[发明专利]一种水下桩内深井取土装置及其施工方法

说明书

本发明公开了一种水下桩内深井取土装置及其施工方法，包括高压泵和用于支撑所述高压泵在深井作业的支撑部，所述高压泵上分别设置有用于抽入泥浆的进口和用于输送泥浆的排口，所述支撑部包括安装在所述高压泵上方的顶部压紧组件和固定在所述高压泵下方的底部承托组件，所述顶部压紧组件用于将所述高压泵的卡设在深井侧壁上；本发明通过顶部压紧组件和底部承托组件将高压泵以指定的姿态固定在深井的井壁上，并且基于姿态调整环和卷簧分别对高压泵的姿态和固定状态进行自我约束，从而使得高压泵始终以最佳的姿态稳定的固定在井壁上，不受自身工作振动以等的影响，使得高压泵在取泥时无需进行二次固定等维护，可以持续不间断的停机工作。

技术领域

本发明涉及深井取土领域，具体为一种水下桩内深井取土装置及其施工方法。

背景技术

随着人口的增多以及工业化不断发展，水污染变得越来越严重，其中水体富营养化就是最严重的水污染表现之一。水体的富营养化导致藻类大量繁殖，大量繁殖的藻类不仅会影响水体的含氧量，而且还会不断向水体分泌有毒代谢物质，从而影响浮游生物的种群演替、繁殖周期，还可引起一些浮游动物的大量死亡，而且由于蓝藻颗粒也很难被鱼类消化，大量繁殖后很快就会成为绝对优势种群，因此水域控藻工程的开展尤为重要。

控藻工程中有多种控藻方式，其中通过建设深井进行高压控藻的效果较好，因此为了达到良好的控藻效果，需要建设控藻井以及其它配套的基本设施，控藻井是通过分布在水域内，完成控藻效果的，因此在其建设时，井内下挖产生的泥土会与河水会相互混合，导致施工中井内的取土操作难度较大。

一般通过高压泵的方式将深井内部的泥浆取出，但是在使用过程中，由于高压泵工作是会产生较强的反推力，而深井作业中无法进行有效的人工干预，从而导致高压泵在工作时姿态难以平衡，影响其正常公祖。在现有技术中，为了克服高压泵姿态不稳的问题，通常采用的是桩撑法等临时支护的方式，但是这类支护方式在深井中操作困难，而且难以准确把握高压泵的姿态，且没有自我调整修正的能力，当高压泵长时间、高强度工作时，会由于其自身的振动等导致临时支护结构松开，从而不得不停机进行二次支护。在深井作业中，进行二次支护的成本要远大于初次支护，但固定效果由于泥浆浸泡等原因远低于初次支护，因此限制了其应用。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种水下桩内深井取土装置及其施工方法，能有效的解决背景技术提出高压泵姿态不正确以及难以有效固定的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种水下桩内深井取土装置，包括高压泵和用于支撑所述高压泵在深井作业的支撑部，所述高压泵上分别设置有用于抽入泥浆的进口和用于输送泥浆的排口，所述支撑部包括顶部压紧组件和底部承托组件，所述顶部压紧组件和所述底部承托组件将所述高压泵以指定的姿态固定在深井井壁上；

所述顶部压紧组件包括固定在所述高压泵顶部的底盘，所述底盘顶部通过转轴同轴套设有顶盘，所述转轴的自由端延伸至所述顶盘的上方，所述转轴的表面缠绕有多圈自由伸缩的卷簧，且所述卷簧的两端分别与所述底盘的顶壁以及所述顶盘底壁相互接触，在所述卷簧上安装有多个支撑叶片。

进一步地，所述支撑部还包括与高压泵侧壁连接的固定台，所述固定台两端的拐角皆固定安装有竖向连杆，所述竖向连杆与所述底盘固定连接。

进一步地，所述竖向连杆穿过所述固定台，且所述竖向连杆的两端分别与所述顶部压紧组件和底部承托组件连接。

进一步地，在所述竖向连杆的外侧固定安装有不少于两组的姿态调整环，每组所述姿态调整环内侧均固定安装有长度相等且用于与所述竖向连杆固定连接的撑杆，所述撑杆上均设置有用于安装水准泡的嵌位槽。

进一步地，所述姿态调整杆的外侧设置有用于安装姿态气囊的嵌入槽，位于不同嵌入槽内的所述姿态气囊之间均相互连通，且位于每个所述姿态气囊内均设置有用于释放气体的电子起爆器。