朱秀全，许慧泽

（中水淮河规划设计研究有限公司，合肥 230601）

1 河道清淤治理技术

1.1 清淤治理的主要内容

河道清淤治理是指通过人为干预的方式，采取一系列技术手段，清除河道中的淤泥和杂草，使河道恢复正常水流，提高河道的水动力特性，并保护河道的生态环境。清淤治理的定义中，重点强调了清除淤泥和杂草，恢复河道水流和提高水动力特性的目标。淤泥和杂草是河道中常见的问题，会堵塞河道，减小河道的输水能力，导致洪水泛滥，甚至对河道生态系统造成影响。清淤治理通常包括多种技术手段，如机械清淤、人工清淤、生物清淤等。机械清淤是利用各种工程机械设备，将淤泥和杂草清除出河道，以恢复河道的通行能力；人工清淤则是借助人工劳动力，通过手工清除淤泥和杂草，适用于一些较小的河道；生物清淤是指利用生物技术，如芦苇生物滤池，通过植物的吸收和分解作用去除污染物质，达到清淤的目的。在清淤治理中，还需要考虑河道的地质、水文、水力条件等因素，不同的河道特点会对清淤治理方案的选择和实施产生影响。例如，河道的宽度、水流速度、底质等会影响清淤工艺和设备的选择；水文条件则会影响清淤施工的安全和效率。因此，在清淤治理设计中，需要全面考虑各种因素，并制定相应的施工方案。

1.2 清淤治理的目标

河道清淤治理是为了解决河道淤积问题，并恢复或改善河道的水文、水力和水质条件，从而实现河道的正常运行和可持续发展。清淤治理的目标主要包含如下几个方面。

1）保证河道的通航能力。河道淤积会导致航道水深减小，从而限制船只的正常通行。这不仅会给航运业带来不便，也会影响货物的运输效率和安全性。因此，清淤治理的目标之一是通过淤泥的清除，恢复和维持河道的水深，以保证船只的顺畅通行。

2）恢复河道的水力条件。河道淤积会改变河道的水流状况，增加水流的摩擦阻力，降低水流速度，导致水流的淤积和污染问题。清淤治理的目标是通过清除淤泥，恢复河道的横剖面和纵向剖面形态，改善水流的通畅性和稳定性，提高水流的流速，减少淤积和阻力，以实现河道的正常水力条件。

3）改善河道的水质条件。河道淤积不仅会引起水流的淤积和污染，还会导致底泥中的污染物释放到水体中，进一步恶化水质。清淤治理的目标是通过清除淤泥中的污染物，减少污染源的释放，提高水体的水质，保护生态环境和生物多样性

4）提高河道的应对洪水和排洪能力。河道淤积会减少河道的有效容积，导致洪水过程中的洪峰上升，增加洪水的威力和危害。清淤治理的目标是通过清除淤泥恢复河道的容积和截面形态，提高河道的输沙能力和排洪能力，减少洪灾的发生和影响[1]。

1.3 清淤治理的方法

1）物理法：物理法是通过机械力的作用将淤积物从河道中清除。其中，常用的物理方法包括挖泥船和挖掘机清淤。挖泥船是利用机械设备将淤泥进行挖掘、运输和卸载，将淤积物从河道中排除。挖泥船可以根据沉积物的种类和情况进行调整，以达到更好的清淤效果。挖掘机清淤则是利用挖掘机对河道进行挖掘以清除淤积物。挖掘机具有较强的清淤能力，可以有效地清理大量淤积物。

2）化学法：化学方法是通过添加化学药剂来分解和溶解淤积物，以达到清淤的目的。常用的化学方法包括添加氧化剂、酸碱中和等。添加氧化剂可以增加水体中的氧含量，促进有机物的氧化分解，从而降低淤积物的浓度。酸碱中和则是通过调整水体的酸碱度来改变沉积物的溶解度，使其易于清除。化学方法具有清淤效果显著、速度快的特点，但需要选择合适的药剂，并且添加适量，以免对生态环境产生不良影响。

3）生物法：生物方法是利用微生物、植物等生物体的作用来清理河道淤积物。微生物可以通过降解有机物减少淤积物的堆积，植物则通过其根系的生物力学效应和吸收作用清理河道。常用的生物方法包括植物修复和微生物修复。植物修复是通过选择适应河道环境的植物种植，使其根系能够吸附河道底泥中的污染物，从而清除淤积物，加快河道流速。微生物修复是利用微生物的代谢作用降解淤积物中的有机物质，减少淤积物的积累。生物方法具有环境友好、维持生态平衡的特点，但需要选择合适的生物体和适宜的环境条件。

2 河道清淤施工方案设计

2.1 设计考虑因素

在河道清淤施工方案设计中，需要考虑多个因素以确保施工的顺利进行和清淤效果。具体包含如下几个方面。

1）河道特点：首先需要对所清淤的河道进行全面的调研和分析，了解河道的地形、水流情况、水质状况以及河道的规模和长度等特点。这些特点将直接影响施工方案的选择和实施。

2）清淤目标：根据清淤目标确定清淤的范围和深度。清淤的主要目的是恢复或改善河道的水流条件、减少水流阻力、防止洪水发生和水质污染。因此，在施工方案设计过程中需要明确清淤的具体目标，以此确定清淤的规模和深度。

3）清淤方法：确定合适的清淤方法是施工方案设计的重要因素之一。常用的清淤方法包括机械清淤、人工清淤和化学清淤等。选择清淤方法时，需要考虑到河道的特点和清淤目标，并综合考虑清淤成本、工期、环境影响等因素。

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4）施工设备和材料：在施工方案设计中，需要考虑到所需的施工设备和材料，包括挖掘机、装载机、清淤船等设备，以及清淤后的沉淀物处理和运输的材料等。合理选择设备和材料可以提高施工效率和清淤质量。

5）环境保护：设计施工方案时，需要充分考虑环境保护因素。施工过程中可能会产生噪声、振动、尘土等问题，对水质和周边环境造成影响。因此，需要制定相应的环境保护措施，减少对周边环境的影响。

6）安全管理：在施工方案设计中，要考虑到施工安全管理措施。清淤施工可能涉及水中作业、高空作业等，会存在一些潜在的安全风险，需要制订安全操作规程和应急预案，保障施工人员的安全。

2.2 施工工序与流程

清淤施工是河道清淤治理的重要环节，其工序与流程主要包括勘测与测量、准备工作、施工工序和清理工序等。

1）勘测与测量：其目的是获取河道底部淤泥的厚度和分布情况，以确定清淤的范围和深度。勘测与测量可以采用现场调查和遥感技术相结合的方法，通过测量河道底部的高程和水深，确定淤泥的分布情况。同时，还可以利用遥感技术获取高分辨率的航空或卫星影像，通过图像解译确定河道底部淤泥的分布范围。

2）准备工作：包括施工方案设计、设备和材料的准备等。在施工方案设计中，需要考虑清淤的目标、方法和工期等因素，确定清淤的具体步骤和操作方式。同时，还需要准备清淤所需的设备和材料，如挖掘机、清淤船和清淤管等。

3）施工：是清淤施工的核心内容，包括挖泥、运输和处置3个环节。挖泥是指利用挖掘机、清淤船等设备将河道底部的淤泥挖掘出来，形成挖泥坑或者挖泥沟。运输是指将挖出来的淤泥通过运输工具，如清淤船或者运输车辆等，将其运送到指定的处置地点。处置是指清理工地和处理淤泥的工序，包括对挖泥沟、挖泥坑进行清洗和整理，以及将淤泥进行分级、沉淀、脱水、干燥等处理措施。

4）清理：主要是对施工现场进行清理和整理。在清理工序中，需要将施工过程中产生的垃圾、残渣进行清理，同时对施工现场进行整理，恢复其原有的状态。清理工序的完成标志着整个清淤施工的结束。

5）安全管理：安全管理措施应贯穿整个施工过程，施工现场应设置警示标志和安全防护设施，保证施工人员的安全。同时，施工人员应接受相应的培训，具备相关的操作技能和安全意识，确保施工过程中不发生安全事故。

2.3 施工安全管理

1）制订详细的施工方案：进行河道清淤施工前，需要制订详细的施工方案，包括工程量、工期、施工方法、施工技术等内容。施工方案应考虑安全因素，明确施工过程中可能出现的危险和风险，并提供相应的安全措施[2]。

2）提供必要的安全防护设备：为保障施工现场的安全，必须提供必要的安全防护设备。例如，为工人提供安全帽、安全鞋、安全绳等个人防护装备，以及安装安全网、警示标志等施工现场防护设备。

3）建立施工现场安全管理制度：建立完善的施工现场安全管理制度，包括规定施工人员的行为准则、安全教育培训、事故报告和处理程序等。管理制度应明确责任的划分，确保每个人员都清楚自己的职责，并意识到安全管理的重要性。

4）进行安全教育培训：在施工前，必须进行必要的安全教育培训，使施工人员熟悉施工安全规范、安全操作要求和紧急处理方法。教育培训内容可以包括安全防护知识、事故案例分析和施工技术培训等。

5）加强施工现场监督管理：对施工现场进行定期巡视和监督，确保施工过程中的安全措施得到有效执行。同时，要加强对施工人员的安全意识教育，引导施工人员自觉遵守安全规定，发现问题及时报告。

6）安全事故应急预案：制订安全事故应急预案，明确事故发生时的应急措施和责任分工。同时，进行模拟演练，提高施工人员对紧急情况的应对能力。

7）防止环境污染：在施工过程中，要防止对周边环境造成污染。采取相应的措施，如在清淤过程中采用环境友好型的清淤设备和工艺，合理处理和处置淤泥等。

3 案例分析

3.1 案例概况

某市一条主要河道因为长期的自然堆积和人类活动的影响，淤积严重，导致水流通畅性差，水质污染严重，河道生态系统遭到破坏。研究人员对该河道进行了全面的水文地质调查，了解了河道的流量特征、淤积情况和流速等参数。通过采集并分析大量的水质样品，研究人员还评估了河道的水质状况，包括悬浮物、有机物和重金属等指标的浓度。

3.2 方案设计与实施

综合考虑了多种治理技术，包括机械清淤、人工疏浚和生态修复等方法。为了保证治理效果和施工安全，充分研究了河道水流情况、沉积物特性、施工设备情况以及环境保护要求等因素，制订了详细的施工方案。根据方案，施工人员首先对河道进行了机械清淤，采用挖掘机和浮吸船等设备对淤积物进行了清除。然后，为了进一步提高河道的水质和生物多样性，研究人员采取了生态修复措施，包括植被恢复和鱼类放流等方法。在施工过程中，还采取了一系列的安全管理措施，确保施工人员的安全和减少对环境的影响。

3.3 效果与结论

经过清淤治理后，该河道的水流通畅性得到显著改善，河道淤积问题得到有效解决。同时，河道水质也得到了一定的改善，水环境质量得到了恢复。此外，清淤治理还为河道的生态系统功能提供了良好的基础，为水生生物提供了生长和繁殖的条件，有利于河道生态系统的恢复和生态环境的保护。通过对该河道的治理措施和效果进行分析，得出了以下结论：机械清淤是河道清淤治理的有效手段，但需要综合考虑河道水流情况和沉积物特性等因素；生态修复可以提高河道的水质和生物多样性，但需要合理选择适应环境条件的植被和鱼类；施工过程中的安全管理措施是保证施工人员安全和减少环境影响的重要保障。

4 结语

在清淤治理中，需要结合河道特点和水力条件，并在此基础之上充分考虑各项影响要素，制订具有针对性、科学性、合理性且行之有效的施工方案，以保护河道的生态环境和维护其正常功能，进而实现清淤治理的目标。未来，相关人员应进一步开发新的清淤方法和技术，综合考虑河道生态环境保护的因素，改进监测与评估手段，以及深入研究不同类型河道的清淤治理方法和技术的适用性，进一步探讨清淤施工的经济性和可持续性问题。只有这样，才能更好地推动河道清淤治理及施工方案设计的发展，实现河道的持续健康发展。