河道清淤一般用什么机械?( 二 )


环保绞吸式清淤是目前最常用的环保清淤方式,适用于工程量较大的大、 中、 小型河道、湖泊和水库,多用于河道、 湖泊和水库的环保清淤工程 。环保绞吸式清淤是利用环保绞吸式清淤船进行清淤 。环保绞吸式清淤船配备专用的环保绞刀头,清淤过程中,利用环保绞刀头实施封闭式低扰动清淤,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 。
环保绞吸式清淤船配备专用的环保绞刀头具有防止污染淤泥泄漏和扩散的功能,可以疏浚薄的污染底泥而且对底泥扰动小,避免了污染淤泥的扩散和逃淤现象,底泥清除率可达到 95% 以上; 清淤浓度高,清淤泥浆质量分数达 70% 以上,一次可挖泥厚度为 20~110 cm 。同时环保绞吸式挖泥船具有高精度定位技术和现场监控系统,通过模拟动画,可直观地观察清淤设备的挖掘轨迹; 高程控制通过挖深指示仪和回声测深仪,精确定位绞刀深度,挖掘精度高 。
淤泥固化技术处理
清淤泥浆的初始含水率一般在 80% 以上,而淤泥的颗粒极细小,黏粒含量都在 20%以上,这使得泥浆在堆场中沉积速度非常缓慢,固结时间很长 。吹淤后的淤泥堆场在落淤后的两三年时间内只能在表面形成 20 cm 左右厚的天然硬壳层,而下部仍然为流态的淤泥,含水率仍在1. 5 倍液限以上,进行普通的地基处理难度很大 。堆场表层处理技术则是利用淤泥堆场原位固化处理技术,人为地在淤泥堆场表面快速形成一层人工硬壳层,人工硬壳层具有一定的强度和刚度,满足小型机械的施工要求,可以进行排水板铺设和堆载施工,从而方便对堆场进一步的处理 。人工硬壳层的设计是表层处理技术的关键,主要考虑后续施工的要求,结合下部淤泥的性质,通过试验和模拟确定硬壳层的强度参数和设计厚度,人工硬壳层技术又往往和淤泥固化技术相结合形成固化淤泥人工硬壳层,也可以利用聚苯乙烯泡沫塑料(EPS) 颗粒形成轻质人工硬壳层则效果更佳 。
最新的清淤技术目前有以下几种:
a. 高浓度原位环保清淤方法 。由于目前常用的环保清淤方法清淤出的淤泥浓度在 15%~20%左右,水分子的体积要远大于土颗粒的体积,清淤泥浆的体积大约为颗粒的 4~5 倍 。这些高含水泥浆往往需要较大的堆场进行放置,很多清淤工程因为堆场场地的问题而受到严重制约 。高浓度原位环保清淤能够降低清淤过程中泥浆的增容率,在中间输送过程中可以使泥浆含水率得到降低,将淤泥直接变成可以用于填土的土材料使用 。因此,为了节省占地和降低整个清淤和淤泥处理的成本,高浓度原位环保清淤技术已经成为未来
的发展趋势 。
b. 堆场淤泥快速排水技术 。目前大多数内河清淤的淤泥都在堆场中堆放 。淤泥堆场经过地基处理,解决其长期沼泽状态的问题后可用于建设、 景观、 农田利用的土地 。而这一地基处理过程就是淤泥固结排水的过程 。淤泥黏粒含量高,透水性差,在自重作用下的固结时间长,自重固结后的强度低 。淤泥的快速排水固结问题成为一个亟待解决的问题 。软黏土地基使用的真空预压法和堆载预压法,对于淤泥往往难以发挥良好的效果 。淤泥含水率极高,处于流动状态,颗粒之间的有效应力非常低,在高压抽真空的状态下淤泥颗粒会和间隙水一起流动,从而使排水板出现淤堵而无法排水 。如何解决排水系统的淤堵问题成为淤泥快速排水的关键 。堆场淤泥快速排水技术是在淤泥内铺设多层多排水平排水通道,其层间距、 排间距都在 60 ~80 cm 左右,以形成高密度泥下排水网络 。将该网络与地面密封的水平排水管密封连接,再与射流排水装置连接后抽气抽水,可加快淤泥的排水速度 。目前这一技术开发和其中的关键问题尚处于探索的初期阶段 。
淤泥资源化利用技术
淤泥资源化利用技术包括把淤泥制成砖瓦的热处理方法 。热处理方法是通过加热、烧结将淤泥转化为建筑材料,按照原理的差异又可以分为烧结和熔融 。烧结是通过加热800~1 200℃,使淤泥脱水、 有机成分分解、 粒子之间黏结,如果淤泥的含水率适宜,则可以用来制砖或水泥 。熔融则是通过加热 1 200~1 500℃使淤泥脱水、有机成分分解、无机矿物熔化,熔浆通过冷却处理可以制作成陶粒 。热处理技术的特点是产品的附加值高,但热处理技术能够处理的淤泥量非常有限,比如普通制砖厂 1 年大概能消耗淤泥 5 万 m3,不能满足目前我国疏浚淤泥动辄上百万立方米发生量的处理需求,从淤泥的大规模产业化处理前景来讲,固化、 干化、 土壤化的淤泥资源化利用技术是具有生命力的,若与堆场处理技术相结合则更能显示出效益 。