泥漿泵清淤施工方案
為了確保事情或工作有序有效開(kāi)展,就不得不需要事先制定方案,方案是解決一個(gè)問(wèn)題或者一項工程,一個(gè)課題的詳細過(guò)程。那么制定方案需要注意哪些問(wèn)題呢?以下是小編幫大家整理的泥漿泵清淤施工方案,僅供參考,歡迎大家閱讀。
泥漿泵清淤施工方案1
一、河道概況
滏陽(yáng)河被譽(yù)為邯鄲市的“母親河”,擔負著(zhù)市區雨水排泄和工農業(yè)供水的雙重任務(wù)。滏陽(yáng)河城區段河道全長(cháng)16.8km。1999年開(kāi)始以來(lái),城區河道陸續得到治理,截止目前已治理河道13.4km,未治理3.4km。
滏陽(yáng)河城區治理段河道兩岸現狀為硬質(zhì)護坡或擋墻,形式多樣;河道邊坡及河底為土質(zhì)軟底,縱坡1/4000左右,F狀河道平均淤積深度約2m左右,最大淤積深度3m,已治理段河口寬度30—50m。本次探討已治理河段清淤長(cháng)度7.45km,沿河涉及橋梁8座,大部分橋梁凈空高度不足2m。
滏陽(yáng)河城區段由于大部分治理段已運行多年,在自然和人為的因素下,河道變窄,水流流速緩,河床淤積,部分河段隨意傾倒建筑和生活垃圾,加重了對河道排瀝斷面的影響,致使部分河段過(guò)水斷面僅剩10m左右,達不到排瀝的要求,汛期城區雨水受滏陽(yáng)河城外洪水的頂托,造成城區雨水排除不暢,積水嚴重,給城區人民生活、交通及生產(chǎn)帶來(lái)諸多不便和損失,并嚴重地威脅著(zhù)人民的生命、財產(chǎn)安全。
二、河道清淤制約性因素分析
滏陽(yáng)河貫穿邯鄲市主城區中心地段,河道沿線(xiàn)多為居民區、商業(yè)及公共綠化等,沿河涉及跨河橋梁較多,河道承擔著(zhù)城市排瀝和工業(yè)供水的雙重任務(wù),不僅施工機械作業(yè)面有限,而且施工與居民生活、淤泥運輸與環(huán)境污染之間的矛盾十分突出。因此科學(xué)合理的選擇施工方法與脫水工藝就顯得尤為重要。
三、施工方案比選
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目前,國內較為常用的河道清淤方法主要分為三種:傳統施工方法、水力沖挖施工方法和環(huán)保型絞吸式挖泥船施工方法。
。1)傳統的施工方法也叫干式清淤法。主要適用于河水易排干。清淤時(shí)先對河道進(jìn)行截流,同時(shí)進(jìn)行排水,將清淤河道積水基本排干。然后采用長(cháng)臂式挖掘機沿河道兩岸進(jìn)行清淤。該施工方法的優(yōu)點(diǎn)是易于控制清淤深度,清淤徹底,施工效率高,同時(shí)易于觀(guān)察清淤后的河底狀況,利用河道兩岸作為臨時(shí)棄泥(土)場(chǎng),避免遠距離淤泥輸送,工程成本相對較低,可以實(shí)現車(chē)水馬龍的轟動(dòng)場(chǎng)面。缺點(diǎn)是設備投入較多,相互之間干擾大;對兩岸已建工程設施損壞嚴重;對周邊環(huán)境有二次污染,沿河居民對施工的干擾也大。
。2)水力沖挖施工方法也叫半干式清淤法。施工時(shí)采用攪吸設備進(jìn)行攪拌、抽排清淤,同時(shí)由工人使用高壓水槍在攪吸設備旁邊予以輔助。半干式清淤與干式清淤的不同之處在于前者并非將河道積水完全排干,而留有10—20cm深河水用于攪拌淤泥,清淤過(guò)程需要水源,淤泥輸送方式采用管道輸送,與濕式清淤相同。半干式清淤的優(yōu)點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)便,攪吸泥設備體積小,便于穿過(guò)橋梁進(jìn)行施工,而且拆裝、運輸方便;管道輸送避免了運輸途中的二次污染問(wèn)題,對周邊環(huán)境和沿河居民生活基本沒(méi)有影響。缺點(diǎn)是高壓水槍、、加壓泵耗電量大;人工費高,工作環(huán)境差;管道輸泥距離越遠,成本越高,效率越低,同時(shí)需要中斷下游工業(yè)供水任務(wù)。
。3)環(huán)保型絞吸式挖泥船施工方法也叫濕式法。其工作原理是利用吸水管前端環(huán)保絞刀和密封罩裝置,將河底泥沙進(jìn)行切割和攪動(dòng),再經(jīng)吸泥管將絞起的泥沙物料,借助強大的泵力,輸送到儲泥場(chǎng),它的挖泥、運泥、卸泥可以一次連續完成。由于整個(gè)施工過(guò)程采用水下施工、密封管道運送,徹底避免了淤泥的'二次污染。該施工方法除具備水力沖挖施工的優(yōu)點(diǎn)外,還具有無(wú)需導流、不影響工業(yè)正常供水、綜合成本低等特點(diǎn)。缺點(diǎn)是:絞吸船對于河道水深有一定的要求,不同的船型要求河道水深也不同,一般至少需要1.2—1.5m預留深度;對跨橋作業(yè)的橋梁高度有要求,當無(wú)法通過(guò)的橋梁施工時(shí),需要將船只進(jìn)行拆卸、吊裝;對距離儲泥場(chǎng)超過(guò)2km的淤泥輸送,需要泵送加壓才能完成。
綜合分析上述三種施工方法,由于清淤河段位于城區,為避免施工現場(chǎng)和淤泥運輸對城市環(huán)境造成二次污染,確保居民生活和工業(yè)供水不受干擾,推薦使用環(huán)保型絞吸式挖泥船進(jìn)行河道清淤疏浚施工。
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由于水力沖挖施工方法和環(huán)保型絞吸式挖泥船施工方法輸送到儲泥場(chǎng)的淤泥漿主要成分是水,含水率80%,遠遠大于河底水下自然土方的天然含水率。如何減少淤泥運輸污染和占地賠償,已成為城市河道施工急需解決的問(wèn)題。
目前,國內外淤泥處理的方法主要包括自然脫水干燥法、機械脫水法、攪拌固結法等。
。1)自然脫水干燥法就是通過(guò)自然暴曬、人工翻曬、底面脫水、塹壕挖掘等方法,待淤泥含水率降低后再運輸。該方法工藝簡(jiǎn)單,直接成本最低,適合處理工程量小、含水率不高、透水、無(wú)污染的原狀淤泥。缺點(diǎn)是脫水效率低,干燥周期長(cháng),受天氣影響大,且占地多,人工費高,一般適用于市外工程。
。2)機械脫水是目前普遍采用的污泥脫水方法。脫水機械主要有板框壓濾機、帶式壓濾機、真空過(guò)濾機和轉筒離心機等。脫水效果差、能耗大、產(chǎn)量低,處理后的淤泥含水率仍在60%以上,形狀成泥團狀,在運輸過(guò)程中,淤泥經(jīng)過(guò)震動(dòng)仍然會(huì )有稀泥流落到路面,形成二次污染。該脫水方法一般應用于污水處理廠(chǎng)的少量污泥處理。
。3)攪拌固結法是通過(guò)向泥漿中添加FSA泥沙聚沉劑、HEC高強高耐水土體固結劑,進(jìn)行物理作用和化學(xué)反應,加快泥水分離和有害物質(zhì)處理,最終經(jīng)過(guò)機械擠壓,形成泥餅(含水率40%),便于運輸。污泥干化過(guò)程中產(chǎn)生的退水符合國家排放標準,對下游河道沒(méi)有污染。
上述三種淤泥處理方法,經(jīng)過(guò)分析,攪拌固結處理效果最好,成本略高于機械脫水工藝,如果考慮遺漏到城市道路上淤泥的人工清掃費和運輸工效,攪拌固結與機械脫水工藝處理成本基本持平,所以擬推薦攪拌固結進(jìn)行淤泥處理。
四、設計
針對邯鄲市區段滏陽(yáng)河特點(diǎn),為了減少脫水固結設備搬運次數和施工對居民的噪音影響,城區間無(wú)合適施工場(chǎng)地,儲泥場(chǎng)和脫水固結設備占地選在河道下游空闊地。河道淤泥漿通過(guò)管道輸送至淤泥處理場(chǎng)地進(jìn)行脫水固結處理,然后將固結后的泥餅外運至外環(huán)路之外。
1、清淤疏浚施工工序
2、淤泥處理工藝
泥漿輸入沉淀池進(jìn)行重力分選,將大顆粒沉淀,漂浮雜物及垃圾通過(guò)格柵機去除。利用沉淀池和調節池之間高程差,泥漿在重力作用下自流至調節池,通過(guò)泥漿泵將泥漿送入泥漿攪拌機,配料系統加入FSA、HEC等材料,使泥漿與材料充分混合反應。將添加材料后的泥漿泵送至均化池,完成調質(zhì)調理后的泥漿通過(guò)泵送至固液壓濾分離系統進(jìn)行脫水固結,分離的尾水回注河道,經(jīng)過(guò)固結脫水后含水率在40%以下的泥餅外運至棄土場(chǎng)。
五、結束語(yǔ)
滏陽(yáng)河邯鄲市城區段河道清淤和淤泥處理施工方案的探討,確定了合理、經(jīng)濟、有效、可行的城市河道清淤和淤泥處理施工方案,工程完成后,將為城市水系建設、沿岸景觀(guān)、亮化美化奠定了基礎,同時(shí),對于開(kāi)展北方城市河道清淤工作,具有重要的借鑒和推廣意義。
泥漿泵清淤施工方案2
前言
傳統清淤不僅耗時(shí)、周期長(cháng),人力投入多,財力耗費巨大,同時(shí)會(huì )造成二次生態(tài)污染,破壞原有水生態(tài)環(huán)境,造成不可挽回的生態(tài)損失,而生態(tài)清淤作為近20年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新興技術(shù),不僅能夠降低底泥中的污染物濃度,為大型水生植物提供生存條件,增加湖泊水體自?xún)裟芰,還可為水生態(tài)系統的恢復創(chuàng )造條件。
一、城市河湖底泥生態(tài)清淤簡(jiǎn)介
。ㄒ唬┘夹g(shù)概述。生態(tài)清淤對清淤工程有更高的要求,應盡量避免污染底泥的攪動(dòng)和細分子顆粒物質(zhì)的擴散。相對于一般清淤工程,生態(tài)清淤的特點(diǎn)主要有以下四點(diǎn):
一是為了防止挖泥過(guò)程中污染底泥擴散,對傳統挖泥船進(jìn)行改造,開(kāi)發(fā)新型環(huán)保型絞刀頭和防污屏等環(huán)保設備;
二是在清淤船上配置全球定位儀、污染監視儀等儀器,以提高疏挖精度,避免漏挖與超挖;
三是為避免對環(huán)境產(chǎn)生二次污染,對輸排系統進(jìn)行改造,減少輸泥過(guò)程中的泄漏;
四是在清淤基礎上,采取多種措施兼顧修復水生生態(tài)系統的更高目標。
。ǘ┣逵僭O備和淤泥處理
。1)生態(tài)清淤設備。城市河湖靠近居民區,對降低噪音要求較高,為了確保周?chē)ㄖ锏陌踩,應盡量減小對水體的擾動(dòng),河道內存在大量建筑垃圾、生活垃圾等雜物。這些特殊性對生態(tài)清淤的設備提出了更高的要求。常見(jiàn)的生態(tài)清淤設備有以下幾種:
旋挖式河道清淤船:生態(tài)環(huán)保絞吸船是整個(gè)生態(tài)環(huán)保清淤的關(guān)鍵技術(shù),主要功能是通過(guò)攪動(dòng)河底表層20cm~40cm的淤泥層,然后由污泥泵直接輸送到污泥水池。其特點(diǎn)是體積小、功效高、性?xún)r(jià)比高,較適應城市中小河道的生態(tài)環(huán)保的清淤。
新型多功能挖泥船:該船為多功能挖泥船,通過(guò)更換不同施工設備(環(huán)保螺旋絞刀、吸泥頭、鏟斗、耙具)可以實(shí)現環(huán)保絞吸施工、吸泥、反鏟挖泥及水下垃圾收集。不同施工設備更換簡(jiǎn)便,挖泥施工擺動(dòng)區域較大,能滿(mǎn)足多種清淤施工方式要求。此外,螺旋絞刀本身對淤泥擾動(dòng)小,絞刀周?chē)偌友b防護罩,通過(guò)調整絞刀角度可進(jìn)行河道邊坡挖泥施工。
生態(tài)環(huán)保清淤船:一種多功能環(huán)保絞吸船以淤泥絞吸為主,集反鏟清淤、抓斗清淤、耙子清理河道垃圾、打樁作業(yè)、清理水面油污等功能于一條船上,各功能在施工作業(yè)時(shí)可以相互轉換,不同作業(yè)方式之間可以進(jìn)行切換。其機動(dòng)靈活和應用范圍的廣泛性,特別適用于城市內陸河湖水環(huán)境綜合治理。
。2)生態(tài)疏浚后淤泥處理。吸除的底泥一般是帶水的粒狀或絮狀物質(zhì),結構疏松,體積龐大,含水率較高。底泥處置以減量化、無(wú)害化和資源化為原則,目前底泥處置的方式主要有以下幾種:綜合利用(堆肥、焚燒利用、制造建筑材料等)、填埋等。國內淤泥脫水一般采用自然干化、機械脫水、污泥烘干及焚燒等方式處理,脫水所需設備有真空壓濾機、板框壓濾機、帶式過(guò)濾機及離心脫水機等。國外發(fā)達國家比較重視城市環(huán)保清淤和淤泥的脫水處理,其脫水方式主要有中固化處理、分級壓榨脫水、移動(dòng)式連續脫水、高壓脫水等。
二、生態(tài)清淤技術(shù)在某湖泊治理中的應用
。ㄒ唬┖此|(zhì)現狀
某湖泊枯水期、和超標嚴重,水質(zhì)污染也最為嚴重,豐水期水質(zhì)相對較好。不同水期各斷面水質(zhì)類(lèi)別統計分析結果表明,該湖水質(zhì)TN為Ⅳ~V類(lèi);高錳酸鹽指數達到Ⅲ~Ⅳ類(lèi);隨不同水期變化較大,為Ⅱ~Ⅳ類(lèi);為Ⅳ~V類(lèi)。綜合以上各單項指標,總體上目前該湖水質(zhì)為V類(lèi)。
。ǘ┖吹啄辔廴粳F狀
底泥樣品采用柱狀采樣器,根據底泥淤積的厚度情況,分別按0~5cm、6~10cm、16~20cm、20~25cm、26~30cm等深度進(jìn)行分層,共采集樣品數61個(gè)。通過(guò)采樣分析,底泥營(yíng)養物質(zhì)含量為:表層沉積物中局部有機質(zhì)含量相對較高,有機質(zhì)含量大于10%;表層沉積物中局部總氮(TN)含量相對較高,總氮含量大于4000mg/kg;總磷(TP)含量相對較少,小于300mg/kg;重金屬汞Hg含量0.05~0.08mg/kg,鉻Cr含量70~80mg/kg,鎳Ni含量35~45mg/kg,銅Cu含量30mg/kg,鋅Zn含量80~110mg/kg,鎘Cd含量0.2~0.5mg/kg,鉛Pb含量30~40mg/kg,砷As含量10mg/kg,各種重金屬在垂直向分布上減少趨勢不明顯。
。ㄈ┥鷳B(tài)清淤技術(shù)方案
。1)清淤工藝流程
底泥清淤需要先將底泥從水底挖出,再將其輸送到堆放區域妥善處置。采用機械挖除底泥時(shí),底泥含水率較低,可用船舶運送到岸邊,再通過(guò)管道或用車(chē)輛輸送到堆放地。采用絞吸式挖泥船抽吸底泥時(shí),底泥含水率較大,可采用管道輸送到堆放地,經(jīng)沉淀后排除表層尾水,若尾水較渾濁,還應進(jìn)行適當處理后才能排放到自然水體。
。2)清淤機械選擇
本工程是通過(guò)機械挖除方式將湖區淤泥清除,目的.是清除湖底表層含富營(yíng)養物質(zhì)的底泥以及底泥表面的懸浮物,浮泥及淤泥屬疏浚巖土工程級別0~l級。根據現行的《疏浚工程技術(shù)規范》,抓斗式或鏟斗式挖泥船不適合疏浚流態(tài)狀淤泥,鏈斗式、耙吸式、絞吸式挖泥船較適合疏浚流態(tài)狀淤泥。但機械疏挖會(huì )對底泥產(chǎn)生很大的擾動(dòng),使底泥中的污染物大量釋放到水中對水體造成很大的污染,且該方法不能疏挖含水率很高的表層流泥,因此不適合疏浚飲用水源水體的底泥。絞吸式疏挖是用水下環(huán)保鉸刀在封閉的外罩內將底泥絞碎,再用泥漿泵將封閉外罩內的泥漿抽出水面。絞吸式疏挖對水質(zhì)影響小,便于控制疏挖厚度,絞碎的底泥便于采用管道輸送。鉸刀及泥漿泵均安裝于船上,便于在水面移動(dòng),鉸刀和泥漿泵可連續作業(yè),工作效率高。本次疏浚即采用絞吸式挖泥船疏浚。
。3)疏浚土運輸
考慮到疏浚土是岸上堆放,且堆放地離岸邊有一定的距離,故采用管道將絞吸的底泥輸送到陸上堆泥場(chǎng)。為配套環(huán)保絞吸疏浚船的工作效率,排泥管用Φ414管,排管時(shí)以沉管為主,以浮管為輔,并考慮到安全,每段浮管不超過(guò)300m長(cháng)。由于輸泥距離較長(cháng),管道運輸中應加裝接力泵船,接力泵船的間距根據接力泵船的功率由施工單位確定?紤]到接力泵船的補給及船身安全,排泥管可以沿湖岸鋪設,讓接力泵船錨地靠近湖岸,風(fēng)浪小且補給也方便。
。4)堆泥場(chǎng)設計
本次工程其疏浚土方108萬(wàn),根據《疏浚工程技術(shù)規范》中陸上處理疏浚土方案,需庫容式中:
――疏浚土方;――松散系數,其中參考《疏浚工程技術(shù)規范》中流動(dòng)狀有機粉土的松散系數取1.05。
計算需堆泥場(chǎng)有效庫容為108.15萬(wàn)?紤]到108萬(wàn)淤泥總量中包括淤泥層頂部的浮泥量以及為彌補因淤泥厚度低清淤效率下降造成的施工單位損失,且隨堆混場(chǎng)余水流失了一定的淤泥量,實(shí)際堆放到堆泥場(chǎng)中的淤泥達不到108萬(wàn)。另外,疏浚土淤泥為流塑,松散系數達不到1.05,因此,需要堆泥場(chǎng)庫容應比108萬(wàn)少。
。5)余水處理
疏竣的泥漿水含固率一般在10%~30%左右,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的自然沉降后,大部分泥漿將沉淀,表層水則通過(guò)退水口排出。但排泥場(chǎng)排放的余水仍含有濃度較高的SS和其他污染物,進(jìn)入受納水體遷移擴散后,會(huì )對受納水體的水質(zhì)造成定的影響。本工程堆泥場(chǎng)的余水均排入該湖,為避免余水對該湖造成負面影響,必須對疏浚余水進(jìn)行處理,使之達到受納水體所需的排放標準后才能排放。
本次工程中,余水處理采用物理加化學(xué)處理法。在疏浚吹泥的初期和中期,堆泥場(chǎng)相當于一個(gè)大的沉淀池,只要泥漿水停留時(shí)間足夠長(cháng),SS可通過(guò)物理沉淀去除,可達標排放。后期由于水深變淺,泥漿水停留時(shí)間縮短,且排泥場(chǎng)過(guò)水斷面變小,容易造成沉底顆粒再懸浮,處理效果降低。為避免沉淀底部的污泥再懸浮,可適當減小后期吹泥流量,井在出水口處設置實(shí)時(shí)監測點(diǎn)監測SS濃度變化,若SS超出150mg/L的控制標準,應加入絮凝劑去除懸浮物,避免發(fā)生余水污染事件。
三、結語(yǔ)
長(cháng)期以來(lái),人們治理湖泊水體污染主要集中于對工業(yè)點(diǎn)源農業(yè)面源的治理上,突出控制污染源和減排,突出環(huán)境基礎設施建設等削減外源污染,而對底泥污染釋放的認識不足、關(guān)注不夠。由干湖底沉淀的底混發(fā)生強烈的污染物釋放,污染物重新進(jìn)入水體,將導致水質(zhì)直接受到污染,水體感官指標也會(huì )迅速下降。如果不重視底泥內源污染的治理,即使截斷了外源污染,湖泊水質(zhì)也不會(huì )有大幅度改善。因此,底泥疏浚仍然是目前控制底泥污染、改善水體水質(zhì)的最有效手段。
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