我国中⼩河道淤积现象⽐较普遍，河道原有的调蓄洪⽔和防灾减灾的能⼒有所减弱。近⼏年国家加强了中⼩河道和农村河道的治理⼒度，其中清淤⼯程作为主要措施被⼴泛实施。下⾯本⽂汇总河道清淤⽅式。
01常规清淤⽅式
1、⼲式清淤
⼲式施⼯法将河道进⾏分段并修筑围堰，之后利⽤⽔泵将围堰范围内的河泊积⽔排⼲，将⽔排⼲之后再进⾏清淤施⼯，清淤常根据施⼯现场场地条件采⽤长臂式挖掘机开挖或⼈⼯开挖的⽅式沿河道两岸进⾏清淤。⼲式清淤法的优点是清淤彻底，易于控制清淤深度，污泥浓度⾼，运输成本低，因⽽⼯程成本相对较低。缺点是，由于需要围堰排⽔，对两岸护坡安全有⼀定的影响，另外施⼯也会对两岸已建⼯程设施造成严重的损坏，对周边环境造成⼆次污染。同时，施⼯也需要对河道进⾏局部断流，因此，不适合⾬季施⼯，也不适合不宜断流的河道施⼯。由此可见，⼲式清淤法较为适合两岸具有⼀定空间且便于断流施⼯的⼩型河道清淤。 2、半⼲式清淤
与⼲式清淤法类似，半⼲式清淤法也需要将河道进⾏分段并修筑围堰，区别在半⼲式清淤法不需要将河道积⽔完全排⼲，⽽是排⾄⾜够搅拌深度即可。施⼯⽅式采⽤⾼压⽔对河底淤泥进⾏冲刷破坏，再采⽤泥浆泵将泥浆抽吸排⾄淤泥集中处理区。对于河底⽆法冲刷破坏的渣⼟可采⽤⼈⼯清理或长臂式挖掘机开挖的⽅式，吊运⾄运渣车外运处理。半⼲式清淤的优点在于清淤彻底，操作简便，便于穿过桥梁和其他河道障碍物，使⽤管道输送泥浆也可避免运输途中的⼆次污染，减少对河道两侧居民的⼲扰。缺点是⾼压⽔、泥浆泵、加压泵等设备耗电量⼤，⼈⼯费⽤⾼。同时，施⼯也需要对河道进⾏局部断流，因此，不适合⾬季施⼯，也不适合不宜断流的河道施⼯。由此可见，半⼲式清淤法较为适合便于断流施⼯的⼩型河道清淤，对于两岸的操作空间也有⼀定要求。 3、湿式机械清淤
湿式机械清淤法⽆需进⾏围堰排⽔，在带⽔环境下采⽤挖泥机械进⾏清淤施⼯。根据⼯作装置、底盘和结构形式的不同，可将典型的⼩型湿式机械分为下图中⼏类。酚醛纸板
图9-4清淤机械分类
（1）两栖反铲式清淤机
两栖反铲式清淤机具有陆⽤挖掘和⽔上挖掘双重功能，该清淤机利⽤平底船作为机体，⽤于⽔上⼯作
时，采⽤浮箱增⼈浮⼒⽤于承重，装有4⽀由液压油缸控制的带有沼泽轮的⽀腿⽤于⽔下挖掘定位，同时⾃备螺旋桨⽤于移动。采⽤反铲式挖掘的⽅法对淤泥进⾏挖掘，挖掘出的淤泥通过泥驳外运。两栖式反铲式清淤机的优点是：操作灵便，机动性强，能⾃⾏出⼊⽔域，具有⾃航能⼒，可⽤于清除硬质河底障碍物。它的缺点是：不连续⼯作，清淤效率低，对流态淤泥的淸理效果也较差，在施⼯过程中容易产⽣底泥扩散的现象。
表9-16
两栖式清淤机
图9-5两栖反铲式清淤机
（2）⼩型链⽃式清淤船
链⽃式挖泥船是利⽤⼀连串带有挖⽃的⽃链，借上导轮的带动，在⽃桥上连续转动，使泥⽃在⽔下挖泥并提升⾄⽔⾯以上，同进收放前、后、左、右所抛的锚缆，使船体前移或左右摆动来进⾏挖泥⼯作。挖取的泥⼟，提升⾄⽃塔顶部，倒⼊泥阱，经溜泥槽卸⼊停靠在挖泥船旁的泥驳，然后⽤拖轮将泥驳拖⾄卸泥地区卸掉。链⽃式挖泥船优点是对⼟质的适
⼊泥阱，经溜泥槽卸⼊停靠在挖泥船旁的泥驳，然后⽤拖轮将泥驳拖⾄卸泥地区卸掉。链⽃式挖泥船
优点是对⼟质的适应能⼒较强，可挖除岩⽯以外的各种泥⼟，且挖掘能⼒强，挖槽截⾯规则，误差极⼩，泥浆含⽔量较少。缺点是排泥设备较多，运泥⽅式⼯序繁杂，并且功率消耗⼤，⼯作噪⾳⼤，使⽤成本偏⾼，在施⼯过程中容易产⽣底泥扩散的现象。较为适宜长距离输送泥⼟或河⾯较宽阔的⼯程。
图9-6链⽃式清淤船
（3）⼩型绞吸式清淤机
绞吸挖泥船是近年来⽤于河底清淤最常见、使⽤最⼴泛的挖泥船，它采⽤⽔上抛锚作业的⽅式，利⽤铰⼑旋转、切削底泥，在河底⼟质为硬质⼟层时也可选⽤⽃轮进⾏挖泥，形成的泥⽔混合液通过吸泥泵将泥浆吸⼊排泥管，再通过管道输送到排泥点。它的优点是可以将挖掘、输送、排出和处理泥浆等疏浚⼯序⼀次性完成，连续作业、⽣产效率⾼、成本低，并且绞吸式挖泥船挖掘⼯作⾯平整，开挖边坡深度易控制，施⼯质量好。缺点是排出泥浆需铺设管道，对河道通航具有⼀定的影响；并且，⾃航能⼒差，挖掘深度有限，对⽔流和波浪较为敏感，在施⼯过程中产⽣底泥扩散的现象需要通过设置保护罩进⾏控制绞吸式挖泥船较适宜挖掘⾮粘性软质⼟，如各类淤泥、松散沙⼟、松塑粘⼟，可以应⽤于各类疏浚⼯程。
表9-17
绞吸式挖泥船主要参数
图9-7绞吸式清淤船
（4）⼩型吸盘式清淤船
吸盘式清淤船采⽤⾼压射流切割⽔底淤泥，形成浓度较⾼的泥浆，再⽤泥浆泵通过吸盘吸取泥浆，再进⾏尾排或边抛，实现清淤的⽬的。吸盘式清淤船的优点是，经济性好，与常规挖泥船（绞吸式、耙吸式、链⽃式）相⽐，造价降低约
1/3-1/2，开挖成本也可降低1/2-1/3；实⽤性⾼，可作业与常规船难以作业的桥孔、船闸等特殊区域；⾃航性能好，不会堵塞河道。缺点是，⼟壤适⽤范围⼩，只局限于⾮粘性疏松砂⼟质，对致密粘⼟层或固结砂夹层效率低，并且形成的冲刷⾯不规则，在施⼯过程中产⽣底泥扩散的现象也需要进⾏控制。由此可见，吸盘式清淤船可应⽤于底泥较为疏松的河道清淤⼯程。
图9-8吸盘式清淤船
（5）射流式清淤船
射流式挖泥船利⽤射流泵吸取河⽔并通过喷嘴对淤泥进⾏喷射，使形成的⽔-泥混合层不断移动⾄指定
地点，完成清淤⼯作。它的优点是操作灵活、设备简单，清淤成本较低，且可以对其他挖泥船不易清除的区域如边坡、河道建筑边缘进⾏清理。它的缺点是⼯作环境要求苛刻，只能应⽤于⽐较狭窄、具有⼀定深度的河道；对淤泥成分也有较⾼的要求，只能清理泥或细砂类⼟质，中砂或更⼤的颗粒则没有明显清理效果，在施⼯过程中产⽣底泥扩散的现象也需要进⾏控制。由此可见，射流式清淤船可以应⽤于特定环境（狭窄、较深河道、边坡地带、淤泥细砂⼟质环境）的河道清淤⼯程。
图9-9射流式清淤船
调整脚
（6）⽓动栗式清淤机
⽓⼒泵以压缩空⽓为动⼒进⾏吸排淤泥，利⽤真空泵筒吸泥，再利⽤压缩空⽓将泵筒中的淤泥排出，实现清淤的⽬的。⽓⼒泵清淤的优点在于在清除有害层的过程中，不会对周边⽔体造成剧烈扰动，更不会形成悬浮类胶体状物质的再悬浮和扩散，从⽽能避免在疏浚过程中的⼆次污染，起到⽣态保护的⽬的。缺点在于技术尚不成熟，只能⽤与局部清淤，不便于⼤规模地扩⼤使⽤。
该项⽬⽔系流域为城区河道，河流较⼩；穿过的主要为住宅区，两岸沿线居民区密集，岸边可操作空间较为狭窄，船舶
该项⽬⽔系流域为城区河道，河流较⼩；穿过的主要为住宅区，两岸沿线居民区密集，岸边可操作空
间较为狭窄，船舶⽆法通⾏。清淤应以⼲式清淤和半⼲式清淤为主。以其中的⼲挖清淤、⽔⼒冲挖清淤为主具体作业⽅式如下：
（1）⼲挖清淤：作业区⽔排⼲后，⼤多数情况下都是采⽤挖掘机进⾏开挖，挖出的淤泥直接由渣⼟车外运或者放置于岸上的临时堆放点。倘若河塘有⼀定宽度时，施⼯区域和储泥堆放点之间出现距离，需要有中转设备将淤泥转运到岸上的储存堆放点。⼀般采⽤挤压式泥浆泵，也就是混凝⼟输送泵将流塑性淤泥进⾏输送，输送距离可以达到200~300m，利⽤⽪带机进⾏短距离的输送也有⼯程实例。⼲挖清淤其优点是清淤彻底，质量易于保证⽽且对于设备、技术要求不⾼；产⽣的淤泥含⽔率低，易于后续处理。
（2）⽔⼒冲挖清淤：采⽤⽔⼒冲挖机组的⾼压⽔冲刷底泥，将底泥扰动成泥浆，流动的泥浆汇集到事先设置好的低洼区，由泥泵吸取、管道输送，将泥浆输送⾄岸上的堆场或集浆池内。⽔⼒冲挖具有机具简单，输送⽅便，施⼯成本低的优点，但是这种⽅法形成的泥浆浓度低，为后续处理增加了难度，施⼯环境也⽐较恶劣。
02⽣态清淤
⼀、⽣态清淤的⼯作原理
⽣态清淤是指在⽆需抽⼲河流情况下，以遥控⽅式将污泥柔和地抽吸⾄岸上指定地点，整个清淤过程快速、彻底、卫⽣、⼲净。通过柔和的抽吸清理⽅式，底部淤泥不会产⽣湍流，因此不会污染河流⽔体。该吸泥装置在标准配置情况下(60 m3/h, 抽吸深度3.5m)运输参数如下：
重量：2600kg
装置尺⼨：长×宽×⾼ = 6020mm × 2415mm × 2168mm
连接功率：16 kW, 32A。
底泥抽吸装置可以⼗分容易地运输⾄各种应⽤场所。通过采⽤合适的吊装⼯具，可将此设备从运输卡车上吊起，并放⼊到被清理的⽔体之内。
在标准配置情况下，抽吸深度为3.5m，可对河底多年沉积固化的矿化污泥进⾏疏松和运输处理。通过⼀台⽔泵和⼀套抗压软管系统，可将污泥/⽔混合物送往岸上⽤户指定地点，进⾏后续相应的处理和处置。这些运输软管是按模块⽅式组合⽽成，可以配置相应的浮球，最长距离可达300m。因此⽤户可以根据现场情况，⾃⾏设置泵送软管的距离。同时这些软管也是作为向浮⾈上驱动部件供电的电缆载体。
吸泥装置在正常运转时，⼀般⽤在静⽌河⾯。如果⽤于流动河体，则流速不能超过 0.2m/s。要求河流
液位是在玉米棒烘干机
0.8~3.5m范围之内(最低⽔深液位是0.8m)。
此套装置的主要⼯作特点：
1、清淤装置的总重量<3吨，运输时不需要特种运输车辆
2、带⽔作业，清淤时不需要抽⼲河体，清淤快速彻底
3、操作简单，⼲净卫⽣
4、装置为全不锈钢结构，坚固扎实，使⽤寿命长自制鱼缸灯架
5、⼯作时不会搅乱底部淤泥，造成⽔体污染或臭⽓扩散
整套吸泥装置可在岸边遥控操作，只需⼀个⼈⼯对以下设备功能进⾏控制：
1、各种移动⽅向的驱动部件
2、运输泵的开/关控制
3、清理耙的升/降控制
4、运输螺杆的开/关控制
5、平衡浮桶的操作
此外，淤泥抽吸装置还可以配置照明灯光，进⾏晚上作业。
图9-10 ⽣态清淤时所采⽤的专⽤设备—智能清淤机械⼈
整个过程是沿河底进⾏柔和抽吸和⽣态清淤，不会损坏⾃然的河床基地。通过液压调控装置，可以精确控制距离河床底部的抽吸⾼度。
通过声纳测试系统，可以实时显⽰河床底部基本地形和淤泥层厚度，并通过⼀台平板电脑可在岸边或办公室监视整个清淤过程。
⼆、河底淤泥层的测量
在进⾏⽣态清淤之前，必须进⾏测试调查淤泥层厚度，统计吸泥⼯程量。此时可以采⽤声纳测试仪测试确定河底的基本地形。通过GPS技术将测试点传送⾄⽤户指定的终端接收设备(例如⼿机或平板电脑)
。在声纳测试时，同时按两种不同的频率进⾏, ⼀⽅⾯可将所谓固定的污泥层测出，另⼀⽅⾯可以将⾃然河底测出。通过这⼀⽅式，可以计算测出不同断⾯的沉积污泥厚度。
这些数据被传递⾄岸上的⼀台 PC、⼿机、平板电脑中。通过数值显⽰，操作⼈员可以⽴即知道吸泥机所处位置的瞬时河底基本情况。吸泥机另外还配置⼀个 GPS系统, 从⽽具有电⼦导航功能。
这些被测试的区域可以数值形式分成⼩块⾯积。因为可以精确计算吸泥机所在地的污泥厚度，可在吸泥之后就要求的吸泥厚度和实际消除厚度之间进⾏⽐较。每天多次对污泥固含量和含砂量进⾏多次测试确定并记录存档。
在⽣态清淤之后，建议再次进⾏⼀次声纳测试，这样可以了解清淤前后的整体情况。最后图表也作为下次清淤⼯作提供参考⽂件。
图9-11 采⽤声纳测试系统确定河体底部的淤泥层厚度
三、⽣态清淤的整体处理⽅案
⼀般来说，在⽣态清淤之前，必须进⾏⼀些前期准备⼯作。除了⽣态清淤之外，还必须对抽吸取出的⿊浆淤泥进⾏处理处置。根据污泥性质和污泥污染程度的不同，所采⽤的后处理设备及其⼯艺也各不相同。常⽤的河底淤泥处理处置⼯艺可分成以下8个步骤：
Step 1：修剪⽔⽣植物和岸边植被
脚手架网在选择各种⽣态清淤过程中，保护动植物⽣态环境，为两栖动物和鱼类提供良好⽣活环境是⼀个⼗分重要的评估条件。根据现场情况，可以事先进⾏以下⼯作：对岸边灌⽊和⼤树进⾏修剪；从河⾯上切割取出⽔⽣植物，例如芦苇、⽔花⽣等。
Step 2：河道预清理(分离取出粗⼤故障物质)
为了防⽌堵塞，必须事先对沉积淤泥中的粗⼤故障物质进⾏清理。此时可以在底泥抽吸装置上安装采⽤各种类型的格栅设备，对河道清理预处理，将各种故障物质(塑料袋、⿇袋、可乐瓶、玻璃瓶、⾦属⽊块等)分离取出。安装过滤格栅的吸泥机械⼈⾸先沿着河底对淤泥进⾏筛分过滤，将上述故障物质分离取出。在此过程中，可对长期沉积的泥沙进⾏松化处理。
在进⾏预清理⼯作的同时，可以采⽤声纳测试系统，对河底淤泥深度和河底基本地形进⾏探测，并制作3D图纸。在了解了淤泥层厚度的基础之上，可以计算清淤⼯程⽤量。
图9-12 安装在清淤装置上的格栅过滤部件
Step 3：清理取出河底淤泥
在将所有故障物质分离取出之后，就可以进⾏⽣态清淤⼯作。具体操作过程如下：将⼀台耐磨损吸泥⽔泵安装在由全不锈钢材料制成的浮⾈之上。通过⼀个液压升降设备，可将吸泥清理耙精确下沉⾄所需要的深度。浮⾈和吸泥清理耙不会直接接触池底，损坏底部⾃然形成的河床基地。
升降装置内配置⼀个双头螺杆，可在收集运输淤泥的同时，对河底淤泥进⾏浓缩处理，在提⾼污泥固含量的同时进⾏抽吸处理。整个清淤过程是沿着河底进⾏柔和抽吸，不会产⽣湍流造成⽔体污染和河⾯臭⽓扩散。
图9-13 清淤机械⼈的现场运转情况
网络节点传统的清淤⽅式⼗分复杂，除了抽⼲河流之外，还需要很多⼈⼯才可以将淤泥运送⾄岸上。与此相反，采⽤此机械⼈清淤不仅快速经济，最重要的是这种清淤⽅式最为安全可靠和卫⽣⼲净。在通常情况下，整个清淤过程只需⼀个⼈⼯。
Step 4：对⽔/污泥混合物进⾏筛分过滤处理
采⽤星盘筛(孔径 8mm)对⽔/污泥混合物进⾏筛分处理。此筛分装置安装在沉淀集装箱之上，筛下物流被收集在沉淀集装箱之内，均化之后泵送污泥中间储存池内; 筛上物质通过滑槽进⼊垃圾集装箱内。
Step 5：对⽔/污泥混合物进⾏机械性脱⽔处理
通过污泥脱⽔机可对⽔/污泥混合物进⾏脱⽔处理。在对这些沉积污泥进⾏脱⽔过程中，因为此污泥脱⽔系统是开敞式脱⽔系统，在有故障情况下可以⽴即中断，排除故障之后重新启动运转。根据⽬视情况，可以随时调整脱⽔污泥的处理能⼒和脱⽔质量。整套设备结构紧凑，噪声很低。因为河底淤泥中⽆机含量很⾼，⼀般在脱⽔处理之后，污泥固含量约为40%DS。因为脱⽔污泥固含量很⾼，⼀般可以堆放，⼗分容易运输和后续进⾏污泥处置。沉淀污泥和脱⽔污泥之后的浓缩⽐例额⼤约是在2.3。
Step 6：对脱⽔后沉积淤泥的处置
根据当地政府的规定来确定合适的处置途径，如果河底淤泥内不含有毒物质，可以考虑农⽤，填埋砂⽯坑或者⽤于建造⾼速公路两旁的防噪声墙。
图9-14 脱⽔之后的污泥固含量最⾼可达40%DS
Step 7：栅渣/粗⼤故障物质的处置
对过滤产⽣栅渣物质进⾏处置相对⽐较简单。这些物质主要是由树叶和树枝组成，约占⽐例95%。这些物质可作为堆肥材料⽽被回收利⽤。
图9-15 由星盘筛过滤产⽣的筛渣物质可进⾏堆肥处理
对预处理时产⽣的粗⼤故障物质⼀般采⽤⼿⼯进⾏简单的初步捡楝筛分之后送往当地的垃圾处理站。也就说，这些垃圾被收集在集装箱，然后运往拥有营业执照的垃圾处置站。
四、⽣态清淤⼯艺的优点
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