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Liberal Arts Research

河道治理工程施工组织设计研究

作者

罗礼强

身份证号:513002198609079831

一、引言

河道治理工程涵盖清淤疏浚、堤防加固、岸坡防护、生态修复等核心内容,具有施工环境复杂(涉水作业、季节性影响大)、多工序交叉(土方开挖与生态护岸同步推进)、协调对象多(涉及水利、环保、沿线居民)等特点。施工组织设计通过统筹施工方案、进度计划、资源配置、安全环保措施,为工程有序实施提供技术支撑,其科学性直接影响工程能否在工期内实现防洪达标、水质改善、生态修复的综合目标。

当前,我国河道治理从单一防洪向 “水安全、水环境、水生态、水景观” 四位一体发展,工程涉及生态护岸、水生植物种植、智慧监测设施安装等新增内容,对施工组织的精细化、协同性要求显著提升。传统施工组织设计存在 “重技术参数、轻现场适配”“重进度推进、轻生态保护” 等问题,如未充分考虑汛期施工风险、生态护岸施工与水生生物保护的时序衔接,导致工程延误或生态破坏。因此,系统研究河道治理工程施工组织设计的优化路径,对推动工程高质量建设、助力水生态文明发展具有重要现实意义。

二、河道治理工程施工组织设计的核心内容

(一)施工方案设计

施工方案需结合河道工况与工程目标制定,核心包括:一是清淤疏浚方案,根据河道淤积厚度、淤泥性质(如黏性淤泥、砂质淤泥)选择施工设备(绞吸式挖泥船、抓斗式挖泥船),确定清淤深度(需预留生态修复空间,通常比设计河底高程高 0.3-0.5m )与淤泥处置方式(脱水干化、资源化利用);二是堤防与岸坡施工方案,堤防加固采用土方填筑(压实度 ≈94% )或混凝土防渗墙技术,生态岸坡选择格宾石笼、生态袋、仿木桩等结构,兼顾防洪稳定性与生态通透性;三是生态修复施工方案,明确水生植物(如芦苇、菖蒲)种植时序(避开汛期与低温期)、种植密度(3-5 株 /m2 ),以及鱼类栖息地构建(如设置人工鱼巢)的施工工艺,确保生态功能与工程进度协同。

(二)施工进度计划

进度计划需统筹工期要求与环境约束,核心包括:一是工期分段划分,按 “非汛期主体施工、汛期防汛保障、枯水期生态修复” 划分阶段,避免汛期(6-9 月)开展涉水深基坑作业;二是关键工序衔接,明确清淤 - 岸坡防护 - 生态修复的逻辑顺序,如清淤完成后需晾晒 7-10 天再进行岸坡基础施工,防止基础沉降;三是进度管控节点,设置里程碑节点(如清淤完工、堤防封顶、生态植物种植完成),采用网络计划图标注工序搭接关系,预留 10%-15% 的工期弹性应对天气变化。

(三)资源配置设计

资源配置需匹配施工需求与效率,核心包括:一是设备配置,根据施工强度配置挖泥船、装载机、混凝土搅拌站等设备,兼顾设备利用率(挖泥船日均作业时间 ⩾12 小时)与维护周期;二是人员配置,按工序需求划分土方施工队、生态施工队、设备运维队,配备专职安全员与生态监理;三是材料配置,提前储备堤防填筑土料、生态袋、植物种苗,建立材料进场验收与存储管理制度(如生态袋需防雨防潮存储),避免材料短缺导致工期延误。

三、河道治理工程施工组织设计现存问题

(一)工况适配性与目标协同不足

一是环境适应性差,部分施工方案未充分考虑河道水文条件(如流速、水位变化),如在高流速河道采用传统挖泥船清淤,导致淤泥扩散污染;未结合气候特点制定计划,

低温期(低于 5c )开展生态植物种植,导致成活率低于 60% 。二是多目标协同缺失,进度计划过度侧重防洪工程施工,压缩生态修复工期,如生态植物种植未预留足够养护时间;或为追求生态效果,忽视堤防施工质量,导致防洪不达标。

(二)资源配置与进度管控不合理

一是设备与人员浪费,设备配置未结合施工强度动态调整,如非汛期配置大量挖泥船导致闲置;人员分工不明确,存在交叉作业或人员冗余,降低施工效率。二是进度预警滞后,传统进度管控依赖人工上报数据,对天气延误、设备故障等突发情况响应不及时,无法快速调整资源配置,导致关键工序延误。

四、河道治理工程施工组织设计优化策略

(一)强化工况适配与多目标协同

一是开展精细化工况勘察,施工前通过无人机航拍、水下探测明确河道淤积分布、岸坡地质条件、水生生物分布,建立 “河道工况数据库”,为方案设计提供依据;针对高流速、低温等特殊工况,选择适配技术(如高流速河道采用环保绞吸船、低温期采用温室育苗后移栽)。二是统筹多目标进度计划,采用 “三维进度模拟” 技术,可视化展示防洪、生态、景观工序的衔接关系,确保生态修复(如植物种植)在最佳窗口期(春秋季)完成,同时预留 20% 的生态养护工期;在进度计划中嵌入环保管控节点(如淤泥处置验收、水质监测),避免生态目标让位于进度。

(二)优化资源配置与进度管控

一是动态资源配置,基于施工进度需求采用 “分时租赁 + 自有设备结合” 的设备配置模式,非汛期减少挖泥船数量,增加生态施工设备(如移栽机);建立人员技能数据库,根据工序需求灵活调配人员,避免冗余。二是智能进度管控,引入 BIM+GI S 技术构建施工数字模型,实时采集设备运行、人员考勤、天气数据,通过大数据分析预判进度偏差,当偏差超 5% 时自动生成资源调整方案(如增加施工班组、延长作业时间);设置进度预警平台,向管理人员推送延误风险提醒。

五、结论

河道治理工程施工组织设计需兼顾工程实效与生态保护,通过科学方案、合理进度、优化资源、严格安全环保,实现 “防洪安全、生态健康、景观优美” 的综合目标。当前设计虽能满足基础施工需求,但在工况适配、多目标协同、智能管控等方面仍有不足,需通过技术创新与管理优化逐步完善。

未来,随着数字技术(BIM、大数据)与生态技术的融合,施工组织设计将向 “数字化模拟、智能化管控、生态化施工” 方向发展。需注意,设计需结合河道类型(城市河道、乡村河道)与区域特点动态调整,避免 “一刀切”;同时,需加强设计与运维衔接,为后期河道管护预留条件。总之,优化河道治理工程施工组织设计,对提升工程质量、保障生态效益具有重要支撑作用,助力水生态文明建设。

参考文献

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[2] 张磊. 汤头河综合治理工程施工组织设计研究[J]. 黑龙江水利科技,2017,45(4):150-152.

[3] 续红平. 浮江河河道治理工程施工技术措施研究[J]. 山西水利科技,2025(1):62-65. DOI:10.3969/j.issn.1006-8139.2025.01.018.