水下疏浚是水下施工單位中常見的施工作業之一。一般是指在船上設備疏浚機具,以疏浚船為施工平臺,在水面上操作疏浚設備開挖淤泥,通過管道輸送系統輸送到岸上堆場。水下清淤施工方法可分為抓斗式清淤、泵吸式清淤、絞吸式清淤。
1、抓斗式疏浚:
用抓斗式挖泥船挖掘河底淤泥,通過抓斗式挖泥船前臂抓斗伸入河底,用油壓驅動抓斗插入底泥,閉斗抓取水下淤泥,然后提升旋轉,打開抓斗,將淤泥直接卸入靠泊在挖泥船舷邊的駁泥船中,進行開挖、旋轉和排泥循環。清淤泥通過駁泥船運至淤泥堆場。從駁泥船上卸下泥漿時,仍需使用岸邊抓斗將駁船上的泥漿移至岸上的泥堆場。
抓斗式疏浚適用于開挖泥層厚度大、施工區障礙物多的中小型河流,主要用于擴大河流洪水截面的疏浚工程。抓斗式挖泥船靈活,不受河流垃圾、石頭等障礙物的影響,適用于開挖硬土方或雜質垃圾較多的土方;施工工藝簡單,設備組織方便,項目投資節約,施工過程不受天氣影響。但抓斗式挖泥船對極軟弱的底泥敏感度差,開挖中容易產生“掏挖河床下部較硬的地層土方,從而泄露大量表層底泥,尤其是浮泥”的情況;容易造成表層浮泥經攪動后又重新回到水體之中。根據工程經驗,抓斗式疏浚的淤泥清除率只能達到30%左右。此外,抓斗式疏浚容易造成浮泥泄漏,對底泥造成強烈干擾,在以改善水質為目標的疏浚工程中往往達不到原有目的。
2、泵吸式疏浚:
又稱射吸式疏浚。它將水槍和泥漿泵同時安裝在同時安裝在圓柱形蓋子中,底部的泥漿由水槍射水攪拌成泥漿,泥漿通過另一側的泥漿泵吸出,然后通過管道送到岸上的堆場。整套機具安裝在船上,移動清除。另一種泵吸法是利用壓縮空氣作為動力吸收和排出淤泥的方法。在重力作用下,圓柱形下端有一個開口泵,沉入底部泥漿后,在泵缸內施加負壓軟泥在水的靜壓和泵筒的真空負壓下被吸入泵筒。然后通過壓縮空氣將氣缸內的淤泥壓入排泥管,通過排泥閥和輸泥管輸送到運泥船或岸上的堆場。
泵吸式疏浚設備相對簡單,可配備小中型船舶和設備,適用于小型河流施工。一般情況下容易將大量河水吸出,造成后續泥漿處理工作量的增加。同時,我國河道內垃圾成分復雜、大小不一,容易造成吸泥口堵塞的情況發生。
3、絞吸式清淤:
普通絞吸式清淤主要由絞吸式挖泥船完成。絞吸式挖泥船由浮體、鉸絞刀、上吸管、下吸管泵、動力等組成。它利用安裝在船前的橋梁前緣絞刀的旋轉運動,切割攪拌河床底部的泥漿,混合泥漿形成泥漿,通過船上泥漿泵產生的吸入真空,使泥漿沿吸入管進入泥漿泵的吸入端,通過全封閉管道輸送到堆場。