CN117403727A - 一种两栖浮船不断流清淤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及清淤技术领域，提供了一种两栖浮船不断流清淤方法，包括如下步骤：S1，在待清淤河道旁修建施工便道；S2，根据待清淤河道的宽度设计船体的尺寸大小和浮力大小；S3，将制得的船体由所述施工便道送入河道中，并对所述船体进行定位；S4，挖掘机沿所述施工便道上所述船体；S5，自所述河道上游至下游以及中央至两侧的顺序进行施工，多次施工直至区域内的淤泥清理完毕。本发明通过浮船进行清淤作业，适用强、不受气候影响、环境友好、工期短、成本低、适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及清淤技术领域，具体为一种两栖浮船不断流清淤方法。
背景技术
河道淤积已日益影响到防洪、排涝、灌溉、供水、通航等各项功能的正常发挥，为恢复河道正常功能，使河道通过治理变深、变宽，河水变清，从而促进经济社会的快速持续发展，进行河道清淤疏浚工程显得尤为重要。富山工业园全面推进河长制河涌水环境提升项目(一期)勘察设计采购施工(EPC)总承包(一标段)工程为河道清淤环境整治工程，河道水位较浅、河道较窄，且两岸有较多树木、电线杆、电线等，吸泥船、挖机等机械进场施工较为不便，严重影响现场施工，且河道沿线散布着鱼塘，施工不可预见因素较多。施工界面与沿线鱼塘存在重合，会与沿线鱼塘主存在一定争议，施工难度大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种两栖浮船不断流清淤方法，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种两栖浮船不断流清淤方法，包括如下步骤：
S1，在待清淤河道旁修建施工便道；
S2，根据待清淤河道的宽度设计船体的尺寸大小和浮力大小；
S3，将制得的船体由所述施工便道送入河道中，并对所述船体进行定位；
S4，挖掘机沿所述施工便道上所述船体；
S5，自所述河道上游至下游以及中央至两侧的顺序进行施工，多次施工直至区域内的淤泥清理完毕。
进一步，对于深水清淤，通过定位栓将船体固定于河道上，需要移动船体时才将定位栓拔出，并通过挖掘机驱动船体移动。
进一步，给所述船体配置螺旋桨，配合所述挖掘机驱动所述船体。
进一步，对于浅水清淤，通过挖掘机和浮船自重抵御河水冲击，需要移动时通过挖掘机推动浮船移动。
进一步，在施工过程中，采用探杆检测清淤深度，避免出现漏挖或开挖深度不够的区域。
进一步，将施工清理出来的淤泥进行处理。
进一步，淤泥处理的方式具体为：
先将淤泥晾晒，
对流动性大的泥浆采用泵强抽排到吸污车车罐中拖运到二标段污泥堆场内；对于塑状淤泥采用挖机对淤泥进行初步收集拢堆，挖装上车，采用防漏型渣土车转运至二标污泥堆场。
进一步，首先进行河道中央的淤泥挖掘，施工时挖掘机不能一次将河道中央的淤泥挖至河堤上，河道中央的淤泥经过2-3次倒运方能运至河道一侧或两侧，挖掘机在淤泥集中区域将淤泥清理并外运。
进一步，修建施工便道的方式具体为：
(1)土基夯实
对路基范围内的土基进行平整，满足路基高程要求后用10T压路机进行压实处理，含水率宜比最佳含水率高1％～2％压路机行走路线每次重叠50cm-100cm，直到压路机经过不在产生高程变化方可进行下一步施工；
(2)道路填筑
摊铺片石：按松铺厚度摊铺碎石，碎石铺好后用轻型压路机碾压，至石料无松动为止。
中粗砂灌缝找平：撒过嵌缝料后，即用压路机进行碾压，并随时注意用扫帚将中粗砂扫匀；如表面太干须洒水碾压，如表面太湿须待干后再压，直至使碎石缝隙与所撒石中粗砂黏成一个坚实的整体为止。
面层铺设：面层铺设20cm厚级配碎石，扁平细长颗粒不超过20％并不得含有杂质。
进一步，采用BIM技术绘制浮船波形，设计装配式浮船模块，根据现场实际情况拼装成船体。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种两栖浮船不断流清淤方法，通过浮船进行清淤作业，适用强、不受气候影响、环境友好、工期短、成本低、适用范围广。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种两栖浮船不断流清淤方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供一种两栖浮船不断流清淤方法，包括如下步骤：S1，在待清淤河道旁修建施工便道；S2，根据待清淤河道的宽度设计船体的尺寸大小和浮力大小；S3，将制得的船体由所述施工便道送入河道中，并对所述船体进行定位；S4，挖掘机沿所述施工便道上所述船体；S5，自所述河道上游至下游以及中央至两侧的顺序进行施工，多次施工直至区域内的淤泥清理完毕。在本实施例中，通过浮船进行清淤作业，适用强、不受气候影响、环境友好、工期短、成本低、适用范围广。具体地，适用于中小浅水域的河道、城市内河涌、排洪渠、小型湖泊、溪流，尤其适用于两岸环境复杂，多年未清理，年水量变化大，有明显丰水期或排洪期的水域。中小河道及水域水陆两栖浮船不断流全季节清淤施工技术不惧河水冲击，风浪，雨天、汛期亦可施工，基本不受气候影响，适应各种气候。施工现场无截流、无须对河水进行导流，不影响河道行洪，对河堤扰动小。无污水排放、无扬尘等常见的施工污染源，绿色环保，对现场环境影响较小。中小河道及水域水陆两栖浮船不断流全季节清淤施工技术无须对河道周围构建筑物进行征迁，避免因征迁困难影响工期。该技术为不排水清淤，无须修筑围堰、无降排水，措施项目费用大量减少。适用范围广，水“陆”两栖，在水域较深或水域较浅的区域均可施工，在不通航的水域有极强的避障能力，在通航水域可实现自动行驶功能。中小河道及水域水陆两栖浮船不断流全季节清淤施工技术主要适用于“陆”深0-0.6m，“水”深0.6-1.8m河道清淤，受两岸环境影响较小，不惧风雨，受天气及水位影响较小，汛期亦可施工，基本无施工受限条件，适用于各中小型河道清淤疏浚工程。
作为本发明实施例的优化方案，对于深水清淤，通过定位栓将船体固定于河道上，需要移动船体时才将定位栓拔出，并通过挖掘机驱动船体移动。给所述船体配置螺旋桨，配合所述挖掘机驱动所述船体。而对于浅水清淤，通过挖掘机和浮船自重抵御河水冲击，需要移动时通过挖掘机推动浮船移动。具体地，中小河道及水域水陆两栖浮船不断流全季节清淤施工技术为不排水清淤，无须施工导流与截流，通过将水陆两栖浮船固定于河道，挖掘机对河底淤泥进行转运。浮船分为模块化船体，外挂螺旋桨，定位栓等三部分组成，通过河道宽度及需清理淤泥的深度确定浮船的大小，通过模块化拼装控制船体的大小及浮力。浮船清淤主要分为两种：深水模式下清淤与浅水模式下清淤。深水模式浮船清淤适用水深为0.6-1.8m，淤泥清理时通过定位栓将浮船固定于河道上，需移动浮船时将定位栓拔出，通过螺旋桨驱动浮船移动，解决雨季河水过深围堰施工及导排水的困难问题。浅水模式浮船清淤适用水深为0-0.6m，通过挖机及浮船自重，浮船基本着落于河床底部，无须使用定位栓或使用较短定位栓，通过自重抵御河水冲击，需移动时通过挖掘机推动浮船移动。无须在河道过宽处修筑下河便道，节省施工成本。
作为本发明实施例的优化方案，在施工前，先根据施工总平面图，进行平整场地，畅通道路，对实地进行勘查，复核标高及与周围建筑的相互位置关系，对施工生活用水、施工用电等进行统筹合理安排。施工前，施工管理人员准备好安全牌、安全禁令牌以及七牌一图、施工现场的各管理物品及消防器材。查看河底淤积严重程度，待工程量审核认定后同时安排施工。河道清淤建筑垃圾清理外运，由于河道边坡有杂树、树枝、河底枯枝烂根很多，且部分河底及岸滩有沉积厚度不等的建筑垃圾等，直接进行清理，则容易损坏机械及运输泵，所以在清淤之前采用人工捡拾，归拢后集中处理。根据河道宽度确定使用船体模块的数量，确定船体的大小。
作为本发明实施例的优化方案，接下来修建施工便道，具体包括，土基夯实：对路基范围内的土基进行平整，满足路基高程要求后用10T压路机进行压实处理，含水率宜比最佳含水率高1％～2％压路机行走路线每次重叠50cm-100cm，直到压路机经过不在产生高程变化方可进行下一步施工；道路填筑：摊铺片石：按松铺厚度摊铺碎石，碎石铺好后用轻型压路机碾压，至石料无松动为止。中粗砂灌缝找平：撒过嵌缝料后，即用压路机进行碾压，并随时注意用扫帚将中粗砂扫匀；如表面太干须洒水碾压，如表面太湿须待干后再压，直至使碎石缝隙与所撒石中粗砂黏成一个坚实的整体为止。面层铺设：面层铺设20cm厚级配碎石，扁平细长颗粒不超过20％并不得含有杂质。
作为本发明实施例的优化方案，浮船设计与制作河岸线参差不齐，河道宽窄差距大，两岸环境复杂。本施工方法通过BIM技术绘制浮船模型，设计装配式浮船模块，通过标准化模块的设计，根据不同河流宽度增减模块的数量，调整船体的大小和浮力大小。根据现场实际情况，使用的装配式浮船采用多块模块拼装。例如采用两块模块拼装。浮船整体设计尺寸为长*宽*高：8000mm*6000mm*1200mm，运输时6000mm超宽/超高，单块模块尺寸均为8000*3000*1200，船头与船尾采用螺栓连接。具体设计包括浮船受力计算和倾覆性验算。
浮船整体重量计算：骨架采用80mm*60mm*5mm与50mm*50mm*3mm方通，80mm*60mm*5mm方通重10.25kg/m，50mm*50mm*3mm方通重4.44kg/m。骨架重量：(8*6+1.2*4+3*4+9*2)*2*10.25+(9*3*2+9*1.2*2)*2*4.44＝1365.3+671.328＝2036.6kg。船体采用6mm钢板，甲板采用20mm钢板，船体重(铁密度：7.87*103kg/m3)：
(8*6+8*1.2*2+8*1.2*2+6*.1.2*2)*0.006*7.87*103+8*6*0.02*7.87*103
＝100.8*0.006*7870+0.96*7870
＝4759.776+7555.2
＝12315kg。
整船重量约：2036.6+12315+300＝14652kg＝14.7t
卡特313D2L挖掘机整机工作质量13.3t
D＝ρV＝1.0*103*8*6*0.6＝28.8t(D为排水量)
D＝28.8t＞14.7+13.3t＝28t
浮船载挖掘机工作时吃水深度为0.6米，船体最大吃水深度为1米，浮力满足使用要求。
稳定性计算水流冲击力：R＝K(γV2/2g)A
式中：R为浮船所受水流冲击力(KN)；
K为水流阻力系数K＝0.8；γ为水的容重γ＝10KN/m3；g为重力加速度g＝9.8m/s2；
V为水流加速度，按施工时最大流速计算V＝3m/s；
A为浮船入水部分在垂直水流方向的最大投影面积A＝48㎡；将以上数据代入式中R＝0.8*(10*3*3)/(2*9.8)*48＝176KN，漂浮物撞击力约
1.5KN，则船舶受水流冲击合力为177.5KN。经查表Q235无缝钢管抗拉强度为
375-500MPa，断裂载荷为抗拉强度的1.6-1.8倍，定位栓的断裂负荷最小为
375*1.6＝600KN＞177.5KN。
倾覆性验算
按最大风力不大于5级验算，5级时风压按100Pa验算。浮船倾覆力矩M倾1＝K1SPh1
式中：K为填充系数
S为受风面积
P为风压
h为风力作用点离水面高度
M倾1＝1*0.6*8*100*0.3＝144KN*m
挖掘机倾覆力矩
M倾2＝K2SPh2＝0.4*2.5*4*100*1.65＝660KN*m
M倾＝M倾1+M倾2＝144+600KN*m＝804KN*m
M抗＝m*g*h＝28*9.8*3.7＝1008.028KN*mM抗＞M倾
说明在5级风以下时稳定性没有问题。
作为本发明实施例的优化方案，浮船分为船体，外挂螺旋桨，定位栓三部分。船体是由两块组成，下河前通过螺栓连接为一块整体，浮船使用挖掘机推入河道。浮船入口正对河岸，方便定位栓固定及挖掘机上船。河道修顺直坡道至浮船，挖掘机沿坡道上浮船。挖掘机上浮船之前两根定位栓必须全部施打到位，上船时挖掘机挖斗适当向船尾施加一定的压力，避免浮船一侧或一端受力导致倾覆。河道清淤按照自上游至下游、先中央后两侧的顺序施工。首先进行河道中央的淤泥挖掘，施工时挖掘机不能一次将河道中央的淤泥挖至河堤上，河道中央的淤泥需经过2-3次倒运方能运至河道一侧或两侧，长臂挖掘机在淤泥集中区域将淤泥清理并外运。
作为本发明实施例的优化方案，淤泥干化及外运淤泥处理：在淤泥处理的环节，从环保和经济两个角度出发，淤泥要做到无害化，由于淤泥具有轻质、含水率高、极易流动和碰触扩散的特点，运输过程中容易造成道路及周边环境污染，因此淤泥挖至河岸后需经过晾晒方可外运。我司清理的所有淤泥将淤泥晾晒后运至二标段污泥堆场内，对流动性大的泥浆采用泥浆泵强抽排到吸污车车罐中拖运到二标段污泥堆场内；而对塑状淤泥部分则采用挖机对淤泥进行初步收集拢堆，挖装上车，采用防漏型渣土车转运至二标污泥堆场。我们将选择密封牲好的渣土运输车辆，并在车箱内铺上定制的塑料袋以防淤泥泄漏污染道路及周边环境，做到运输车辆不超载，车厢上部用篷布覆盖，避免运输过程中渣土散落影响市容，工地出口处和弃土场出口处都集中设置洗车平台，同时在运输路线全程中安排流动性保洁人员及时清扫。
作为本发明实施例的优化方案，本方法施工需做好安全措施：(1)开工前要做好各级安全交底工作。根据本工程配合工作多，土质条件差以及运输车配合土方转运等特点，制定安全措施，组织职工贯彻落实，并定期开展安全活动。(2)本施工工法施工过程中，设专人统一指挥，相互配合，由机械现场调度员统一指挥，配合机械作业人员。各种施工、操作人员必须经安全培训，不得无证上岗，各种作业人员应佩戴相应得安全防护用具与劳保用品。严禁操作人员违章作业，管理人员违章指挥。(3)本施工方法中，河道水位较浅，河道较窄，且两岸有较多树木、建筑构筑物管道等并且存在高压电塔、埋地电缆等，机械进场施工工程中要确保对既有建筑、管线的保护，确保安全文明施工。防止对周围建筑物基础和管道的损坏，避免触电危险，做好安全防护措施。(4)河道两旁便道修筑过程中，确保便道修筑的硬化程度，确保浮船能按规定线路进入河道，而不至于引起河道边道路的坍塌，确保施工安全。(5)在河道清淤过程中，及时设置钢管护栏，刷上黄黑相间油漆，并在外侧挂好密目安全网。(6)夜间挖土施工时，应配置足够的灯光照明。(7)应做好整个清淤工程的计划安排，充分考虑开挖后的时空效应(稳定程度降低，环境影响增大)，尽量缩短工期，减少暴露时间。(8)河道清淤工程宜避开珠海市雨季汛期开工。施工期台风、暴雨、超标准洪水等，做好防台风、暴雨措施，并加强与当地气象部门的联系，实时掌握天气并提前做好防范措施，下雨期间进行挖泥时，做好防滑措施，确保安全度汛。(9)为预防边坡塌方，当在基坑顶部堆放材料、底泥时，应距离边坡上边缘2.0m以外，材料堆置高度不得超过1.5m；河道清淤有时会引起临时围挡或临近建筑物、边坡等产生一些异常现象，此时需要配合有关人员及时进行处理，以免发生安全事故。(10)各种机械要有专人负责维修、保养，并经常对机械的关键部位进行检查，预防机械及机械伤害得发生。运输车辆服从指挥，信号要齐全，不得超速，过岔口、遇障碍物时减速鸣笛，制动器齐全，功能良好。
(11)救生设备：浮船级挖掘机上各配备不少于两个救生圈，作业人员每人配备一件救生衣，驾驶室配备灭火器2个。
作为本发明实施例的优化方案，本方法施工需做好环保措施：(1)施工过程中，河道沿线散布着鱼塘，施工不可见因素较多，明确施工界面，避免与河道沿线鱼塘塘主冲突并对沿线树木等建筑环境进行保护，确保安全文明施工。(2)工地全封闭施工，大门口设自动冲洗设备、排水沟、沉淀池，自卸汽车出场时必须冲洗干净，方准离开工地，不准将污泥带出门外，影响市容。(3)淤泥外运过程中，要求运输车辆的车厢密封性必须完好无损，防止淤泥泄漏洒落到道路上造成污染。(4)施工过程中，随时清理施工范围内的材料及垃圾，施工完后，将工具、车辆均清理干净，淤泥清运到指定堆场内，保护环境。(5)施工选用低噪声的机械设备和施工工艺，浮船和挖机沿河道行驶过程中，确保减少对周围居民生活的影响，减少噪声强度和敏感点受噪声干扰时长。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种两栖浮船不断流清淤方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，在待清淤河道旁修建施工便道；
S2，根据待清淤河道的宽度设计船体的尺寸大小和浮力大小；
S3，将制得的船体由所述施工便道送入河道中，并对所述船体进行定位；
S4，挖掘机沿所述施工便道上所述船体；
S5，自所述河道上游至下游以及中央至两侧的顺序进行施工，多次施工直至区域内的淤泥清理完毕。
2.如权利要求1所述的一种两栖浮船不断流清淤方法，其特征在于：对于深水清淤，通过定位栓将船体固定于河道上，需要移动船体时才将定位栓拔出，并通过挖掘机驱动船体移动。
3.如权利要求2所述的一种两栖浮船不断流清淤方法，其特征在于：给所述船体配置螺旋桨，配合所述挖掘机驱动所述船体。
4.如权利要求1所述的一种两栖浮船不断流清淤方法，其特征在于：对于浅水清淤，通过挖掘机和浮船自重抵御河水冲击，需要移动时通过挖掘机推动浮船移动。
5.如权利要求1所述的一种两栖浮船不断流清淤方法，其特征在于：在施工过程中，采用探杆检测清淤深度，避免出现漏挖或开挖深度不够的区域。
6.如权利要求1所述的一种两栖浮船不断流清淤方法，其特征在于：将施工清理出来的淤泥进行处理。
7.如权利要求6所述的一种两栖浮船不断流清淤方法，其特征在于，淤泥处理的方式具体为：
先将淤泥晾晒，
对流动性大的泥浆采用泵强抽排到吸污车车罐中拖运到二标段污泥堆场内；对于塑状淤泥采用挖机对淤泥进行初步收集拢堆，挖装上车，采用防漏型渣土车转运至二标污泥堆场。
8.如权利要求1所述的一种两栖浮船不断流清淤方法，其特征在于，首先进行河道中央的淤泥挖掘，施工时挖掘机不能一次将河道中央的淤泥挖至河堤上，河道中央的淤泥经过2-3次倒运方能运至河道一侧或两侧，挖掘机在淤泥集中区域将淤泥清理并外运。
9.如权利要求1所述的一种两栖浮船不断流清淤方法，其特征在于，修建施工便道的方式具体为：
(1)土基夯实
对路基范围内的土基进行平整，满足路基高程要求后用10T压路机进行压实处理，含水率宜比最佳含水率高1％～2％压路机行走路线每次重叠50cm-100cm，直到压路机经过不在产生高程变化方可进行下一步施工；
(2)道路填筑
摊铺片石：按松铺厚度摊铺碎石，碎石铺好后用轻型压路机碾压，至石料无松动为止。
中粗砂灌缝找平：撒过嵌缝料后，即用压路机进行碾压，并随时注意用扫帚将中粗砂扫匀；如表面太干须洒水碾压，如表面太湿须待干后再压，直至使碎石缝隙与所撒石中粗砂黏成一个坚实的整体为止。
面层铺设：面层铺设20cm厚级配碎石，扁平细长颗粒不超过20％并不得含有杂质。
10.如权利要求1所述的一种两栖浮船不断流清淤方法，其特征在于：采用BIM技术绘制浮船波形，设计装配式浮船模块，根据现场实际情况拼装成船体。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202311447116.5A CN117403727A (zh) | 2023-11-02 | 2023-11-02 | 一种两栖浮船不断流清淤方法 |
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- 2023-11-02 CN CN202311447116.5A patent/CN117403727A/zh active Pending
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