漏，则应立即进行修补或是更换，以免影响清淤工作的顺利进行。⑤对C.S.11（0+865）段至灌河交界处可以采用泥浆泵的方法进行施工，具体施工标准为恢复原设计断面，最终将清淤土方排入灌河之中。在清淤中，河床底高程-4.0m，底宽35m，高程1.0时口宽65m，边坡系数1：3，需要3.620万m3清淤土方，将河道东侧清淤土方排入4号排泥场，西侧清淤土方排入5号排泥场。⑥在使用泥浆泵开挖河道土方之前，禁止伤害边坡，并使泥浆泵随着河底标高的逐步降低进行移位。在开挖过程中，认真检查校对开挖的平面位置、边坡、标高是否达到设计标准要求。⑦在施工中配置高压泵和泥浆泵施工机械，边坡施工在涨潮时进行，河道中心土方施工在低平潮时进行。将长6m的螺旋管加装在泥浆泵进口处，并将螺旋管头与高压泵枪头绑在一起沉入土层，利用高压泵的搅拌使泥水通过管道向灌河中排入。⑧在围堰施工完毕后，分配专人进行24h值班，对围堰进行检查和维护，准备好充足的器材，以备不时之需。
结论
综上所述，响水船闸作为通榆河响水枢纽工程的重要组成部分之一，它的通航能力至关重要。但由于各种因素的影响，使得河道本身的淤积问题日益严重，这在一定程度上影响了河道的正常通航。经过本次清淤处理后，河道的通行能力获得了显著提升，有效提高了过往船只的运行安全性。
参考文献：
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[关键词]海河清淤 设备开发 应用探讨
中图分类号：TF046.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0082-01
海河中心市区段清淤工程始于子北汇流口上游200m，止于外环桥下游500m，全长18km，清淤土方量280万m3。海河中心市区段多年来淤积严重，加之人为弃放的建筑垃圾和杂物，使河道形成众多浅滩。每当水位下降时，大量污物垃圾，藻类丛生，杂乱不堪，严重影响市区景观和大都市形象。海河综合开发河道清淤工程是天津市委市政府三步走发展战略中的一个重要环节。为确保清淤工程顺利实施，我们就采用何种施工机械设备进行了研究探讨。
一、施工遇到的技术问题
（1）海河中心市区段清淤工程位于天津市区中心地带，全长18公里，一般清淤深度1-2米，最大清淤深度4米。开挖高程误差控制-1.00以上±0.20M；-1.00以下±0.40M，为保证城市正常的生产生活环境，施工必须达到环保要求。
（2）海河现有护岸主要分为以下四种形式：一是浆砌石护坡加钢筋混凝土板桩；二是浆砌石护坡加浆砌齿墙；三是钢筋混凝土板桩立墙；四是钢板桩立式护岸。为保护现有护岸形式不被破坏，要求清淤开挖设备在水中行走方便，移动灵活，清淤开挖过程中对水上、水下及周边设施影响小。
（3）海河河道内不仅淤积了大量泥土和杂物，还存在很多形体较大的建筑垃圾，不易破损和清除，因此要求开挖设备必须有能力清除各种体积的淤积物。
（4）海河两岸是连绵十几公里的带状公园，海河堤岸外侧现有道路大部分只能通行小型车辆，若采用陆路运输则必须穿越市区主干道及各道路交口，势必造成交通堵塞和路面二次污染，因此陆路运输方案不可行，只能采取水路运输。
（5）市区无法设置排泥场，排泥场需设在距离市区27km以外的郊区，清淤地点与排泥场之间距离较远，需要配置便捷安全、经济合理的运输设备。
（6）海河具有旅游、观光功能，游船往返不断，清淤设备不能阻断游船航行。
（7）河道淤积物中存在重金属污染，要求在开挖过程和储泥场存储时应采取妥善处理措施，避免对水质和土地资源污染。
（8）海河水下设施及障碍物多，安全隐患严重。根据实地调查，海河两岸共有200多处相关设施，其中左岸117处，右岸83处。还有部分水下设施由于建设年代久远没有原始资料，难以查清其准确位置，大大增加了施工中潜在的困难和危险。
二、专用清淤设备的开发及应用
专用设备的开发主要包括：浮船式液压抓斗机、全封闭易抓净液压双面抓斗、运输载泥设备、半舱式驳船。开发设计思想技术性能及应用。
1、浮船式液压抓斗机
浮船式液压抓斗机由自行设计的具有足够承载能力、抗倾覆能力的浮船；日本小松-5-200挖掘机；双向（垂直、水平）水中自行定位系统，全封闭易抓净液压双面抓斗组合而成。其设计思想是将日本小松-5-200挖掘机去掉履带传动系统后固定在浮船安全槽内，将传动系统转换至浮船定位桩控制系统。去掉挖掘机抓斗，改换全封闭易抓净液压双面抓斗来完成清淤作业过程。浮船式液压抓斗机可拆卸、组合，不受河道上桥梁高度及桥孔宽度限制。
（1） 浮船。浮船为液压抓斗机的载体，大范围移动由坐港拖轮牵引，小范围作业移动，由挂浆机调整位置。该浮船由主浮箱、副浮箱组合而成，主要尺寸参数：主浮箱长15m，宽3.5m，副浮箱单体长12.5m，宽1.5m，组合后总长15m，宽6.5m，甲板至船底高1.1m，吃水线以下深度为0.9m。
（2）双向可调节定位桩。双向可调节定位桩自成调解定位系统，通过主、副浮箱尾端预留基座用高强螺栓进行固定。其调节定位系统包括：水平放倒调节装置，垂直升降调节装置，升降固定套卡，11m长I30（b）重型工字钢定位桩组成。
双向可调节定位桩的基本功能是，当浮船式液压抓斗机调整好指定清淤开挖位置后，通过定位系统进行浮船定位，定位桩通过压力伸入河底2～3m进行定位，防止开挖过程中浮船倾覆和抵抗侧向推力造成开挖断面的不规则性问题。
双向可调节定位是指垂直和水平调节。浮船式液压抓斗机清淤作业过程，依据施工工艺要求需要频繁移动位置，当一个开挖半径范围内工作完成后就需要转移到下一个不同设计的清淤高程中作业，这样就需要通过定位桩上的调节孔和升降定位套卡的调整来完成一个垂直定位过程。当转移过程遇到河道中桥梁限高时，打开定位桩升降固定套卡，通过压力系统提起定位桩，再通过水平放倒装置沿浮船纵身方向水平放倒后，牵引通过桥下完成一个特殊环节条件的转移过程，进行下一个区域的施工作业。
2、半舱式泥驳船
本船为内河运泥用半舱口驳船，不带动力，船后设人力舵。该船稳性核算按内河C级航区计算，载重量为80t，航行于吃水深度较小的河道、湖泊、水库等水域，适用范围较广、船体设计合理，编组调头灵活，安全可靠、运载能力强，无污染。主要尺寸参数为：水线长19.89m，总宽4.90m，型宽4.70m，型深1.40m，设计吃水深度1.2m，船上设船员3人。
本船结构及功能分配为：由Fr.0至Fr.4为操舵区域，上设可拆卸式罩蓬，Fr.4至Fr.35为载货区域，Fr.35至艏部为拖带作业区。舱口围板高度0.3m～0.5m，内底距基线0.95m。全船肋距0.5m，采用横骨架式结构。船壳外板为4mm钢板，舱口载货甲板用6mm钢板，舱口侧板用5mm钢板。船体结构采用CCSA级钢，其性能满足规范要求。在主甲板首、尾及中部均设置十字带缆桩两个。
3、全封闭易抓净液压双面抓斗
（1）、主要技术参数及设计思想
全封闭易抓净液压双面抓斗采用16锰钢材料制造，以液压缸和挖掘机液压系统连接作为动力，其主要参数为：双面液压抓斗高0.8m，斗宽1.3～1.5m，斗板厚20mm，侧板连接25mm，侧板轴4个，Φ80mm，液压缸连接臂长1500mm×250mm，总重450kg，最大开起角度180度，闭合后成圆弧状，斗容积0.8～1.5m3。液压缸行程60cm，液压油管和液压缸连接臂与挖掘机大臂和液压系统连接，启动后通过挖掘机操作
系统，使液压双面抓斗张合完成抓卸作业。该设备轻便、全封闭，清淤开挖过程对河底淤泥土质不扰动，水中提升过程不泄漏污染水质，既可用于浮动船舶卸泥装车，又可用于水中清淤抓泥，环保效果好，平均每小时开挖装泥驳或卸船装车60m3，施工效率高。（2）、清淤开挖、装卸及其适应的条件
全封闭易抓净液压双面抓斗上部设有不等长的连接臂杆与日本小松-5-200挖掘机大臂连接。根据开挖深度不同，清淤设备的连接臂进行更换，从2m～8m不等，每条连接臂上刻有刻度，开挖操作人员根据开挖深度和连接臂上的刻度控制开挖深度，从而保证按照设计要求的高程进行施工，做到不超挖、不欠挖。全封闭易抓净液压双面抓斗包括连接臂在内由于连接在挖掘机大臂上，其使用范围既能完成清淤开挖作业装泥驳也能用于卸泥场卸泥装车，然而挖掘机大臂最大挖深和最大装驳船仰起高度为8m，受其影响，在开挖装船过程中对超过设备限制挖深的清淤断面，需采用链式抓斗机装全封闭易抓净液压双面抓斗来完成作业过程。
关键词：气动活塞吸泥泵 传统工艺 研究方向 特点分析 内河疏浚应用研究
中图分类号：U616.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）09（c）-0046-01
1 研究背景
1.1 内河航道现状及规划
据统计，我国内河航道通航总里程现已超过13万km，四级及以上航道超过1.5万km，约占13%，可通航千吨级船舶的三级及以上航道8800 km，约占7%。但是，相对于发达国家，我国内河航道大多数仍处于自然状态，有着较大的市场需求。到2020年，我国将建成1.9万km的高等级航道；仅用于长江干线航道整治和装备建设的投资，到2020年就将达到430亿元。
1.2 “环保疏浚”概念的提出
“十二五”规划重点提出要加强生态文明建设、打造“美丽中国”，由于内河流域对各地的水系调节、交通航运、生态景观等方面起着无可替代的作用，加之其自身净化能力较慢、与人类生存密切相关等因素，“环保”二字已经成为内河疏浚工程中的关键词。
1.3 内河疏浚工程项目分类及特点
内河疏浚根据目的可分为基建性的疏浚和维护性的疏浚：
其中，维护性疏浚工程分为：以改善环境为目的的城市河道清淤；湖泊环保清淤；水库深水清淤及以维持通航标准为目的的航道、港池维护。
主要特点为：疏浚土比较松软；疏浚土中含有大量的污染物，环保性能要求高；疏浚土层厚度分布不均匀，施工精度要求高；施工区域狭长，施工时需要大范围的机动穿行桥孔，大型疏浚船舶的使用受到限制；疏浚土处理比较困难，需吹填至指定排泥场内；施工期间仍需保持原有通航能力，水库清淤对挖深要求大；部分内河、水库在清淤时需要从陆路调遣疏浚船舶等。
1.4 目前内河维护性疏浚工程采用的施工工艺问题分析
主要采用绞吸船、耙吸船、抓斗（铲斗）船及链斗船进行施工。
传统疏浚设备（绞吸船及耙吸船）在施工中需要利用铰刀进行搅动和破碎促使泥水混合，再通过离心泵进行提升和排出，在搅动过程中大量的有害物质悬浮于水中，而离心泵又无法全部吸尽，容易引起水质污染，破坏河湖的生态环境。同时，受排泥场位置及排拒的限制绞吸船需要大量的安拆排泥管线，成本投入较高。（抓斗船及链斗船）由于其船机特性无法清除内河及湖泊底部污染最严重的流态淤泥，难以满足环保性的疏浚要求。
以上特点决定了传统疏浚设备在内河领域应用的局限性，同时，也对新型疏浚设备和工艺提出了新的要求。
2 研究方向
2.1 泵吸船在内河疏浚工程中的应用研究的课题确立
目前在水深维护疏浚工程中所采用的泵吸船，其施工特点无论在环保、经济、效益、效率及应用上都拥有比其它传统疏浚设备更大的优势。因此，有必要将此种船型及工艺引入内河疏浚工程中进行一番研究。
2.2 气动活塞吸泥泵挖泥船介绍
（1）工作原理。
气动活塞吸泥泵挖泥船的核心技术为气动活塞吸泥泵，利用静水压力和压缩空气的方法进行施工，其机械原理类同于静脉推射与抽血。
排气―― 泵内负压（相对海底四周），进泥。
进气―― 泵内高压，将泥沙通过排泥管排出水面。
再排气进泥、进气出泥。
（2）船型搭配。
气动活塞吸泥泵挖泥船+自航满底泥驳+双侧吹泥船。
（3）泵吸船船机特点及在内河疏浚工程中的适应性分析。
①施工效率高；据测算，在需要长运距泥土转吹时，1800 m3/h排量的泵吸式挖泥船的生产率相当于一艘4500 m3自航耙吸船自挖、自运与自吹的生产率，可以解决内河疏浚工程中大型施工船舶进场难无法开展高强度施工的难题。
②环保疏浚；气动活塞吸泥泵船进泥时，属于一口一口的进，施工时对土层扰动较小，吸泥、排泥、运泥与吹泥全过程均为封闭式作业，可以解决内河疏浚工程对环保性要求高的难题。
③改装方便、挖深大； 可通过渔船、锚艇等船只简单改装，生产率取决于标准泵组件的捆绑级数，（可从1级捆绑到8级）；挖深取决于气动压力，可以满足最大挖深至250 m，使泵吸船能够应对湖泊、水库等深水型工程的疏浚需要。
④多功能性；根据土质工况配置不同功能的进泥铲，实施吸、刮、耙、犁、削、翻以及高压水喷冲破土等各种方式，能够应对内河疏浚的各种土质。
⑤成本低；同等生产率的泵吸船组建造成本是其它挖泥船的40～50%，同时疏浚单方能耗低。
⑥调遣方便；既可整船自航，亦可拆卸陆运，至现场后重新拼装，解决了内河疏浚工程中船机调遣难的问题。
⑦施工干扰小；由于施工时无需下锚及搭配管线，因此施工时不影响航道正常通行。
⑧作业灵活、封闭；通过泵吸船+泥驳+吹泥船的组合方式，能将疏浚弃土吹填至内河沿岸任意的排泥场内，解决了内河疏浚泥土处理困难的问题。
3 结语
泵吸船由于其以上特点，能够满足在内河航道及港池中进行维护性的疏浚，或以改善环境为目的的环保型清淤疏浚。但作为一件新生事物，仍存有许多不足与缺点，需要进一步完善与提高。相信该疏浚工艺，在内河水运维护疏浚与生态环保疏浚等疏浚市场上，均具有十分广阔的应用前景。
参考文献
关键词：膨润土防渗毯；碾压胶结砂；防渗
中图分类号： TU592文献标识码： A
1、前言
碾压胶结砂是一种创新技术，具有充分利用河道清淤的弃砂、经济、环保的特点。在已取得较为系统的室内试验研究成果的基础上，需要对现场施工工艺进行认真探索。为实现整个实验的完整性，根据石家庄市水利局意见，在滹沱河河道位于河心岛以南的塔元庄附近开展防渗体现场试验。
2、试验研究的依据
《渠道防渗工程技术规范》SL18-2004
《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》SL47-94
《水利水电建设工程验收规范》SL223-2007
《水利水电工程施工质量评定规程》SL176-2007
《水工碾压混凝土施工规范》DL/T5112-2000
《给水排水构筑物施工及验收规范》GBJ141-90
3、试验池技术要求及填筑
试验池的规模，主要从满足膨润土防渗毯搭接尺寸和现场大型机械施工作业基本要求两方面考虑。为不破坏原砂基基面，对试验场地进行清表并压实后，填筑试验池围堰。围堰高3米，堰顶宽控制在3米左右。内外坡比均为1：2。用五块膨润土防渗毯（每块尺寸为6m×30m）按搭接要求铺盖试验池。试验池底宽12m，长14.6m，深3.0m，池边坡比为1：2，池边缘线以外留防渗毯1～1.5m。保护层胶结砂碾压厚度按50cm考虑。边坡采用砂袋临时防护措施，保证膨润土防渗毯试验期间的抗滑稳定。
碾压胶结砂防渗试验池布置见图1：
试验池围堰填筑，依据《渠道防渗工程技术规范》SL18-2004进行质量控制。
试验基槽清表，采用T140推土机清表、平整。清表满足设计要求后，采用CN225型振动碾压实，基面相对密度要求达到0.7以上。基面压实后进行基槽四周围堰填筑，就近选取砂料，采用装载机装车，8吨自卸汽车运输，推土机平摊，分层填筑压实，层厚控制在50cm以内。围堰填筑完成后，削坡满足坡比1：2及平整度要求，最后进行槽底基面的修整。在围堰施工时，提前在宽向一侧预留机械施工进出口，在碾压胶结砂铺筑完成后再进行施工进出口封堵。
4、基础面压实施工工艺试验
为使砂基满足防渗毯铺设的要求，对砂基进行碾压及试验。在砂基碾压试验前，对砂基砂料进行了取样室内试验。该砂料细度模数在1.74~2.09之间，属于Ⅱ、Ⅲ区细砂，室内相对密度试验最大干密度1.68g/cm3，最小干密度为1.37g/cm3。如按设计指标相对密度≥0.7计算，现场控制干密度值应不低于1.57g/cm3。
试验池基础面碾压试验数据统计表表1
通过以上整理数据，将干容重与含水量的关系曲线示于图2：
5.膨润土防渗毯性能指标（山东实德土工合成材料工程有限公司提供）
其主要技术参数见表2。
钠基膨润土防渗毯主要技术参数 表2
6 .膨润土防渗毯施工
现场布置见图3：
6.1施工前的基础要求
清除基面上的污染危害物质和杂物,膨润土防渗毯的施工在基础及工作层达到要求后进行,底面铺设时平行搭接，水流上游的防渗毯应压在下游的防渗毯上面，布面不可张拉过紧或褶皱，适量放松并紧贴地面防渗毯的铺设和搭接与斜坡倾斜的方向平行,如果坡度大于1：4，在距坡顶或坡脚1m内，防渗毯不能有横向搭接。
6.2防渗毯铺设结束后，立即进行胶结砂保护层的施工，避免铺设好的防渗毯空置时间过长,防渗毯搭接处铺设好后，将搭接处掀开，均匀铺撒防水粉。确保防水粉铺撒均匀，不被破坏。
7．碾压胶结砂施工工艺试验
碾压胶结砂现场施工实验，除对经室内研究提出的施工配合比进行适用性验证外，还要对施工工艺及控制参数进行探索验证。如VC值变化对压实效果的影响，碾压遍数与压实容重的关系，碾压厚度与压实厚度的关系等，为将来实际施工的工艺参数控制提供依据。
7．1碾压胶结砂设计指标
碾压胶结砂的设计指标为：抗压强度≥5MPa，龄期为180d，施工保证率P=80%，依据上述指标要求，经计算保证强度为7.9MPa。
7．2碾压胶结砂原材料及配合比
采用鼎鑫P・O32.5水泥，其3d抗压强度16.1MPa，28d抗压强度37.6MPa。华能上安电厂Ⅱ级粉煤灰。滹沱河河床施工现场细砂，细度模数1.87。试验用碾压胶结砂配合比及室内试验结果见表3：
试验用碾压胶结砂配合比表3
7．3碾压胶结砂施工工艺
7.3.1试验设备、仪器及工器具
HZ75型强制式混凝土搅拌站，1立方挖掘机1台，8t自卸汽车3台，T140推土机1辆、Z50型装载机1台、CN225震动碾一台、洒水车一辆、水泵一台及核子密度仪、维勃稠度仪、干湿温度计等。
7.3.2碾压胶结砂拌制
胶结砂的拌制采用强制式混凝土搅拌机拌制。碾压胶结砂投料顺序为：砂―水泥―粉煤灰―水，拌合时间不少于90s。
7.3.3运输
碾压胶结砂运输采用8吨自卸汽车。汽车在搅拌站承接胶结砂料后，表面苫盖塑料布，防止日晒造成砂浆表面风干。胶结砂途中运输时间约为15分钟。对VC值影响较小。
汽车在入仓前将轮胎冲洗干净，严禁将泥土带入仓内。
7.3.4胶结砂卸料、平仓
砂浆采用进占法连续铺筑，自卸汽车在试验仓口处堆料，T140推土机推料找平。不同条带碾压厚度依次按50cm、40cm、35cm进行控制。
7.3.5碾压
振动碾在进入仓面前，必须将振动轮清洗干净。
碾压中条带之间采用搭接法，搭接宽度为20～30cm；端头部位搭接宽度为100cm左右。
在有振碾压前，先无振碾压一遍，确保表面平整后，再进行有振碾压，如不平整应以人工或机械处理达到要求。有振碾压完成后再无振碾压一遍收面。
7.3.6切缝
胶结砂保护层伸缩缝布置情况见附件，缝宽10mm，缝深18cm。具体试验时又增加了4×8米块的伸缩缝，通过一个月的观察未发现有裂缝出现。
依据试验观察情况分析，胶结砂保护层采用碾压方法施工，纵缝、横缝间距5m，切半缝，缝宽5mm，缝深5～10cm，为诱导缝，能够满足要求。进行诱导缝施工，一般在施工结束后三天为宜，施工机具为切缝机。
7.3.7养护及防护
碾压胶结砂终凝后即开始洒水覆盖养护，养护时间为28天。在切缝完成后，即洒水湿润，表面铺设30cm砂料保护层，替代养护。
7．4检验结果及分析
碾压胶结砂现场试验过程中，对气温、材料温度进行了测试。进行了胶结砂的机口与现场工作度（VC值）及抗压强度、碾压遍数与压实容重的关系、厚度与压实厚度的关系、碾压试验胶结砂芯样容重及抗压强度等方面的试验研究工作。
7．4．1温度及VC值测试
必须对胶结砂的工作度（VC值）进行认真测试和严格控制，禁止不合格拌合物进入仓面。
关键词：格宾石笼；中小河流；应用
1 基本情况
麻哈河小流域地处山区，坡陡流急，且降雨集中，一旦发生强降雨，极容易暴发洪涝灾害。根据麻哈河小流域的主要特点，通过兴建防洪堤、河道清淤等、山塘加固、小型农田水利工程措施等，可以有效地改善当地防洪安全，提高河道排泄洪水能力。项目的堤防工程位于村委所在河段，治理河段全长2.9km，左岸堤防长2.7km、右岸堤防长 2.9km。
麻哈河防洪治理项目尽量维持河道自然形态、原有浅滩、深槽，保护植物群落，体现河道断面形态的多样性，保留河道自然形成的阶梯和深潭等微结构。堤防护岸工程不仅要满足防洪要求，而且要兼顾与周围环境相协调，经济实用，生态亲水。护岸工程设计主要包括护坡和护脚，根据工程地质资料、投资情况和施工难易等，采用格宾石笼进行护脚和护坡设计，实现与环境和谐统一。
2 格宾石笼简介
格宾石笼结构具有：①多孔隙，透水透气，环境友好，适合水生动植物栖息，可建设生态良好、景观优美的近自然河岸结构；②结构柔韧性好，适应河床变形能力强； ③就地取材，经济合理；④便于施工、修复、加固；⑤具有较好的抗冲护坡能力等优点，比传统的混凝土、浆砌石等更适合用于中小河流护坡、护岸和护脚工程，在我省的中小河流治理中得到广泛应用。
格宾石笼是用抗腐耐磨高强的低碳高镀锌钢丝和铝锌合金钢丝（钢丝直径 2.0～4.0 mm，抗拉强度不少于 38 kg/m2）编制成双绞、六边形网目的网片，根据工程设计要求组装成各种组合体，并装入块石等填充料。格e石笼护砌作为一项新型的工程技术，广泛应用于河道治理、岸坡防护、边坡支护绿化等方面。其优点是具有较强的抵御自然破坏及耐腐蚀和抗恶劣气候影响的能力；柔性好，无结构缝，整体结构有延展性，可承受大范围的变形；格宾石笼中块石缝隙间的淤泥有利于植物生产，可与周围自然环境融为一体，具有良好的渗透性，可防止由流体静力造成的损害，有利于山坡和岸滩的稳定；易于就地取材，工程成本低，施工简便，不需特殊技术，施工工期不受限制。
3 格宾石笼在护岸结构中的应用
3.1 土堤抗滑边坡稳定计算
麻哈河河道堤防设计边坡系数1∶1.5，治理段堤防最大高度3.5m，设计水深0.9～1.2m。堤身土料为卵石混合土结构，稍密―中密。采用《堤防工程设计规范》计算堤身边坡稳定系数，利用瑞典圆弧滑动法。经计算，河道堤坡设计边坡1∶1.5是稳定的。
3.2 格宾石笼护脚设计
根据建筑物洪水设计标准、河床地质情况等，采用《堤防工程设计规范》计算护岸冲刷深度。经计算，堤防基础冲刷深度设计值取1.0m。堤防护脚采用50cm厚两层格宾石笼，上层宽3.0m，下层宽1.5m。
3.3 斜坡堤护坡厚度计算
麻哈河河道堤防坡面采用格宾石笼防护，斜坡坡度1∶1.5。防护厚度根据《堤防工程设计规范》进行计算。经计算，斜坡上采用一层厚度30cm的格宾石笼防护。
4 施工过程
4.1 护脚施工
格宾石笼护脚施工前应先根据设计河底高程进行河道基础平整，挖除河道内的大块岩石，将河道内的坑洼填平，并对基础进行夯实处理，压实系数不小于0.94。护脚下层采用1.5m×3.0m×0.5m的格宾石笼，铺好下层箱笼后，其内填0.1～0.5m的卵石，然后用同样质量的格宾网封盖，并用连接扎丝将石笼与石笼、石笼与格宾网封盖搭接；最后在下层的基础上铺设上层格宾石笼，规格1.0m×3.0m×0.5m，每层之间错缝安装。填充石料必须为坚固密实、耐风化的材料。
4.2 坡面施工
堤坡护砌前，若现状岸坡缓于设计边坡1∶1.5的堤坡维持现状，若现状岸坡陡于设计边坡1∶1.5的堤坡按设计边坡进行整修。对凹凸不平处或预削坡或预回填补平，并清除坡面上的动物洞穴及植物根系，坡面凹凸不超过1cm。在平整夯实的坡面上，从基础开始安装铺设一层规格为1.0m×3.0m×0.3m的格宾石笼，其内填0.09～0.15m的卵石，然后用同样质量的格宾网封盖搭接。
4.3 宾格网的制作
格宾网是金属线材编织的六角形网制成的网箱，使用的金属线径是根据网目的大小而不同。如果是金属镀锌的金属线，则使用线径为2.Omm到4.Omm的金属线，如果是PVC包塑的金属线编织的六角网，则使用外径为3.Omm到4.5mm的PVC（金属）线，外框边缘的线则使用比六角网线粗一号的线。麻哈河地处山区，水流湍急，多变化，格宾网网目宜采用较为紧密的尺寸，网线材质宜使用镀锌铁丝。在实际操作中，采用60mm*80mm的尺寸，使用线径为3.51mm。
4.4 填充材料
填充格宾网的石块大小应不小于格宾网的网孔，否则石块太小容易从格宾网箱中掉出。石块一旦掉出，格宾网箱就会很容易变形坍塌，从而达不到防护效果。从安全角度以及经济角度考虑，本工程采用在网箱表面添加一层大块石，在内部添加小块石的方法进行材料填充。大块石直径不小于80mm，小块石直径为20～40mm。
4.5 现场施工
格宾网箱施工时应根据堤防的入土深度和轮廓线长度及宽度等设计要求，开挖基槽，并在提防下面铺设好土工布后进行格宾网箱护脚的施工，施工时保证提防的基底土质及其密实度；如遇较差的地基土质时，须进行地基处理，处理后的地基承载力符合设计要求。格宾笼护脚具体施工工艺如下：基槽开挖-地基处理-铺设垫层-测贵放线-铺设格宾网-填充石料-筘体封盖-箱体植被施工。
4.6 施工质量控制
施工测量控制。施工前根据设计文件，对有关数据、资料及施工图中的几何尺寸进行复查。指定专人负责测量工作，为现场施工及时准确的放线，提供所需的测量资料。保证格宾网施工基而施工测量的精度指标符合以下要求：平而位置允许误差士30mm～±40mm、高程允许误差士30mm、坡而不平整度的相对高度差允许范围士30mm，施工中对设置的施工控制标志、高程点，必须严加保护，并定期检测、校正。
格宾网箱施工质量控制。按照设计要求将土质护坡整理夯实，按要求铺好土工布后，做好碎石垫层；格宾网施工时，先将符合设计要求大小的格宾网在整理好的护坡上摊开，压平折痕，将四侧网而板、隔板立起，并用绑扎钢丝将相邻网而扎好，使其呈立方体形状；调整好位置，将准备好的石块填入网箱中，作好码排，以达到较高的密实度；石块填充完毕后，盖上垫盖，并绑扎连接。按从下而上，从左至右的顺序进行施工，最后填平种植土，进而形成整体格宾石笼斜坡护岸。因口前尚无格宾网护坡施工验收规范，对格宾网护垫质量控制主要以施工规范、格宾网材生产厂家说明书、技术资料及其他项口应用实例进行控制，严格的质量检测保证了施工质量。
5 结语
格宾石笼护砌是一种新型的柔性护砌，结构上能更好地适应地基的不均匀变形，施工方便、不受施工季节的限制，且工程造价较低。通过阐述麻哈河治理工程中格宾石笼护砌的应用，可为类似工程设计提供范例。
关键词:轨道交通 车辆段与综合基地 功能定位 规模确定 工艺流程
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)06-001-03
1概述
车辆段与综合基地是城市轨道交通系统重要的组成部分,是保证城市轨道交通整个系统正常运营的后勤基地,是城市轨道交通车辆以及系统各设备和设施(包括线路、轨道、桥梁、涵洞房屋建筑等)的整备、维修、管理单位。其包括车辆段、综合维修中心、物资总库和培训中心以及必要的生活设施。
2六号线基础资料
2.1线路情况
重庆市轨道交通六号线一期工程为东南方向至西北方向的直径线,由上新街至礼嘉,线路总长23.68km,其中地下线16.59 km,高架线6.776km,地面线及敞开段0.184km;全线共设车站十六座、大竹林车辆段与综合基地一座,控制中心一座,主变电所一座。
2.2 车辆主要技术参数
采用交流电机牵引,变频变压控制的B型车,受流方式为DC1500V接触网受流。
2.2.1车辆主要结构尺寸
车体外型尺寸:长19000mm、宽2800mm、高3800mm;
车轮直径:新轮840mm、半磨耗轮805mm、磨耗轮770mm;
其它尺寸:车钩中心距19520 mm;轨距1435mm;车辆地板至轨面1100mm;车辆固定轴距2200mm;车辆转向架中心距12600mm;车钩中心线至轨面660+10mm。
2.2.2 车辆自重
动车≤35T;拖车≤32T;平均轴重≤14T。
2.2.3车辆额定载员
带司机室车:230人(其中席座36),不带司机室:250人(其中席座46)。超员时:带司机室车:327人,不带司机室:352人。
2.2.4 列车牵引及制动性能
车辆性能参数为额定定员及平直干燥轨面下的参数
列车最高速度100km/h;启动平均加速度(0-35km/h)为0.83m/s2;常用制动减速度为1.0m/s2;紧急制动减速度为1.2m/s2。
3大竹林车辆段与综合基地功能设计
3.1基本功能分析
3.1.1车辆的厂修
按重庆市轨道交通线网规划,由五号线设置的中梁山修理厂完成全网车辆的厂修。规划中梁山修理厂将在2020年将形成B型车厂修能力,所以本工程不再考虑车辆厂修设施。
3.1.2 车辆的架修
由于车辆厂修所需要的大部分机械设备与车辆架修所需的机械设备基本相同,若将厂修与架修合并,均由中梁山车辆修理厂承担,可减小机械设备的重复投资,提高设备利用率。
本线采用地铁B型车系统,拟于2012年开通运营,根据B型车修程,架修周期为5年,因此如果中梁山车辆修理厂于2017年具有B型车架修能力,且重庆市轨道交通五号线能满足六号线车辆送修路径,则六号线车辆基地可不考虑架修作业。
由于线网规划中关于中梁山车辆修理厂形成B型车架修能力的时间尚未确定,因此本次大竹林车辆基地按架修段考虑,满足重庆市轨道交通六号线配属车辆的停放、运用与检修及全线系统设备设施的保养与维修的需求。
3.1.3 培训中心
培训中心的服务对象应是轨道交通系统,不必每线均有,重复建设。线网规划中,马王场基地设置了培训中心,所以本工程的车辆基地不包含培训中心的设置。
3.1.4 综合维修中心
综合维修中心是确保城市轨道系统正常运营的重要设施,承担城市轨道的土建设施和机电设备的维修保养、检修任务。本线线路里程较长,考虑全线在大竹林车辆段内设置综合维修中心,负责全线的维修保养工作。
3.1.5 物资总库
为保证六号线整个系统的正常运转和材料设备的供应,在大竹林车辆段设物资总库,其中存放易燃品的杂品库与物资总库分开单独设置。
3.2车辆段与综合基地的功能定位
根据以上基本功能的分析,结合《重庆市快速轨道交通建设规划》,六号线大竹林车辆段与综合基地为架修车辆段与综合基地,由车辆段、综合维修中心、物资总库组成。本车辆基地具备的功能主要有:
3.2.1 车辆停放及日常保养功能
六号线轨道交通车辆的编组、停放和管理;车辆的外部洗刷、内部清扫及定期消毒;司乘人员出、退勤前的技术交接;运用车辆的日常保养及一般性临时故障处理等。
3.2.2 车辆检修功能
依据本线轨道交通车辆的检修周期,定期完成对配属车辆的各级计划性修理及临修工作。
3.2.3 列车救援功能
本线列车发生脱轨、颠覆事故或供电系统中断供电时,能迅速出动救援设备起复车辆,将列车牵引(或推送)至邻近有车辆停放线的车站或车辆段,并排除线路故障,恢复行车秩序。
3.2.4设备维修功能
对六号线轨道交通各系统,包括供电、环控、通信、信号、防灾报警与控制、自动售检票、给排水、自动扶梯等机电设备,以及房屋建筑、轨道、隧道、桥涵、车站等建筑物进行维护、保养和检修等。
3.2.5材料供应功能
负责六号线轨道交通系统在运营过程中,所需各种材料、机电设备器材、备品备件、劳保用品以及其它非生产性固定物资的采购、储存、保管和供应工作。
3.2.6 在地铁建设期本车辆段与综合基地也具有重要的作用,其功能主要有
(1)地铁的铺轨基地;
(2)地铁的设备运输基地;
(3)地铁系统的物资储备基地;
(4)地铁车辆接收、调试基地;
(5)地铁运营准备的基地。
3.3车辆段与综合基地任务范围的确定
3.3.1车辆段的任务范围
大竹林车辆段设计主要承担的任务如下:
(1)地铁车辆的日常运用维修:满足六号线配属在车辆段的列车的运用、停放、列检、月周检作业要求。
(2)地铁车辆的定期检修:满足六号线六辆编组运营线路配属车辆的定修、临修和架修作业要求。
(3)满足六号线配属在车辆段的列车的洗刷作业要求。
(4)满足六号线六辆编组运营线路配属车辆的不落轮镟轮作业要求。
(5)满足六号线六辆编组运营线路配属车辆的吹扫作业要求。
(6)承担列车的清扫消毒任务。
(7)承担乘务员的换班及休息任务。
(8)承担六号线六辆编组运营线路配属车辆运行中出现事故时的救援工作。
(9)负责段内设备、机具的维修和调车机车、轨道车辆的日常维修工作;
(10)负责段内的行政、技术管理、材料供应和后勤管理等工作。
3.3.2综合维修中心的任务范围
重庆市轨道交通六号线大竹林综合维修中心是重庆市轨道交通六号线六辆编组运营线路全线固定设备(包括固定的机电设备、线路设施等)、建筑设施的维修基地。
综合维修中心设计主要承担的任务如下:
(1)承担运营线路范围内轨道、道岔、路基和线路等工务设施的巡检、维修和养护任务;
(2)承担运营线路范围内地下隧道建筑、桥梁、各种房屋建筑及室内附属设施、道路、车站装修和各种旅客引导设施的修缮和维护等任务;
(3)承担运营线路范围内通信、信号设备,列车上通信广播设备和信号设备等的检测和维护任务;
(4)承担运营线路范围内变电所设备、高中低压电缆线路及接触网和相关设备、电力监控设备的检测和维护任务,承担全线杂散电流防护设备的维护任务;
(5)承担运营线路范围内空调设备、屏蔽门、自动门、水泵、电机、自动扶梯、电梯等各种机电设备,各低压电气设备及线路等的维护保养任务;
(6)承担运营线路范围内FAS、BAS、AFC等各种自动化设备的检测和维护任务。
3.3.3物资总库的任务范围
物资总库是重庆市轨道交通六号线运营所需材料、物资和设备的采购、存放和供应的基地。
物资总库设计主要承担的任务如下:
承担全线范围内运营、维修所需的各种机电设备、机具、备品备件、配件、钢轨、其他材料及劳保用品的采购、存放和发放管理的工作。
在本工程建设期间可作为建设物资和机电设备的临时仓储场地。
4 大竹林车辆段与综合基地设计规模的确定
4.1 城市轨道交通车辆检修采用的主要指标见下表
车辆检修指标表
②表中检修时间是按部件互换修确定的。
4.2本线配属列车数见下表
配属列车数
4.3 列车走行公里数见下表
走行公里表
4.4 大竹林车辆段与综合基地设计规模见下表
大竹林车辆段与综合基地设计规模
车辆段与综合基地属大型建设工程,投资大,其设计应初、近、远期结合,统一规划,分期实施。车辆的配置按初期运营需要配置,以后根据运营的需要逐步添置,站场股道、房屋建筑和机电设备等按近期需要设计,预留远期发展的条件。
5 检修运用主要作业方式及工艺流程设计
5.1车辆检修作业方式
车辆检修作业方式主要有现车修和换件修两种。
现车修:是将待修车辆的零部件,经过修理消除其缺陷后,仍安装在原车上。这种作业方式,除报废零部件需更换外,其他零部件均需等待修理后,装回原车。其优点是:可以减少零部件储备的数量。缺点是:常因等待零部件的检修而延长了库停时间。
换件修(亦称互换修):是将待修车上需要修理的零部件,用备用零部件或已修好的零部件更换,替换下来的零部件,经修理、测试合格后,作为备品再装在下批待修车辆上。其优点是:最大限度地缩短停修时间,提高修车效率。其缺点是:不仅要求有足够的备用零部件,而且还要求有一定数量的互换件。
因此,合理的检修作业方式是将现车修与换件修相结合:即车辆检修宜采用大部件互换修为主,部分零部件现车修为辅的作业方式,在条件具备时,逐步扩大互换修的范围。
本次在条件允许的前提下,对部分关键部件优先考虑互换修,其它部件采用现车修。并随着条件的变化逐步扩大互换修的范围。可暂定以下部件采用互换修:
轮对、车钩及缓冲器、各种弹簧、空调机组、制动机(含空压机)、转向架、齿轮箱轴承、受电弓及车门等。互换部件除具有一定的备品储备外,还应配备相应的部件试验设备,以供互换件检修所用。
5.2 车辆检修运用工艺流程
5.2.1车辆检修工艺流程见下图
车辆检修工艺流程图
5.2.2车辆运用整备工艺流程见下图
车辆运用整备工艺流程图
6设计中需注意的地方
