疏浚工程是指采用機(jī)械或水力方法為拓寬、加深水域而進(jìn)行的水下土石方開挖工程,同時進(jìn)行疏浚土的處理。疏浚工程是改善河道的行洪、航運以及湖泊的蓄洪能力的主要措施之一。
在河道、湖泊整治工程中,疏浚工程的主要任務(wù)是根據(jù)河道以及湖泊的整治工程的總體規(guī)劃要求,拓寬、加深河道、湖泊的過水邊界條件,達(dá)到改善河道的行洪、航運條件以及湖泊的蓄洪能力。此外,疏浚工程還可兼有吹填造陸的任務(wù)。
2.疏浚工程的特點
(1)疏浚工程是河道整治工程的重要措施之一,應(yīng)在河道整治規(guī)劃確定的洪水、中水、枯水治導(dǎo)線和整治工程總體布置的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計。疏浚斷面和范圍須服從河道整治工程的需要,以滿足河道整治規(guī)劃所提出的泄洪、排澇、航運、灌溉、供水及生態(tài)環(huán)境等方面的任務(wù)要求。
(2)疏浚拓挖形成斷面后,除石質(zhì)河床斷面外,要在砂質(zhì)、砂卵礫石或淤泥質(zhì)河床上維持其斷面比較困難,一般要與河道整治建筑物相結(jié)合,才能保持疏浚的效果。河道整治工程中的疏浚與整治建筑物的配套,一般都在整治工程總體布置上考慮,通過數(shù)學(xué)模型分析和物理模型試驗后確定。
3.疏浚工程常用的方法
疏浚工程作為水下土石方開挖的一種工程手段,根據(jù)不同的地質(zhì)和施工條件,其疏浚的方法及施工設(shè)備也不盡相同。
(1)砂質(zhì)和砂卵礫石及淤泥質(zhì)河床的常用疏浚方法。
1)大型挖泥船。在大江大河上挖除其泥沙堆積物一般多采用大型的挖泥船。例如長江航道疏浚、珠江河口的橫門水道、磨刀門水道疏浚,均采用大型絞吸挖泥船、抓斗挖泥船、鏈斗挖泥船或耙吸挖泥船等大型設(shè)備,按設(shè)計要求挖除河道泥沙堆積物。
2)水力沖砂。該手段利用洪水控制或水庫調(diào)度,形成人造洪峰將河床的泥沙擾動起來,將河道泥沙推至下游或河口外。例如黃河小浪底調(diào)水調(diào)沙運作,已將下游黃河主河槽的過流能力由原1800m3/s恢復(fù)到3500m3/s。特別是2007年6月19日開始的第6次調(diào)水調(diào)沙,由黃河萬家寨、三門峽、小浪底及西霞院4座水庫聯(lián)合調(diào)度,在花園口水文站形成3800m3/s流量的人造洪峰,在12d的運作期間將黃河下游6000萬t泥沙推送入海,找到了解決黃河長期以來泥沙淤積困擾的有效技術(shù)手段;再如葛洲壩水利樞紐工程三江航道采用靜水通航、動水沖砂的措施,每年汛期都利用汛期的洪峰流量開啟三江沖砂閘沖走庫區(qū)航道中淤積的泥沙,保證了航道水深要求。
已有資料表明:水力沖砂手段僅可用于大尺度的調(diào)水調(diào)沙(沖沙)運行,還不能做到精確挖除河道中的泥沙堆積物。就葛洲壩水利樞紐工程三江航道的沖砂閘運用效果而言,亦不能徹底解決航道的淤積問題,仍需輔于挖泥船進(jìn)行維護(hù)性疏浚,才能保障航道正常運行。
3)機(jī)械挖運。在城市中能排干的河涌或景觀湖泊清淤工程中,多采用挖運機(jī)械拓挖或清淤。
(2)石質(zhì)河床的常用疏浚方法。對于石質(zhì)河床整治工程常遇到的石嘴、石梁、孤石、巖盤等,可采用炸礁(爆破)手段,其炸礁形式有水下炸礁和水上炸礁。例如:三峽庫區(qū)涪陵至銅鑼峽河段90km的航道整治工程,在該河段內(nèi)共有30處礙航礁石需清除,在一個枯水期內(nèi)清除礁石方量達(dá)85萬m3,其中10萬m3為水下炸礁,創(chuàng)造長江在一個枯水期內(nèi)炸礁工程新紀(jì)錄。