[发明专利]一种码头底下清淤机具及其清淤方法

说明书

技术领域

本发明涉及港口码头清淤设备及其施工方法。

背景技术

码头港池淤积会影响码头泊位的使用率。对于码头前沿的淤积，可使用传统的疏浚设备进行清淤，然而对桩基码头底部的淤积物就不能使用传统的疏浚机具进行清除。在高桩码头平台下的桩群之间清淤是一个特殊的疏浚工程，需使用特殊的清淤设备。从国外引进的清淤设备价格昂贵，而且其综合性能对不同地区的土质构造有明显的不适应。现役清淤设备普遍存在能耗高、工效低、泥浆浓度低、功能单一，水深适应性差，对土质的适应性较差等缺陷。目前使用的码头清淤设备主要有微型绞刀头清淤船、泥浆泵。带有微型绞刀破土端头的清淤船适用于水深小于10m的浅水条件，但是一旦遇到水深大于10m的水下清淤问题，该设备将遇到结构复杂、控制难度大、效率不高和施工成本较高的问题，因此，在进行深水清淤时需要使用较大型的设备来支持。使用潜水泥浆泵进行清淤，虽然具有设备简单灵活、不受水深条件限制、单方成本比较低等优点，但是也存在破土能力较差和水下平整度较难控制的问题。为了解决上述问题，研发一套可提高潜水泥浆泵破土能力和施工效率的高效吸砂和清淤的装置，具有极其重要的意义。

发明内容

本发明需要解决的问题是研发一种清淤机具及其清淤方法，提高在码头底下进行清淤的施工效率。

本发明的技术方案采用高压水泵、潜水泥浆泵、清淤头、喷嘴，其特征是高压水泵与潜水泥浆泵组合，潜水泥浆泵国家连接圆柱形清淤头，清淤头底部呈锥形并开有吸口，在清淤头的上部设有过渡水箱，高压水泵出水口通过连接管连接过渡水箱进水口，过渡水箱通过连接管连接装在清淤头中部的高压冲水水箱，高压冲水水箱有多根水管垂直通到清淤头底部，通到清淤头底部的水管下端装有喷嘴，在高压冲水水箱边沿均布与水平面呈45°的高压冲水喷嘴；清淤机具的施工步骤是由带有吊装设备的清淤平台将清淤机具置于泥土表面后，启动高压水泵，进行垂直和水平高压冲水破土，形成泥浆，然后启动潜水泥浆泵进行吸泥，泥浆由清淤头吸入，通过潜水泥浆泵的输泥管排至泥驳，当清淤达到指定深度，先停高压水泵，后停潜水泥浆泵，再将清淤机具吊起，收好管线，通过移动清淤平台，到达下一指定位置，重复上述施工步骤。

本发明的突出特点是将高压水泵及潜水泥泵与清淤头连接成一个整体，使设备整体性更强，操作更简单方便，清淤头采用垂直高压冲水与水平高压冲水相结合全方位进行破土，清淤工程适应性得到显著提高，清淤泥浆浓度可达50％，甚至更高，产能比优越，对充分清除淤积泥沙、减少施工船组、加快施工进度和提高施工效率都产生显著的技术效果。

附图说明

图1表示的是码头底下清淤机具的结构示意图。

图2表示的是清淤头的结构示意图。

图3表示的是清淤平台配套施工的示意图。

具体实施方式

本发明(见附图)采用高压冲水泵1、潜水泥浆泵2、清淤头3、喷嘴、输泥管，高压冲水泵1由一套管件8和法兰连接在潜水泥浆泵2顶部，潜水泥浆泵2的底部通过法兰连接清淤头3。高压冲水泵1通过水管7将高压水引至过渡水箱4，再通过水管连接至设在清淤头3中部位置的高压冲水水箱6，高压冲水水箱6用8根水管连接到清淤头底部，8根水管安装8个垂直喷嘴9，高压冲水水箱四周均布8个与水平面呈45°的高压冲水喷嘴5。清淤头3的底部成锥形并开有吸口，同时在靠近清淤头底部略上方的位置处沿圆柱形吸砂管四周开设8个进砂窗口10，可通过调整进砂窗口的开启度调整进砂量。本发明的清淤机具由带有吊装设备11的清淤平台12将其置于泥土表面，通过垂直高压冲水破土，使清淤机具迅速钻到土层内，再由水平高压冲水将四周的土层破碎，使边坡坍塌，泥浆由清淤头3吸入，并通过潜水泥浆泵2和输泥管排送至泥驳。

码头清淤作业的施工工艺按以下步骤进行：

1、选用可自由进出码头底下，并能吊装本清淤机具的平台，同时在清淤的码头前沿靠泊母船，以母船提供平台清淤设备的电源。

2、清淤平台移至码头底下施工点，通过绳索系泊在前后桩柱上。

3、固定好清淤平台后，下放清淤机具至泥面，排泥管连接至泥驳。

4、启动高压水泵，进行垂直和水平高压冲水破土，形成泥浆，然后启动潜水泥泵，进行吸泥，并通过排泥管将泥浆输送至泥驳上。

5、在吸泥时观察排泥口泥浆浓度的变化，泥浆浓度逐渐减小，则缓慢下放清淤机具；如泥浆浓度过高，则略微提起清淤机具，防止闷泵。

6、清淤施工达到指定深度，则先停高压水泵，后停潜水泥泵，并将清淤机具吊起，收好管线。

7、通过移动清淤平台，到达下一指定位置，重复上述施工步骤。