河道清淤方案范文

河道清淤方案范文第1篇

关键词：河道；清淤；治理；施工

一、河道简况

漳卫新河是大型的平原复式河道，流经鲁、冀两省边界。上始于四女寺，以渤海湾为出口，全程长202公里，泄洪流量设计3500立方米每秒，50年一遇，其强迫的行洪流量为3800立方米每秒，为入海的漳卫河系主要的泄洪河道，50年一遇的洪水对于卫运河可防御。其在河北省镜内又分两条河流即岔河和老减河，老减河设计50年一遇，泄洪流量为1500立方米每秒，岔河为2000立方米敏每秒，3年一遇。排涝流量：老减河为0立方米每秒，岔河700立方米每秒。

1990年11月实际测量和计算，自72年治理范围扩大后，四女寺至袁桥闸河段淤，深槽淤积方量为98万立方米，淤积深度均为1.3米。对1983年、1986年和1990三年的实测资料进行计算和对计算结果进行分析，滩地的淤积范围、高程与袁桥闸的设计中的正常蓄相一致，处在稳定状态，深槽中的表现为有冲有淤，一直处在冲淤的交替状态。

二、河道淤积的原因及分析

袁桥闸的蓄水有静水落淤的产生。袁桥闸设计正常蓄水位20米，蓄水量为905万立方米，1974年初到1990年的年底，调蓄卫运河累积来水达3.5亿立方米，从1978年妆到1990年末，引蓄黄河水累积10.8亿立方米。黄河卫与运河来水经长途的输送含平均沙量达1.5千克每立方米，袁桥闸对其调蓄，来时浑水，走时清水，大部分泥沙沉积于河道内，使淤积方量达140万立方米，首当其冲。

排涝和泄洪时产生淤积。1973年至1990年，河段排涝总量达21.6亿立方米，中小洪水平均为400立方米每秒以下，平均的含沙量达2.6千克每立方米，1997年最高时达7.38千克每立方米，同样在1972年进行扩大治理，设计中开挖的深槽流量仅仅为112立方米每秒，相当多的一部分漫滩下泄。因袁桥闸与滩地的农作物能阻水，使其到滩地时流速非常小，大量携沙落淤。淤积的土方量大概有130万立方米。

引黄济津时产生淤积。1981年春和1982年冬，支援天津市紧张的供水情况，分两次（8+300)河段处的筑坝位置抬高供水水位，输水量达到2.5亿立方米，参照资料，含沙量平均为2.6千克每立方米，在河道内淤积部分的泥沙，方量可达37万立方米，河段两岸的土质均为宽弃土且松散，因水土的保持措施没有跟上，每年都有大量泥土被雨季的风雨冲入河道内，形成淤积，其土方量可达40万立方米。1972年扩大治理时后期工作管理没有到位，在滩地内有些土方被填垫，土方量达40万立方米。

综上所述，造成河段淤积的原因主要是中小级的洪水产生大量的淤积，大概占70%，再有就是水土的流失，是引黄济津与1972年开挖时滩地深槽填垫的偶然因素。

总之，因其河段地理位置非常重要，其相同施工工程多，河道淤积已其河系的防洪调度和恩县洼的运用困难，及时地清淤迫在眉睫。

三、清淤设计方案

据河段的淤积。选用了2个清淤的方案，对其综合对比加以分析与论证，使方案得到优化。

（一）清淤第一方案

该清淤的方案就是恢复河道的原设计断面，按1972年时的情况对设计的开挖断面来进行细致清淤，使深槽的底宽能恢复到35米和相应的设计高程，边坡1：4，按照实际的淤积范围来工作，使清淤的工程量达到387万立方米。

（二）清淤第二方案

就是扩宽其深槽的断面。将1972年时的情况设计开挖，使深槽的底宽35米，沿工程两侧扩宽，边坡还是14，将河底进行清淤直至设计高程，除扩挖了深槽的断面以外的保留不动，据其河段的沿程之设计中水位的要求，推算其水面的曲线进行计算，将深槽的底宽进行扩宽到55米，泄洪量为1500立方米每秒，将全部沿程的水位全部恢复，排涝量达400立方米每秒，使沿程的水位普降，清淤深槽进行扩挖包括对深槽进行清淤和对深槽的两边扩宽10米，使总工程的量达到245万立方米。

（三）优化方案

两者比较，优化方案。

不同之处在于，第一清淤方案运用后，蓄水及汛期常见的淤积逐年又回淤，排涝、泄洪及供水的标准也逐年减退，经过一定年限，使该河段周期循环。第二清淤方案，滩地淤积保留不变，河口宽度增宽，河口高程基本一致，控制蓄水淤积。提高深槽的水深和水力的半径，同时也提高流速、流量、输水能力和输沙能力，该河段的中小洪水在深槽内下泄时基本得到控制，即减少滩地淤积，冲刷蓄水淤积。深槽在扩大以后，起到束水攻沙和减淤的效果，使该河段按照淤积-冲刷-淤积-冲刷的规律保持良性的循环，使河道的稳定性得到保证，目的实现，使以根治。

两种方案在投资和工程量情况上的比较，第一清淤方案工程量387万立方米，第二清淤方案工程量245万立方米，淤积少清土方142万立方米，如按单价5.26元每立方米来算，能节约746万元的投资。在第一方案中滩地普遍清淤1.0米，青苗的赔偿的面积达360平方米，第二方案中青苗的赔偿的面积100平方米，减少赔偿的面积260平方，按赔偿的标准6000元每平方米计算，节约156万元的投资，这两项共节省903万元的投资。

两种方案在施工组织方面，河段的蓄水是沿河地区的农业供水水源，使清淤和供水形成矛盾，只好采用挖泥船和水力的机械清淤。第一清淤方案分散作业面，工程的质量和施工的供水不容易控制，没必要的超挖。第二清淤方案集中在深槽内，使作业面加以集中，有利于挖泥船和机械作业，解决了沿河地区的供水方面的矛盾。

优化方案后，第二清淤方案工程量和投资少，有利组织的施工，可使该河段平衡，保持稳定性。

参考文献：

1、王娜,孔卫东.河道清淤施工方案设计[J].河北工程技术高等专科学校学报,2010(4).

河道清淤方案范文第2篇

我国的河流分布广、数量多，流域面积达到10000万m2以上的中小型河流有50000多条[1],城市中小河流担负着防洪排涝、景观旅游、生态平衡等多种功能，是城市建设的重要组成部分。但是随着城市化进程速度的加快，城市经济发展迅速，人口快速增长，城市中小河流的污染、淤积情况也在不断加剧，水质不断降低，主要有以下表现:（1）许多中小河流长期接纳城市污水，城市河道淤积严重，局部地段河底较高、甚至封堵，淤泥污染严重，河水生态系统遭到破坏，不利于水体的自我修复；（2）由于城市中小河流上游截流等原因致使补给水源较为匮乏，客水量小，所以稀释能力差，加上水流不畅，交换能力和自净能力下降，致使污染物大量沉积，形成淤泥，淤泥中污染物长期淤积于河床底部又再次释放引起内源污染。同时，河道淤积也会导致河道的行洪能力降低，灾害风险提升，一旦到了汛期，遇到大雨暴雨时，极有可能引发雨水漫溢，甚至导致洪灾[2]。因此城市中小河流清淤工作刻不容缓。

2清淤技术分析

城市中小河道的清淤方法与大江大河、港口航道的清淤方法有所不同，其具有河道窄、河水浅、单个断面清淤工程量小、河道两岸建筑物多、大型机械船通行困难、清淤对象含有各种垃圾等特点。根据这些特点，常被用于城市中小河道清淤的施工方案有搭设围堰排干河水的干槽清淤和利用船只进行的水下清淤，其中，干槽清淤又根据设备的选择分为干挖法清淤、泥浆泵法清淤和水力冲刷法清淤，水下清淤根据设备的不同分为绞吸式挖泥船清淤、抓斗式挖泥船清淤及斗轮式挖泥船清淤[3]。分类如图1所示。

2.1干槽清淤

干槽清淤，指通过构筑临时围堰，将部分河道水流排干，在干槽区域进行施工。其中，适用于对干槽进行清淤的施工方式又分为干挖法、泥浆泵法及水力冲挖法[4]。2.1.1干挖法清淤干挖法清淤指采用挖掘机对排干水后的作业区直接进行开挖，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。淤泥含水量较大的情况下，采取晾晒或掺土搅拌的方法使淤泥含水量得到控制。干挖法清淤的优点是清淤直观、彻底，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。2.1.2泥浆泵法清淤泥浆泵法清淤指在实施人工简单清理河道垃圾后，利用泥浆泵直接将淤泥打运至沿岸弃土场。泥浆泵法清淤适合用在断面窄的河道，其优点是设备调遣方便，挖运吸一体，施工质量较好，不足之处是，前期必须进行人工清理河道垃圾，否则会影响设备运行。2.1.3水力冲刷法清淤水力冲刷法清淤指采用高压水枪冲刷底泥，使泥浆汇集到事先设置好的低洼区，再由泥浆泵吸取、管道输送，将泥浆输送至岸上的堆场或集浆池内。水力冲刷法清淤尤其适合做过河底硬化的河道，可以保护硬化的河底不被机械破坏。但是这种方法相较于干挖清淤，其形成的泥浆浓度低，不便后续处理。综合上述3个施工方式，干槽清淤适用于流量较小的河道，其优点是施工状况直观、质量易于保证，也可以解决清淤对象中含有复杂垃圾的情况。缺点是，由于要排干河道中的流水，很多河道只能在非汛期进行施工，工期受到一定限制，同时，增加了临时围堰施工的成本，机械、车辆的进出对河道边坡和生态系统也会造成一定影响，需要增加后期恢复边坡的成本。

2.2水下清淤

水下清淤，指具备一定水深的情况下，由船只作为施工平台，将清淤设备装配在船上，在水面上操作清淤设备进行淤泥开挖。水下清淤可以通过绞吸式挖泥船、抓斗式挖泥船、斗轮式挖泥船进行。2.2.1绞吸式挖泥船清淤绞吸式挖泥船利用装在船前的桥梁前缘绞刀的旋转运动，将河床底泥进行切割和搅动，并进行泥水混合，形成泥浆，通过船上离心泵产生的吸入真空，使泥浆沿着吸泥管进入泥泵吸入端，经全封闭管道输送至堆场中。绞吸式清淤是一个挖、运、吹一体化施工的过程，采用全封闭管道输泥，不会产生泥浆散落或泄漏，但泥浆浓度偏低，导致泥浆体积增加，会增大淤泥堆场占地面积。2.2.2抓斗式挖泥船清淤抓斗式挖泥船通过挖泥船前臂抓斗伸入河底，利用油压驱动抓斗插入底泥并闭斗抓取水下淤泥，之后提升回旋并开启抓斗，将淤泥直接卸入靠泊在挖泥船舷旁的驳泥船中，开挖、回旋、卸泥循环作业。清出的淤泥通过驳泥船运输至淤泥堆场。抓斗式挖泥船灵活机动，不受河道内垃圾、石块等障碍物影响，适合开挖较硬土方或中央带较多杂质垃圾的土方，但抓斗式挖泥船对极软弱的底泥敏感度差，容易造成表层浮泥经搅动后又重新回到水体之中。2.2.3斗轮式挖泥船清淤斗轮式挖泥船利用专用斗轮挖掘机开挖水下淤泥，开挖后的淤泥通过挖泥船上的大功率泥泵吸入并进入输泥管道。经全封闭管道输送至指定卸泥区。同绞吸式挖泥船类似，采用全封闭管道输泥，不会产生泥浆散落或泄漏，但斗轮式清淤在清淤工程中逃淤、回淤情况严重，清淤不够彻底，容易造成大面积水体污染。综合上述3个施工方式，利用机械船进行的水下清淤适合泥层厚度大的河道，其优点是施工过程不受天气影响，清淤过程不会对河道通航产生影响，施工精度高；缺点是因强烈搅动底泥，容易造成底泥中污染物扩散，同时逃淤、回淤现象也比较严重。总体来说，在有条件可以将河道部分排干的情况下选择干槽清淤，清淤效果最为显著，在不能够排干的情况下，通过小型清淤船清淤也可以成为一种选择。

3施工应用

3.1工程概况

清河发源于北京西山碧云寺，流经海淀区、朝阳区、昌平区，横跨中关村科技园区，紧邻五环路和奥林匹克森林公园，在顺义区境内入温榆河，全长23.6km，流域范围北至西三旗，南至西直门外，西至玉泉山，东至温榆河，总流域面积21000万m2，是北京市北部主要城市排水河道。主要支流为北旱河、万泉河、小月河及仰山大沟、东小口沟等。清河规划20年一遇洪水流量为158~556m3/s，50年一遇洪水流量为190~690m3/s。经过多年运行，河道内出现了大量渣土垃圾及淤泥，严重影响河道行洪安全，影响景观环境，为了治理和还清清河，保障过流能力，营造良好的水环境，建设宜居生态环境，需要对清河进行清淤工程建设。

3.2清淤方案分析

本次主要工程任务是对清河淤积较严重的5段进行清淤，恢复河道设计断面。确定施工方案考虑以下几个因素。1）工期：施工工期为2014年4月11日~2014年5月20日，为北京市的非汛期。2）河流情况：清河是北京市北部主要城市排水河道，河水较浅，流速缓慢。3）淤积情况：工程段淤泥平均厚度为45cm，河道内含有大量渣土垃圾及少量生活垃圾，淤泥情况复杂。4）排泥场：施工所在位置附近无法落实排泥场，需要将清除的淤泥直接装到渣土车进行外运。5）对外交通：工程对外交通线路自巡河路可连接至八达岭高速、北五环、黑泉路，主要外来物资、施工机械可通过上述道路运抵施工现场，同时将淤泥通过上述道路转运到弃料场。根据上述河道特点和施工条件，此次清河清淤工程选择搭设围堰，排干部分河道，进行干槽清淤，同时也采用干挖清淤法，利用挖掘机进入河道直接对淤泥进行开挖。

3.3施工

各段清淤时均采用机械为主人工配合的方式清理，此次施工，在前期工作：测量定点、修建河道两岸施工马道及洗车池、搭设围堰及围堰内抽水结束后，先由挖掘机将淤泥集中（人工配合将零散淤泥集中），再由装载机运输到马道附近集料，由挖掘机按淤泥∶土=1∶0.5掺拌土，最后由车辆运输到渣土消纳场所。为保证车辆运输不对市区环境造成污染，施工现场车辆出入口分别设置洗车槽，同时铺设无纺布，并安排专人进行车辆清洗工作，对每辆渣土外运车辆须经打扫车轮、车厢后方可放行。在渣土运输的区间段内安排清洁人员，随时对车辆散落下来的土块、泥块进行清扫，并安排专人进行巡视、值班、组织路通。

4结论

城市中小河道的清淤工程既有传统清淤的“疏通”目的，也就是解决排涝、防洪、灌溉功能保障的目的，也有改善河道水质，促进生态系统健康，提升河道景观的深层目的。因此，从清淤的前期工作、方案制定、工艺选择、工程实施的所有环节中，必须保证这种“多目的”清淤的特征。在清淤方法多种多样的情况下，依据清河河道、水流等的特点，进行各方面的分析论证，成功地利用“干挖清淤法”的清淤方式，实现了清河清淤的目的，取得了很好的效果，实现了“水清岸绿，循环流畅，生态健康，人水和谐”的目标。为城市中小河道清淤积累了经验。

作者:王亚阁 单位:北京翔鲲水务建设有限公司

【参考文献】

【1】张晓兰.我国中小河流治理存在的问题及对策[J].水利发展研究，2005(1):68-70.

【2】包建平.中小河道治理中的清淤及淤泥处理技术[J].水资源保护，2015，31(1):56-68.

河道清淤方案范文第3篇

关键词：城市河道；河道清淤；淤泥处理；施工方案

Abstract：With the rapid development of China's city construction,City River as an important part of city water system,river depositand poor excretion,has a direct threat to the safety of people's life and property.According to the characteristics andfunctions of the Fuyang River in Handan City,analysis of distribution and channel sedimentation effect on bridge across theriver,this paper focuses on the research of river dredging has treatment and sludge treatment construction scheme.

Keywords：City River；River dredging；suldge treatment；construction scheme

中图分类号：TQ639.2文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

一、河道概况

滏阳河被誉为邯郸市的“母亲河” ，担负着市区雨水排泄和工农业供水的双重任务。滏阳河城区段河道全长16.8km。1999年开始以来，城区河道陆续得到治理，截止目前已治理河道13.4km，未治理3.4km。

滏阳河城区治理段河道两岸现状为硬质护坡或挡墙，形式多样；河道边坡及河底为土质软底，纵坡1/4000左右。现状河道平均淤积深度约2m左右，最大淤积深度3m，已治理段河口宽度30-50m。本次探讨已治理河段清淤长度7.45km，沿河涉及桥梁8座，大部分桥梁净空高度不足2m。

滏阳河城区段由于大部分治理段已运行多年，在自然和人为的因素下，河道变窄，水流流速缓，河床淤积，部分河段随意倾倒建筑和生活垃圾，加重了对河道排沥断面的影响，致使部分河段过水断面仅剩10m左右，达不到排沥的要求，汛期城区雨水受滏阳河城外洪水的顶托，造成城区雨水排除不畅，积水严重，给城区人民生活、交通及生产带来诸多不便和损失，并严重地威胁着人民的生命、财产安全。

二、河道清淤制约性因素分析

滏阳河贯穿邯郸市主城区中心地段，河道沿线多为居民区、商业及公共绿化等，沿河涉及跨河桥梁较多，河道承担着城市排沥和工业供水的双重任务，不仅施工机械作业面有限，而且施工与居民生活、淤泥运输与环境污染之间的矛盾十分突出。因此科学合理的选择施工方法与脱水工艺就显得尤为重要。

三、施工方案比选

（一）河道清淤方案

目前，国内较为常用的河道清淤方法主要分为三种：传统施工方法、水力冲挖施工方法和环保型绞吸式挖泥船施工方法。

（1）传统的施工方法也叫干式清淤法。主要适用于河水易排干。清淤时先对河道进行截流，同时进行排水，将清淤河道积水基本排干。然后采用长臂式挖掘机沿河道两岸进行清淤。该施工方法的优点是易于控制清淤深度，清淤彻底，施工效率高，同时易于观察清淤后的河底状况，利用河道两岸作为临时弃泥（土）场，避免远距离淤泥输送，工程成本相对较低，可以实现车水马龙的轰动场面。缺点是设备投入较多，相互之间干扰大；对两岸已建工程设施损坏严重；对周边环境有二次污染，沿河居民对施工的干扰也大。

（2）水力冲挖施工方法也叫半干式清淤法。施工时采用搅吸设备进行搅拌、抽排清淤，同时由工人使用高压水枪在搅吸设备旁边予以辅助。半干式清淤与干式清淤的不同之处在于前者并非将河道积水完全排干，而留有10-20cm深河水用于搅拌淤泥，清淤过程需要水源，淤泥输送方式采用管道输送，与湿式清淤相同。半干式清淤的优点在于操作简便，搅吸泥设备体积小，便于穿过桥梁进行施工，而且拆装、运输方便；管道输送避免了运输途中的二次污染问题，对周边环境和沿河居民生活基本没有影响。缺点是高压水枪、泥浆泵、加压泵耗电量大；人工费高，工作环境差；管道输泥距离越远，成本越高，效率越低，同时需要中断下游工业供水任务。

（3）环保型绞吸式挖泥船施工方法也叫湿式清淤法。其工作原理是利用吸水管前端环保绞刀和密封罩装置，将河底泥沙进行切割和搅动，再经吸泥管将绞起的泥沙物料，借助强大的泵力，输送到储泥场，它的挖泥、运泥、卸泥可以一次连续完成。由于整个施工过程采用水下施工、密封管道运送，彻底避免了淤泥的二次污染。该施工方法除具备水力冲挖施工的优点外，还具有无需导流、不影响工业正常供水、综合成本低等特点。缺点是：绞吸船对于河道水深有一定的要求，不同的船型要求河道水深也不同，一般至少需要1.2-1.5m预留深度；对跨桥作业的桥梁高度有要求，当无法通过的桥梁施工时，需要将船只进行拆卸、吊装；对距离储泥场超过2km的淤泥输送，需要泵送加压才能完成。

综合分析上述三种施工方法，由于清淤河段位于城区，为避免施工现场和淤泥运输对城市环境造成二次污染，确保居民生活和工业供水不受干扰，推荐使用环保型绞吸式挖泥船进行河道清淤疏浚施工。

（二） 淤泥处理方案

由于水力冲挖施工方法和环保型绞吸式挖泥船施工方法输送到储泥场的淤泥浆主要成分是水，含水率80%，远远大于河底水下自然土方的天然含水率。如何减少淤泥运输污染和占地赔偿，已成为城市河道施工急需解决的问题。

目前，国内外淤泥处理的方法主要包括自然脱水干燥法、机械脱水法、搅拌固结法等。

（1）自然脱水干燥法就是通过自然暴晒、人工翻晒、底面脱水、堑壕挖掘等方法，待淤泥含水率降低后再运输。该方法工艺简单，直接成本最低，适合处理工程量小、含水率不高、透水、无污染的原状淤泥。缺点是脱水效率低，干燥周期长，受天气影响大，且占地多，人工费高，一般适用于市外工程。

（2）机械脱水是目前普遍采用的污泥脱水方法。脱水机械主要有板框压滤机、带式压滤机、真空过滤机和转筒离心机等。脱水效果差、能耗大、产量低，处理后的淤泥含水率仍在60%以上，形状成泥团状，在运输过程中，淤泥经过震动仍然会有稀泥流落到路面，形成二次污染。该脱水方法一般应用于污水处理厂的少量污泥处理。

（3）搅拌固结法是通过向泥浆中添加FSA泥沙聚沉剂、HEC高强高耐水土体固结剂，进行物理作用和化学反应，加快泥水分离和有害物质处理，最终经过机械挤压，形成泥饼（含水率40%），便于运输。污泥干化过程中产生的退水符合国家排放标准，对下游河道没有污染。

上述三种淤泥处理方法，经过分析，搅拌固结处理效果最好，成本略高于机械脱水工艺，如果考虑遗漏到城市道路上淤泥的人工清扫费和运输工效，搅拌固结与机械脱水工艺处理成本基本持平，所以拟推荐搅拌固结进行淤泥处理。

四、施工方案设计

针对邯郸市区段滏阳河特点，为了减少脱水固结设备搬运次数和施工对居民的噪音影响，城区间无合适施工场地，储泥场和脱水固结设备占地选在河道下游空阔地。河道淤泥浆通过管道输送至淤泥处理场地进行脱水固结处理，然后将固结后的泥饼外运至外环路之外。

1、清淤疏浚施工工序

2、淤泥处理工艺

泥浆输入沉淀池进行重力分选，将大颗粒沉淀，漂浮杂物及垃圾通过格栅机去除。利用沉淀池和调节池之间高程差，泥浆在重力作用下自流至调节池，通过泥浆泵将泥浆送入泥浆搅拌机，配料系统加入FSA、HEC等材料，使泥浆与材料充分混合反应。将添加材料后的泥浆泵送至均化池，完成调质调理后的泥浆通过泵送至固液压滤分离系统进行脱水固结，分离的尾水回注河道，经过固结脱水后含水率在40%以下的泥饼外运至弃土场。

五、结束语

滏阳河邯郸市城区段河道清淤和淤泥处理施工方案的探讨，确定了合理、经济、有效、可行的城市河道清淤和淤泥处理施工方案，工程完成后，将为城市水系建设、沿岸景观、亮化美化奠定了基础，同时，对于开展北方城市河道清淤工作，具有重要的借鉴和推广意义。

参考文献：

[1]JTJ319-99《疏浚工程技术规范》；

[2]SL17-90《疏浚工程施工技术规范》；

河道清淤方案范文第4篇

【关键词】 黄河 引黄灌区 泥沙清淤 自动化

黄河是我国文化的发祥地，黄河水是我国西北、华北地区的主要水源。“丰蓄枯用，冬蓄春用，科学引用黄河水”是黄河中下游地区针对十年九旱、黄河断流、弃水入海的基本水情，统筹考虑生产、生活、生态用水，解决黄河水时空分布不均，促进人与自然和谐发展的一大创举；而引黄灌渠是其中重要组成部分之一，因为黄河的含沙量高，加上灌区水流速小极易造成灌区泥沙大量沉积，堵塞河道[1]。河道清淤指治理河道，属于水利工程。通过机械设备，将沉积河底的淤泥吹搅成混浊的水状，随河水流走，从而起到疏通的作用。针对引黄灌区泥沙沉积问题开展的清淤自动化装备研究开发将有利于增强渠道的引、排、蓄、供等功能，有利于改善水环境质量，有利于加快建设现代新农村、推进城乡一体化步伐。

1 背景和意义

农村的改革开放虽然给农业带来了前所未有的生机，解决了农民的温饱问题，为农业的快速发展打下了坚实的基础；但因粮食作物得不到灌溉，导致农业增产不增收，制约了农业的进一步发展。引用黄河水淤灌农田，在黄河上、中游已有2000多年的历史。秦汉时期，就先后修建了郑国渠、白渠等灌溉工程，使关中地区大得其利[2]。

有一句老话叫做“官不治水、民不乐业”，直接反映了水利事业的重要性与农民对水利事业发展的要求。兴修水利功在当代、利在千秋。措施有三种：一是增加新的水利设施；二是修复扩建；三是清淤增容。前两种既受资金、劳力的制约，又受自然地理环境的影响，实施起来牵涉面广、工作量大。第三种则相对比较容易实施，可用最少的投入取得最大的经济效益。

2 国内外河道清淤设备研究现状及不足

2.1 国外研究现状

同造船业一样，疏浚业源于欧美。1660年链斗式挖泥船的雏形“泥碾船”在荷兰首创获得成功。1855年美国人制成莫尔茨将军号吸扬式挖泥船，用于开挖南卡罗来纳州查尔斯顿港的拦门沙。1869年荷兰制成吸扬式挖泥船，用于苏伊士运河工程。随着西方国家工业化和世界经济的发展，石油输运、集装箱输运、河海联运等推动了世界港口和航道的建设，疏浚设备也因此得到快速发展。

（1）绞吸式挖泥船；图1所示：绞吸式挖泥船源于美国并获得极其广泛的应用。1884年在美国加利福利亚的粤克兰港，用一艘具有圆柱状绞刀的绞吸式挖泥船挖掘一层层的砂石，其排泥管直径达500mm、泥泵直径达1.8m。1896年芝加哥美洲疏浚公司建造的“beta”号绞吸式挖泥船，吃水深度1.95m，有2个独立的泥泵，吸管直径850mm是当时最大的挖泥船。1986年“leonardo da vinci”号自航绞吸式挖泥船研制成功，该船总装机容量20250kw，其中绞刀功率4400kw，装有计算机控制的自动化挖掘系统，可以使挖泥船操控达到最佳状态！那个时代被称为岩石疏浚的黄金时代[3]。

（2）耙吸式挖泥船的发展；图2所示：绞吸式挖泥船大多是静态作业，抗风浪能力弱，适合在内河航道及湖泊疏浚，而耙吸式挖泥船具有自航能力，调遣费用低，挖深大，输泥距离不受限制，故特别适合于远距离取沙的填海造地、大型港口航道的建设与维护等工程。

2.2 国内研究现状

在我国，交通系统拥有大中型的疏浚设备，以耙吸式和绞吸式挖泥船为主，数量不多但分布相对集中，疏浚能力强大。水利系统则以中小型挖泥船居多，各种类型应有尽有，数量庞大，分布在全国各地。目前我国常用的清淤机械有两栖式清淤机，两栖绞吸式清淤机、长臂自航式清淤机、水管道清淤机、机井清淤机、水力挖泥机、浅鱼池人工牵引船体式清淤机、螺旋滚筒潜水式清淤机、旋轮式水下清淤机、半旱式清淤机等。如图3、图4所示为两种典型清淤机和挖泥船[4][5]。

2.3 现有清淤自动化设备不足

虽然国内外的清淤机种类很多，但是不适合引黄灌区的大泥沙量清淤现状，它们存在着以下问题：

（1）功率大、能耗高，挖泥浅，一般只能挖深5～15m的疏松泥砂和土层；（2）旋转构件多，如斗轮、绞刀和砂泵等构件磨损严重，更换频繁，维修量

大，运行成本高，设备管理复杂；（3）用机械式斗轮、绞刀破碎水下土岩，造成水质变坏，污染环境。

而灌区沉沙池的严重淤积、废弃，给乡村带来了一系列严重恶果。

（1）种植业用水受到威胁。一部分依靠灌区灌溉的农作物轻则干旱减产，重则荒芜失收。（2）水土保持作用减弱。邢家渡灌区蓄水蓄沙、缓冲能量、减轻山洪对泥沙的冲刷，是水土保持的主要工程措施之一。由于邢家渡灌区的淤积和废弃，蓄水容积减少，对山洪抗击能力明显减弱。

3 泥沙清淤自动化装备结构设计

3.1 方案的选择

要机动、灵活、高效实现灌渠泥沙清淤工作，研究、设计合理的自动化装备结构部分至关重要。在最初步设计的4套方案中，经过三方领导专家的反复论证，并在solid edge平台上绘制出了三维结构图样，从操作及维护保养方便程度、性能价格比、可靠性、稳定性、实用性等方面综合考虑，最终确定了水下行走搅拌式清淤方案。

3.2 水下清淤机器人方案设计

水下机器人也称无人遥控水下行走机器，它是一种可在水下移动式机器：由岸边或水面上的工作人员，通过连接装备的脐带提供动力，操纵或控制水下清淤机器人[6]。如图5、图6、所示，该方案是利用最新的小型履带行走机器人技术，设计出小型履带式可在坝面行走，并可在水下工作的机器人，为了避免上述回转机器人回转装置的不足，将工作装置设计成不可回转，但增加了前端臂的摆臂动作，是臂前部的旋转搅动装置可在120度范围内转动增大作业范围。

3.3 新型水下自动化清淤装备具有以下特点

（1）该设计中引入了先进的机器人设计思想，整体结构紧凑，自动化程度高；（2）由于该水下自动化清淤装备可以根据实际情况灵活定位，所以整体结构尺寸较小、重量较轻，移动、定位方便，机动灵活；（3）只需一名操作人员，即可完成整个清淤过程。

4 结语

本文详细介绍了引黄灌区泥沙清淤的重要性，在充分分析国内外泥沙清淤设备现状及不足的基础上提出了一种新型的水下自动化清淤装备。该装备可直接自行进入渠道内，并将沉积渠道底的淤泥吹搅成混浊的水状，随河水流走，疏通渠道，其有利于改善水环境质量，有利于加快建设现代新农村、推进城乡一体化步伐。

参考文献：

[1]王艳华.引黄灌区水沙资源优化配置[d].中国水利水电科学研究院，2007.

[2]姜海波.位山灌区水沙调度方式与沉砂池输沙通道技术研究[d].山东大学，2012.

[3]胡建，戴清，袁玉平等.引黄灌区不同粒径泥沙的运动规律与处理利用[j].中国农村水利水电，2008（6）.

[4]陶松垒，王康林，陶钧炳等.清淤输泥的新方法新设备[j].海洋学研究，2006（7）.

河道清淤方案范文第5篇

Abstract： With the continuous development of science and technology， the bridge construction environment is constantly changing， the construction is increasingly difficult， high degree of mechanization has been largely required， and mechanical equipment selection and coordination under different environment has greatly influenced the construction schedule and construction cost. According to several construction schemes of dredging under different environmen of new Mengxi Huazhong railway Dongting Lake bridge， this paper briefly introduces the selection of dredging construction machinery under different construction environment and construction period， and based on this， several kinds of dredging scheme are summarized and compared， and puts forward some opinions for the similar construction in the future.

关键词：洞庭湖大桥；清淤施工；机械选型

Key words： Dongting Lake bridge；dredging construction；machinery selection

中图分类号：U227.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）13-0141-03

0 引言

现代化的桥梁建设中对于施工桥位处的清淤施工是全桥施工的基础，选择最优的清淤方案不仅能够减少施工工期，约施工成本，更为重要的是对后续施工提供了坚实基础。目前使用的清淤方案较多，但大多清淤方案较保守。随着科技不断发展，先进机械设备不断创造，桥梁清淤施工方案应当不断改进、优化。蒙西华中洞庭湖特大桥施工中的清淤方案较多，且根据不同的施工环境选择先进的机械设备、零活运用不同机械性能配合施工，既保障了施工周期，同时节约了施工成本。

现将新建蒙西华中铁路洞庭湖特大桥施工中基础清淤施工环境以及机械选型配置情况总结如下：

1 几种清淤施工环境及方案

洞庭湖特大桥是蒙西华中铁路全线控制性重点工程，位于湖南省岳阳市，全长10444.66m，其中君山段设计里程为DK152+694.857～DK160+322.282，全长7627.425m。

洞庭湖大桥君山段桥跨布置为2×32m预应力混凝土简支T梁（君山岸陆地引桥）+92m钢管混凝土拱桥（跨君山岸大堤）+110×32m预应力混凝土简支T梁（君山岸滩地引桥）+4×52m预应力混凝土简支箱梁（君山岸滩地引桥预留建闸条件）+83×32m预应力混凝土简支T梁（君山岸滩地引桥）+（75+3×120+75）m预应力混凝土连续梁（预留边滩河道疏浚规划条件）+（98+140+406/2）m钢箱钢桁结合梁斜拉桥（3号主塔及主梁部分）。

君山岸共208个墩台，1551根钻孔桩，主要工程数量有：混凝土254598m3，钢筋20779t，钢梁8475t，斜拉索912t，钢绞线973t。合同开工日期2012年12月5日，合同竣工日期2017年12月31日，合同工期60个月，合同金额8.09亿元。

1.1 主桥3#墩河床清淤

主桥3#墩位于湘江洞庭湖水域，枯水期水深23.4m，汛期水深29.75m，主要采用直径50.5m的双壁钢围堰施工。

根据河床清淤水域深、清淤面积较大的特点，该项目部使用挖泥船水下挖泥、运渣船配合泥渣外运方案施工，历时近2月完成施工水域河床清淤工作，为后续的围堰着床定位打好基础。如图1。

1.2 围堰下河码头水下清淤

因水上施工许可证办错过最佳施工时间，主桥3#墩双壁钢围堰制作后只能在2013年汛期后下水。考虑到下河码头水域较浅，水下多石块，水下清淤难度较大，工期非常紧张，因此，该项目部采用汽渡驳及拖轮配合履带挖掘机水下挖泥及泥查外运，历时3天3夜，顺利完成下河码头水下清淤工作，保障了围堰顺利下河，为后续主桥施工奠定了坚实基础。如图2。

1.3 围堰内清淤吸泥的机械使用情况

1.3.1 主桥3#墩围堰清淤

主桥3#墩围堰面积大，因前期挖泥船清淤后已基本完成，主要清除污泥是由于挖泥船清淤完成后水流从上游带下的泥渣，该项目部考虑到清淤面积较大，清淤量较小，且主要为淤泥，进过方案讨论，决定自行设计简易吸泥设备进行施工。如图3。

1.3.2 主桥2#墩钢板桩围堰内清淤

主桥2#墩位于岳阳君山测滩地，采用钢板桩围堰施工。因围堰内支撑较多、刚护筒林立，前期采用绞吸泵射水吸泥施工，但泥渣中碎石较多，对绞吸泵损坏较大，而且施工时正直涨水期，工期非常紧张。经过详细讨论研究决定租赁一台CAT450型伸缩臂履带挖掘机进行围堰内的清淤。如图4。

1.3.3 主桥1#墩及引桥N001-N005#墩组合式围堰吸泥

该项目主桥1#墩及引桥N001-N005#墩为解决承台埋置深、后期临时支挡需拆除的问题，采用组合式围堰施工，即下部混凝土沉井加上部钢板桩的组合式围堰施工。因围堰下沉在陆上施工，下沉较深，故采用射水吸泥方法施工。如图5。

2 几种清淤方案比较分析

通过上述对几种清淤施工工况以及方案简单叙述，现简单对河床清淤以及围堰内清淤总结如下：

2.1 河床清淤方案对比分析

主桥3#墩河床清淤以及围堰下河码头河床清淤施工设备、环境、工况、成本以及周期对比分析详见表1。

2.2 围堰内清淤方案对比分析

本桥施工中几种围堰内清淤施工设备、环境、工况、成本以及周期对比分析详见表2。

3 清淤机械选型于配置总结

3.1 影响施工机械的选型与配置的相关因素

清淤施工机械的选型于配置必须根据施工工况、进度要求、工期要求以及成本相结合，选择最佳施工机械配置，根据施工环境的不同，在保证施工安全以及进度要求的前提下，选择施工成本合适的施工方案。同时，好的施工机械配置方案不仅能够节约施工时间，还能减少施工成本，为后续施工奠定坚实基础。

3.2 施工机械的选型与配置趋势

随着科技不断发展，新型机械设备倍出，为机械施工提供的巨大的选择平台，我们可以根据不同情况选择多样式、多类型的机械设备配合施工，而且需跟上科技进步的步伐，选择先M机械设备施工等等。机械设备的发展也必定会根据施工生产需要不断改进，日趋完善，使我们施工生产不断机械化、简单化、成熟化。

4 结束语

随着社会不断进步，交通对于推进社会进步尤为重要。路桥建设更是彰显了一个国家和社会的科技、经济发达水平。随着施工环境不断改变，导致各项施工，尤其是桥梁建设的难度不断增大，优先掌握先进施工技术显得尤为重要。使用先进的施工机械配合施工，不仅保证了施工工期、节约施工成本，也显示了施工企业的施工水平。因此，机械设备的选型配置也是施工中最基础，也最重要的工作。

参考文献：

[1]徐韵淳.城市河道清淤施工方式、设备与工艺[J].上海水务，2015（02）.

河道清淤方案范文第6篇

【关键词】 黄河 引黄灌区 泥沙清淤 自动化

黄河是我国文化的发祥地，黄河水是我国西北、华北地区的主要水源。“丰蓄枯用，冬蓄春用，科学引用黄河水”是黄河中下游地区针对十年九旱、黄河断流、弃水入海的基本水情，统筹考虑生产、生活、生态用水，解决黄河水时空分布不均，促进人与自然和谐发展的一大创举；而引黄灌渠是其中重要组成部分之一，因为黄河的含沙量高，加上灌区水流速小极易造成灌区泥沙大量沉积，堵塞河道[1]。河道清淤指治理河道，属于水利工程。通过机械设备，将沉积河底的淤泥吹搅成混浊的水状，随河水流走，从而起到疏通的作用。针对引黄灌区泥沙沉积问题开展的清淤自动化装备研究开发将有利于增强渠道的引、排、蓄、供等功能，有利于改善水环境质量，有利于加快建设现代新农村、推进城乡一体化步伐。

1 背景和意义

农村的改革开放虽然给农业带来了前所未有的生机，解决了农民的温饱问题，为农业的快速发展打下了坚实的基础；但因粮食作物得不到灌溉，导致农业增产不增收，制约了农业的进一步发展。引用黄河水淤灌农田，在黄河上、中游已有2000多年的历史。秦汉时期，就先后修建了郑国渠、白渠等灌溉工程，使关中地区大得其利[2]。

有一句老话叫做“官不治水、民不乐业”，直接反映了水利事业的重要性与农民对水利事业发展的要求。兴修水利功在当代、利在千秋。措施有三种：一是增加新的水利设施；二是修复扩建；三是清淤增容。前两种既受资金、劳力的制约，又受自然地理环境的影响，实施起来牵涉面广、工作量大。第三种则相对比较容易实施，可用最少的投入取得最大的经济效益。

2 国内外河道清淤设备研究现状及不足

2.1 国外研究现状

同造船业一样，疏浚业源于欧美。1660年链斗式挖泥船的雏形“泥碾船”在荷兰首创获得成功。1855年美国人制成莫尔茨将军号吸扬式挖泥船，用于开挖南卡罗来纳州查尔斯顿港的拦门沙。1869年荷兰制成吸扬式挖泥船，用于苏伊士运河工程。随着西方国家工业化和世界经济的发展，石油输运、集装箱输运、河海联运等推动了世界港口和航道的建设，疏浚设备也因此得到快速发展。

（1）绞吸式挖泥船；图1所示：绞吸式挖泥船源于美国并获得极其广泛的应用。1884年在美国加利福利亚的粤克兰港，用一艘具有圆柱状绞刀的绞吸式挖泥船挖掘一层层的砂石，其排泥管直径达500mm、泥泵直径达1.8m。1896年芝加哥美洲疏浚公司建造的“beta”号绞吸式挖泥船，吃水深度1.95m，有2个独立的泥泵，吸管直径850mm是当时最大的挖泥船。1986年“Leonardo da vinci”号自航绞吸式挖泥船研制成功，该船总装机容量20250KW，其中绞刀功率4400kW，装有计算机控制的自动化挖掘系统，可以使挖泥船操控达到最佳状态！那个时代被称为岩石疏浚的黄金时代[3]。

（2）耙吸式挖泥船的发展；图2所示：绞吸式挖泥船大多是静态作业，抗风浪能力弱，适合在内河航道及湖泊疏浚，而耙吸式挖泥船具有自航能力，调遣费用低，挖深大，输泥距离不受限制，故特别适合于远距离取沙的填海造地、大型港口航道的建设与维护等工程。

2.2 国内研究现状

在我国，交通系统拥有大中型的疏浚设备，以耙吸式和绞吸式挖泥船为主，数量不多但分布相对集中，疏浚能力强大。水利系统则以中小型挖泥船居多，各种类型应有尽有，数量庞大，分布在全国各地。目前我国常用的清淤机械有两栖式清淤机，两栖绞吸式清淤机、长臂自航式清淤机、水管道清淤机、机井清淤机、水力挖泥机、浅鱼池人工牵引船体式清淤机、螺旋滚筒潜水式清淤机、旋轮式水下清淤机、半旱式清淤机等。如图3、图4所示为两种典型清淤机和挖泥船[4][5]。

2.3 现有清淤自动化设备不足

虽然国内外的清淤机种类很多，但是不适合引黄灌区的大泥沙量清淤现状，它们存在着以下问题：

（1）功率大、能耗高，挖泥浅，一般只能挖深5～15m的疏松泥砂和土层；（2）旋转构件多，如斗轮、绞刀和砂泵等构件磨损严重，更换频繁，维修量大，运行成本高，设备管理复杂；（3）用机械式斗轮、绞刀破碎水下土岩，造成水质变坏，污染环境。

而灌区沉沙池的严重淤积、废弃，给乡村带来了一系列严重恶果。

（1）种植业用水受到威胁。一部分依靠灌区灌溉的农作物轻则干旱减产，重则荒芜失收。（2）水土保持作用减弱。邢家渡灌区蓄水蓄沙、缓冲能量、减轻山洪对泥沙的冲刷，是水土保持的主要工程措施之一。由于邢家渡灌区的淤积和废弃，蓄水容积减少，对山洪抗击能力明显减弱。

3 泥沙清淤自动化装备结构设计

3.1 方案的选择

要机动、灵活、高效实现灌渠泥沙清淤工作，研究、设计合理的自动化装备结构部分至关重要。在最初步设计的4套方案中，经过三方领导专家的反复论证，并在Solid Edge平台上绘制出了三维结构图样，从操作及维护保养方便程度、性能价格比、可靠性、稳定性、实用性等方面综合考虑，最终确定了水下行走搅拌式清淤方案。

3.2 水下清淤机器人方案设计

水下机器人也称无人遥控水下行走机器，它是一种可在水下移动式机器：由岸边或水面上的工作人员，通过连接装备的脐带提供动力，操纵或控制水下清淤机器人[6]。如图5、图6、所示，该方案是利用最新的小型履带行走机器人技术，设计出小型履带式可在坝面行走，并可在水下工作的机器人，为了避免上述回转机器人回转装置的不足，将工作装置设计成不可回转，但增加了前端臂的摆臂动作，是臂前部的旋转搅动装置可在120度范围内转动增大作业范围。

3.3 新型水下自动化清淤装备具有以下特点

（1）该设计中引入了先进的机器人设计思想，整体结构紧凑，自动化程度高；（2）由于该水下自动化清淤装备可以根据实际情况灵活定位，所以整体结构尺寸较小、重量较轻，移动、定位方便，机动灵活；（3）只需一名操作人员，即可完成整个清淤过程。

4 结语

本文详细介绍了引黄灌区泥沙清淤的重要性，在充分分析国内外泥沙清淤设备现状及不足的基础上提出了一种新型的水下自动化清淤装备。该装备可直接自行进入渠道内，并将沉积渠道底的淤泥吹搅成混浊的水状，随河水流走，疏通渠道，其有利于改善水环境质量，有利于加快建设现代新农村、推进城乡一体化步伐。

参考文献：

[1]王艳华.引黄灌区水沙资源优化配置[D].中国水利水电科学研究院，2007.

[2]姜海波.位山灌区水沙调度方式与沉砂池输沙通道技术研究[D].山东大学，2012.

[3]胡建，戴清，袁玉平等.引黄灌区不同粒径泥沙的运动规律与处理利用[J].中国农村水利水电，2008（6）.

[4]陶松垒，王康林，陶钧炳等.清淤输泥的新方法新设备[J].海洋学研究，2006（7）.

河道清淤方案范文第7篇

【关键词】城市河道;环保清淤;絮凝沉淀;试验

1试验背景

1.1环保清淤方式

杭州市要求开展河道环保清淤试点，并选取余杭塘河采用绞吸式清淤工艺。绞吸式清淤属于环保清淤，具有淤泥清除彻底、噪音小、二次污染小、带水作业不封航不断流等优点。因余杭塘河位于城市中心区、且水体量大，采用挖掘式清淤、泥浆泵式冲淤等方式均受到制约，故采用绞吸式清淤方式。

1.2河道清淤概况

余杭塘河河道疏浚范围为东至京杭运河东闸，西至省女子监狱西闸，河道疏浚长度约为2004米，河道平均宽度约为19米，水深约2米，预计清淤约2.2万立方米，合同约定总施工工期为80天。同时，在河道西闸外设置围堰一道，设立淤泥临时沉淀池，沉淀脱水后，运输到专门消纳场地消纳处理。

2 试验目的

（1）通过在污水样中加入不同的絮凝剂，得出淤泥絮凝量与时间曲线，最终得出絮凝剂的最优配比、最优沉淀时间，从而结合河道清淤工程提出相应的絮凝剂配比和沉淀时间方案。

（2）通过对清淤前后的垂直取河底土样分析淤泥层厚度及上清液水样跟原有河道水质等对比试验，可得出清淤后对去除水下淤泥有机物和绞吸清淤的效果。

（3）通过各种分析数据结果，得出绞吸作业单方水下取土中原淤泥含量的百分比。

3 试验内容

试验内容主要分为：絮凝沉淀最优配比试验、最优沉淀时间、清淤前后上清液水质分析试验、加絮凝剂前后上清液水质分析试验。

3.1絮凝沉淀最优配比试验

将采集的泥水水样加絮凝剂进行试验，按不同絮凝剂和泥水配比，得出淤泥絮凝量和时间的对比曲线，结合絮凝后上清液的透明度，选择最优絮凝沉淀的配比。

3.1.1絮凝剂的选择

本次使用的絮凝剂为聚氯化铝（棕色液体），该絮凝剂由杭州净水剂厂生产，其主要的化学成分由国家城市供水水质监测网杭州监测站检测，主要化学成分见表3-1。

表3-1 絮凝剂聚氯化铝主要化学成分 单位：%

序号 主要成分 含量

1 氧化铝（Al2O3） 10.1

2 盐基度 58.9

3 pH值（10g/L水溶液） 4.11*

4 砷（As） <3×10-5

5 铅（Pb） 3.6×10-4

6 镉（Cd） 1×10-5

7 汞（Hg） <2×10-6

8 六价铬（Cr） <5×10-6

*pH无量纲

3.1.2现场取样

本次取样地点为余杭塘河省女子监狱处。现场使用1L量筒，取绞吸船出口污水样进行试验分析，断面固含量为1.59%。

3.2河底土样及上清液水样试验分析

3.2.1河底取样

本次河底取样地点为余杭塘河省女子监狱处。清淤前后对河底土样进行垂直取样，取样采用特制的有机管取样器进行取样，对河两岸及河中各取一组，前后共计6组样。

3.2.2上清液水样检测项目

清淤前后淤泥上表面清水和絮凝前后淤泥上表面清水进行检测，检测项目为pH值、COD、NH3-N、TP等相关指标，与原河道水质进行对比分析。

4 试验结果与分析

试验过程时在量筒和透明容器中同时进行平行试验，其二者试验结果类似。为方便观察淤泥絮凝量和上清液透明度，因此采用1L量筒来进行絮凝前后对比照。

4.1絮凝剂配比试验

从图4-1可以看出，加入不同配比的絮凝剂，絮凝剂含量及投加量均不同。淤泥的絮凝量并不是随着时间的增长呈线性变化关系，而是接近于多元曲线关系。当加入不同比例的絮凝剂几十秒后可明显观察出淤泥的絮凝量，在加入絮凝剂6min后，其淤泥平均下沉量达30%;在加入絮凝剂10min后，其淤泥平均下沉量达47%;在加入絮凝剂25min后，其淤泥平均下沉量达71%。之后其淤泥下沉速度明显减慢，逐渐趋于稳定。

图4-1絮凝剂配比沉淀、时间曲线

加入不同比例的絮凝剂后，淤泥的上清液的透明度不同。由图4-2可看出，25mL4%、10mL5%、15mL5%、25mL5%这四个比例的上清液透明度最高。

图4-2加入不同絮凝剂对比（加絮凝剂的量分别为75mL3%、10mL4%、25mL4%、50mL4%、75mL4%、10mL5%、15mL5%、25mL5%）

根据试验，加入10mL5%的絮凝剂，其下降速度最快，且其最先达到稳定状态。因此最优配比为10mL/L含量为5%的絮凝剂，最优絮凝时间为20min。

4.2绞吸清淤效果

由表4-1可看出，清淤前的淤泥深度较浅，而清淤后淤泥深度明显变深。通过对比清淤前后的垂直河底淤泥层的厚度，可得出绞吸清淤后淤泥的厚度明显减小，说明绞吸清淤后对减小淤泥厚度效果显著。

表4-1 清淤前后淤泥深度

试验项目 清淤前后 左岸 河中 右岸

距清淤前水面深度（m） 清淤前 1.90 2.10 2.00

清淤后 3.28 3.48 3.50

5 结论与建议

（1）环保绞吸式清淤在进行淤泥絮凝沉淀脱水时，最优配比为加10mL/L含量为5%的絮凝剂，絮凝最优时间为20min左右。

（2）环保绞吸式清淤效果明显，淤泥厚度减少。

（3）绞吸作业单方水下取土中原淤泥含量的百分比为1.59。

（4）建议在大范围的絮凝过程中，达到比较稳定的时间时即可停止工作。

（5）在清淤过程中，监测水体中氨氮、COD和总磷等指标变化，从而控制水体的富营养化。

参考文献：

1. 黎荣等. 城市河道环保疏浚的试验研究[J].水利水电技术， 2004.5

2.黄智文，李晶晶.浅谈城市河道清淤施工技术[J].水利建设与管理，2013（9）

河道清淤方案范文第8篇

关键词:潮河；工程设计

1治理的必要性

1．1潮河现状及问题丰宁潮河流域县城段河道淤积严重，防洪能力偏低，防洪减灾体系尚不完善;沿河垃圾肆意倾倒;城区大部分河段干涸无水，影响河道景观;河道两岸亲水空间狭窄，无法提供滨水活动空间，缺乏亲水通道;河道景观性差，不能满足人们日益增长的休闲、旅游需求。1．2城市防洪的需要潮河县城段紧靠县城，随着城市的发展，将来沿岸会出现居民密度大，社会财富集中度高，商业繁华，经济发达的局面。而现有河道防洪能力低，河槽游荡不定，对城市的防洪极为不利。1．3提升城市品位，改善生态环境的需要丰宁县，作为京津冀的水源地，占据有独特的自然环境和地理优势，作为“京西北生态经济特区”中重要的县市之一，丰宁县的发展在未来几年将具有更好的政策支持和资源供给。尽管如此，城市的整体环境和形象与其目标定位还尚有差距，抓住当前的时机，对城市河道生态环境进行整体提升改造，将是提升城市整体形象的最有效和最根本的途径，有利于城市建设进程的推动。

2治理方案

治理段共计布设6道橡胶坝，连同现有3道橡胶坝，形成景观水面。河道采用清洪分离方案，设置中隔墙，形成蓄水区及浑水河槽。河底采用土工布防渗方案。

3工程设计

3．1设计原则治理后河段满足行洪要求，治理段主河床形成长约4km的清水水面;右岸堤防内侧形成比较宽的台地，以扩大绿化面积;左岸浑水河槽应满足低标准过洪要求。3．2工程规模保护对象主要为丰宁满族自治县县城及承张高速丰宁连接线。根据《防洪标准》(GB50201－2014)规定，考虑保护对象的重要程度，确定本段河道治理防洪标准为20年一遇，根据《堤防工程设计规范》(GB50286－2013)、《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252－2000)规定，确定河道堤防工程级别为4级，主要建筑物级别为4级。3．3工程布置3．3.1挡水工程根据潮河河道总体景观布置，为形成连续性景观水面，依据设计纵断面设计成果，共布设9道橡胶坝，其中新建6道，利用现状3道，形成9个连续的蓄水库区，单级蓄水区长度确定为308～683m，蓄水区全长4599m，蓄水水面总面积40.73万m2，蓄水总量78.22万m3。为保证每级蓄水区尾部最小蓄水深度不小于0.5m，根据治理段河道比降，以及目前国内橡胶坝生产技术水平，每级蓄水区坝前水深确定为3.5m较为合适。因此，各级库区蓄水深度为0.5～3.5m。橡胶坝由上游防护段，橡胶坝段，下游防护段组成。上游防护段为钢筋混凝土铺盖，厚0.5m，长20m。橡胶坝段底板为钢筋混凝土结构，厚1.0m，长12.50m。下游段防护段包括消力池、海漫及护底组成，消力池长18.50m，采用钢筋混凝土结构，池深60cm，底板厚1.0m;干砌石海漫长10m，厚0.5m，设计坡比为1∶10;干砌石护底长20m，厚0.5m。坝袋拟采用两布三胶锦纶胶布，设计内压比1.3，安全系数为0.8。橡胶坝的充排水采用动力充排措施，根据地形条件及便于工程管理，泵房布置在橡胶坝右岸，主要放置充排坝袋的水泵、气泵、电机及测压等设备，并布置检修场地。泵房顶板以上布置管理用房，建筑面积215m2，主要放置配电柜等设备以及布置管理人员办公室、住所等。3．3.2河道治理工程通过对现有三道橡胶坝多年运行的观察，由于潮河来沙量大，现有橡胶坝库区已经基本淤满，若本次治理仍采取常规治理措施，将导致新建蓄水区很快淤满;同时由于河道来水量不均匀，汛期来水迅猛，枯水期基流少，若汛期塌坝泄洪冲砂，则导致蓄水区蓄水困难。针对潮河现状及特点，本次河道治理采用清洪分离方案。根据治理段进口主槽深泓位置，用子堤(分隔墙)将治理范围内河道一分为二，形成复式河槽，左侧河槽为浑水河槽，槽平均宽40m;右侧河槽为蓄水河槽，宽70.6～120.4m，平均宽97.6m。低于5年一遇洪水标准情况下，洪水或不满足景观水质要求的水自浑水河槽泄流，蓄水河槽按蓄清水功能运行;高于5年一遇洪水标准情况下，蓄水河槽橡胶坝塌坝，蓄水河槽与浑水河槽共同泄洪，达到畅泄大洪水的目的。对于河道左岸浑水河槽，左侧堤防采用浆砌石挡墙进行防护;对于蓄水河槽，河道右岸设有滩地，采用混凝土护坡进行防护，坡顶高程不低于蓄水区常水位以上0.3m，且不低于河道10年一遇水位。3．3.3防渗设计根据地勘成果，河底主要为砂卵石层，层厚4.5～11.3m，河底渗透性较强，为满足景观蓄水要求，需对河道做防渗设计。蓄水区宽度70.6～150.4m，蓄水区面积40.73万m2。浑水区槽宽40m，浑水区防渗总面积14.52万m2。河底铺设复合土工膜防渗结构自下而上结构形式为:土工布(400g/m2)、20cm厚土保护层、复合土工膜(200g/0.4mm/200g)、20cm厚土保护层、30cm厚干砌石防冲层。为减少河底渗漏，在河道防渗范围起点处设置一道防渗墙，混凝土防渗墙，墙厚40cm，墙下部深入基岩1.0m，采用抓斗成槽形式施工。

4工程管理与运行

4．1河道泄洪调度河道治理采用清洪分离方案治理河段分清水河槽和浑水河槽两部分，浑水河槽设计防洪标准为5年一遇，潮河防洪标准为20年一遇。当上游来水量小于等于5年一遇时，采用浑水河槽泄洪;当大于5年一遇洪水时，清水河槽根据来水量，采取部分塌坝方式泄洪;当来水量达到20年一遇洪水时，坝全部塌平泄洪。4．2橡胶坝管理管理单位根据有关法律、规范制定一系列的管理制度，重点做好水质水情检测、汛情预报、橡胶坝观测及安全管理等，同时严密观察清洪分离运行情况，积极收集基础数据，摸清冲淤规律，总结运行经验。4．3泥沙淤积潮河为多泥沙河流，本工程建成运行后，由于采取清洪分离方案，浑水、小洪水浑水河槽泄流，清水蓄积在清水河槽，可利用浑水河槽泄洪的同时进行清淤排沙，有效减少河道淤积，保证景观水面的效果。多年运行后，清水河槽第一道橡胶坝处会成为一个重要的淤积点，可根据运行后的实际情况及当年来水情况，适时采取人工清淤、塌坝冲淤等方式清除清水河槽淤积。为了最大限度的减少河道淤积，应加大潮河上游的水土保持治理力度，从根本上解决上游来沙量大的局面。

5结论及建议

河道清淤方案范文第9篇

关键词：城市河道 清淤施工 技术

一、前言

城市的河道就像是一座城市的血脉，畅通与否不仅影响着城市的整体水系环境，也是洪涝灾害的关键。当前城市河道普遍容易出现的问题有，淤泥淤积，河道狭窄过水断面比较小，这些问题都可能导致防洪标准低，防洪能力衰退等问题发生。河道淤泥的清理工作不完善会直接导致河水水质恶化，使整体生态环境质量下降。

二、河道清淤施工的意义

在城市内部进行河道清淤工作施工，必须考虑对城市内部环境以及正常秩序的影响，综合考虑各方面因素，安全文明施工。在城市河道清淤施工中，必须对周边设施环境以及其他市政配套设施采取合理的保护措施。施工方案制定中，必须以河道清淤施工作业为主要内容，尽可能的避免不同作业内容的交叉进行，造成施工现场的混乱。在保证清淤效果以及环境要求的基础上，尽可能的满足工期及造价要求。河道清淤所用机械设备简单方便，施工噪音小，尽量避免对河道清淤区周边沿线居民的生活造成影响，严格控制河道疏挖作业，避免对河道水体造成二次污染。结合工程的实际情况以及清淤的设计要求，确定清淤厚度，避免施工过程中超挖或挖深不足，在施工过程必须保护好城市河道的边坡护岸。

三、城市河道清淤施工工艺

3.1、施工前期准备工作。城市河道清淤工程施工前，应结合工程实际特点，做好施工前的准备工作，施工准备工作主要包括临建设施的搭设，施工机械设备到场，人力物力资源的准备等。清淤工程施工前，施工管理技术人员应了解审核施工图纸，根据工程工期及成本控制指标，制定合理的施工组织设计。

3.2、围堰修筑以及清淤施工作业。城市河道清淤的施工工艺根据实际情况而定，一般施工工序为首先填筑围堰，将河水抽出，利用吸污泵将淤泥吸至罐车转运，之后清理河道渣土，完成之后进行河底清淤测量验收，合格后继续下一段的清淤施工。为了避免水中进行确保清淤施工作业，河道清淤作业需要分段修筑围堰进行施工。围堰修筑一般采用袋装砂土，顶宽0.6～1.2m之间，根据工程实际情况而定，围堰两侧放坡坡率在1：1-1：0.75之间，如有需要，可通过木桩对围堰进行支撑加固。围堰高度一般比河道高水位1m左右，为了避免泌水是泥浆溢出，可沿河道一侧增设透水层，通过漫水结合的侧压力强制渗水回流。利用污水泵将围堰内污水抽干后，通过吸污泵将浅层淤泥直接吸至运输罐车，运输至预定堆弃场所，河道淤泥下部的渣土及淤泥一般采用人工或者机械清理，通过渣土车外运至堆弃点，淤泥清理过程中，测量人员通过预先设置的断面桩控制开挖深度，确保清淤施工质量满足设计要求。在施工过程中，控制机械设备的移动距离，避免出现漏挖的现象。淤泥清理作业结束后，测量高程，满足设计要求后进行下一分段施工作业。在淤泥以及渣土的运输中，对于清理出的渣土及淤泥应该严格按照相关要求运输，运输车辆应该封闭性较好或者采用覆盖篷布等方式，尽量避免云殊过程中渣土散落对城市环境造成二次污染。

四、城市河道清淤施工管理

4.1城市河道清淤质量管理

在工程施工过程中应随即进行质量控制，建立质量管理体系，制定质量管理方针目标，健全质量管理责任制，实现质量管理控制。在施工准备阶段，仔细阅读审核清淤施工图，对不合理不完善的地方及时提出意见及处理措施，然后依据施工图以及机械设备人员配备等条件，组织编制施工及质量管理计划，以便能够科学合理的按照标准施工工序及工艺作业。为保证工程质量，在河道清淤整治施工过程中，严格按照设计要求，确保清淤施工作业的深度宽度符合规定。对于清淤施工作业的分段范围桩号，高程以及工程量作出详细的审核及记录，作为质量管理审核资料保存。

4.2城市河道清淤安全施工作业管理

清淤施工安全管理，应首先建立施工安全管理体系，明确安全管理职责。加强对施工作业人员以及机械操作人员的安全岗位培训，提高其安全意识。在施工现场，针对施工组织设计列好安全管理计划，结合工程实际位置以及不同的地质水文条件与工程设计要求，综合考虑工程规模以及机械人员等施工力量，综合制定完善安全措施。由于城市河道淤泥臭味较大，应采取相关防护措施，避免有害气体对人体伤害，保证施工作业人员的安全施工环境。由于河道作为防洪水道，工程施工中若遇暴雨以及洪水，具有可能造成危险，因此，提前关注天气情况，避免工程事故的发生。

4.3城市河道清淤环境保护措施

由于城市河道清淤的施工作业主要在城市内部进行，如果施工作业过程造成环境污染严重，将会直接影响到城市居民的正常生产生活，因此必须做好施工过程中的环境保护措施。加强施工过程中的环境保护，首先必须制定环境保护管理责任制度，加强施工过程中的检查工作，对施工现场的污水处理，粉尘以及噪声进行实时监测，对于造成环境污染的施工作业，及时采取整治措施。施工现场产生的垃圾渣土要及时清理清除，渣土运输尽量做到不洒土、不扬尘。在工程施工完工后，及时拆除临建设施，对场地进行平整与绿化处理。

五、结语

城市河道清淤是治理城市水环境，构建环境友好型生态城市的重要手段。城市河道作为城市内部重要基础设施，起着为城市防洪排涝以及引水的重要基础作用，必须加强城市河道淤泥治理工作。制定合理的河道清淤施工方案，采用新技术新方法，加强质量与安全管理，在河道清淤施工中做好环境保护工作，对于保证清淤工作的顺利进行以及城市生态系统的建设具有重要的意义。

参考资料：

[1]港口工程施工手册.北京：人民交通出版社，1994

[2]易兴恢，袁振寰.国内水环保疏浚方法的研究和探索 [J].广东水利，2000，2：23-25.

[3]陈异晖，和丽萍，赵祥华.环境疏浚技术在星云湖的工程化应用[J].

[4]水利学.北京：水利电力出版社，1978

[5]桥涵.铁路施工技术手册[M].北京：人民铁路出版社，1965

[6]周厚贵.三峡一期工程施工几个技术问题的解决途径[J].水利水电施工，1994（4）

河道清淤方案范文第10篇

关键词：居龙潭水电站；尾水渠；清淤；效益

1 工程概况

居龙滩水电站位于江西省赣县赣江水系贡江支流桃江下游，为桃江八级开发中最末一级工程，为径流式日调节电站。坝址距赣州市赣县县城23km，是一座以发电为主，兼有水库养殖，改善航运等综合效益的中型水利枢纽工程。坝址以上控制流域面积7739km2，多年平均径流量为62.76亿m3，多年平均流量199 m3/s。水库校核洪水位122.42m，总库容为0.736亿m3，为日调节水库。电站装机容量2×30MW，年均发电量1.973亿KW・h，年利用小时3288h。

枢纽工程拦河大坝为混凝土闸坝，自右至左依次为右岸非溢流坝段、河床式厂房、溢流坝段及左岸非溢流坝段等建筑物。坝顶高程124.30m，坝轴线全长258.20m，最大坝高28.9m。

右岸非溢流坝段长43.50m，最大坝高21.40m。

厂房主机间坝段、安装间坝段分别长38.68m和28.00m，建主机间坝段进水口底板高程87.25m，宽21.80m，布置2台灯泡贯流式机组；尾水段前部为尾水管，后部布置尾水闸墩。右侧安装间坝段顺水流方向分为挡水段、安装间段和副厂房段。进水口底板与上游河床地面采用1：2的边坡连接，形成引水渠；尾水出口与河床采用1：3的斜坡连接，形成一长约38m的尾水渠。

溢流坝布置于河床中左侧，设8个溢流表孔，单孔净宽10m，全长108m，闸室顺水流方向长度为26.28m，溢流堰为WES型实用堰。溢流坝工作闸门采用弧形门，尺寸为10.0m×14.71m（宽×高），弧形闸门上游设置叠梁式检修闸门一道。溢流堰下游设置综合式消力池，采用底流消能方式泄流；消力池底板顶高程102.20m，全长28m。消力池末端设置T形墩和差动式尾坎，末端采用干砌石海漫与原河床相接。

左岸非溢流坝段最大坝高为24.3m。

居龙潭水电厂于2007年建成发电，下游尾水河床设计考虑原覆盖层较厚，且下游围堰拆除后无干地作业条件等因素，未对尾水河床基岩进行开挖，其高程为102.50--103.50米，围堰拆除时进行局部开凿后已满足设计尾水河床底面高程103.00米的要求。

经过运行检验各项指标基本能达到设计要求，但尾水流出厂坝导墙后水流较急，根据负荷的不同形成了100到250毫米的跌水，且在较小负荷发电时下游300到500米河段还有100到200毫米的跌水，鉴于此拟利用枯水期停机间隙经过一定量的凿岩疏浚改造后可以改善尾水的出流条件，降低尾水运行水位，增加发电效益。

2 方案比选

根据测量成果特提出以下三种疏浚改造方案：

方案一：将尾水出口段100米范围内基岩面挖至102.20米，进行简单疏浚，岩石开挖量约160m3，测量和施工费用约5.2万元，非弃水期间可降低发电尾水运行水位60--100毫米，多年平均发电量增加约102万千瓦时，按目前电价估算每年可增加发电产值约43万元。

方案二：将尾水出口段100米范围内基岩面挖至102.00米，消力池下游堆积物清挖至102.00米，岩石开挖量约400m3，滩地堆积物清挖量约7000m3，测量和施工费用约31万元，非弃水期间可降低发电尾水运行水位120--220毫米，多年平均发电量增加约200万千瓦时，按目前电价每年可增加发电产值约84万元。

方案三：将尾水出口段100米范围内基岩面挖至102.00米，消力池下游堆积物清挖至102.00米，下游300到500米河段基岩面挖至102.00米，岩石总开挖量约5760m3，堆积物清挖量约7000m3，测量和施工费用约138.2万元，非弃水期间单机运行时可降低发电尾水运行水位160-260毫米，多年平均发电量较方案二增加约22万千瓦时，按目前电价每年可增加发电产值约93万元。

方案二和方案三的堆积物清挖后因受泄洪影响，河床沉积物受水流的冲刷推移在泄洪后可能会重新形成堆积体，当堆积体堆量对出流产生影响时应及时清挖。

方案一工程量小，投入少，发电效益较大，但未完全利用河道疏浚的发电效益；方案三充分利用了近河道疏浚的发电效益，但下游河段的岩石开挖工程量大，造价增加较大，较方案二增加的效益不大；方案二基本可以全部发挥疏浚清淤的发电效益，且投入较小，发电效益可观。经比较建议采用方案二对尾水河道进行疏浚改造，通过改造，在来水量不变的状况下约为居龙潭水电厂增加百分之一的发电量。

3 工程施工

2011年12月落实技术方案 ，完善施工组织措施。2012年1月工程正式开工。因为本电站为径流式电站，没有连续施工作业的条件，滩地堆积物水下部分清挖及尾水出口段基岩面凿岩和清渣只能利用停机间歇期间进行施工。滩地堆积物清挖采用自卸汽车配合反铲挖运；尾水出口段基岩面利用停机间歇采用大型反铲冲击锤水下凿岩，大型反铲接力清渣。同年3月中旬完成全部挖运工作，共完成水下凿岩400m3，堆积物清挖8500m3。工程总造价为32.5万元。

4 工程效益

4.1 发电效益

在疏浚清淤工程实施的前后，居龙潭水电厂针对不同的上游水位和机组出力，人工量测记录了各种工况下的下游尾水出口水位共26组（特征值见附表），并与下游自记水位曲线进行了比对，因自记水位计设在尾水渠末端，自记水位差比人工测量水位差略小。但人工量测比对的尾水水位在尾水出口，其疏浚清淤前后机组相同运行工况的尾水位差更真实。从实际比对的疏浚清淤前后的尾水水位差来看，实际效果要比预想的更好，疏浚清淤后相同机组运行工况时尾水水位实际降低了150-250毫米，年平均发电量增加220万千瓦时，每年可增加发电产值92万元，为电厂获得了可观的经济效益。

4.2 防洪效益

由于尾水疏浚清淤工程的实施，大坝下游河道在清淤范围内阻碍行洪的堆积物得以清除，降低了河底高程，使得该河段行洪顺畅，行洪能力得到了进一步提高。另外，由于堆积物的清除，使得尾水行洪较原来平顺很多，下游波浪大大减小，下游河岸以前每年都要被冲坏的右岸浆砌石护坡再也没有被浪涛淘刷损坏，疏浚清淤工程在增加发电效益的同时也为电厂节约了水工建筑物的维护费用。

参考文献

[1]居龙潭水电厂设计初步报告[R].江西省水利水电勘测设计研究院 2002年12月

河道清淤方案范文第11篇

第二条河道清淤疏浚考核结果是使用专项资金的依据，必须按照实事求是、注重效益、规范程序的原则做好考核工作。

第三条考核以各区域为单元进行，对各区域列入市年度清淤疏浚计划和确因客观原因经报批的变更计划完成情况进行考核。

第四条考核内容分前期管理、施工管理、目标管理、资金管理和验收管理五个部分，实行百分制评分。

（一）前期管理（11分）

按有关要求编制、报批工程实施规划和计划，并严格按批准的规划和计划实施（2分）；

编制有关设计报告和实施方案并严格按有关规定报批（5分）；

按批准的河道清淤疏浚规划编制分年度实施计划，并及时报批（2分）；

年度计划调整能按有关规定及时报批（2分）。

（二）施工管理（17分）

对项目实行项目法人管理或确定项目责任人（2分）；

按有关规定实行项目监理制、不实行监理的项目配备项目技术负责人（2分）；

实行项目招投标制，镇、村小型河道清淤疏浚工程，可按“一事一议”方式发动受益的劳动力施工或招投标选定施工企业（4分）；

按有关规定实行质量监督制（3分）；

按规定建立有关安全管理机构，严格实行安全监督，无发生重大安全事故（3分）；

按规定做好统计工作，并按时准确报送统计报表（3分）。

（三）目标管理（40分）

主要考核河道清淤疏浚计划完成情况，包括完建长度和工程质量。完建长度是指年度计划内按批准的实施方案，在考核期限内完成的河道长度，完成土方以实际测量为准。工程质量为完工时的工程质量，由专门成立的验收小组（委员会）或按有关质量管理要求由相应的质量监督机构评定。基本分为40分。未完工的河段或质量评定不合格的河段不得列入完工考核。完成年度实施计划的得40分，没有完成的按工程量的一个百分点扣2分标准扣分，直至扣完为止。

（四）资金管理（21分）

资金管理制度和内部财务管理制度健全、完善，配备合格财务人员（3分）；

资金按有关要求足额按时到位，到位率达100%计10分，80~99%计5分，70~79%计3分，60~69%计2分，低于60%不计分；

按有关资金管理制度支付资金，手续齐全，程序规范，严格按制度进行会计核算，会计信息真实准确，帐册完善（4分）；

按工程进度及合同及时支付有关费用，不拖欠民工工资（2分）；按政务公开、村务公开的有关要求对资金使用情况张榜公布，接受社会监督（2分）。

（五）验收管理（11分）

工程验收应提交下列资料：

1．工程竣工报告，工程实施总结报告；

2．工程设计或实施方案资料及批复文件；

3．工程决算报告；

4．工程监理报告和质监报告；

5．其它相关资料。

严格按照有关验收规程及时组织完工的验收（3分）；

立卷归档制度完善，验收后及时把有关资料整编归档，档案完整、规范（2分）；

河道清淤疏浚达到设计要求，改善水环境效果明显（3分）；

群众对水环境改善满意率（满意人数与被调查人数的百分比）达90%的计3分，80~89%计2分，60~79%计1分，低于60%不计分。

第五条考核方式采取各区域或单元工程自查、市核查的考核方式。

河道清淤方案范文第12篇

施工安全是每个工地都应该关注的重点。那么要怎么做到安全施工呢?下面小编就和大家分享安全施工设计方案模板，来欣赏一下吧，希望能够帮到你们.

 

 

安全施工设计方案一

一、概况：

根据新区管委会精神，要求龙湖工程6月份蓄水，业主根据拆迁和工程实际情况，初步拟定采用老魏河作为蓄水通道。经现场查看，拟自中州大道魏河桥起，至唐庄村仓库南侧唐庄桥东侧，清淤长度约2000米。

工期12天：准备工作1天，计划每天清淤长度200米，河底平整、拆除围堰1天。

二、方案：

弄清老魏河上游正常时期来水流量，沿途桥梁、管线等基础设施的具体位置、走向，河道内淤积物沉积深度等情况，根据清淤工作量和工期要求组织人力、机械，同时考虑防洪度汛的要求，进行物资准备。

1、组织：魏河改线工程与老河道相距较近，施工现场有大型施工机械，可用于老魏河清淤疏浚的工作。拟采用多台履带挖掘机分组分段进行疏挖，疏挖过程中必须保持老魏河正常通水，半幅清淤半幅保持流水；先疏挖南半幅河道，再疏挖北幅河道。

2、围堰：中州大道桥下游设置带有两个活动闸门的厚500mm砖砌体围堰，与魏河桥桥台基础顶面平齐，可兼做魏河改线工程与老河道顺接时的围堰（闸门宽3米，木质结构）。下游围堰根据清淤长度分段设置，拟在钓鱼协会南侧和唐庄桥下游分别设置，高度以高出水面0.7米为宜。下游围堰采用土质结构，外侧覆压防水材料（如宽幅彩条布等）。

3、排水：围堰修筑完成采用污水泵将河道内积水排至围堰下游河道，沿老河道底口边线开挖纵向集水沟，将河道内积水汇集到下游围堰前。在围堰上游开挖集水坑，用大功率污水泵将积水排到围堰下游。

4、清淤：以三台挖掘机为一组，组合成阶梯队列。河底一台挖掘机在前方，边开挖边将河底淤积物向南侧清理，尽可能将淤积物放到边坡上方，同时在河道南侧底口线位置开挖出深度50cm左右的集水沟；第二台在边坡上方，将第一台挖掘机挖出淤积物以及边坡上草皮树根等清理到河道南侧滩地内，第三台在最后方，将第二台挖掘机挖出的淤积物收集。南半幅清淤全部完成，采用同样的方法清理北侧河道内淤积物，此时，积水已集中在河道的南半幅，不需要再在北侧河底口线开挖纵向集水沟。清淤完成，将河底平整。黑庄桥桥下清淤，拟采用小型无尾履带挖掘机配合人工进行掏挖，机械掏挖过程不得触及桥梁基础，桥墩周围采用人工清理。安庄桥和唐庄桥下净空较低，且桥面较宽，14米，采用挖掘机钩铲后退法将淤积物赶出桥面范围，再挖出河岸。钩铲退挖时不得伤及原有锥坡防护结构。

5、清理：滩地内淤积物经晾晒脱水，采用密封良好运输车将淤积物清运业主方至地点。

6、围堰拆除：中州大道桥围堰预留有活动闸门，可满足正常通水，待魏河改线工程与老河道顺接完工后再拆除，恢复河道通畅。下游围堰在该围堰上游清淤工作完成即可拆除，恢复河道畅通。

7、防洪度汛：依据《魏河清淤防洪应急预案》，在接到洪水预警信息时，立即停止清淤，进行防汛动员，启动应急预案，做好防洪准备工作。接到确切信息后，30分钟内所有施工机械撤离河道，疏挖下游围堰，确保河道畅通。

三、注意事项：

1、清淤前配合业主需办妥相关手续。

2、沿途清淤工作面范围（如边坡、滩地）有部分农作物，提前协调铲除。

3、淤积物暂堆放到滩地后期也得清离现场，实现运输车辆通行临时道路。

4、道路桥梁下清淤需要对原有交通设施进行防护或保护。

5、调查清楚清淤河段内管线（如国防光缆、电力、通讯、供水、燃气等管线）分布走向、埋深、具体位置等情况，做好记录，并在现场做出明显标志。

6、污泥运输时做好防漏措施，驶离现场清晰车辆，防止污染道路。

7、加强对河道两侧绿化植被保护，不得恶意河道两侧破坏树木。

8、隔离栅栏清淤完成恢复原状。

四、人员机械：

1、人员安排：管理人员4人，技术工人6人，普工16人，机械操作手40人。

2、主要机械：挖掘机6台，自卸车12辆，装载机2台，推土机2台。

3、污水泵6台套，潜水泵4台套。

安全施工设计方案二

一、工程简介

二、土方回填前的准备

1、回填料的确定

本工程回填料主要利用本工程开挖料，工程师认为不合格的填筑料一律不得使用。

2、标准击实试验

土方回填料确定后，项目部质检员、抽样员邀请监理工程师共同在回填料场进行取样，抽取的土样应具有代表性，各个土层和性状的土都应包括。土样抽取后送工地实验室做标准击实试验，确定含水率下的干密度。通过实验作出土方回填料的含水率为16。8%，干密度为1。71g/cm3。根据合同技术条款回填土压实度D≥90%的要求，确定出施工中控制的最小干密度为1。71g/cm3×90%=1。54g/cm3，再查“含水量与干密度曲线图”确定合格干密度下的含水率区间为11%-24%。

3、现场碾压试验

标准击实试验完成后，即在施工现场安排碾压试验，碾压试验的目的：（1）、核查土料压实后是否能够达到设计压实干密度值；（2）、核查压实机具的性能是否满足施工要求；（3）、选定合理的施工压实参数：铺土厚度、土块限制粒径、含水量的适宜范围、压实方法和压实遍数；（4）、确定有关质量控制的技术要求和检测方法。

碾压试验在标定的四个回填区域分别进行，不同的回填区域采用不同的压实机具：蛙夯夯实遍数从4遍开始用环刀法抽取试样，测定干密度值，达不到要求再夯实6遍、8遍测定直到合格；履带式推土机从第6遍开始测定，然后测定8遍、10遍，最后通过测定确定合适的碾压遍数、铺土厚度、土块限制粒径等参数。

4、施工前技术交底

土方回填前，由技术部向作业班组质检员进行详细的技术交底，将回填区域的划分、根据碾压试验确定的压实参数、施工方法等问题交代清楚。

三、施工部署

本工程回填按箱涵的施工顺序进行，为适应主体建筑物的施工及满足建筑物回填需要达到的条件，按每210m左右为一填筑段，其填筑速度与建筑物施工速度相匹配，回填作业连续进行。土方回填时，采取两种方案进行，即堆土区一侧采用大型推土机送土到基坑，另一侧采用挖掘机装土，自卸汽车从一端绕运到位，做到两侧同时回填均匀上升。当土回填到箱涵顶部1m后（即1.70），均采用大型推土机推土到位。

四、施工方法和程序

1施工程序：

2施工方法

区土方填筑：该部分土填筑面比较窄且深，呈倒三角断面，回填土料不能用推土机直接推土到位，采用在二级平台设挖掘机将土料倒到位，然后人工铺平，蛙夯夯实。

区土方回填：当1区回填作业面宽度超过5m时进入3区回填，右侧土料直接由大型推土机推土到位，小型推土机平铺碾压；左侧土料由自由卸汽车绕运到位，小型推土机进行铺摊和碾压，此时右侧设4台D60大型推土机推土，2台74KW推土机铺土和碾压，左侧设5辆自卸汽车运土，1台D60推土机散土，2台74KW推土机铺土及碾压。建筑物两侧0。5m范围内，采用人工铺土，蛙夯夯实。

区土方回填：该区域土方回填采用推土机推土及自卸汽车运土到建筑物边界时由挖掘机倒土到箱涵顶部，然后人工铺摊，人工夯实。当箱涵顶部土回填超过1m后，进入3区土方回填，此时，3区土回填均采用6台D60大型推土机推土到位，5台74KW推土机铺土碾压。

区土方回填：表层0.3~0.5m厚种植土用自卸汽车运到位后，采用推土机摊铺，在地表层土回填后，按照工程师的指示和施工图纸的要求对地表设施恢复。

土方回填过程中，根据试验确定的土料含水量、摊铺厚度、碾压及夯实遍数，对填筑过程进行严格控制。推土机铺土时，对边坡处要进行开蹬处理，开蹬宽度按开挖边坡系数和铺土厚度计算确定。铺土厚度不允许超出经试验确定的铺土厚度。推土机碾压采用进退错距法，碾迹搭接宽度应大于10cm。人工夯实按每层20m一次性达到要求向前推进，在回填铺土及碾压和夯实时其推进方向与轴线平行。人工夯实与碾压结合处其重叠部位不应小于0。5m。对于碾压中出现的漏压及欠压部位以及碾压不到位的死角均采用人工夯实方法进行补救。分段碾压时接茬处应作成大于1：3的斜坡，碾压时碾迹应重叠0。5m，上下层错缝距离不应小于1m。在降雨前应及时压实作业面表层松土，并将作业面作成拱面或坡面以利排水，雨后应晾晒或对填土面的淤泥清除，合格后方可继续填筑。在整个回填过程中，设置专人保证观测仪器与测量工作的正常进行，并保护所埋设的仪器和测量标志的完好。

五、质量检查

1、填筑前，首先对回填段进行地形、剖面的测量复核，并把测量资料报送工程师复检。其次对测量后的基槽进行基础面的清理，然后报工程师进行回填前的验收，验收合格后方可回填。

2、土方填筑时，对填筑段选派有经验的工程技术人员在现场填筑中进行监督并密切配合工程师监督人员的工作。

3、在土方填筑过程中，根据工程师批准的土方填筑检测计划对每步土进行检测，检测合格后把检测资料报送工程师并报请工程师进行抽检，复检合格并经批准后进行下步土的回填。

4、在堆土料场，不定期对土料的含水量进行检查，对于含水量较高的土料必须翻晒，待其含水量达到要求后方可进行回填。

5、在工程师检查后对不合格的回填土，彻底按工程师的指示进行返工、修理和补强。

6、土方填筑完工后，首先对工程全部填筑部位按国家有关规范规程规定的有关内容进行自检，自检合格后报请工程师进行验收。

安全施工设计方案三

一、工程概况

本工程是东莞市南城区蛤地农民公寓c区工程，位于东莞南城区蛤地，由南城区蛤地社区居委会兴建，广东省电子机械工业设计院设计，东莞市宏业监理有限公司监理，由广东恒安建设发展有限公司（前称：东莞市伟业建筑工程有限公司）承建。本工程占地面积为2243.18㎡，总建筑面积21168.00㎡，建筑层数12层，含地下一层。建筑高度37.25米。

二、施工总平面布置

1、现场道路

原有大门作为施工车辆主要进出口，施工临时道路土方开挖前，用辗压机辗压平整，铺设15cm厚碎石道渣，然后从工地出入口大门至施工现场间的路面浇灌长50m厚20cm的c30混凝土路面。保证车辆出入方便安全，也有利于文明施工。基础土方开挖时，安排专人轮班在工地出入口冲洗土方运输车辆的轮胎，避免运输车辆轮胎的淤泥污染市容路面。

2、现场排水

现场排水主要考虑雨天地面雨水以及其它用水能迅速排除，并防止进入基坑。地面做成一定坡度，使水及时排向排水系统。

3、材料、构件堆放

工地生活区前面的空地浇捣300㎡的硬底化，作为施工临时使用场地，作砂、碎石、水泥、砖和钢筋、模板等堆场，分类堆放并标识。

4、机械布置

塔吊：主体结构施工所用qtz630塔吊布置于工程c2区前面，塔吊臂长50m，塔吊安装高度高于井架。设置井字架主要供砌筑材料、装饰材料等运输之用。砂浆搅拌机靠近井架、灰、砂堆场。

5、施工临时用电

根据施工机具用量计划，现场施工机械电动机、电焊机总功率为w=350kw，现场照明用电按动力用电的10%计算，则用电总量为：35kw。本工程施工临时用电，由建设单位配电房直接供给，工地用电用橡皮线由配电房接至现场配电箱。

6、施工临时用水设计

水源：本工程施工队用水是公路边原设有城市自来水管，由建设单位负责引入施工现场。考虑到城市自来水供水管的压力情况，本工程由管网直接供水，2层以上用高压水泵向各层楼面供水。

7、临时设施

本工程临时设在工地范围内，场内办公室、员工宿舍、仓库、厨房、卫生间。现场砌砖做法，符合防火要求，详见施工总平面布置图。

三、安全管理及安全生产措施

一、施工安全行政管理工作的基本要求：建筑施工安全行政管理的基本要求归纳为四个方面：提高认识、健全机制、落实措施和严格管理。

1、提高认识——牢固树立“安全第一、预防为主”安全生产方要牢固树立“安全第一、预防为主”思想，需要不断解决在安全生产工作中存在的认识不足、重视不够和推行不力的问题，即需要包括企业、安全职能部门、项目和施工管理人员、技术人员、安全人员和工人一起高度重视并认真做好的工作。提高认识、深刻领会和认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针是搞好安全生产工作的前提和基础。

2、健全体制——建立完善的建筑施工安全保证体系。确保建筑安全的工作目标，就是杜绝重大安全意外事故和伤亡事故，避免或减少一般安全意外事故和轻伤事故，限度地确保建筑施工中人员和财产的安全，这就需要加强建筑施工安全管理工作。

3、落实措施——做到编制、实施、监督和处置四落实。确保施工安全的组织措施和技术措施落实，即落实实现组织保证体系和技术保证体系的措施要求，并做到在编制、实施、监督和处置等四个环节上的落实。

4、严格管理——做到“二严、三及时、四不放过”。

①二严：严肃认真、一丝不苟；严格按程序、规定、措施和制度办事；

②三及时：及时检查、及时汇报、及时研究和处理；

③四不放过：不放过任何情况下的违章，不放过任何理由下的改变措施，不放过任何形式的不安全状态和行为，不放过任何程度的异常情况。

二、安全生产管理目标：

1、安全伤害指标控制在2‰以下。

2、杜绝死亡、火灾、交通、设备等重大事故。

3、使员工有共同理想及奋斗目标。

4、工地达到市文明工地。

三、安全生产管理制度：

1、分公司经理是企业安全管理第一责任人，依法对安全生产工作全面负责。

2、建立以分公司经理为首的安全生产领导组织，有组织、有领导地开展安全管理活动，承担组织、领导安全生产的责任。

3、建立各级人员安全生产责任制度，明确各级人员的安全责任。抓制度落实，抓责任落实，定期检查安全责任落实情况。

4、项目经理是施工项目安全管理第一责任人，在安全生产上对分公司经理负责。

河道清淤方案范文第13篇

关键词：黄河 对策

黄河流域是中华文明的主要发祥地，但由于地理和环境的原因，黄河又是世界上含沙量最大、地上悬河河段最长的河流。从先秦时期到民国年间的2500多年时间里，黄河共泛滥1500多次，改道26次，给两岸人民的生命财产造成了巨大的损失。自人民治黄以来，创造了黄河连续55a伏秋大汛不决口的历史奇迹和综合开发的丰硕成果，治黄成就举世公认。然而，黄河毕竟是世界上最难治理的河流，目前展现我们面前的是：上游源头不断萎缩；中游土地沙化、水土流失日益严重；下游河床仍不断淤积抬高、悬河形势更为严峻；整个流域水资源供需矛盾愈加突出……。

有关部门在“21世纪黄河防洪形势和对策”中，针对性地提出了系统的治黄方略，包括“以下游大堤加培和河道整治工程为重点，尽快完善黄河下游防洪工程体系，合理调度小浪底水库，充分发挥其防洪、防凌、减淤作用；坚持不懈地搞好黄土高原的水土保持，有效减少入黄泥沙，适时修建碛口、古贤水利枢纽”等重要措施，但其目标也仅仅是“使黄河下游现行河道再行河100a左右。”正因为黄河的难治，不少人视黄河为“中国的忧患”。其实，就目前科技水平和国力状况，我们完全可以根治黄河。本文拟在综述和评价现代有代表性的治黄方略的基础上，提出根治黄河的对策。

1 现代治黄方略述评

1.1 人工改道方案

由于黄河下游严重淤积，历史上平均每隔100多年就自然改道1次。大堤不可能无限修高，自然决口不如人工改道，于是有人提出了黄河的人工改道方案。方案之一是开辟新河，西起京广铁路桥附近，经封丘、长垣，东至禹城、惠民，由套儿河口东流入海。河长580km，比京广铁路桥以下现河道缩短100km左右。方案之二是平行北移黄河方案，又称三堤两河方案，在黄河下游北岸大堤之北再筑一条大堤，从而形成的新河道，在夹河滩以下缩短约80km，可与现河道交替使用。

细观黄河流域地图，自然能萌生在黄河上中游也实施人工改道的设想。自20多年前曾有学者向笔者提及此方案后，经常有人提此建议。例如文献提出的分流工程，即以黄河上游的刘家峡水库作为分流点，其中上分流仍然是黄河干流，其水量受到控制，主要保证宁夏平原、河套平原等地区工农业对水的基本需求。上分流在河口镇处断流。下分流从分流点处直接东流，通过隧道注入渭河上游，再借助渭河与黄河干流相连。这类方案试图使黄河干流不再输送黄土高原沟壑区和黄土丘陵沟壑区的泥沙。

黄河人工改道的策略自古就有人提及，即使不讨论上中游的改道设想，仅黄河下游的改道，工程量就十分巨大，牵涉面广，未知因素太多，对区域环境，气候的影响风险太大，特别是在现代社会经济高度发达、人口密集的情况下，改道之议更难以得到理解。

1.2 放淤及淤背方案

黄河细沙淤泥肥好，结合引黄河水淤地，发展农业生产并处理泥沙无疑是一件一举两得的幸事。历史上北宋的王安石曾放黄淤地，20世纪50年代也实行过放淤造田的方案，但都因土壤盐碱化问题未能取得成功。

曾有人提出放淤稻改，从农业着手达到治黄目的，最终导致喝光吃净的后果。分流淤沙方案也有类似效果，总结山东河段及河口三角洲群众放淤改土的经验，曾有放淤治河的多种方案。不过应该想到，若在河道内放淤，缩小过洪断面，影响防洪；在河道外放淤，尾水难归大河，水资源浪费较严重，多数情况下还可能增加引水口下游的河道淤积等问题，都需要进一步研究。

几十年来一直在黄河下游大量进行着引黄淤背工作。且借助水力吹填和机械化施工，将黄河泥沙淤筑在大堤两侧（主要在背河一侧），形成高于河道的人工岗岭，淤筑成相对地下河，溃决改道之虞可以避免。不过，该方案工程量巨大，众多跨河建筑物也必须不断改建，尤其是到了一定程度，现有入黄的洛河、沁河、汶河、金堤河和山东左岸山区河流的出路，更是难以解决。此外环境问题也是十分棘手的。

1.3 河道整治方案

历代治河专家都想通过“束水攻沙”、“稳定中水河槽”，达到治理黄河下游河道的目的。目前多通过河道整治方案，因势利导，借助修建丁坝等控导工程，所谓“以坝护湾”、“以湾导溜”进行护滩刷槽，形成稳定的河槽，降低洪水水位，使中小洪水不漫滩，从而可用较少的水输送更多的泥沙。

由于国家对黄河治理愈加重视，上中下游河段都大力实施河道整治工程。不过对于黄河这条水沙及河床边界条件都十分复杂的河流，在泥沙尚未得到有效控制的前提下，河道整治工程很难“以静制动，以不变应万变”。模型试验发现，在超饱和高含沙状态下，大量泥沙堆积，主槽过流能力锐减，大洪水时河道整治工程很难控导河势，严重时还会出现主流上滩的所谓“滚河”现象。因而，对于治黄来讲，河道整治仅为治标之策。

1.4 挖河疏浚方案

近年来有关部门借鉴国外疏浚航道的事例，提出挖河主张。《黄河治理开发规划纲要》中也已把挖沙疏浚作为一项重要的治黄措施。实际上，该措施在黄河上曾多次运用。如果把此作为辅助性措施，在有堆存泥沙空间的情况下是有一定作用的。但是黄河泥沙挖不胜挖，大规模挖沙治河，必定事倍功半，甚至半途而废。作用最明显的可能是在河口区挖沙，但是由于控制流速与输沙能力的主要是水面比降，海平面不变，其作用也是有限的。关键是通过诸如挖通拦门沙之类的措施，降低河口侵蚀基准面。如果在下游河道中间选择某河段进行开挖，笔者1996年开展的模型试验表明，挖沙后淤积反而加重，使原本能排到下游的泥沙在所挖河段纷纷落淤，说明在侵蚀基点不可能降低太多的条件下，挖沙疏浚对减轻河道的淤积作用是很有限的（挖沙所减少的泥沙量相当于被原应下排入海的泥沙所置换）。

1.5 拦沙措施

黄河中游黄土高原12.95×104km2的多沙粗沙区占入黄泥沙总量的80％，拦截这部分泥沙是黄河的治本之策。

建国以来，我国在黄河干流上修建了龙羊峡、刘家峡、三门峡等多座高坝大库，小浪底水库也已投入使用。高坝大库能迅速地控制入黄泥沙，无疑是最易见成效的应急措施。但干支流坝库容毕竟有限，而上游来沙无限，此举终非治本之策。

黄土高原历史上群众就有打坝淤地的传统。在黄土高原以小流域为治理单元，修建沟道坝系工程，就地拦蓄水沙，淤成的坝地水土肥沃，成为当地重要的农业生产基地。该方法具有投资少、当年见效、群众积极性高等优点。目前应对坝系稳定和优化规划等理论进行深入的研究，对当地群众的打坝经验进行科学总结，加强统一规划和领导工作。

1.6 调水调沙方案

早在20世纪60年代有关专家就提出了调水调沙治理黄河的新方略。即利用水库调节水沙工程，充分发挥水流对下游河道的冲沙减淤作用。根据已有实践经验和研究成果，水库调水调沙包括蓄清排浑、留粗排细、控制泄量、人造洪峰等形式，试图将河道泥沙直冲入海。据估算，要输出这部分泥沙，每年得消耗22～24km3黄河水。但由于黄河水资源严重短缺，凭借自身的径流量进行调水调沙是难以解决问题的。

在已经实施的各种治黄措施中，只有“拦、排、调”最为有效，这三者又是相互联系、缺一不可的。只有“调”好水沙，才能有效地“拦”和“排”；没有“拦”和“排”，水沙也就无从“调”起。要解决黄河全流域的防洪问题，缓解水资源供需矛盾，改善生态环境，最必要的条件就是要完善黄河水沙调控体系。而今在黄河上最为重要的三大控制性骨干工程中，龙羊峡、小浪底水库已经修建，只有位于其中的大柳树水利枢纽没有动工。该工程具有承上启下、反调节径流、统筹兼顾的功能，能够同龙羊峡、小浪底两水库联合运用，构成全河水沙调控体系的主体。此外，大柳树水库可满足南水北调西线工程反调节要求，使其充分发挥调节效益。因此，必须把兴建大柳树水利枢纽工程放到治理黄河的高度去认识。

1.7 植被措施

传统的植被种草拦沙方案主张在黄土高原广种草、树，以茂密的植被减少水土流失，拦截入黄泥沙。该方案早在民国时期就有人提出，建国后开始大力提倡，并多次形成高潮。

实践证明，希望通过植树种草，恢复植被的单一方法来改变黄土高原的生态环境，减少水土流失的战略思路是行不通的。黄河所流经的中游地区，特别是现代界定的严重水土流失区中的大部分地区自古即是自然条件极为严酷、水蚀风蚀较为严重的地区，加之当地水资源匮乏，原始的或常规的生产方式很难保证植物生长有良好的立地条件，也就难以达到或长期保持具有一定覆盖度的植被状况。

1.8 调水冲沙方案

调水治黄主要是引外流域水入黄，加大黄河径流，增加黄河挟沙能力，将泥沙输送入海，同时解决黄河水资源短缺问题，促进沿黄工农业生产的发展。方案之一是藏水北调，引“四江”（金沙江、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江）之水到黄河上游的“两湖”（扎陵湖、鄂陵湖）线路全长1171km，每年调水43.5km3。但“四江”的调水点均在海拔4000m左右，要进入“两湖”存在一定的高差，需要大量的水电作为动力，因而该方案只能停留在设想阶段。方案之二是实施南水北调西线工程，从长江源头引水入黄，每年可调水20km3。该方案投资大，施工难度大，但技术上可行，水资源利用率高，效益显著，目前已作为黄河治理的远期方案。

1997年有关专家提出引海冲沙的构想。该方案提出从莱州湾引海水，注入利津以下河道，一方面引起溯源冲刷，使注入点以上河床全面下降，同时刷深河口段，加大了河槽比降，增加泄洪能力。由于问题的复杂性，即使不考虑环境问题，仅就引海水冲河床之沙的效率而言，也是不容乐观的。

另外还有不少治理黄河的建议和方案，例如，为达到黄河下游的治理目标，必须建成相互配套的六大工程，即：（1）黄河口双导堤工程；（2）西河口分洪工程；（3）济南堰工程；（4）软约束林带导流工程；（5）改造分洪方式，变现行的底闸分洪为高位分洪；（6）建设完整的、彻底的分洪体系。显然颇有科学依据和实践意义。转贴于 　2 根治黄河的对策

2.1 改造“黄土高原”，锐减入黄沙量

20世纪80年代中期，笔者认为：对于黄土高原地区的水土保持，必须跳出传统框框，应该采用工程措施，如修筑控制性拦沙坝及必要的挡土墙工程，包括采取人工定向爆破及机械化推土等方法，使一座座高耸的峁峁梁梁填充沟壑。通过这些措施把经多年治理如今占黄土高原地区总面积已小于20％、而入黄河泥沙却占总入黄沙量80％左右的水土严重流失区，改造成一片片错落有致的相对平原。通过工程措施改变水土严重流失区的侵蚀地理环境，自然能遏制水土流失，入黄泥沙可减少70％以上。水土流失有一个从小到大的过程，从最基本的流域单元进行整治，投资有限，见效迅速。根据现代的技术经济条件，是完全可行的。

附带指出，减少入黄泥沙总量的70％～80％，黄河仍是浑水河流，此时实践上已达到了根治的目标，因为黄河保持一定的泥沙含量，对于吸附污染物、避免严重冲刷河床及河口造陆等，都是极必要的，从这种角度讲，即使来流为清水，经河床冲刷后也逐渐变为浑水，黄河不可能变清，也不能变清。

2.2 让“灾害水”刷黄输沙

黄河治理不仅要考虑防洪，而且还要考虑水资源问题。黄河下游地区水资源严重短缺，属长期性、区域性、资源性缺水，缓解黄河下游水资源供需矛盾的根本措施是从外流域调水济黄。为此可利用黄河以南所处的优越地理位置，从丹江口水库调水入黄，沿途与淮河流域的河流和集水区域平交，并与该流域的防洪体系相结合，形成“串联水库”，发挥供水和防洪的双重作用，在淮河、汉江流域的暴雨期，将淮河、汉江流域无法承受的洪量调入黄河，把黄河下游河道作为淮河及汉江上游各大支流洪水的入海通道，减轻淮河汉江的防洪压力。重要的调这种“灾害水”入黄，冲刷黄河下游河道，扩大河槽断面面积，提高过洪能力。小浪底水库还可借机集中排沙，利用大水输沙入海，相应恢复水库库容，加大水库调节能力，提高水库的综合利用效益。这一方案对改善黄河下游特别是三角洲地区的生态环境也具有重要意义，浑水不断入海，海水养分大增，有利于生态平衡。大量泥沙填海造陆，不断扩大河口三角洲国土面积，使当地海上石油变为陆地开采，其意义颇为深远。

此外，利用东平湖和拟建的桃花峪水利工程加以调节，特别是通过现有的下游引黄工程，包括引黄济津、引黄入冀、引黄济青工程，向河南、山东、河北相关地区供水，从而减轻黄河水的需求压力。如果调水规模有保证，还可再通过河北水系的局部调整接济京津，最大限度实现黄淮海平原的水资源优化配置。在此前提下，黄河流域来水主要考虑中上游用水，相应缓解了黄河上中游水资源短缺的局面。

该方案已提出多年，与南水北调中线方案颇有不谋而合之处。假如该方案在几年前得以实施，2000年淮河上游持续几十天的水灾灾情将大为缓解，同时黄河下游河道过洪能力也大大提高。

河道清淤方案范文第14篇

关键词：变动回水区 全沙模型 泥沙淤积 冲淤平衡

1 引 言

长江三峡工程于1994年正式动工兴建。在此之前.对工程可行性进行过全面深入的论证。在论证工作中.直接影响可行性的一个关键问题，是变动回水区的泥沙淤积及其对该区航运的影响。由于这个原因，对变动回水区的泥沙淤积进行了大量的模型试验和一、二维数学模型计算工作。由于问题的复杂性和重要性.需要建立一个变动回水区的长泥沙模型.以期对整个变动回水区的泥沙淤积及其对航运的影响作出全面深入的研究。变动回水区内上、下游河段之间有着内在的联系。下游河段的淤积将影响其上游河段的水位.从而影响上游河段的淤积量；而上游河段的淤积又将影响进入其下游河段的泥沙数量，从而影响其下游河段的淤积量。当进行河道整治试验研究时.这种上、下游之间的相互影响将更为强烈。进行变动回水区全河段长模型试验.就可较好地研究并解决这个问题。长模型的进口可置于变动回水区之上，不受囤水影响.其来沙量与天然情况下相同。模型的出口可做到变动回水区以下.位于常年水位之中。在常年回水区中，由于水面比降小.对河床糙率不敏感，因而，可由数学模型提供准确的模型出口水位。

由于泥沙运动的复杂性，在整个变动回水区长泥沙模型中准确地复演泥沙运动及冲淤变化是很困难的。我国于70年代围绕着长江葛洲坝工程泥沙的研究，开展了大规模的泥沙模型试验工作，使泥沙模型得到了迅速发展和完善。并能在一个模型中，同时复演悬沙和底沙（包括卵石在内）的运动，从而掌握了进行全沙模型的试验技术。然而，葛洲坝的泥沙模型（包括全沙模蟹）仅限于复演较短的局部河段中的泥沙运动和冲淤变化。故对于进行整个变动回水区的长河段泥沙模型试验是否可行，必然有不少疑虑。进行长河段泥沙模型在技术上的主要困难是对模型的相似条件要求非常严格。只有各种相似条件能相应得到满足时，才有可能达到全河段各个部位的冲淤相似。因此，需要进一步提高泥沙模型试验和操作技术，以便更好地研究三峡工程变动回水区全河段的泥沙淤积情况及对该区航运的影响。

模型范围上起江津附近的青草背（航行里程①725km），下至涪陵附近的剪刀峡（航行里程550km），并包括嘉陵江18km（见图1）。自1985年按受三峡工程变动回水区全河段泥沙模型试验任务以来，完成了近800m长的模型制做、水流和泥沙冲淤验证、三峡大坝蓄水175m方案80年长系列淤积试验、水库运行100年后重庆洪水位抬高问题、蓄水180m方案80年长系列淤积试验以及175m水位方案中前期按156m水位运行30年等试验工作，为长江三峡工程的技术论证工作提供了可靠的科学依据。

①航行里程系指距离宜昌港的距离。

图1 三峡工程变动回水区河势

1、青草背 2、大中坝 3、大猫峡 4、渔洞溪 5、茄子溪 6、九龙滩 7、猪儿碛 8、重庆

9、寸滩10、铜锣峡11、明月峡 12、上洛碛13、下洛碛 14、长寿 15、黄草峡

16、金川碛 17、牛屎碛 18、剪刀峡

Fig. 1 Varying backwater zone of Three Gorges Project

2 模型设计和验证

长江水量大，沙量也大。河道迂回多弯，河床宽窄相间.坡陡流急，岸边石嘴、石梁众多，地形和流态均十分复杂。据寸滩水文站实测资料统计，泥沙年输移量约4.6亿t.泥沙粒径分布很广，从0.005mm以下直至200mm以上［1］。各种粒径的泥沙.其运动形式不同，淤积部位也不同。只有在一个模型中同时复演各种粒径泥沙的输移，才能更好地反映建库后河道各部位泥沙淤积的实际情况，因此，采用全沙模型相似理论［2］设计泥沙运动的相似比尺。在模型设计中，除水流处于阻力平方区和满足重力相似、阻力相似，悬沙满足沉降、扬动和挟沙能力相似，底沙（包括卵石）满足起动、沉降和输移量相似外，还着重研究了悬沙和底沙级配相似。

计算表明，当模型的平面比尺λL选用250和垂直比尺λH选用100时，并采用比γs＝1.46t/m3的电木粉作为模型沙，各相似比尺要求能得到较好的满足（见表1）。

表1 模型比尺汇总表

注：冲淤时间比尺λt采用120；模型沙γs＝1.46t/m3；悬沙d50＝0.026mm；底沙d50＝0.12mm；卵石d50＝3mm。

Tab. 1 Summary of Similarity scales for model

悬沙和底沙级配相似是全沙模型试验的关键。为保证原型沙和模型沙级配相似，在设计模型沙级配时，采用了文献［3］中的统一沉降公式。将原型沙分为若干组，第i粒径组的直径为dp，i，相应沉降速度ωp，i，可由下列公式计算

其中，γs—泥沙比重；γ—水的比重；g—重力加速度；Rei—沉降雷诺数。由沉降相似要求可得到第i粒径组原型沙相对应的模型沙的沉速ωm，i，并由（1）、（2）和（3）式进一步计算得到模型沙粒径dm，i 。因此，模型沙的粒径比尺λd与原型沙的粒径有关。当原型沙的粒径范围为0.005～1.0mm时，粒径比尺的范围为1.06～2.15。

在制模中，对于关键的局部微地形亦进行了精细的塑造，保证了几何相似条件。原型河床糙率约为0.03～0.10.模型的糙率为0.022～0.074。模型河床采用梅花形排列的橡皮加糙。水面线验证试验表明，在寸滩流量为3150～21810m3/s范围内.水位误差一般在10cm以内（已换算成原型水位）个别站最大误差不超过20cm。为了验证边壁糙率，施放了寸滩站85700m3/s洪水流量，模型水位误差小于22cm。三峡建岸以后，河床将发生累积性泥沙淤积，动床糙率能否保证相似也是一个至关重要的问题。动床糙率一般由沙粒糙率和沙坡糙率所组成。R.J.Garde［4］在大量试验和原观的基础上，给出动床糙率系数Frs在0.1～1.0范围：

其中，H—水深；V—流速；d50—床沙中值粒径。在满足重力相似和采用满足相似要求的电木粉作为模型沙的条件下，由（4）式可得到λn＝1.31～1.38，与阻力相似所要求的糙率比尺1.36基本一致，因此，动床的阻力相似是满足的。

在江津至剪刀峡近200km长江河道中，有大中坝、中堆、九龙滩、上洛碛、王家滩、金川碛和牛屎碛等著名宽浅滩，支流嘉陵江上还有石门和金沙碛两个宽浅段（参见图1）。在这10个宽浅段上，在一个水文年内，实测了3～9月的泥沙淤积量和9～10月的泥沙冲刷量。在模型中，模拟了实测水文年的来水来沙过程，并在模型相应10个宽浅河段，实测了3～9月的泥沙淤积量和9～10月的冲刷量。试验结果表明，模型淤积量和冲刷量与原型基本一致，误差一般在30％以内。原型河道宽浅汛期淤积、汛后冲刷，并在一个水文年内基本平衡的冲刷规律在模型中得到了较好的模拟，模型设计能反映原型河道的河床演变过程。

3 三峡工程各蓄水水位方案的泥沙淤积

三峡工程的重点论证方案为一级开发、一次建成、分期蓄水和连续移民的建设方案。在长模型中重点论证的有3种库水位运行方案（见表2）。各方案能否成立的关键，在于三峡水库按3种水位方案长期运行时变动回水区河段的泥沙淤积情况。

表2　长模型论证方案基本参数

注：（1）方案Ⅲ为方案Ⅰ初期运行方案，仅运行10年，其后按方案Ⅰ运行，但在试验中运行了30年。

（2）尾门水位由长江科学院一维数模计算提供。

Tab.2 Control parameters for at different selections

三峡水库蓄水后，变动回水区河道水位沿程抬高，流速普遍减小，河道的输沙能力随之降低。变动回水区河道的宽浅河段（往往是浅滩所在地）在蓄水前汛期是淤积的，汛后冲刷走沙，但蓄水后水库蓄水缩短了汛后冲刷时间，汛期淤积的泥沙在汛末不能全部冲走，变动回水区河段发生累积性淤积。泥沙淤积的数量与三峡水库水位运行方案和运行时间有关。各方案在变动回水区河段内泥沙淤积数量见表3。可见，三峡水岸按175m方案运行80年，变动回本区河段共淤积7.68亿m3；按180m方案运行80年共淤积9.76亿m3，增加2.08亿m3的淤积量。三峡水库按156m低水位运行时，30年共淤积4.36亿m3。各水位方案变动回水区河段的淤形态基率一致，差别在于淤积数量不同。各蓄水水位方案的变动回水区河段的泥沙冲淤规律如下：

（1）三峡水库不论按何种水位运行，变动回水区均发生累积性淤积，淤积速率随水库运

用年限的增长而减缓，并在淤积过程中河道向单一、规顺、微弯和高滩深槽发展，并最终达到新的平衡。从图2的重庆河段在三峡水库按175m水位方案运行80年后的主要淤积部位图可见，主槽淤积较少，而边滩及回水沱或副汊则淤积较多。

（2）变动回水区淤积数量的分布与河床平面形态密切相关，宽浅河段（包括分汊河段）淤积较多，而窄深峡谷段淤积少。如三峡水库按175m水位运行80年，铜锣峡、明月峡和黄草峡每公里的淤积量仅为邻近宽浅段的8％～30％，其原因是汛期的累积性淤积主要发生在宽浅河段上。

表3 各水位运行方案变动回水区淤积汇总

注：（1）方案Ⅰ和方案Ⅱ长江段为红花碛至黄草峡，方案Ⅲ为铜锣峡至牛屎碛；

（2）嘉陵江段为入汇口至滋器口；

（3）重庆河段为李家沱至铜锣峡。

Tab.3 Summary of deposition quantities on varying backwater zone at different elevation selections

图2 重庆河段淤积形态（175m方案，80年）

Fig.2 Sketch deposition pattern on Chongqing reach（HRE 175m，80 years）

（3）淤沙粒径沿程分布的总趋势是上游河段粒径粗.越向下游粒径越细。最粗的卵石主要淤积在变动区的上端。因此，变动回水区河段的水力分选作用明显。变动回水区上端淤积相对较少，而下端淤积较多，主槽淤积较少，而边滩淤积较多。以175m水位方案为例，在7.68亿m3的总淤积量中，30％淤积在主槽中，70％淤在边滩。

（4）随着泥沙的累积性淤积，变动回水区原卵石河床逐渐为泥沙覆盖，河床糙率随之降低，水面比降也随之减小。以175m水位方案为例，建库前寸滩流量30400m3/s时，重庆至长寿河段的水面平均比降为2.0×10-4，水库运用30年、50年和80年后，其水面计算比降分别为建库前的69.0％、61.5％和61.0％；水库运用80年后，重庆以上河段的河床糙率系数相当于建库前的85％，重庆以下河段为75％。

（5）细泥沙在变动回水区河段中的造床作用不可忽略。淤沙的粒径分析表明，各种颗粒的泥沙都参与了变动回水区的累积性淤积。以175m水位方案为例，在7.65亿m3的全部淤沙中，小于0.05mm的细沙为2.46亿m3，占总量的32.0％。在180m水位运行80年的试验中，细泥沙占更大的比例，在9.76亿m3的总淤积量中小于0.05mm的细沙为5.37亿m3，占55％。这说明，三峡水库运行水位越高，越不能忽视细泥沙的造床作用。

4 各水位方案对变动回水区河段航运的影响

三峡水库建成后，万吨级船队能否到达重庆九龙坡码头，也是三峡工程蓄水水位方案需要论证的问题之一。试验表明，三峡水库按175m水位方案运用80年后，在水库消落期3.5m水深的最小航宽不小于150m，航道曲率半径一般均大于1000m，水流流速也较建库前大幅度降低，一般均小于2.5m/s。特别是窄深河段，如铜锣峡、明月峡和黄草峡，建库前的急流状况大大缓解，寸滩流量30400m3/s时，流速均小于2.5m/s。九龙坡码头位于变动回水区中段，九龙坡以下河道形成了一条比较稳定的深水航道，基本上满足万吨船队对航道尺寸的要求。试验过程中也发现，个别浅滩段（如洛碛）在个别枯水年的水位消落后期，3.5m水深航道宽度最小仅80m，需疏浚扩宽。某些浅滩段如九龙坡、金沙碛、金川碛的主航道在水库运用过程中发生倒槽，新航槽中的一些礁石需事先清除，以策航行安全。按180m水位方案运行80年后，九龙坡以下航道3.5m水深的最小航宽均在300m以上，航道曲率半径均大于1100m，水流流速一般均小于2.5m/s，其航道条件较175m水位方案优越，完全满足万吨船队到达重庆九龙坡码头的要求。

175m方案和180m方案都存在较严重的码头边滩淤积问题，除佛耳岩港和长寿港外，几乎所有重庆港码头、厂矿专用码头以及地方码头的前沿均出现大片边滩，将严重影响码头作业。例如在175m水位方案中，九龙坡码头前沿出现了宽约50～100m边滩（滩面高程约170～175m），原九龙坡码头作业区被淤废需要新建。由于嘉陵江入汇口的主流左摆，重庆朝天门港区嘉陵江沿岸1＃～4＃码头出现大片三角形边滩（最大宽度达300m，高程约170m），原码头作业区基本被淤废亦需重建。

5 175m水位方案的重庆洪水位

三峡水库长期运用后，重庆市洪水位抬高值是由一维数学模型提供的。考虑到数值中变动回水区河段糙率不易确定，加之，河道淤积数量及淤积部位对洪水位影响较大，数模成果宜在长模型中进行验证。长模型在复演重庆1981年大洪水时（寸滩流量85700m3/s），水位最大误差为0.22m，模型沙又严格遵守了各项相似比尺要求，特别是级配相似。河床淤积后，动床阻力也能满足相似要求，因此，用长模型预报三峡水库长期运用后重庆市洪水位，具有较高的精度。

由于变动回水区的下端位于长寿，模型尾门放在长寿并按一维数模的计算水位控制，并在175m方案80年淤积地形基础上进行水库运用100年的淤积试验。在100年淤积地形上分别观测了洪水频率为1％、5％和20％（洪水流量分别为88700、75300和61400m3/s）的沿江水位，相应频率的重庆洪水位分别为200.85m、197.65m和194.04m。相应频率建库前重庆洪水位分别为194.30、190.18和185.90m，即分别抬高6.55、7.47和8.14m。考虑到长模型试验的精度，洪水位的误差为±0.5m。

数学模型计算的重庆1％频率洪水位为199.09m，比长模型试验的结果偏低1.76m，5％频率洪水位偏低1.51m，20％频率洪水位偏低1.43m。数学模型所采用的长寿以上河道的综合糙率系数比长模型实际值偏小约8％～10％。为检验糙率对水位计算值的影响，在数学模型上进行了糙率敏感性分析［5］。结果表明，增、减糙率10％对常年回水区的水位和淤积量影响很小，而对变动回水区的影响较大。当糙率值增大10％时，百年一遇的重庆洪水位为201.21m，与长模型的预报上限值201.39m很接近。

6 结 语

（1）建立三峡工程变动回水区长泥沙模型不仅是必要的，也是完全可能的。只要认真把握住全沙模型相似律的基本点，就可以较好地复演近200km河道中水流和泥沙的运动规律及河床的冲淤变化，从而为全面研究长河段泥沙问题提供新的手段。

（2）长江中各种粒径的泥沙均参与变动回水区的累积性淤积，在长河段上道行全沙试验能较好地反映河床淤积形态，从而能较好地明确泥沙淤积对变动回水区航运的影响。

（3）三峡工程不论何种水位运行方案，其变动回水区将发生累积性淤积，其淤积速率随着水库运用年限的增长而减缓，并最终达到新的平衡。在淤积发展的过程中，河道向单一、规顺、微弯、高滩、深槽演变。

（4）在变动回水区中淤积沿程分布的总趋势，是愈往上游淤积越少，但在靠近回水末端一段是粗沙卵石淤积区，淤积比较严重。在横向分布上，总的情况是边滩淤得多、主槽淤得少，但在发生倒槽河段原主槽将发生严重淤积。淤沙粒径的分布规律是上游粗、下游细，细颗粒主要淤在高滩上。

（5）随青河床的淤积，水位不断升高，但因淤沙覆盖原沙卵石河床的程度增大，河床糙率减小，水面比降也随之减小。蓄水位愈高，淤积量愈大，水位壅高愈多，水面比降亦愈小。

（6）蓄水位175m方案运用80年变动回水区河床接衡，运用100年基本平衡，长江九龙坡以下形成一条较好的航道，基本满足万吨级船队直达重庆九龙坡码头的要求，但现有沿江大部分码头将受到严重影响。对港口淤积造成碍航的问题应通过优化水库调度、港口改造、航道整治和疏浚等措施加以解决。

（7）蓄水位175m方案运用100年后发生百年一退洪水时，重庆水位约为200.85±0.5m，较建库前抬高约6～7m。

（8）在改善航道条件方面，180m方案优于175m方案，在长江九龙坡以下可形成一条良好航道，完全满足万吨级船队直达九龙坡码头的要求，且大大增加万吨级船队驶抵九龙坡的天数。但由于在180m方案中增加的淤积量都是小于0.04mm的细颗粒，使边滩淤高，对现有沿江码头的影响较175m方案更为严重，需要结合港口改造和整治来解决。

（9）在175m方案中前期按低水位156m运行，其前10年长江铜锣峡以下航道较建库前有一定改善。如果运用30年，则某些关键河段的航道条件已接近建库前的严重情况。因此，低水位运行阶段不宜太长。

参考文献

1窦国仁，万声淦，陆长石.长江江津至涪陵河段水沙条件和河床演变分析.南京：南京水利科学研究院，1989

2 窦国仁，全沙河工模型试验的研究. 科学道报，1981；（14）

3 窦国仁，紊流力学，北京：人民教育出版社，1987

4 Garde BJ，Raju KGR. Resistance relationship fro alluvial channel flow .J of the Proc of the Am Soc of Civ Eng .Hydraulic Division ，HY4 ，1966；（6）

5长江科学院. 三峡工程水库泥沙淤积计算敏感性分析（长江三峡工程泥沙研究文集）.水利电力部科学技术司，长江科学院，北京：中国科学技术出版社，1990：56-72

Investigation on sedimentation in varying

backwater zone of Three Gorges project

Abstract

河道清淤方案范文第15篇

关键词：变动回水区 全沙模型 泥沙淤积 冲淤平衡

1 引 言

长江三峡工程于1994年正式动工兴建。在此之前.对工程可行性进行过全面深入的论证。在论证工作中.直接影响可行性的一个关键问题，是变动回水区的泥沙淤积及其对该区航运的影响。由于这个原因，对变动回水区的泥沙淤积进行了大量的模型试验和一、二维数学模型计算工作。由于问题的复杂性和重要性.需要建立一个变动回水区的长泥沙模型.以期对整个变动回水区的泥沙淤积及其对航运的影响作出全面深入的研究。变动回水区内上、下游河段之间有着内在的联系。下游河段的淤积将影响其上游河段的水位.从而影响上游河段的淤积量；而上游河段的淤积又将影响进入其下游河段的泥沙数量，从而影响其下游河段的淤积量。当进行河道整治试验研究时.这种上、下游之间的相互影响将更为强烈。进行变动回水区全河段长模型试验.就可较好地研究并解决这个问题。长模型的进口可置于变动回水区之上，不受囤水影响.其来沙量与天然情况下相同。模型的出口可做到变动回水区以下.位于常年水位之中。在常年回水区中，由于水面比降小.对河床糙率不敏感，因而，可由数学模型提供准确的模型出口水位。

由于泥沙运动的复杂性，在整个变动回水区长泥沙模型中准确地复演泥沙运动及冲淤变化是很困难的。我国于70年代围绕着长江葛洲坝工程泥沙的研究，开展了大规模的泥沙模型试验工作，使泥沙模型得到了迅速发展和完善。并能在一个模型中，同时复演悬沙和底沙（包括卵石在内）的运动，从而掌握了进行全沙模型的试验技术。然而，葛洲坝的泥沙模型（包括全沙模蟹）仅限于复演较短的局部河段中的泥沙运动和冲淤变化。故对于进行整个变动回水区的长河段泥沙模型试验是否可行，必然有不少疑虑。进行长河段泥沙模型在技术上的主要困难是对模型的相似条件要求非常严格。只有各种相似条件能相应得到满足时，才有可能达到全河段各个部位的冲淤相似。因此，需要进一步提高泥沙模型试验和操作技术，以便更好地研究三峡工程变动回水区全河段的泥沙淤积情况及对该区航运的影响。

模型范围上起江津附近的青草背（航行里程①725km），下至涪陵附近的剪刀峡（航行里程550km），并包括嘉陵江18km（见图1）。自1985年按受三峡工程变动回水区全河段泥沙模型试验任务以来，完成了近800m长的模型制做、水流和泥沙冲淤验证、三峡大坝蓄水175m方案80年长系列淤积试验、水库运行100年后重庆洪水位抬高问题、蓄水180m方案80年长系列淤积试验以及175m水位方案中前期按156m水位运行30年等试验工作，为长江三峡工程的技术论证工作提供了可靠的科学依据。

①航行里程系指距离宜昌港的距离。

图1 三峡工程变动回水区河势

1、青草背 2、大中坝 3、大猫峡 4、渔洞溪 5、茄子溪 6、九龙滩 7、猪儿碛 8、重庆

9、寸滩10、铜锣峡11、明月峡 12、上洛碛13、下洛碛 14、长寿 15、黄草峡

16、金川碛 17、牛屎碛 18、剪刀峡

Fig. 1 Varying backwater zone of Three Gorges Project

2 模型设计和验证

长江水量大，沙量也大。河道迂回多弯，河床宽窄相间.坡陡流急，岸边石嘴、石梁众多，地形和流态均十分复杂。据寸滩水文站实测资料统计，泥沙年输移量约4.6亿t.泥沙粒径分布很广，从0.005mm以下直至200mm以上［1］。各种粒径的泥沙.其运动形式不同，淤积部位也不同。只有在一个模型中同时复演各种粒径泥沙的输移，才能更好地反映建库后河道各部位泥沙淤积的实际情况，因此，采用全沙模型相似理论［2］设计泥沙运动的相似比尺。在模型设计中，除水流处于阻力平方区和满足重力相似、阻力相似，悬沙满足沉降、扬动和挟沙能力相似，底沙（包括卵石）满足起动、沉降和输移量相似外，还着重研究了悬沙和底沙级配相似。

计算表明，当模型的平面比尺λL选用250和垂直比尺λH选用100时，并采用比γs＝1.46t/m3的电木粉作为模型沙，各相似比尺要求能得到较好的满足（见表1）。

表1 模型比尺汇总表

注：冲淤时间比尺λt采用120；模型沙γs＝1.46t/m3；悬沙d50＝0.026mm；底沙d50＝0.12mm；卵石d50＝3mm。

Tab. 1 Summary of Similarity scales for model

悬沙和底沙级配相似是全沙模型试验的关键。为保证原型沙和模型沙级配相似，在设计模型沙级配时，采用了文献［3］中的统一沉降公式。将原型沙分为若干组，第i粒径组的直径为dp，i，相应沉降速度ωp，i，可由下列公式计算

其中，γs—泥重；γ—水的比重；g—重力加速度；Rei—沉降雷诺数。由沉降相似要求可得到第i粒径组原型沙相对应的模型沙的沉速ωm，i，并由（1）、（2）和（3）式进一步计算得到模型沙粒径dm，i 。因此，模型沙的粒径比尺λd与原型沙的粒径有关。当原型沙的粒径范围为0.005～1.0mm时，粒径比尺的范围为1.06～2.15。

在制模中，对于关键的局部微地形亦进行了精细的塑造，保证了几何相似条件。原型河床糙率约为0.03～0.10.模型的糙率为0.022～0.074。模型河床采用梅花形排列的橡皮加糙。水面线验证试验表明，在寸滩流量为3150～21810m3/s范围内.水位误差一般在10cm以内（已换算成原型水位）个别站最大误差不超过20cm。为了验证边壁糙率，施放了寸滩站85700m3/s洪水流量，模型水位误差小于22cm。三峡建岸以后，河床将发生累积性泥沙淤积，动床糙率能否保证相似也是一个至关重要的问题。动床糙率一般由沙粒糙率和沙坡糙率所组成。R.J.Garde［4］在大量试验和原观的基础上，给出动床糙率系数Frs在0.1～1.0范围：

其中，H—水深；V—流速；d50—床沙中值粒径。在满足重力相似和采用满足相似要求的电木粉作为模型沙的条件下，由（4）式可得到λn＝1.31～1.38，与阻力相似所要求的糙率比尺1.36基本一致，因此，动床的阻力相似是满足的。

在江津至剪刀峡近200km长江河道中，有大中坝、中堆、九龙滩、上洛碛、王家滩、金川碛和牛屎碛等著名宽浅滩，支流嘉陵江上还有石门和金沙碛两个宽浅段（参见图1）。在这10个宽浅段上，在一个水文年内，实测了3～9月的泥沙淤积量和9～10月的泥沙冲刷量。在模型中，模拟了实测水文年的来水来沙过程，并在模型相应10个宽浅河段，实测了3～9月的泥沙淤积量和9～10月的冲刷量。试验结果表明，模型淤积量和冲刷量与原型基本一致，误差一般在30％以内。原型河道宽浅汛期淤积、汛后冲刷，并在一个水文年内基本平衡的冲刷规律在模型中得到了较好的模拟，模型设计能反映原型河道的河床演变过程。

3 三峡工程各蓄水水位方案的泥沙淤积

三峡工程的重点论证方案为一级开发、一次建成、分期蓄水和连续移民的建设方案。在长模型中重点论证的有3种库水位运行方案（见表2）。各方案能否成立的关键，在于三峡水库按3种水位方案长期运行时变动回水区河段的泥沙淤积情况。

表2　长模型论证方案基本参数

注：（1）方案Ⅲ为方案Ⅰ初期运行方案，仅运行10年，其后按方案Ⅰ运行，但在试验中运行了30年。

（2）尾门水位由长江科学院一维数模计算提供。

Tab.2 Control parameters for at different selections

三峡水库蓄水后，变动回水区河道水位沿程抬高，流速普遍减小，河道的输沙能力随之降低。变动回水区河道的宽浅河段（往往是浅滩所在地）在蓄水前汛期是淤积的，汛后冲刷走沙，但蓄水后水库蓄水缩短了汛后冲刷时间，汛期淤积的泥沙在汛末不能全部冲走，变动回水区河段发生累积性淤积。泥沙淤积的数量与三峡水库水位运行方案和运行时间有关。各方案在变动回水区河段内泥沙淤积数量见表3。可见，三峡水岸按175m方案运行80年，变动回本区河段共淤积7.68亿m3；按180m方案运行80年共淤积9.76亿m3，增加2.08亿m3的淤积量。三峡水库按156m低水位运行时，30年共淤积4.36亿m3。各水位方案变动回水区河段的淤形态基率一致，差别在于淤积数量不同。各蓄水水位方案的变动回水区河段的泥沙冲淤规律如下：

（1）三峡水库不论按何种水位运行，变动回水区均发生累积性淤积，淤积速率随水库运

用年限的增长而减缓，并在淤积过程中河道向单一、规顺、微弯和高滩深槽发展，并最终达到新的平衡。从图2的重庆河段在三峡水库按175m水位方案运行80年后的主要淤积部位图可见，主槽淤积较少，而边滩及回水沱或副汊则淤积较多。

（2）变动回水区淤积数量的分布与河床平面形态密切相关，宽浅河段（包括分汊河段）淤积较多，而窄深峡谷段淤积少。如三峡水库按175m水位运行80年，铜锣峡、明月峡和黄草峡每公里的淤积量仅为邻近宽浅段的8％～30％，其原因是汛期的累积性淤积主要发生在宽浅河段上。

表3 各水位运行方案变动回水区淤积汇总

注：（1）方案Ⅰ和方案Ⅱ长江段为红花碛至黄草峡，方案Ⅲ为铜锣峡至牛屎碛；

（2）嘉陵江段为入汇口至滋器口；

（3）重庆河段为李家沱至铜锣峡。

Tab.3 Summary of deposition quantities on varying backwater zone at different elevation selections

图2 重庆河段淤积形态（175m方案，80年）

Fig.2 Sketch deposition pattern on Chongqing reach（HRE 175m，80 years）

（3）淤沙粒径沿程分布的总趋势是上游河段粒径粗.越向下游粒径越细。最粗的卵石主要淤积在变动区的上端。因此，变动回水区河段的水力分选作用明显。变动回水区上端淤积相对较少，而下端淤积较多，主槽淤积较少，而边滩淤积较多。以175m水位方案为例，在7.68亿m3的总淤积量中，30％淤积在主槽中，70％淤在边滩。

（4）随着泥沙的累积性淤积，变动回水区原卵石河床逐渐为泥沙覆盖，河床糙率随之降低，水面比降也随之减小。以175m水位方案为例，建库前寸滩流量30400m3/s时，重庆至长寿河段的水面平均比降为2.0×10-4，水库运用30年、50年和80年后，其水面计算比降分别为建库前的69.0％、61.5％和61.0％；水库运用80年后，重庆以上河段的河床糙率系数相当于建库前的85％，重庆以下河段为75％。

（5）细泥沙在变动回水区河段中的造床作用不可忽略。淤沙的粒径分析表明，各种颗粒的泥沙都参与了变动回水区的累积性淤积。以175m水位方案为例，在7.65亿m3的全部淤沙中，小于0.05mm的细沙为2.46亿m3，占总量的32.0％。在180m水位运行80年的试验中，细泥沙占更大的比例，在9.76亿m3的总淤积量中小于0.05mm的细沙为5.37亿m3，占55％。这说明，三峡水库运行水位越高，越不能忽视细泥沙的造床作用。

4 各水位方案对变动回水区河段航运的影响

三峡水库建成后，万吨级船队能否到达重庆九龙坡码头，也是三峡工程蓄水水位方案需要论证的问题之一。试验表明，三峡水库按175m水位方案运用80年后，在水库消落期3.5m水深的最小航宽不小于150m，航道曲率半径一般均大于1000m，水流流速也较建库前大幅度降低，一般均小于2.5m/s。特别是窄深河段，如铜锣峡、明月峡和黄草峡，建库前的急流状况大大缓解，寸滩流量30400m3/s时，流速均小于2.5m/s。九龙坡码头位于变动回水区中段，九龙坡以下河道形成了一条比较稳定的深水航道，基本上满足万吨船队对航道尺寸的要求。试验过程中也发现，个别浅滩段（如洛碛）在个别枯水年的水位消落后期，3.5m水深航道宽度最小仅80m，需疏浚扩宽。某些浅滩段如九龙坡、金沙碛、金川碛的主航道在水库运用过程中发生倒槽，新航槽中的一些礁石需事先清除，以策航行安全。按180m水位方案运行80年后，九龙坡以下航道3.5m水深的最小航宽均在300m以上，航道曲率半径均大于1100m，水流流速一般均小于2.5m/s，其航道条件较175m水位方案优越，完全满足万吨船队到达重庆九龙坡码头的要求。

175m方案和180m方案都存在较严重的码头边滩淤积问题，除佛耳岩港和长寿港外，几乎所有重庆港码头、厂矿专用码头以及地方码头的前沿均出现大片边滩，将严重影响码头作业。例如在175m水位方案中，九龙坡码头前沿出现了宽约50～100m边滩（滩面高程约170～175m），原九龙坡码头作业区被淤废需要新建。由于嘉陵江入汇口的主流左摆，重庆朝天门港区嘉陵江沿岸1＃～4＃码头出现大片三角形边滩（最大宽度达300m，高程约170m），原码头作业区基本被淤废亦需重建。

5 175m水位方案的重庆洪水位

三峡水库长期运用后，重庆市洪水位抬高值是由一维数学模型提供的。考虑到数值中变动回水区河段糙率不易确定，加之，河道淤积数量及淤积部位对洪水位影响较大，数模成果宜在长模型中进行验证。长模型在复演重庆1981年大洪水时（寸滩流量85700m3/s），水位最大误差为0.22m，模型沙又严格遵守了各项相似比尺要求，特别是级配相似。河床淤积后，动床阻力也能满足相似要求，因此，用长模型预报三峡水库长期运用后重庆市洪水位，具有较高的精度。

由于变动回水区的下端位于长寿，模型尾门放在长寿并按一维数模的计算水位控制，并在175m方案80年淤积地形基础上进行水库运用100年的淤积试验。在100年淤积地形上分别观测了洪水频率为1％、5％和20％（洪水流量分别为88700、75300和61400m3/s）的沿江水位，相应频率的重庆洪水位分别为200.85m、197.65m和194.04m。相应频率建库前重庆洪水位分别为194.30、190.18和185.90m，即分别抬高6.55、7.47和8.14m。考虑到长模型试验的精度，洪水位的误差为±0.5m。

数学模型计算的重庆1％频率洪水位为199.09m，比长模型试验的结果偏低1.76m，5％频率洪水位偏低1.51m，20％频率洪水位偏低1.43m。数学模型所采用的长寿以上河道的综合糙率系数比长模型实际值偏小约8％～10％。为检验糙率对水位计算值的影响，在数学模型上进行了糙率敏感性分析［5］。结果表明，增、减糙率10％对常年回水区的水位和淤积量影响很小，而对变动回水区的影响较大。当糙率值增大10％时，百年一遇的重庆洪水位为201.21m，与长模型的预报上限值201.39m很接近。

6 结 语

（1）建立三峡工程变动回水区长泥沙模型不仅是必要的，也是完全可能的。只要认真把握住全沙模型相似律的基本点，就可以较好地复演近200km河道中水流和泥沙的运动规律及河床的冲淤变化，从而为全面研究长河段泥沙问题提供新的手段。

（2）长江中各种粒径的泥沙均参与变动回水区的累积性淤积，在长河段上道行全沙试验能较好地反映河床淤积形态，从而能较好地明确泥沙淤积对变动回水区航运的影响。

（3）三峡工程不论何种水位运行方案，其变动回水区将发生累积性淤积，其淤积速率随着水库运用年限的增长而减缓，并最终达到新的平衡。在淤积发展的过程中，河道向单一、规顺、微弯、高滩、深槽演变。

（4）在变动回水区中淤积沿程分布的总趋势，是愈往上游淤积越少，但在靠近回水末端一段是粗沙卵石淤积区，淤积比较严重。在横向分布上，总的情况是边滩淤得多、主槽淤得少，但在发生倒槽河段原主槽将发生严重淤积。淤沙粒径的分布规律是上游粗、下游细，细颗粒主要淤在高滩上。

（5）随青河床的淤积，水位不断升高，但因淤沙覆盖原沙卵石河床的程度增大，河床糙率减小，水面比降也随之减小。蓄水位愈高，淤积量愈大，水位壅高愈多，水面比降亦愈小。

（6）蓄水位175m方案运用80年变动回水区河床接衡，运用100年基本平衡，长江九龙坡以下形成一条较好的航道，基本满足万吨级船队直达重庆九龙坡码头的要求，但现有沿江大部分码头将受到严重影响。对港口淤积造成碍航的问题应通过优化水库调度、港口改造、航道整治和疏浚等措施加以解决。

（7）蓄水位175m方案运用100年后发生百年一退洪水时，重庆水位约为200.85±0.5m，较建库前抬高约6～7m。

（8）在改善航道条件方面，180m方案优于175m方案，在长江九龙坡以下可形成一条良好航道，完全满足万吨级船队直达九龙坡码头的要求，且大大增加万吨级船队驶抵九龙坡的天数。但由于在180m方案中增加的淤积量都是小于0.04mm的细颗粒，使边滩淤高，对现有沿江码头的影响较175m方案更为严重，需要结合港口改造和整治来解决。

（9）在175m方案中前期按低水位156m运行，其前10年长江铜锣峡以下航道较建库前有一定改善。如果运用30年，则某些关键河段的航道条件已接近建库前的严重情况。因此，低水位运行阶段不宜太长。

参考文献

1窦国仁，万声淦，陆长石.长江江津至涪陵河段水沙条件和河床演变分析.南京：南京水利科学研究院，1989

2 窦国仁，全沙河工模型试验的研究. 科学道报，1981；（14）

3 窦国仁，紊流力学，北京：人民教育出版社，1987

4 Garde BJ，Raju KGR. Resistance relationship fro alluvial channel flow .J of the Proc of the Am Soc of Civ Eng .Hydraulic Division ，HY4 ，1966；（6）

5长江科学院. 三峡工程水库泥沙淤积计算敏感性分析（长江三峡工程泥沙研究文集）.水利电力部科学技术司，长江科学院，北京：中国科学技术出版社，1990：56-72

Investigation on sedimentation in varying

backwater zone of Three Gorges project

Abstract