[科普中國]-河底

河底是指的是在河流底部的河床部分，在和上面會(huì)一種棲息著各種生物，尤其以底棲藻類為主，它們附著在河床、湖泊與水庫沿岸的石頭、大型植物或者苔蘚等基質(zhì)上。近年來有關(guān)河底的防護(hù)工作有很多。

河底棲硅藻生物底棲藻類附著在河床、湖泊與水庫沿岸的石頭、大型植物或者苔蘚等基質(zhì)上，包括硅藻、綠藻、藍(lán)藻、金藻等種類在河流中，底棲硅藻生物多樣性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他藻類底棲硅藻是河流水質(zhì)監(jiān)測的重要生物指標(biāo)，在判別水體污染程度、評價(jià)水體富營養(yǎng)狀態(tài)等方面具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。大多數(shù)的硅藻指數(shù)方法都集中在底棲硅藻群落指數(shù)的建立上。 底棲硅藻作為指示種，一方面是因?yàn)槠鋵Νh(huán)境因子（如光、溫度、無機(jī)鹽、氧濃度、pH、鹽度）的變化十分敏感，另一方面與其他生物類群相比，硅藻為初級生產(chǎn)者，生活周期短，能夠準(zhǔn)確和靈敏地反映水體的環(huán)境與生態(tài)狀況的變化。硅藻對不同的環(huán)境條件所產(chǎn)生的適應(yīng)機(jī)制不同，主要表現(xiàn)在硅藻豐度與其群體結(jié)構(gòu)的差異上，因此，硅藻生物量與硅藻群落組成的巨大差異是底棲硅藻最顯著的特征之。 水環(huán)境化學(xué)狀態(tài)的變化會(huì)使一些種類的增長受到限制甚至消亡，一些種類的生長增殖得以加速，成為優(yōu)勢種。1

河底沉管施工工藝沉管法施工技術(shù)早在19世紀(jì)末就被用于排水管道工程，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展，沉管法被廣泛應(yīng)用，并隨之較快地發(fā)展。河底沉管施工方法作為沉管技術(shù)的發(fā)展和延伸，通過工程實(shí)踐，成功解決了傳統(tǒng)管道工程在過河施工中采用水中圍堰、施工排水或架空橫過水道支架而影響河航等施工技術(shù)難題，同時(shí)具有施工安全、工期短、成本低的優(yōu)點(diǎn)，更凸顯污水管河底沉管施工技術(shù)在輸水管網(wǎng)工程跨河施工中的優(yōu)越性和先進(jìn)性。2

施工原理河底沉管施工是采用鋼管在岸上一次焊接成型，再將其吊放在水面上，用吊機(jī)和運(yùn)輸船配合就位，然后灌水下沉，直至將鋼管沉放于底板上為止，鋼管安放好后進(jìn)行回填施工。代替以往跨河管道采取的架空橫跨河道或修建斷水圍堰的施工方法，將鋼管岸上焊接成型后吊運(yùn)就位沉放，加快了施工進(jìn)度，降低了施工成本，并且在水中施工，不影響道路交通。

質(zhì)量控制（1）施工前組織有關(guān)技術(shù)人員認(rèn)真對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行會(huì)審，掌握工程的設(shè)計(jì)規(guī)范要求和施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）根據(jù)工程的特點(diǎn)，針對工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，編寫實(shí)施性的施工組織設(shè)計(jì)，遵照執(zhí)行。

（3）要加強(qiáng)施工測量工作，為防止因距離導(dǎo)致的測量誤差，由項(xiàng)目總工專門組織測量人員進(jìn)行原始測量

控制點(diǎn)的復(fù)測和坐標(biāo)點(diǎn)的放樣工作。采用統(tǒng)一的水準(zhǔn)控制網(wǎng)來布設(shè)水準(zhǔn)網(wǎng)。嚴(yán)格執(zhí)行報(bào)批制度，上報(bào)施工

測量放樣單由監(jiān)理單位、業(yè)主單位簽證批準(zhǔn)后方能施工。為確保測量工作的準(zhǔn)確無誤，做好測量原始記錄

和存檔工作。

（4）嚴(yán)格控制進(jìn)場的原材料和半成品的質(zhì)量，施工中所用的鋼管、水泥等材料必須有出廠合格證和質(zhì)量證

明書，按規(guī)范要求進(jìn)行抽檢復(fù)檢試驗(yàn)，復(fù)檢合格后使用，為防止材料誤用，各種材料分類堆放，懸掛好標(biāo)識(shí)牌。

（5）加強(qiáng)質(zhì)量教育，強(qiáng)化職工質(zhì)量意識(shí)，嚴(yán)禁無證人員上崗施焊。

（6）要加強(qiáng)工序的質(zhì)量控制，各工序施工過程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工，各工序在隱蔽前，必須要經(jīng)過三

檢制檢查。

（7）及時(shí)收集和整理施工過程中的各類資料，認(rèn)真填寫各類資料表格，并按要求對施工圖表、施工記錄、

施工文件等有關(guān)資料進(jìn)行有效管理和控制，保證工程資料的準(zhǔn)確性、完整性、及時(shí)性。

總結(jié)通過實(shí)踐證明，溫州市西向排洪工程甌海段仙門島污水管改建工程河底沉管法施工技術(shù)的成功實(shí)施，提高了工作效率，使工程提前完成，成效顯著，成功解決了傳統(tǒng)輸水管工程在過河施工中采用水中圍堰、施工排水或架空橫過水道支架影響河航等施工技術(shù)難題。改變施工工藝，提高了施工安全性，簡化施工難度，提高了工作效率，縮短了工期，降低了施工成本，節(jié)能環(huán)保，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。2

河底防護(hù)使用船載GPS和帶聲納裝置的超聲波水位計(jì)進(jìn)行水下高程測量與控制拋填位置和方量。沖坑回填采用拋填格柵石籠填筑潛壩，潛壩上游側(cè)沖坑采用砂袋回填，河床防護(hù)采用拋填格柵石籠鋪蓋防護(hù)。3

施工具體操作流程如下：

施工準(zhǔn)備一施工測量一施工備料一編制石籠/裝砂袋一拋投試驗(yàn)一拋填施工一驗(yàn)收。

控制測量根據(jù)測量控制點(diǎn)及技術(shù)資料，采用全站儀布設(shè)軸線控制點(diǎn)，用精密水準(zhǔn)儀布置高程控制點(diǎn)，設(shè)計(jì)防護(hù)范圍中心線與河道中心線垂直交叉設(shè)為軸線，軸線控制點(diǎn)布設(shè)在左右岸河堤上，用帶有“+”字絲的鋼筋埋設(shè)固定，標(biāo)明位置及距離，并用圍欄防護(hù)，軸線控制采用直導(dǎo)線，左右岸導(dǎo)線點(diǎn)布置三個(gè)。高程控制點(diǎn)布置在左右岸及主河槽段的上下游，用磨光頭的鋼筋埋設(shè)固定并編號(hào)、防護(hù)。軸線控制及高程控制布設(shè)完之后，繪制平面布置圖，標(biāo)注編號(hào)及相對位置的距離等相關(guān)說明。3

施工測量根據(jù)控制測量的控制點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場施工放樣測量。施工前對施工區(qū)域進(jìn)行測繪。使用船載GPS和帶聲納裝置的超聲波水位計(jì)進(jìn)行水下高程測量，按照設(shè)計(jì)填筑范圍的上下游邊線，漂浮物拴在大石塊上拋至填筑范圍的上下游、左右岸邊線，并在GPS電子顯示屏上畫出輪廓線，按10m×10m(垂直水流方向×順?biāo)鞣较?劃分的網(wǎng)格，作為施工分區(qū)網(wǎng)格。拋填施工過程中，使用船載GPs和超聲波水位計(jì)，測量水下拋填位置及拋填深度。3

施工備料石料、砂子、土工格柵均選用符合施工圖紙要求的材料進(jìn)行備料。

在工程強(qiáng)夯施工期開展了環(huán)境振動(dòng)安全監(jiān)測，根據(jù)工程提出的安全控制標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)研究成果，對施工環(huán)境中的建(構(gòu))筑物進(jìn)行了安全監(jiān)測評價(jià)，得到的強(qiáng)夯施工參數(shù)正確，工程質(zhì)量可靠、環(huán)境安全穩(wěn)定。3

河底比降針對等流時(shí)線間距離確定問題，考慮千流河段匯流時(shí)間、流速、流程和河底比降等因素，推導(dǎo)出新的適用于干流河段的等流時(shí)線間距的計(jì)算公式。由于支流的河長及其河底比降與干流的河長及其河底比降不相同。在實(shí)際應(yīng)用中，采用數(shù)字高程模型(DEM)確定河底高程,進(jìn)而計(jì)算河底比降，本文將建議的新的等流時(shí)線劃分方法應(yīng)用于南河開峰峪流域匯流計(jì)算中，結(jié)果表明新的方法具有較好的精度。4

河底防滲處理技術(shù)在河道整治工程的不斷發(fā)展中，河底防滲處理技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，為工程技術(shù)的發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn)。河底防滲處理技術(shù)利用到了機(jī)械施工的發(fā)展優(yōu)勢，對施工程序進(jìn)行合理的安排，通過對河道的整治，實(shí)現(xiàn)了工程和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，為國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了較高的社會(huì)效益，并逐漸應(yīng)用到更多的領(lǐng)域。5

防滲方法（1）加強(qiáng)機(jī)械化作業(yè)，平衡施工的強(qiáng)度，對技術(shù)和要求統(tǒng)籌兼顧。在對河道整治工程河底防滲處理技術(shù)的開展中，要加大機(jī)械化作業(yè)。用機(jī)械方式代替古老的施工方式，要投入更多的機(jī)械設(shè)備，并且設(shè)備要符合施工的發(fā)展，要根據(jù)工程的實(shí)際需要采購具體設(shè)備，對設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)使用和組合使用，實(shí)現(xiàn)工程的高效性，使工程減少周期、提高工程整體質(zhì)量，使工程的開展更加合理，帶動(dòng)工程人員的技術(shù)水平，使工程更具技術(shù)含量。要平衡施工的強(qiáng)度，使工作人員在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成施工，如果施工強(qiáng)度過大會(huì)對工作人員的健康造成威脅，使施工人員過于疲憊，無法全身心投入到工程的建設(shè)中，影響工程的整體質(zhì)量。同時(shí)強(qiáng)度過大也會(huì)使機(jī)械超過正常的承載力，使機(jī)械出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象。工程管理人員要根據(jù)合理的技術(shù)方法施工，根據(jù)技術(shù)參數(shù)合理施工，保證施工技術(shù)合理、安全運(yùn)作，使工程符合以人為本、技術(shù)高效的理念。同時(shí)要對工程的技術(shù)和要求統(tǒng)籌發(fā)展，通過合理對施工的要求，使工程的開挖順序得到保證，坡度符合具體參數(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展，使整體施工符合工程要求，取得最大的社會(huì)效益。

（2）施工設(shè)備與技術(shù)協(xié)調(diào)發(fā)展，制定合理的施工方案，確保實(shí)現(xiàn)工程的總體目標(biāo)。在對河道整治工程河底防滲處理技術(shù)的開展中，要使用先進(jìn)的施工技術(shù)，使技術(shù)符合施工的要求，加大對新技術(shù)的開發(fā)，使施工人員的整體技術(shù)水平得到提高，以此提高整體施工效率，施工人員要會(huì)使用設(shè)備，并會(huì)維修設(shè)備。對設(shè)備要進(jìn)行科學(xué)管理，對設(shè)備的類型進(jìn)行分類。要根據(jù)技術(shù)類型來使用設(shè)備把技術(shù)。使用設(shè)備的能力和維修能力結(jié)合在一起，使工程可以高效開展。施工過程要制定合理的施工方案，使整體的施工有了正確的方向。在施工過程中根據(jù)方案的要求來施工，根據(jù)具體的流程按部就班的開展工作，施工要掌握具體的方法，根據(jù)工程的進(jìn)度和施工中的具體問題合理的安排施工的方案。在施工方案里要確定施工的方式、施工的方法、施工的流程、施工中的安全隱患、易發(fā)生的突發(fā)事件和施工的后續(xù)工作。要加入安全施工的理念，防止在施工過程中出現(xiàn)的各種突發(fā)安全事件，避免對人身和工程造成的傷害。在施工中要確保實(shí)現(xiàn)工程的總體目標(biāo)，通過對目標(biāo)的確立，建立施工的管理機(jī)制，確定安全的發(fā)展方式，用機(jī)制來制約措施，使目標(biāo)能循序漸進(jìn)的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)安全、高效的施工。

（3）技術(shù)開展中要對施工工藝進(jìn)行控制，對材料的質(zhì)量進(jìn)行控制。在對河道整治工程河底防滲處理技術(shù)的開展中，要對施工工藝進(jìn)行控制，確保每一步的工序都高質(zhì)量完成，并達(dá)到外觀合理，具有一定的藝術(shù)性，要加強(qiáng)局部與全局之間的聯(lián)系，用工序的質(zhì)量帶動(dòng)整體的質(zhì)量。要加強(qiáng)對材料質(zhì)量的控制，用材料的質(zhì)量帶動(dòng)整體的質(zhì)量，要加大對材料質(zhì)量的控制力度，建立質(zhì)量保障體系。通過一系列措施實(shí)現(xiàn)質(zhì)量安全，要加大對材料采購、施工過程、質(zhì)檢過程、完工過程的合理檢查，通過質(zhì)量監(jiān)督來確保整體的完美收官。要建立施工的計(jì)劃，確保施工可以按部就班的實(shí)施，要堅(jiān)持安全生產(chǎn)的原則，要合理布置工作，并積極維護(hù)現(xiàn)場安全，對現(xiàn)場隨時(shí)進(jìn)行質(zhì)量和安全抽查。對工藝要進(jìn)行科學(xué)的研究，確保工藝可以為施工服務(wù)。要建立懲處機(jī)制，對質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題要嚴(yán)肅的處理，追究責(zé)任并處一定的罰金。要對質(zhì)量合格的人員進(jìn)行物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，并進(jìn)行無形獎(jiǎng)勵(lì)，通過培訓(xùn)的方式提高整體技術(shù)水平，逐步提高對質(zhì)量的控制能力。要建立施工過程的監(jiān)控體制，通過監(jiān)控器使工藝得到控制，使工藝達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)，讓材料和工藝的質(zhì)量逐步提高，帶動(dòng)河道整治工程河底防滲處理的整體發(fā)展。5

堅(jiān)持的原則（1）堅(jiān)持施工工期、質(zhì)量、安全、文明施工、環(huán)保與尊重實(shí)際、科學(xué)發(fā)展相統(tǒng)一的原則。在對河道整治工程河底防滲處理技術(shù)的開展中要堅(jiān)持工期尊敬實(shí)際發(fā)展的原則，要使施工強(qiáng)度合理得到分配，并進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，使工期更科學(xué)、更合理。通過科學(xué)的選擇建筑材料，使質(zhì)量達(dá)到預(yù)期效果，提高整體的質(zhì)量水平。在河道整治工程河底防滲處理中要使工程的安全同尊重實(shí)際發(fā)展規(guī)律相結(jié)合，只有遵守實(shí)際發(fā)展規(guī)律才能達(dá)到安全的效果，并要制定科學(xué)的措施，確保安全措施能夠運(yùn)用到實(shí)際工作中。要制定文明施工的政策，提高施工隊(duì)伍的整體文化素質(zhì)和道德素質(zhì)，加大精神文明建設(shè)，提高整體隊(duì)伍的精神狀態(tài)，要文明的開展工作，把文明施工貫穿到整個(gè)施工過程中去，使施工尊重實(shí)際要求，達(dá)到文明理念，促使工程文明科學(xué)的開展，要堅(jiān)持科學(xué)就是第一生產(chǎn)力的原則。要堅(jiān)持環(huán)保的發(fā)展理念，堅(jiān)持環(huán)保與客觀實(shí)際相結(jié)合的原則，根據(jù)實(shí)際需求確立環(huán)保目標(biāo)，根據(jù)具體問題采取不同的環(huán)保措施，環(huán)保理念要清晰，要運(yùn)用科學(xué)的措施促使環(huán)保機(jī)制的高效運(yùn)行，使工期最合理、質(zhì)量最達(dá)標(biāo)、安全最可靠、環(huán)保最綠色、施工更文明。促進(jìn)實(shí)際需求的合理發(fā)展，使河道整治工程河底防滲處理技術(shù)得到科學(xué)的運(yùn)行。

（2）堅(jiān)持環(huán)境保護(hù)與水土和諧發(fā)展，通過綜合整治達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的原則。在河道整治工程河底防滲處理的開展過程中要堅(jiān)持環(huán)境保護(hù)與水土和諧發(fā)展的原則，使水土的養(yǎng)分、濕度等各方面指標(biāo)都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，使土地可以用來發(fā)展農(nóng)業(yè)，并促進(jìn)其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在環(huán)境保護(hù)中要加大對水土的保護(hù)力度，讓水土可以自然的發(fā)展，讓水土的保護(hù)促進(jìn)環(huán)境的綠色發(fā)展。在河道整治工程河底防滲處理中要加入綜合整治措施，通過綜合領(lǐng)域的整治，使效果向綜合化發(fā)展。使各指標(biāo)和整體發(fā)展都達(dá)到綜合化的效果，減少了發(fā)展中的環(huán)境問題。通過對整體的治理，使發(fā)展更接近于綠色，達(dá)到了環(huán)境保護(hù)的效果。施工中還要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則，通過提高經(jīng)濟(jì)效益、文化效益、環(huán)境效益，達(dá)到綜合發(fā)展的目的，使各領(lǐng)域都能可持續(xù)的得到發(fā)展，讓環(huán)境的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合，讓文化發(fā)展與水土和諧發(fā)展得到統(tǒng)一，通過整體領(lǐng)域的綜合治理促進(jìn)更寬廣領(lǐng)域的發(fā)展，讓環(huán)境成為節(jié)約型、水土成為綠色型，共同促進(jìn)施工與綠色生態(tài)的和諧發(fā)展。

（3）減少農(nóng)田的開采率，施工布局更緊湊，要避開不良的地質(zhì)區(qū)和危險(xiǎn)地質(zhì)帶的原則。在河道整治工程河底防滲處理的開發(fā)過程中要減少對農(nóng)田的開采率，使農(nóng)田能更廣泛的應(yīng)用到農(nóng)業(yè)發(fā)展中去，增加綠色資源的使用量，達(dá)到綠色環(huán)保的功效。同時(shí)施工過程中要使施工區(qū)域的布局更緊湊，減少對土地的開采，同時(shí)使河底防滲處理效果更明顯，達(dá)到防滲的功效。使整體的外觀也更合理，工程的設(shè)計(jì)一定要遵循客觀規(guī)律，當(dāng)發(fā)生水土災(zāi)害時(shí)，可以更好的起到防護(hù)作用。同時(shí)在河道整治工程河底防滲處理中要繞開不良的地質(zhì)區(qū)，防止水土災(zāi)害、地震災(zāi)害、火山災(zāi)害造成的破壞，減少施工過程中對周圍群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來的危害。同時(shí)開采區(qū)也要有防護(hù)河堤，防止在河水漲潮的時(shí)候?qū)こ淘斐删薮蟮臎_擊，使工程造成損害，施工地點(diǎn)還要繞開滑坡體，使施工更安全，質(zhì)量更高，同時(shí)也要避免泥石流造成的危害。要通過對施工地點(diǎn)的選擇提高施工的安全性和環(huán)保性，促進(jìn)河道整治工程河底防滲處理的整體發(fā)展。

（4）堅(jiān)持方便生產(chǎn)生活，符合防火規(guī)定，符合衛(wèi)生發(fā)展，方便排水，快速發(fā)展的原則。在河道整治工程河底防滲處理的發(fā)展中，要堅(jiān)持方便群眾生產(chǎn)生活的原則。施工地點(diǎn)的選擇要方便周圍群眾及其它區(qū)域的群眾生產(chǎn)生活，為群眾的生活帶來方便，使河道整治工程河底防滲處理真正的起到為群眾服務(wù)的作用，進(jìn)而加強(qiáng)工程的社會(huì)效益，并加強(qiáng)周圍區(qū)域群眾之間的相互聯(lián)系。施工過程中要符合防火規(guī)定，禁止火種傳播。要堅(jiān)持安全衛(wèi)生的原則，不可由于施工就造成環(huán)境污染，要在施工中隨時(shí)進(jìn)行衛(wèi)生抽查，要對施工過程中的垃圾進(jìn)行集中堆放、集中處理。工程的建設(shè)要堅(jiān)持方便排水的原則，使多余的水資源得到有效排除，并且排水也要堅(jiān)持環(huán)保的原則，使水量排到合理的地帶。在河道整治工程河底防滲處理中要堅(jiān)持工程快速發(fā)展的原則，要緊跟工程的發(fā)展潮流，讓發(fā)展的快速性和經(jīng)濟(jì)的高效性相結(jié)合，讓工程取得工程以外其它方面的成績，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、安全、衛(wèi)生等領(lǐng)域的長效進(jìn)步，帶動(dòng)河道整治工程河底防滲處理的整體發(fā)展。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

張磊 - 副教授 - 西南大學(xué)