学文网【摘 要】改革开放以来随着我国经济的发展，国家加大了对基础建设的投入，水利工程是国家基础建设的重要组成部分，水利工程已经对人们的生活产生了重要的影响。所以加大水利工程河道的疏浚清淤工作是十分重要的，做好河道的疏浚清淤工作不仅仅可以提高河道的排洪能力、排灌能力，还能使得河道环境更加优美。其作用是多方面的，所以本文就主要围绕河道的清淤疏浚技术作了简单的探讨。文章首先分析了河道清淤疏浚的工作原理以及基本结构，主要参数的计算等等，最后文章列举了两个工程实例，来阐述了具体的河道疏浚清理技术。
【关键词】水利工程 河道 水下真空 清淤疏浚 参数计算
中***分类号：TV文献标识码：A 文章编号：
一．前言
伴随着我国经济的飞速发展，科学技术的不断进步，国家加大了对基础建设的投入，水利工程建设是我国基础建设的重要组成部分，所以水利工程已经成了我国经济发展的重要组成部分。在当前，河道的疏浚清淤工作已经成为了人们关注的焦点问题，因为河道的清淤疏浚工作直接关系到水利工程的排洪、排灌能力，已经成为了刻不容缓的问题。在我国当前的河道清淤疏浚工作中，其主要是利用挖泥船作业。在使用挖泥船作业时，我们必须要结合河道的具体情况，主要包括施工的环境，河道的气候条件等等，根据实际情况具体问题具体分析，提出较为合理的疏浚清淤方案。目前主要的清淤技术就是水下真空清淤技术，在具体的工作中必须选择合适清淤工具来执行。
二．河道疏浚清淤真空清淤法的工作原理
在河道疏通清淤工作中，是利用空气的动力学原理以及水力学原理来实施的，这就是常用的真空清淤法。其具体的工作原理是利用高压风或者压力水通入混合室，使得混合室形成真空，这样的话就会产生巨大的压力差，管外的压力较大而管内的压力小，这样大量的淤泥就会从管口吸入，进入混合室形成大量的流动，使得淤泥从管口被排除。
三．真空清淤系统结构及技术研究
1.真空清淤系统的工艺流程
真空清淤系统是由几部分组成的，其主要组成部分为：空压机或者高压水泵这是清淤系统的动力源、高压风管或者高压水管这是清淤系统的动力管、吸泥头、混合器、吸泥管、输泥管、扬泥管等等，其具体的工作流程***如下***一。真空清淤系统的设计是有具体要求的，在设计时必须要考虑到具体的需要，根据需要选择合适的设备类型，根据大小型号以及功率不同的清淤器来计算设计其所需要混合器的大小，以及各种管道的粗细直径，最后根据这些综合的情况分析确定空压机或者是高压水泵的参数。
2.真空清淤的结构
（1）水力清淤混合器的结构
水力清淤混合器的结构如下***二所示，水力清淤的混合器在实际的应用中，混合器的喉管截面一般是喷水嘴截面的四到十倍，而吸管截面是喷水嘴截面的十五至二十陪，其直径与喉管的长度是相同的，这样可以保证被吸入的泥浆处于流动的状态。对于扩散管而言，将其设计成锥心最为科学，这样的话可以有效的控制动能转化为位能的能量损失，而且还能大幅度的提高排出泥浆的位能。当清淤系统实施清淤工作时，被吸入的泥浆量就是高压水的流量，这两者是相等的，高压水和被吸入的泥浆混合使之成为流动性较强的稀泥浆，这样可以使之在管内比较容易流动，其流动的速度一般是三米到五米每秒，清淤机的工作效率远远是低于水泵的工作效率的，一般而言其工作效率大致是水泵工作效率的百分之十到二十左右，这些数据都可以作为参数估算时的参考依据。
（2）气力清淤的混合器结构
气力清淤比较有效，典型的空气混合器结构型式如***3所示。这种类型清淤机在泥浆管路中没有直径缩小断面，有利于泥浆通过，也可通过一定直径的卵石或块石。压缩空气进入吸泥头混合室的小孔，与管壁的交角不宜大于45度，小孔的总面积，一般采用进气管净面积的1．5倍。排泥管不宜过长或急弯，以减少堵塞，弯曲处宜用加大的管径，并在弯管上方开一个可启闭的天窗。吸泥头的空气箱底部可设置一个活门，以便清除箱内堵塞的泥沙 用于吸泥沙时，排泥管可用胶管，吸含有卵石的泥沙时宜用钢管并取消下端吸泥口的钢筋网。而在管口内壁焊上一圈3 X 50mm的扁钢，以减少卵石在管中卡住的可能。在水深较大或 含有卵石的场所，使用接力式吸泥装置效果更佳。
四．河道清淤的实例
1.长江三峡工程
长江三峡工程左岸下游航道隔流堤水下清淤工程，工程量为400余万立方米，月平均强度45万立方米左右，水下地形复杂，暗礁丛生，槽缝密布，深水作业量大，最大水深24m，15～24m范围的深水清淤工程量约50万立方米。
根据多种施工方案比较和论证确定如下方案。对于水深在15m以内的一般清淤，采取以下手段：一是用日本进口的4立方米铲扬挖泥船，其水下作业深度为15m，淤泥用驳船装运抛至长江深泓；二是利用400立方米每小时绞吸式挖泥船，作业深度为14m；三是利用闲置的浮吊船或类似船只作为底座，将其改装成吸泥船，这种吸泥船在船头安装两个管径250mm“气力吸泥机。对于水深大于15m的深水清淤，采用的方法是：一是意大利进口深水专用清淤设备一劲马泵；二是利用其它船只改装成5立方米。抓斗式挖泥船，进行深水抓挖；三是利用上述改装的气力吸泥船，作为深水清淤的辅助设备。
2.雅蒂鲁霍工程
印度尼西亚雅蒂鲁霍水库大坝修复工程水下清淤，工程量约1500立方米，清淤面积约4500立方米淤积深度约0．5m，水深30～40m，清除弃料要求输送到200m以外，清淤工作不能影响水轮机发电机组正常运行发电。
针对该工程清淤量小、深水作业、淤积层薄的特点，首选方案为气力真空吸泥法(挖泥船因水深、量小、且费用昂贵不宜选用)。其主要设备及参数是：自制浮船2艘，船体面积分别为9mx 3．2m和2．5mx 3m，两套清淤系统，吸泥器管直径分别为159mm和75mm。其中小的清淤系统负责进水塔周围5m区域，其它区域由大的清淤系统完成，小的清淤系统的输送管通入大的清淤系统的主输泥管。输泥管每10m设一浮体，以保证输泥管均匀地浮在水面上。空压机选用供气量为12立方米每分钟一台，工作压力为0．9MPa。浮船用缆绳锚固定位，整个清淤过程均由超声波测深仪和水下电视监控，用以指导定位或及时调整清淤管高度，同时进行录像，据此作为工程验收和移交的依据。
五．结束语
水利工程已经成了我国经济发展的重要组成部分。所以就如何加强河道的疏浚清淤已经成为了人们关注的焦点问题，因为河道的清淤疏浚工作直接关系到水利工程的排洪、排灌能力，已经成为了刻不容缓的问题。虽然随着我国经济的发展，技术的进步，河道疏浚清淤工作取得了一定的成绩，但是也还存在许多的瓶颈和问题，这就需要工作人员在实际的工作中不断的探索新的方法，来解决一些实际的问题。同时也要加强对理论知识的学习，不断的探索提出科学的方法，相信通过不断的努力，河道的疏浚和清淤工作一定会取得突破性的进展，使水利工程更好的为人们所用。
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