航道疏浚工程施工工艺优化及生态环保措施探析
期刊: 建筑监督检测与造价 2026年第05期 DOI: 10.67328/BT1185 PDF下载
航道疏浚工程施工工艺优化及生态环保措施探析
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摘要:航道疏浚工程是保障水路运输畅通、维护航道通航能力的重要基础设施建设项目。然而,传统疏浚施工工艺在提升航道尺度的同时,往往对水域生态环境造成不同程度的影响。本文围绕航道疏浚工程,系统分析现有施工工艺的特点与不足,从施工工艺优化和生态环保措施两个维度展开探讨,提出基于精准疏浚、低扰动作业、泥沙资源化利用以及全过程生态监测的技术路径,以期为实现航道疏浚工程经济效益与生态效益的协调统一提供参考。
关键词:航道疏浚;施工工艺优化;生态环保;低影响疏浚;可持续发展
一、引言
随着我国水运事业的快速发展,航道等级不断提升,通航需求日益增长,航道疏浚工程在航道维护与升级改造中的地位愈发重要。疏浚工程的主要目的在于清除河床或海床底部的淤积物,扩大航道断面,改善水流条件,保障船舶航行安全。然而,传统疏浚施工方式存在施工精度不高、扰动强度大、底泥扩散控制不力等问题,容易引发水体浑浊、底栖生物栖息地破坏、污染物二次释放等一系列生态环境问题。
二、航道疏浚工程概述及生态影响分析
航道疏浚工程按照施工目的可分为基建性疏浚和维护性疏浚两大类。基建性疏浚主要用于新开航道或航道升级改造,工程量较大;维护性疏浚则侧重于航道内周期性淤积物的清除,以维持既有航道尺度。常用疏浚设备包括绞吸式挖泥船、耙吸式挖泥船、抓斗式挖泥船及链斗式挖泥船等,不同设备适用于不同的土质条件和施工环境。
疏浚施工对生态环境的影响主要体现在以下几个方面:其一,施工过程中挖泥设备的扰动会使底部沉积物再悬浮,导致局部水体浊度升高,影响浮游植物的光合作用和鱼类的呼吸、摄食行为;其二,疏浚作业直接移除底质层,破坏底栖生物的生境,导致底栖群落结构发生改变甚至崩溃;其三,对于历史上受污染的河段,疏浚可能打破污染物与底泥之间的相对稳定状态,造成重金属、营养盐等污染物的释放,引发二次污染;其四,施工船舶的航行、定位以及排泥区的运行也会对周边水域产生噪声、油污等干扰。因此,优化施工工艺并将生态保护理念融入疏浚工程全过程的各个环节,具有重要的现实意义。
三、航道疏浚工程施工工艺优化策略
(一)精准疏浚技术的应用
传统疏浚施工往往采用均匀开挖方式,对航道全线进行同等强度的挖深处理,这种方式容易造成过度疏浚,既增加工程量又扩大生态扰动范围。精准疏浚理念强调基于高精度水深测量和底质探测结果,识别淤积分布的空间差异,实现“该挖的地方挖、不该挖的地方不挖”。采用多波束测深系统与浅地层剖面仪相结合的探测手段,可以准确掌握航道内淤积厚度、底泥类型及分布特征。在此基础上,结合三维疏浚设计软件进行施工规划,将疏浚区域划分为不同优先级和不同挖深的作业单元,指导挖泥船按需作业。精准疏浚不仅能够提高施工效率、降低工程成本,更重要的是能够减少非必要的底泥扰动,保留天然底质区域的生态功能,为底栖生物的恢复提供种源。
(二)低扰动疏浚设备的选型与改进
不同疏浚设备对底泥的扰动程度存在显著差异。机械式疏浚设备如抓斗式、链斗式挖泥船在作业时会产生较大的局部扰动,且挖掘过程中存在撒漏现象,容易造成悬浮物扩散。相比之下,水力式疏浚设备如绞吸式挖泥船通过泥浆泵吸排,对底泥的包裹性和控制性较好。近年来,环保型疏浚设备的研发与应用取得了积极进展。环保绞刀是其中的代表性技术,其通过密封罩、防扩散裙板等结构设计,在绞刀周围形成相对封闭的作业空间,有效抑制了挖掘过程中悬浮物的外溢。此外,耙吸式挖泥船配备的环保耙头也能够通过调节耙头与底泥的接触方式和吸入流量,减少溢流损失。在设备选型时,应根据工程区的水深、流速、底泥特性及生态敏感程度,综合权衡各类设备的适用性,优先选用扰动小、控制精度高的环保装备。
四、疏浚工程生态环保措施体系构建
(一)施工前期的环境评估与避让措施
在工程开工之前,应开展全面的生态环境调查与评估工作,明确疏浚区域的生态敏感目标,包括产卵场、索饵场、洄游通道以及珍稀水生生物的分布区。根据调查结果,合理调整施工时段,尽可能避开鱼类繁殖期、洄游高峰期以及底栖生物幼体附着期。对于生态特别敏感的水域,应考虑划设生态避让区,采取局部免疏浚或减量疏浚策略。同时,制定详细的悬浮物扩散控制方案,明确施工顺序与作业强度,为后续施工管理提供依据。
(二)施工过程中的悬浮物控制技术
悬浮物控制是疏浚工程生态环保的核心环节。物理屏障技术是行之有效的手段之一,在敏感水域周边设置防污帘、防浊幕或气泡幕帘,可以将施工扰动区与外部水体进行隔离,抑制悬浮物的大范围扩散。防污帘一般采用高密度土工布或阻流帘布,配合浮体和配重链悬挂于水体中,底部贴近河床,顶部露出水面适当高度,能够有效拦截底层高浓度浑浊水团的迁移。在施工工艺层面,应合理控制挖泥船的生产效率与行进速度,避免瞬时挖掘强度过大。排泥区的余水在排放前应经过沉淀池处理,必要时投加环境友好型絮凝剂加速细颗粒沉降,确保排放水质满足相关标准要求。
(三)生境恢复与生态补偿措施
疏浚工程完成后,受影响水域的生境恢复应纳入工程内容。对于底栖生物损失较为严重的区域,可实施底质改良与底栖生物增殖放流,通过投放砾石、贝壳或人工渔礁等材料构建异质性底质环境,为底栖生物提供附着和隐蔽场所。同时,结合航道边坡整治工程,采用生态护岸结构替代传统硬质护岸,为水生植物生长创造空间。在无法完全避免生态损失的情况下,应按照“谁损害、谁补偿”的原则,实施生态补偿措施,如在邻近水域建设人工湿地、恢复岸线植被或投入水生生物增殖放流,以弥补疏浚造成的生态服务功能损失。
五、结语
航道疏浚工程在保障水运交通功能方面发挥着不可替代的作用,但其生态环境影响不容忽视。本文从施工工艺优化与生态环保措施两个维度进行了系统探析,提出了精准疏浚、低扰动设备应用、泥沙资源化利用、全过程监测等核心策略。实践表明,疏浚工程的生态化转型并非以牺牲工程效益为代价,恰恰相反,工艺优化往往能够同步提升施工精度与效率,降低不必要的工程量。
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