CN117461510B - 一种红树林生态修复的生境营造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种红树林生态修复的生境营造方法,包括:识别修复区边界及造滩高程控制线,以周边分布的较完整红树林生长标高为参考;施工围堰;红树林修复区生境营造底层;红树林修复区生境营造表层;将疏浚土投放到疏浚土处理罐的内部,通过疏浚土处理罐中的驱动机构对该疏浚土进行稀释、过筛处理,将疏浚土吹填至修复区的适宜标高;进行红树林修复区的场地平整。该红树林生态修复的生境营造方法保证了项目工期进度,缩短了受潮水影响的生境营造工期,也为红树的最佳种植时间提供了时间上的保障,使用疏浚土处理罐进行稀释处理,能够确保疏浚土的含固率能够快速的控制到设定的范围内,并进行持续性的输送。
Description
技术领域
本发明涉及海洋生态修复技术领域,具体为一种红树林生态修复的生境营造方法。
背景技术
红树林需要在其适宜的高程条件下进行种植修复,目前的修复项目区基本都不能满足红树植物的生长条件,所以,必须对修复区进行生境营造。现有技术中的生境营造方法主要是采用趁潮施工(低潮施工),采用“围堰(木桩或土或沙袋围堰)+挖泥(水陆挖掘机挖泥)+平整”的组合施工方法,但是该方法步骤较为复杂,且效率低、投资大、工期长。
由于红树的最佳种植时间一般为3-5月,对于很多红树林修复项目来说,保证工期的关键是修复区域的生境营造时间节点,但是常规方案中所产生的生境营造时间的滞后问题直接影响了红树林的种植时间。另一方面,传统方案中水陆挖掘机挖泥和吹填施工过程效率很大程度上取决于对疏浚土的处理过程,现有技术中对疏浚土的处理流程简单,无法高效的实现对疏浚土的含固率调控以及过筛处理过程。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明目的是提供一种红树林生态修复的生境营造方法,以解决上述背景技术中提出的问题,本发明可以在高低潮都进行施工,缩短了受潮水影响的生境营造工期,也为红树的最佳种植时间提供了时间上的保障,吹填作业更加高效,降低了设备故障率。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种红树林生态修复的生境营造方法,包括以下步骤:
步骤一、确定修复区种植面高程:识别修复区边界及造滩高程控制线,以周边分布的较完整红树林生长标高为参考,如周边没有适宜参考的红树林分布,则以当地多年平均海平面为红树林种植下限高程;
步骤二、施工围堰:围堰采用梯形结构,往土工袋内进行吹泥,对吹完静置沉淀后的高度进行控制;
步骤三、红树林修复区生境营造底层:使用水陆挖掘机挖掘施工平台,并在采泥区中将钢管定位桩安装到水陆挖掘机的单侧,然后挖出泥驳船的通行航道,在中高潮和低潮时分别进行相应的挖掘施工作业;
步骤四、红树林修复区生境营造表层:采用第一抓斗船在疏浚区进行挖泥至第一泥驳船的内部,并在船满后离开,第二泥驳船开至第一抓斗船附近进行装泥,第一泥驳船输至中转站卸泥,第一泥驳船内的疏浚土沉入中转站的原泥面;
步骤五、采用第二抓斗船将第一泥驳船卸下的疏浚土投放到疏浚土处理罐的内部,通过疏浚土处理罐中的驱动机构对该疏浚土进行搅动,根据疏浚土的含固率进行注水稀释,并通过底部的筛网进行过筛处理,去除大的石块及其他垃圾废弃物,然后即可将处理后的疏浚土输送到柱塞泵的内部,通过柱塞泵将疏浚土吹填至修复区的适宜标高;
步骤六、通过步骤五施工到红树林适宜标高面以上0.2~0.3m后,采用水陆挖掘机进行红树林修复区的场地平整;
步骤七、沉淀0.5~1个月,修复区达红树林适宜标高附近,再次水陆挖掘机进行二次平整。
进一步的,所述步骤一中,采用地理信息系统技术和地形测量手段对修复区边界、造滩高程控制线进行定位识别。
进一步的,所述步骤三中的中高潮时,第一泥驳船停靠至平台附近,水陆挖掘机挖泥至第一泥驳船内直至船满离开,同时第二泥驳船停靠至平台附近,水陆挖掘机挖泥至第二泥驳船。
进一步的,所述第一泥驳船开至红树林修复区卸泥,卸完返回采泥区;第二泥驳船装满疏浚土离开,同时第三泥驳船停靠至平台附近,水陆挖掘机挖泥至第三泥驳船。
进一步的,所述步骤三中的低潮时,对修复区的通行航道进行开挖,开挖上来的泥土堆放至红树林生境营造区域。
进一步的,所述中转站区域设置有柱塞泵,且第一泥驳船将泥卸在柱塞泵的附近,且吹填施工过程中,第一泥驳船将疏浚土完成卸出后航回至第一抓斗船附近,柱塞泵在吹泥土过程中,第二泥驳船装满疏浚土运输至柱塞泵附近进行卸泥处理。
进一步的,所述步骤五中疏浚土处理罐的内部对疏浚土的处理过程包括:通过搅拌轴和搅拌杆对疏浚土进行搅动处理,同时注入稀释用水,控制稀释空腔中疏浚土的泥含固率,并在搅拌的过程中利用底部的筛网对疏浚土内部的大体积石块及其它垃圾废弃物进行去除,最后沿着底部的输送管道输送到柱塞泵中,借助柱塞泵将处理后的疏浚土进行排出吹填。
进一步的,在疏浚土处理罐的内部通过隔板分隔出两个稀释空腔,通过抓斗船以交错的形式将泥驳船上的疏浚土分别输送到每个稀释空腔的内部进行后续处理。
进一步的,驱动机构的底部通过半圆形的堆料转盘分别对每个稀释空腔中投放和稀释处理的疏浚土进行支撑,并在该过程中提供搅拌的环境,完成搅拌和稀释后,通过驱动机构控制堆料转盘转动至另一侧,即可将稀释后的疏浚土从底部的筛网处过滤排出。
进一步的,通过堆料转盘按压在筛网上进行转动后即可直接将筛除后残余的石块及其它垃圾废弃物刮除收集到除渣夹层的内部,并沿着中间的排渣管道向下进行排出,完成对杂质的自动去除过程。
本发明的有益效果:
1.该红树林生态修复的生境营造方法对于红树林修复项目,特别是潮差2m以上的海域条件下的红树林生境营造,工作时间远多于传统生境营造方法,保证了项目工期进度,缩短了受潮水影响的生境营造工期,也为红树的最佳种植时间提供了时间上的保障。
2.该红树林生态修复的生境营造方法在施工时能够不受潮水限制,高潮、低潮期间均可进行施工,无需二次转运。
3.该红树林生态修复的生境营造方法中使用疏浚土处理罐进行稀释处理,并提供两处稀释搅拌区域,从而能够持续性的将疏浚土进行处理以及输送过程,确保疏浚土的含固率能够快速的控制到设定的范围内,并能够自动对疏浚土内部的大体积石块及其他垃圾废弃物进行过滤以及收集排出的过程。
附图说明
图1为本发明一种红树林生态修复的生境营造方法的流程图;
图2为本发明一种红树林生态修复的生境营造方法中吹填施工的原理图;
图3为本发明疏浚土处理罐部分的结构示意图;
图4为本发明疏浚土处理罐的内部剖视图;
图5为本发明疏浚土处理罐中驱动机构部分的结构示意图;
图中:1、处理罐;2、投放口;3、注水管道;4、输送管道;5、柱塞泵;6、吹填管;7、排渣管;8、驱动机构;9、传动层;10、从动齿轮;11、稀释空腔;12、搅拌轴;13、搅拌杆;14、排渣管道;15、电极;16、驱动轴;17、主动齿轮;18、隔板;19、中心套管;20、堆料转盘;21、除渣夹层;22、挡板;23、筛网。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
请参阅图1至图5,本发明提供一种技术方案:一种红树林生态修复的生境营造方法,包括以下步骤:
1、确定修复区种植面高程:根据红树的种植特点,采用地理信息系统(GIS)技术和地形测量手段,准确地识别修复区边界及造滩高程控制线。
2、施工围堰,围堰采用梯形结构,往土工袋内进行吹泥,吹完静置沉淀后高度大约500mm,每层泥袋约500mm,堰顶宽1m,堰顶标高高于修复区种植面500mm;
3、红树林修复区生境营造底层600mm以内:
3.1、水陆挖掘机(0.8~1m3)拼装1个4~6m平台;
3.2、水陆挖掘机(0.8~1m3)开至采泥区,在水陆挖掘机的单侧安装2个的钢管定位桩;
3.3、红树林修复区根据区域大小开挖1~3条泥驳船的通行航道10-15m宽;
3.4、中高潮时,第一泥驳船(13~25m3)停靠至平台附近,水陆挖掘机(0.8~1m3)挖泥至第一泥驳船内,船满离开,同时第二泥驳船停靠至平台附近,水陆挖掘机挖泥至第二泥驳船;第一泥驳船(13~25m3)开至红树林修复区卸泥,卸完返回采泥区;第二泥驳船装满疏浚土离开,同时第三泥驳船停靠至平台附近,水陆挖掘机挖泥至第三泥驳船;
3.5、低潮时,对修复区的通行航道进行开挖,开挖上来的泥土堆放至红树林生境营造区域。海水涨潮后重复3.4。
4、红树林修复区生境营造表层200mm左右:
4.1、采用第一抓斗船(0.8~1.2m3)在疏浚区进行挖泥至第一泥驳船内,船满离开;
4.2、第二泥驳船开至第一抓斗船附近进行装泥,第一泥驳船运输至中转站(柱塞泵5附近)卸泥,泥驳船内的疏浚土沉入中转站的原泥面;
4.3、采用第二泥抓斗船(1.2~1.5m3)将第一泥驳船卸下的疏浚土投放到疏浚土处理罐1的内部,通过疏浚土处理罐1中的驱动机构8对该疏浚土进行搅动,根据疏浚土的含固率进行注水稀释,并通过底部的筛网23进行过筛处理,去除大的石块及其他垃圾废弃物,然后即可将处理后的疏浚土输送到柱塞泵5的内部,通过柱塞泵5将疏浚土吹填至修复区的适宜标高。第一泥驳船卸疏浚土开始航回至第一抓斗船(0.8~1.2m3)附近,柱塞泵5在吹泥土过程中,第二泥驳船装满疏浚土运输至中转站(柱塞泵5附近)卸泥。
5、施工到红树林适宜标高面以上0.2~0.3m,采用水陆挖掘机进行红树林修复区的场地平整;
6、大约沉淀0.5~1个月,修复区达红树林适宜标高附近,再次水陆挖掘机进行二次平整,避免修复区存在水洼地,影响红树林的正常生长。
本实施例中,如图2所示,疏浚土在疏浚土处理罐1的内部进行以下处理过程:S1、通过驱动机构8对疏浚土进行搅动,注入稀释用水;S2、通过搅动对疏浚土进行稀释处理,控制稀释空腔11内部的泥含固率;S3、利用过筛组件将稀释后的疏浚土进行筛分,去除内部石块及其它垃圾废弃物;S4、沿着输送管道4抽入到柱塞泵5的内部,通过柱塞泵5进行吹填;S5、借助驱动机构8将过筛组件上筛除的石块及其它垃圾废弃物进行收集排出。
其中在疏浚土处理罐1的两端设置有投放口2,通过抓斗船将泥驳船上的疏浚土从投放口2投入到疏浚土处理罐1内部的稀释空腔11中,在疏浚土处理罐1的中间安装有驱动机构8,在疏浚土处理罐1的内侧顶端安装有传动层9,传动层9的底部穿插有搅拌轴12,搅拌轴12顶端安装有从动齿轮10,驱动机构8中的驱动轴16上通过主动齿轮17与搅拌轴12上的从动齿轮10相啮合,并带动底部的搅拌轴12以及搅拌杆13进行转动杆,每个稀释空腔11的内壁上均连接有注水管道3,通过该疏浚土处理罐1进行稀释处理时,驱动机构8的底部通过半圆形的堆料转盘20分别对每个稀释空腔11中投放和稀释处理的疏浚土进行支撑,并在该过程中提供搅拌的环境,同时通过侧边的注水管道3将外部的水源输送到稀释空腔11中,配合搅拌杆13的转动完成搅拌和稀释后,最后通过驱动机构8控制堆料转盘20转动至另一侧,即可将稀释后的疏浚土从底部的筛网23处过滤排出。
在疏浚土处理罐1的内部设置有隔板18,在隔板18的中间设置有中心套管19,驱动轴16从中心套管19的内部穿过,而底部的堆料转盘20则在两个稀释空腔11的内部进行位置交换,从而依次将每个空腔完成处理后的疏浚土进行排出,且筛网23的顶部一侧设置有挡板22,通过堆料转盘20按压在筛网23上进行转动后即可直接将筛除后残余的石块及其它垃圾废弃物刮除收集到除渣夹层21的内部,并沿着中间的排渣管道14向下进行排出,完成对杂质的自动去除过程,重复上述过程,即可将筛网23上两处稀释空腔11底部的区域上每次对疏浚土排出后残留的杂质进行刮除,最终实现持续性的疏浚土处理以及输送吹填施工过程。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种红树林生态修复的生境营造方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、确定修复区种植面高程:识别修复区边界及造滩高程控制线,以周边分布的较完整红树林生长标高为参考,如周边没有适宜参考的红树林分布,则以当地多年平均海平面为红树林种植下限高程;
步骤二、施工围堰:围堰采用梯形结构,往土工袋内进行吹泥,对吹完静置沉淀后的高度进行控制;
步骤三、红树林修复区生境营造底层:使用水陆挖掘机挖掘施工平台,并在采泥区中将钢管定位桩安装到水陆挖掘机的单侧,然后挖出泥驳船的通行航道,在中高潮和低潮时分别进行相应的挖掘施工作业;
步骤四、红树林修复区生境营造表层:采用第一抓斗船在疏浚区进行挖泥至第一泥驳船的内部,并在船满后离开,第二泥驳船开至第一抓斗船附近进行装泥,第一泥驳船输至中转站卸泥,第一泥驳船内的疏浚土沉入中转站的原泥面;
步骤五、采用第二抓斗船将第一泥驳船卸下的疏浚土投放到疏浚土处理罐的内部,通过疏浚土处理罐中的驱动机构对该疏浚土进行搅动,根据疏浚土的含固率进行注水稀释,并通过底部的筛网进行过筛处理,去除大的石块及其他垃圾废弃物,然后即可将处理后的疏浚土输送到柱塞泵的内部,通过柱塞泵将疏浚土吹填至修复区的适宜标高;
步骤六、通过步骤五施工到红树林适宜标高面以上0.2~0.3m后,采用水陆挖掘机进行红树林修复区的场地平整;
步骤七、沉淀0.5~1个月,修复区达红树林适宜标高附近,再次水陆挖掘机进行二次平整;
所述步骤五中疏浚土处理罐的内部对疏浚土的处理过程包括:通过搅拌轴和搅拌杆对疏浚土进行搅动处理,同时注入稀释用水,控制稀释空腔中疏浚土的泥含固率,并在搅拌的过程中利用底部的筛网对疏浚土内部的大体积石块及其它垃圾废弃物进行去除,最后沿着底部的输送管道输送到柱塞泵中,借助柱塞泵将处理后的疏浚土进行排出吹填;
在疏浚土处理罐的内部通过隔板分隔出两个稀释空腔,通过抓斗船以交错的形式将泥驳船上的疏浚土分别输送到每个稀释空腔的内部进行后续处理;
驱动机构的底部通过半圆形的堆料转盘分别对每个稀释空腔中投放和稀释处理的疏浚土进行支撑,并在该过程中提供搅拌的环境,完成搅拌和稀释后,通过驱动机构控制堆料转盘转动至另一侧,即可将稀释后的疏浚土从底部的筛网处过滤排出;
通过堆料转盘按压在筛网上进行转动后即可直接将筛除后残余的石块及其它垃圾废弃物刮除收集到除渣夹层的内部,并沿着中间的排渣管道向下进行排出,完成对杂质的自动去除过程。
2.根据权利要求1所述的一种红树林生态修复的生境营造方法,其特征在于:所述步骤一中,采用地理信息系统技术和地形测量手段对修复区边界、造滩高程控制线进行定位识别。
3.根据权利要求1所述的一种红树林生态修复的生境营造方法,其特征在于:所述步骤三中的中高潮时,第一泥驳船停靠至平台附近,水陆挖掘机挖泥至第一泥驳船内直至船满离开,同时第二泥驳船停靠至平台附近,水陆挖掘机挖泥至第二泥驳船。
4.根据权利要求3所述的一种红树林生态修复的生境营造方法,其特征在于:所述第一泥驳船开至红树林修复区卸泥,卸完返回采泥区;第二泥驳船装满疏浚土离开,同时第三泥驳船停靠至平台附近,水陆挖掘机挖泥至第三泥驳船。
5.根据权利要求3所述的一种红树林生态修复的生境营造方法,其特征在于:所述步骤三中的低潮时,对修复区的通行航道进行开挖,开挖上来的泥土堆放至红树林生境营造区域。
6.根据权利要求1所述的一种红树林生态修复的生境营造方法,其特征在于:在所述中转站区域设置柱塞泵,且第一泥驳船将泥卸在柱塞泵的附近,吹填施工过程中,第一泥驳船将疏浚土完成卸出后航回至第一抓斗船附近,柱塞泵在吹泥土过程中,第二泥驳船装满疏浚土运输至柱塞泵附近进行卸泥处理。
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