关键词：河道，疏浚，施工方案，选择
1．前言
随着我国经济的迅速发展，社会的日益进步，河道的功能及其作用在经济社会发展和进步的过程中扮演着越来越重要的角色。它与人类活动、经济发展和社会进步之间的关系，也日趋紧密。由于一些历史遗留问题的积累、河道缺乏科学的规划和管理、资金的短缺、生态环境的破坏，水土流失等等自然和人为因素，从而造成一些河道的淤积，影响了河道发挥其正常功能，一定程度上会影响当地经济的发展速度和社会进步的步伐。因此伴随着经济社会的不断发展进步，河道疏浚工程始终处于不可或缺的地位，一方面，前者可为后者提供技术和资金支持，另一方面，后者又为前者更好的发展提供服务与保障，二者相辅相成。
近些年来，天津的经济发展和增长速度日益强劲，尤其是滨海新区的进一步开发开放。这对天津城市水环境提出了更高的标准和要求，其中对于河渠清淤疏浚就是一个比较重要的内容。
2．河道疏浚
河道清淤疏浚就是利用机械设备进行开挖作业，从而达到行洪、通航、引水、排涝、清污及扩大蓄水容量、改善生态环境等目的。它主要包括以下方面：①对河道进行挖深、拓宽、及清理，从而提高河道的行洪能力或改善河道的通航条件。②开挖新的河道、排灌沟渠、跨河、过海的管道沟槽等。③码头、船闸、船坞、堤坝等水工建筑物基槽的开挖或地基软弱土层的清除。④清除湖泊、水库、排灌沟渠内淤积的泥沙。⑤水底矿藏覆盖层、水域内受污染底泥的清除。
在河道清淤疏浚过程中，选择适合工程条件的施工机械和施工方法尤为重要。如果方法选择适当，则一方面可以节约工程投资，另外一方面可以提高施工效率，保证工程质量，达到较好的治理效果。论文参考。
3．清淤施工机械及施工方案选择
3.1挖泥船
为了保证经济而有效的完成疏浚工程，应尽量选择类型和能力最合适工程任务的挖泥船。一般情况下，选择挖泥船须考虑以下因素：①自然条件：疏浚地段的地形、水深、水文、地质、气象、所属航区、风浪、以及水流流速、流向及变化规律等自然条件。如为水中抛泥时，还应考虑抛泥区的水域、水深和航道等施工条件。②技术参数：可供选择的挖泥船类型、主要性能及该工况条件下的利用率和生产效率等。③设计要求：疏浚土的处理要求，疏浚工程的类型、规模、以及开挖深度、宽度、边坡、开挖精度、输送距离、排高等。④交通条件：船舶调遣的可行性以及调遣方式。⑤挖泥船及其配套船舶所构成的挖泥能力与工程量和施工期限的适应性。⑥经济指标：经济合理的土方单价及项目投资。
挖泥船主要有绞吸式、自航耙吸式、链斗式、铲扬式、抓斗式等5种类型，各类挖泥船的施工特点及其适用条件如下：
1）绞吸式——该类型船舶可自行独立完成挖泥、运泥和卸泥作业。适用于内河、湖泊及航道的浚深，水库清淤，港口、码头的浚深扩宽及工民建筑地基吹填、造地等。
它适用于松散沙，砂壤土、淤泥、松散软塑粘土等土质条件。硬塑粘土时，功效有所降低。不适用于无防浪设施的沿海地区，超过挖泥船工作条件所允许的风浪等级时；水流速超过允许挖泥船工作的允许流速时；排距和排高超过挖泥船的允许值时；土中含砾石、卵石及大量障碍物的水域；在海运频繁的港口及狭长航道施工避让船舶有困难时。论文参考。
2）自航耙吸式——具有抗风浪能力强，生产能力大，效率高，施工时对其他航行船只的干扰小等特点。但挖槽底部平整度较差，易漏挖，较其他类型船超挖土方多。该类型挖泥船适用于沿海港口、航道及大河的入海口段等区域，适用于淤泥、松软粘土、砂壤土、砂土等土质条件。不宜在浅水域，卸泥区远离施工段或要求卸于陆上时。
3）链斗式——它的挖泥能力大，适用于规模较大的工程。链斗式挖泥船的挖泥轨迹比较平坦，耐潮流和耐风浪的能力强。此类型的挖泥船适用于港口、码头泊位、航道滩地及水工建筑物基槽等规格要求较严的工程。适用于松散的砂壤土、砂质粘土、卵石夹砾和淤泥等。在开挖稀泥和粉砂时，泥斗充泥不足，开挖粘性较大的泥土时，泥斗倒不干净，生产效率降低。另外，该类船只可用来采集水下天然砂石料。
4）铲扬式——利用铲斗挖掘土石方。多为非自航式，抗风能力较好，可改作起重船。适用于河底清障，打捞沉物，排除水下障碍物等特殊施工任务。适用于珊瑚礁、砾石、卵石、块石、重粘土和胶结紧密的泥土等土质。不宜挖掘软质土壤，如淤泥、稀泥、粉细砂等。
5）抓斗式——多为非自航式，常备泥驳卸泥。易于增加开挖深度，但开挖平整度较差，易漏挖。适用于水下基础工程，码头泊位，打捞工程，疏浚浅水航道，陆地开河等工程。论文参考。适用粘土、砾石和卵石等土质条件。粉细砂和稀泥易从抓斗中漏掉，降低工作效率。
3.2其他施工方案及施工机械
上述采用挖泥船的施工方案一般适合于大中型河道等航运条件相对较好的河流，如蓟运河、永定新河等，但对于部分中型以及小型河道则不太适宜或者无法实施。
天津市是一个水资源比较紧缺的城市，该地区地处平原地区，地势平坦，区域内河道纵坡较小，水流流速较低，特别是中小型河渠，河道水流循环比较缓慢。同时，该地区的中小型河渠一方面由于河道水深较浅，水面宽度相对较窄，不太利于挖泥船的行驶及作业。另外一方面，随着公路交通运输的迅速发展，天津地区河道的水路运输功能基本很少使用，加之已修建一些横跨河道的水闸、道桥等建筑物，使得挖泥船从水路运输至施工现场的可能性很小或不可能。第三，随着社会的发展，人们生活水平的日益提高，对河道水环境提出了更高的要求，因此，一些河道的清淤同河道的生态治理（护坡、护岸等）结合在一起。还有一些河渠由于场地条件限制或环境特殊等因素，必须使用一些小型施工机械来完成清淤疏浚。
一般情况下，天津地区中小型河道清淤工程的施工方法设计主要有以下几种：①在非汛期期间，干场作业条件下，分段施工，利用挖掘机或挖掘机配合自卸汽车来进行清淤。由于天津地区经济发达，挖掘机应用十分普遍，且这种方式的清淤效果好，工作效率较高，所以这种施工设计方法较为常见。②简易挖泥船”，即利用船只装载挖掘机进行清淤工作。经常用于由于河道淤泥较深，且液性指数较高，无法进行干场挖掘机直接作业；或者用于河道局部的清淤疏浚。③利用泥浆泵或两栖式清淤机等机械进行清淤。
4．结语
针对不同情况的河流，通过比较和论证，选择一个合理而经济的施工方案，从而使得工程施工能够高质高效的达到设计要求，为了地区水资源更科学的利用创造条件，同时为了地区经济社会的发展提供保障，为了人们生活水平的提高贡献力量。
参考文献：
【1】《水利水电工程施工手册》编委会编．水利水电工程施工手册第2卷土石方工程．北京：中国电力出版社．2002年
关键词：黄河下游近期防洪工程；设计概算；编制要点；
中图分类号：TV87文献标识码：A
1项目概况
（1）工程建设必要性
经过近年来防洪工程建设，黄河下游防洪能力得以较大提高，其中堤防“漫决”问题已基本得到解决，为保障黄淮海平原防洪安全奠定了坚强的物质基础。
但由于在未来相当长的时间内，黄河仍将是一条多泥沙河流，未加固堤段堤防单薄、质量差、隐患多、险工根石薄弱等问题依然存在，现有的河道整治工程尚无法有效控制河势游荡多变的局面。所以，在目前已取得防洪效果的基础上，按照《黄河近期重点治理开发规划》(国函〔2002〕61号文）确定的建设规模和内容，继续对黄河下游进行以堤防加固和河道整治为重点的防洪工程建设是十分必要的。
（2）工程结构特点
黄河具有“水少沙多，水沙关系不协调”的特点，使下游河道在摆动中淤积升高，治黄工作按照“上拦下排、两岸分滞”处理洪水，“拦、排、放、调、挖”有效处理和利用泥沙的基本思路，初步建成了防洪减淤体系，形成了黄河防洪工程特殊的工程结构。
黄河防洪工程主要有堤防帮宽加固工程、放淤固堤工程，堤顶道路硬化工程，涵闸新建、改建工程，险工改建加固工程，控导工程，附属工程等。其中，许多工程结构依据黄河多泥沙的特点，采用特殊的施工工艺进行施工，例如放淤固堤工程就是黄河堤防除险加固的一种特殊方式，主要利用挖泥船、水力冲挖机组或组合泵多级接力的形式，在黄河河道中或黄河滩地挖取泥沙，通过管道输送到大堤背河侧沉放，排除清水，沉沙固堤，放淤固堤能够利用黄河泥沙，对河道有一定疏浚作用；放淤固堤同时加宽加宽大堤断面，便于抗洪抢险；险工是黄河堤防的一部分，在经常靠水的堤段，为了防御洪水冲刷堤身，依托大堤修建的坝、垛等防护工程；控导工程是为约束主流摆动范围、护滩保堤，引导主流沿设计治导线下泄，在凹岸一侧的滩岸上按设计的工程位置线修建的丁坝、垛、护岸工程。
（3）工程建设规模
主要建设内容包括：黄河下游进行堤防帮宽120.30km，堤防加固140.04km，堤顶道路硬化85.96km，堤防防汛道路6.7km，拆除重建三义寨闸，防浪林建设26.92km，险工改建加固16处（坝垛228道），控导工程新续建14处（工程长度6.541km），控导工程改建加固3处（坝垛52道），东平湖滞洪区二级湖堤加高加固和庞口防倒灌闸新建工程；沁河左岸老龙湾以下堤防加固4.78km及11.93km路面翻修。
（4）初步设计概算批复情况
工程总投资为387471万元，其中：建筑工程141147万元，机电设备及安装工程248万元，金属结构设备及安装工程632万元，施工临时工程3967元，独立费用54295万元，基本预备费10015万元，施工场地征用及移民补偿费171554万元，水土保持费2617万元，环境保护费2996万元。
2黄河防洪工程概算编制原则和依据
（1）编制原则
黄河下游防洪工程为中央直属水利项目，建设资金全部由中央投资安排。设计概算按照现行部委颁布的有关水利工程概算的编制办法、费用构成及计算标准，并结合黄河下游工程建设的实际情况进行编制。
（2）编制依据
1）水利部水总[2002]116号文“关于《水利建筑工程预算定额》、《水利建筑工程概算定额》、《水利工程施工机械台时费定额》及《水利工程设计概（估）算编制规定》的通知”；
2）水利部水总[2005]389号文关于水利工程概预算补充定额的通知；
3）水利部水建管[1999]523号文关于《水利水电设备安装工程预算定额》和《水利水电设备安装工程概算定额》的通知；
4）水利部黄河水利委员会黄建管[2004]13号文关于《黄河下游放淤（泵淤）工程预算定额》（试行）的通知；
5）水利部黄河水利委员会黄建管[2005]55号文关于《黄河下游放淤（船淤）工程预算定额》（试行）的通知；
6）上级主管部门的审查、评估、批复文件
7）其他各专业提供的设计资料。
3黄河下游防洪工程概算编制要点和注意事项
黄河下游防洪工程为中央直属水利项目，全部由中央投资安排，整个工程沿黄河将近500km，跨越山东、河南两省12个市局，地质条件复杂，工程结构多样，投资巨大。为了准确计算工程投资，确保国有资金的有效使用，在概算编制过程中主要在以下几方面给予了重点关注和技术创新。
（1）主要材料价格的确定
黄河下游防洪工程主要是土方和石方工程，主要材料为汽（柴）油和石料，约占整个建安投资的40%，二者的精确程度直接影响设计概算的质量，因此在概算编制过程中给予了高度重视。汽（柴）油价格主要采用国家发改委公布的价格信息；石料价格的确定要相对复杂些，主要通过现场调查、收集砂石料厂家资料，并对材料来源地、供货比例和价格等基础资料的可靠性和准确性进行认真分析而确定。
（2）方案的技术经济比选
堤防加固工程约占整个建安投资的60%，因此控制堤防加固工程的投资对于控制整个工程投资起到了关键作用。本次安排堤防加固工程全长140km，工程涉及山东、河南两省8个河务局，每段的地质条件、地形面貌、周边环境都不尽相同。在技术可行、方便实施，兼顾经济与实用的原则下，通过技术经济比较确定合适的加固方案对投资控制起到了关键的作用。目前，堤防加固通常采用放淤固堤、新堤填筑加放淤固堤、堤防截渗墙等措施。
1）放淤固堤
放淤固堤是利用挖泥船或泥浆泵抽取河道或滩区的泥沙，输送到堤防背河侧，培厚大堤断面，延长渗径长度。放淤固堤是堤防加固的主要手段。
淤背固堤施工效率高、工序简单，技术经济，放淤固堤能够利用黄河泥沙，对河道有一定疏浚作用，并且施工完成后，有利于进行工程的综合开发利用，实现较好的综合效益。
2）新堤填筑加放淤固堤
黄河下游背河沿堤分布村庄较多，居住人口稠密，部分堤段背河堤脚分布有密集的村庄，如采用背河放淤加固的方案，不仅搬迁工程量大，投资多，安置困难，因此在“少移民，少拆房，少扰民”的原则下，对以上特殊堤段，宜选择临河侧填筑新堤，在新、老堤之间放淤加固的方案。
3）堤防截渗墙
在地层结构有相对不透水层、且堤防背河有村庄、采取放淤固堤加固方案非常困难的情况下，采取截渗墙加固方案是一种较好的替代方案。本次对部分仍然存在着临背河均有村庄、人口密度大、居民搬迁困难的堤段，结合各段的地质条件和地层结构，通过技术经济比较，安排了5.134km的堤防截渗墙工程。
本次黄河下游干流堤防加固140km，结合各段的具体情况进行技术经济比较，合理安排放淤固堤段落长度116km，新堤填筑加放淤固堤段落长度18.6km,，截渗墙加固段落长度5km，既满足了设计的要求又达到了经济合理的目的。
（3）优化施工组织设计
施工组织设计是编制工程造价文件的主要依据之一，由于工程条件的复杂性，同一工程项目会出现多种不同的施工方案，如土方平衡利用方案、施工工艺的选取、土方的施工方法和运距、临时道路的布设等均需合理确定，施工组织设计的完善在不同程度上影响造价确定的合理性。
堤防加固工程基本是土方工程。通过优化施工组织设计，充分利用开挖土方，最大限度的减少外调土方和外运土方，在保护土地资源的同时降低工程造价。分别从以下几个方面进行阐述。
1）堤防填筑土方
堤防填筑土方通常采用放淤、外运土填筑、堤防截渗墙等施工工艺。在本期实施的工程项目中尽量采用放淤固堤，该方法施工效率高、工序简单，造价低。
2）围堤及格堤土方
为了放淤固堤工作顺利进行，必须修好围堤，以防止淤区决口，围格堤可采用推土机从淤区内推土填筑，淤区内再通过造价较低的放淤土方进行回填。通过这种方法计算的围格堤土方单价相比直接外调土方填筑便宜很多。
3）包边、盖顶土方
放淤固堤取土多为砂质土，淤区若不采取防护措施，风冲雨蚀，不但使淤区本身工程损毁，且易使附近农田沙化，影响农业生产，因此，需对淤区进行包边盖顶设计。
包边土料粘性较高，需要从附近的土料场取土。盖顶则采用耕作土（壤土），淤区施工前的耕作土是盖顶土方的重要来源；由于某些堤防段土料场运工地现场较远，外运取土单价较高；剩余的盖顶土方通过全段分析比较，采用就地深挖临时存放再覆土的方法计算的盖顶单价要相对便宜些，可以节省建安投资。
（4）技术创新
由于黄河下游防洪工程特殊的工程结构，出现了船淤土方、泵淤土方，抛石护根、丁扣石、浆填腹石、粗排乱石、柳石搂厢、备防石码方、柳石枕、铅丝笼沉排等特殊的施工工艺。这些新技术项目尚未列入原有水利定额中，也没有类似的定额可供参考。为提高概算编制的准确性，结合自身的具体情况和施工工艺，补充编制适用的定额。
4结语
关键词：城市河道；生态清淤；单价测算
中图分类号：X70文献标识码：A
一、工程概况
某河道位于城市腹地，于10年前进行过治理，由于雨水管网退水及污水的排放，大量淤泥在河底沉淀。目前河道淤积厚度约2-3m，平均水深只有2m，近期当地政府为恢复河道通航功能，下大力气开展河道疏浚整治工作。
该河道靠近居民区，施工场地狭小，环保要求高，河道中长期排放工业废水，底泥中含有重金属、有机污染物等有害物质，淤泥堆放要求高，传统的干式半干式清淤方式已不适应本工程的要求，为避免施工造成的二次污染，河道清淤疏浚采用生态清淤并对淤泥进行脱水固结处理。
二、生态清淤技术
生态清淤主要是利用环保挖泥船配泥浆泵和排泥管在水上挖泥、运泥、卸泥等，将河道淤泥排入泥浆池后再进行脱水处理的一种方法。
三、淤泥“脱水固结一体化”处理
淤泥“脱水固结一体化”处理是根据城市河道、湖泊高有机质含量、极细颗粒淤泥泥浆的特点，结合采用专利产品FSA泥沙聚沉剂及HEC固结剂制作的复合材料对泥浆进行调理的工艺要求，专门设计和制造的即时泥水分离处理系统。
四、淤泥“脱水固结一体化”处理系统工艺流程
利用环保挖泥船将泥浆送至泥浆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拦截去除。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，经过溢流调节，提高泥浆含固率。然后用泥浆泵将泥浆送入泥浆搅拌机，同时通过配料系统加入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，并在均化池对泥浆进行调理调质均化，使材料充分混合并保持泥浆浓度恒定。完成调质调理后的泥浆通过渣浆泵送至固液压滤分离系统进行脱水固结，经过固结脱水后的泥饼，其含水率在40%以下，呈硬塑状，遇水不泥化，强度不降低，可用作工程回填土。
五、定额测定
该工程淤泥处理总量为25万m3，底泥含固率42.2%。单套脱水固结设备每天可处理42.2%含固率底泥750m3。
该淤泥脱水固结一体化处理系统占地10000m2，设置沉淀池、调节池、加药系统、均化池、泵房、配电房、堆泥场各一处，系统设备包括GSC15000格栅机1台、100LZB5立式泵4台、60m3料仓及输送系统4套、泥浆搅拌机1台、5000L自动泡药机1台、螺杆泵2台、SAV30A空压机2台、气罐4台、100LZ2H渣浆泵3台、消防泵2台、专用脱水设备3套、2000×2000滤板258块、钢平台3套、钢结构厂房1套、配电柜7台。
六、单价测算
按照水利部水总（2002）116号文颁发的《水利工程设计概（估）算编制规定》、《水利工程施工机械台时费定额》中的取费标准进行计算。材料价格采用当地当期价格，定额中不足的机械台时费参照类似机械补充，经测算淤泥脱水固结一体化处理单价为64.05元/水下自然方。
参考资料
[1]清淤泥浆脱水固结一体化处理方法[P].专利号：200910273350.