疏浚吹填技术在水利工程中的应用分析.doc

1、1疏浚吹填技术在水利工程中的应用分析摘要：随着我国经济的发展，水利建设取得了良好的成绩，疏浚吹填技术，是改造江河湖海的一个传统而又现代的施工技术，在水力建设行业应用很广泛，但是，现今疏浚吹填技术的普及和教育仍然落后于交通港航系统，加快疏浚吹填技术的发展是一项重要的任务。 关键词：疏浚吹填技术；水利工程；应用 中图分类号：F407.9 文献标识码：A 文章编号： 近年来，我国在水利建设方面取得了重大的成就，在水力工程施工科学技术领域取得了重大的成就和进步。在湖泊、河流、水库中的泥沙量是水资源管理和流域管理的重要信息，在河流中过高的泥沙量，就表示流域上的土壤流失速率过高，或者流道不稳定，也可能是两

2、者都有。过高的流沙量对于水质和水生物都会产生影响，对于林业、农业和环境造成非点源的污染。另外，高泥沙沉积会对河道的形态、湖泊、水库和相关的基础设施造成负面的影响。因此，水体中的泥沙会给环境和经济带来严重的影响。疏浚吹填技术的应用，可以对于这方面发挥巨大的作用，此技术还广泛应用在防洪堤坝、近海造陆、交通港航等领域。 1、疏浚吹填技术概述 疏浚吹填技术是指利用各种疏浚挖泥船，在水下挖泥并输送到陆地或水下边滩，进行填筑的一门应用技术，是挖泥输泥装泥卸泥过程的循环施工作业。 2疏浚吹填技术可以充分的利用弃土，对于堤身两侧的池塘洼地进行充填，以此来加固堤基。质量比较忙好，吹填泥浆沉积泌水后比较的固结密实

3、, 干密度为 11481158t/m3。此项技术不受到气候的影响，无论是白天、黑夜、下雨、降雪都可以连续的进行作业，施工的效率比较高。此项技术的在土质条件条例要求的前提下，可以用来堵口或这修筑新堤，成本相对拉说比较少，是碾压法的 1/31/2。 小容量的疏浚吹填设备对土质有一定的选择要求，这样就限制了吹填法的应用范围。疏浚吹填技术在施工的初期干密度较小，含水率比较大，抗剪强度比较低，不利于土体的稳定。与碾压填筑相比，吹填法筑堤的堤身断面比较大，堤坡比较缓。 2、疏浚吹填技术工作的原理 2.1 疏浚工作原理 疏浚原理即是各种疏浚挖泥船在水下开挖土石方和排泥的工作原理，挖泥船的种类有吸盘式挖泥船、

4、绞吸式挖泥船、抓斗式挖泥船、斗轮式挖泥船等，这些船的工作原理的相同点是利用各种的机械装置，把水中的泥沙挖起，装载到船舱中再用送到指定的地点，或者直接输送到指定的地点。 2.2 吹填工作原理 吹填的过程有三个方面：一是土料的湿化崩解；二是土料的沉淀排水；三是土体的固结密实。 土料湿化崩解是指排气湿化，土料崩解，水下土料是由空气、土颗粒和水共同组成的三相物质，经过挖泥船的吸头高压水柱冲刷之后变成3土颗粒和水组成的两相泥浆，将气排除，为土重新结合密实创造了条件。土料沉淀排水过程，当泥浆被输送到泥仓内时，流速会发生递减并最后停止流动，悬浮的土粒在重力的作用下逐渐向下沉淀，会导致一部分水离析在泥层的表面

5、，由高处向低处流动，同时将积水排除。随着泥浆含水率的降低，会逐渐变为软塑状态，土体会随之开始初具骨架。 土体固结密实过程，吹填筑堤是分层累计上升，每一吹填层的厚度要控制在 112 米。当最下层经过沉淀排水之后，又有上部的第二层及其后的第三、第四层.加厚，在逐渐自重递增的作用下，由下至上也随之固结加密。随着各层吹填土内水分的排除，堤身土的干密度也相应随之递增，质量也就会越来越好。用沉降观测来控制吹填堤的后续工程，通常的沉降期为 90 天，其间应该对吹填土堤进行覆盖和种草来进行防护，以免造成土料的流失。 3、疏浚吹填技术所需的土料及设备 在土料上面，一般来说江河湖海的泥沙及水下岩土都可以可作为疏浚

6、吹填材料，但是由于设备的限制，当前，我国采用的涂料还仅限于淤泥至风化岩的范围，而砂土类由于既适宜挖运又适宜吹填筑堤，所以被广泛的应用。 疏浚吹填技术在应用中，主体设备包括各种型号的挖泥船及其泥泵，以及适合我国国情的简易疏浚吹填挖泥船、冲沙船和有关简易泵吸装置等。辅助的设备包括吹泥船、锚艇、泥驳、拖轮和导航定位系统等。 4、施工工艺和流程 4我国常用的疏浚吹填法分为传统方法和现代方法两类，实际的施工过程中，一般会根据实际的情况，两类方法一起使用。 4.1 传统的方法 绞吸式挖泥船直接进行吹填施工，大部分情况下是采用单桩前移横挖法进行挖泥施工作业，即以一根钢桩为主桩，始终对准挖槽的中心线，作为横挖

7、摆动的中心，另一根桩作为副桩，为前移换桩使用。最大挖宽为船长的 1.2 倍到 1.4 倍，船体左右摆动的角度为 7080，土层比较厚的时候，取绞刀直径的 1.21.5 倍的尺寸进行分层开挖并进行吹填。斗式挖泥船挖泥装泥驳、吹泥船吹填施工，施工方法主要包括:链斗式挖泥船锚缆斜向横挖法；链斗式挖泥船锚缆十字形横挖法；链斗式挖泥船锚缆扇形横挖法；链斗式挖泥船锚缆平行横挖法；自航抓斗式挖泥船锚缆横挖法；抓斗式挖泥船锚缆纵挖法；铲斗式挖泥船钢桩纵挖法。这些方法在施工时都需要配备泥驳装泥，用吹泥船进行吹填筑堤或压渗平台等。 4.2 现代的方法 耙吸式挖泥船进行自挖自吹施工，有固定码头吹填法、吊管船吹填法、

8、泥驳作浮码头和双浮筒系四岸吹填法。 耙吸式挖泥船挖泥、运泥，倒入储泥坑，用绞吸式挖泥船挖出吹填施工，耙头是耙吸式挖泥船的关键性机具，决定了挖泥的质量和工程的效果，国内常用的耙头有: DB 耙头、通用耙头、动力旋转耙头、荷兰IHC 标准耙头和阿姆勃劳斯耙头。泥舱也是关键的设施，其容积决定了耙5吸式挖泥船的大小，最小的容积只有 100m3，最大的有 25000m3。 5、疏浚吹填技术发展的趋势 随着各种大规模的疏浚和吹填工程的增多，环保疏浚和吹填是发展的主要的趋势之一，这就要对传统的挖泥船进行改造，要自主的研发环保型绞刀头和防污屏等环保机械，防止挖泥过程中污染底泥扩散。另外，还要在挖泥船上配置先进

9、的定位和监控仪器，如：污染监视仪和全球定位仪等，提高疏挖的精确度，减少漏挖与超挖的现象。输排系统也要进行相应的改造，减少在输泥过程中的泄漏现象，避免对环境产生二次污染。此外，要努力向生态疏浚转型，将兼顾修复水生生态系统的更高目标 总结 随着经济的发展，人民生活水平的逐步提高，对我们生活的环境要求也越来越高，大江大河与内地湖泊和近海污染的疏浚处理将会更加的频繁，疏浚吹填技术也会得到更快的发展。 参考文献 1罗志宏.疏浚工程项目施工管理研究J.中外企业家.2012(12)：34-41 2吴贵江，侯方东，聂小保，刘国伟.疏浚水体底泥再淤积过程研究J.供水技术.2012(06)：112-117 3高锐，孟德宝.疏浚工程施工方法J. 黑龙江水利科技.2006(04)：646-52 4陈胜印，邓志华.退水口型式在疏浚吹填工程中的选用J.江西水利科技.2008(S1)：119-123 5霍吉亮，陈淑青.吹砂填方技术及其在工程中的应用J.山西建筑.2008(21)：79-84