摘要：
随着水电工程行业进入了“后水电时代”，而水库淤积、尾水河道淤积导致的供水能力下降、发电量受损问题逐渐显现。据估算，我国因淤积而损失的库容累计已达200亿m3，随着国家生态化建设推进，河道、矿山进行限制性开采，基础设施（城镇化、交通、水利）领域建设建材、治污需求日益增长，而水库淤积物中砂石比例高，是可以开采的资源，水电站及城乡供水水库挖潜改造蕴含机遇。水库淤积物清理施工技术的研究及应用，不但可以解决水库防洪运用和供水安全的问题，经济和社会效益显著，对于兼具发电功能的水库来说，通过清淤所产生的发电效益也相当可观。 由于大部分水库无通航条件，大型的挖泥船运输困难；清理石渣层厚不均匀、大粒径含量多且底板为混凝土结构，抓斗等机械式挖泥船不适用；同时由于水深变化大，对设备适应水深变化的要求高；由于流速大，设备定位固定难度大，对设备开挖施工效率影响大。本施工采用气动式深水清淤机和拼装式作业平台的方法，并配合陆上汽车吊、装载机、自卸车等，解决水面无大型船只的出渣难题。有效的降低了施工成本，在工程的实际操作中取得了较好的 社会效益和经济效益。1 63>指尖文字识别
关键词：挖泥船 疏浚 水库清淤
前言：
笔式摄像机本施工应用的项目位于黄河北干流托龙段尾部，左岸是山西省忻州市的偏关县和河曲县，右岸是内蒙古自治区鄂尔多斯市的准格尔旗。坝址距上游已建的万家寨水利枢纽25.60km，下游距已建的天桥水电站约70km。水利枢纽蓄水发电以来，尤其是2015年水库敞泄冲沙运行之后，在机组检修期间进行落尾水检修门作业时，多次发生因门槽内存在石块导致检修闸门不能落至全关的情况。本水库清淤施工技术成功应用于此项目部，取得良好经济社会效益。施工期间不影响水电站正常发电、排沙洞运行及泄洪。
1、气动式深水清淤机和拼装式作业平台
由于无通航条件，大型的挖泥船运输困难，不宜采用；由于拟清理石渣层厚不均大粒径含量多且底板为混凝土结构，抓斗等机械式挖泥船不适用；由于水深变化大，对设备适应水深变化的要求高；由于流速大，设备定位固定难度大，对设备开挖施工效率影响大。本工
程采用气动式深水清淤机和拼装式作业平台，采用气动式深水清淤机（型号SSYA1000）作为主要疏浚设备，可疏浚粒径小于1000mm以下的各类淤积物，其采用压缩空气作为动力，淤积物负压吸入，不损伤混凝土底板，最大作业水深120m，满足本项目工况要求。采用小型模块化设计的拼装式浮箱作为疏浚平台，可满足公路运输要求，克服船只无法进入不通航水域的困难。
2、拼装式驳船安装集渣笼出渣
由于流速大，如采用管道输送方式，对输送动力、管道连接及控制提出了非常高的要求，短时间内难以实现。本项目弃渣场地可联系附近砂石场解决，但施工现场可供使用的临时场地较小，如渣料不能及时出运，将造成施工中断，可能影响工程进度。本工程采用拼装式驳船+汽车吊出渣方式，采用拼装式驳船安装集渣笼收集石渣，采用拖轮拖带方式水面运输石渣，人工出运吨袋装渣后由陆上汽车吊吊至陆上平台，装载机、自卸车配合运至弃渣，解决水面无大型船只的出渣难题。
3、超大径块体潜水配合
超大径块体若不及时清除，不仅会影响小粒径渣料的清除，也关系到项目的工程进度和质量。项目实施过程中，现场配备1个潜水组，遇有超大径块体时，及时安排潜水员下水用链条等绑缚，利用作业平台起重系统吊出水面。
4、工艺流程及施工要点
（一）工艺流程，如图1。
图1 清理施工工艺流程
（二）孔洞法作业
采用孔洞法作业。清淤机下水后，通过卷扬机牵引作业平台调整作业位置。
当完成定位后，逐渐放下清淤机进泥口至接近河床面，此时打开供气阀门，吸口附近的淤积物便在水头压力及压缩空气的共同作用下进入清淤机，随着高程的降低不断放下进泥口，直至达到所需高程。如此循环前进，直至完成。疏浚时，定时测量，以了解清淤机的作业半径，移位时使作业半径重叠1/4~1/3。
景区拍照当该船位的水深通过检测达到设计要求或该范围河床大块石已清理完毕后，疏浚船放松两侧锚固钢缆适当长度，通过收放尾锚和主锚，疏浚船被牵引至下一断面，开始下一断面的疏浚作业。
（三）分区分条施工
根据机组分别对应的区域，水下清理划分成多个分区，以便机组切换，减小对水库发电等正常生产的影响。
清理宽度大于作业船的最大挖宽时，应实行分条开挖，施工时条与条之间应有3～5米的重叠区，以免形成欠挖土埂，影响工程质量，每个分区分成4-5个条带。
（四）板结或堆积密实的渣料清理
为保证清淤作业的连续性，针对板结或堆积密实的渣料，考虑在泵口安装助疏装置，见图2。
图2清淤施工
（五）超大径渣料的清理
大部分典型渣料能直接清出，见图3典型淤积物。对于不能被清淤机吸出的渣料，安排潜水员水下链条绑缚块体，在清淤船起重系统的帮助下吊离水下，由拼装式驳船运出。
图3典型淤积物
（六）水面出渣
一次性雾化吸入器清淤机吸入的渣料沿布置在船体中部的纵向钢管输送到船尾，通过弯头将渣料最终输送到拼装式泥驳上的集渣笼内。见图4海上应急通信系统。清理过程中需对清理情况进行水下摄影。
图4渣料输送
（七）陆上出渣
卸船采用25t汽车吊，装车采用1台1.5m3装载机，运输车辆为18t自卸车2-3台。具体可根据实际出渣情况及时调整。装车前，要将车开到最佳位置，以节省时间，提供装车效率；尽量把斗靠近车厢前面，装载时要有计划，按顺序一步一步的进行，不能乱倒；物料快满时，将高出的部分推平，快满了的时候可将物料慢慢的推过去，尽量使物料推到较少的一边；注意观察，避免掉料。
（八）适用范围
水库淤积物清理施工，广泛应用于各类水库最深水深50米内， 清理粒径小于500mm以下的各类淤积物的清理。
5、结论
本次研究依托现有施工项目，采用气动式深水清淤机和拼装式作业平台的方法，并配合陆上汽车吊、装载机、自卸车等，解决水面无大型船只的出渣难题。有效的降低了施工成本，在工程的实际操作中取得了较好的社会效益和经济效益。
本技术成果可为后续水库清淤工程的施工提供经验借鉴和技术指导，必将推进我国大中型水库整治工程，尤其是为中国电建集团在各类水库清理技术水平迈向新高度提供技术支撑，具有极大的社会意义。
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