Ⅰ 清理河道淤泥的處置方法 如何清理河道淤泥
1、圍堰,每一處分段的施工長度,根據實際情況進行確定,圍堰可使用袋裝砂土進行疊築,迎水面進行鋪編織布(彩條布)防滲,並且同時使用袋裝砂土進行壓蓋,袋裝砂土在疊築的時候,一定要密實排列,做到整齊。圍堰頂的寬,以及高度,也要根據實際情況進行確定。
2、水力沖挖,水力沖挖清淤:採用水力沖挖機組的高壓水槍沖刷底泥,將底泥擾動成泥漿,流動的泥漿匯集到事先設置好的低窪區,由泥泵吸取、管道輸送,將泥漿輸送至岸上的堆場或集漿池內。水力沖挖具有機具簡單,輸送方便,施工成本低的優點。
3、清理,水全部抽出來以後,再用吸污泵把表層的淤泥全部吸收進罐車,再運送到卸土點。下部的渣土,例如垃圾和石塊,則全部由人工處理,同樣由車運送至卸土點堆放。部分位置,可直接讓反鏟挖掘機施工。每一段河底完全清理之後,需檢驗驗收,合格了才可進入下面的施工環節。
Ⅱ 大口徑清淤的有水下清淤機器人嗎
有的
1) 浮式清淤機器人
浮式淤泥抽取機器人主要由浮式清淤機器人主要由污泥抽取系統、自動升級安系統、影像照明系統、智能監測系統、推流行進系統、智能控制系統組成組成。通過智能監測系統反饋圖像由遙控器
控制其行進路線,其主要適用於封閉式和半封閉式池體。具有下列特點:
①體積小,可移動性強,易於操作,適應范圍廣;
②通過上部智能集成終端操作,抽取作業設備能夠升降操作, 能最大限度克服池體底面高低不平障礙物多、池體液位變化大、污水濃度大可視性差等難度;
③抽泥泵輸送揚程達到 15 米以上,完全符合一般池體深度(8-
10 米)的工況要求;
④清淤機器人全密封防水設計,在水下取泥工作時,泵站不需要停產配合。
箱式清淤機器人
箱式清淤機器人主要由箱式清淤機器人主要由高壓沖攪系統、污泥抽取系統、水下行走系統、影像系統、照明照明系統、液壓系
統、智能檢測控制系統等組成,主要適用於敞口式和半封閉式池體
(封閉池體需開口)。具有下列特點:
①取泥攪籠設計上採用了特殊結構並能實現正反轉模式,有效解決了淤泥內布條、棉線、繩子等各種垃圾雜物對設備工作產生纏繞問題,施工時效果良好,並通過液壓舉升裝置能夠實現攪籠上下60°升降,有利於設備推進及更徹底的清理;
②行走履帶受力均勻,行走穩定。並且採用橡膠履帶使得池體免於受到履帶損傷,經過模擬工況的反復受力演算及多次試驗,受力完全在安全受力范圍內;
③清淤機器人上加裝的抽泥泵的輸送揚程達到 15 米以上,完全符合一般池體深度(8-10 米)的工況要求;
④清淤機器人上加裝有高壓沖洗系統,部分堆積嚴重並且含砂量較大的部位,可以採用一邊高壓沖洗一邊抽取的模式,減少攪籠推進阻力,加快施工進度;
⑤在機器人內外主要部位加裝了各種控制感測裝置、安全警報裝置、影像裝置和人機交互系統,以便在岸上清晰掌握機器人的水下工作狀態;
⑥機器人還加裝了自動平衡調節裝置,以確保設備在水下工作時能始終以平衡狀態下工作;
⑦清淤機器人全密封防水設計,在水下取泥工作時,泵站不需要停產配合。
Ⅲ 湖體污泥檢測處理裝置屬於什麼技術領域
1.一種污泥檢測裝置,包括支撐架(3)和底架(8),其特徵在於,所述支撐架(3)上、下對稱設置有兩個螺旋孔,檢測蝸桿(1)貫穿於兩個螺旋孔內,檢測蝸桿(1)的下端穿過底架(8),所述支撐架(3)內設有傳動渦輪(2),傳動渦輪(2)與檢測蝸桿(1)齒嚙合,所述傳動渦輪(2)下端連接有帶輪二(7),帶輪二(7)通過皮帶(4)和帶輪一(51)連接,帶輪一(51)通過轉軸固定在電機(5)上,所述支撐架(3)右側設有電機開關(32),電機開關(32)和電機(5)電連接,支撐架(3)上還設有顯示器(31),所述檢測蝸桿(1)的下端還設有探頭(15),所述探頭(15)內設有光感測器(9)和壓力感測器(10),所述光感測器(9)和壓力感測器(10)分別與顯示器(31)電連接。
2.如權利要求1所述的一種污泥檢測裝置,其特徵在於,所述探頭(15)為柔性透明材質。
3.如權利要求1所述的一種污泥檢測裝置,其特徵在於,所述光感測器(9)和顯示器(31)之間設有微處理器一(11),所述光感測器(9)、微處理器一(11)以及顯示器(31)依次電連接。
4.如權利要求1所述的一種污泥檢測裝置,其特徵在於,所述壓力感測器(10)和顯示器(31)之間設有微處理器二(12),所述壓力感測器(10)、微處理器二(12)以及顯示器(31)依次電連接。
5.如權利要求1所述的一種污泥檢測裝置,其特徵在於,所述電機(5)與顯示器(31)之間設有電機控制器(14)和微處理器三(13),所述電機(5)、電機控制器(14)、微處理器三(13)以及顯示器(31)依次電連接。
6.如權利要求1所述的一種污泥檢測裝置,其特徵在於,所述 支撐架(3)內設有蓄電池(6),所述蓄電池(6)分別與電機(5)、顯示器(31)以及電機開關(32)電連接。
7.如權利要求1所述的一種污泥檢測裝置,其特徵在於,所述底架(8)上設有多個接觸點。
說明書
一種污泥檢測裝置
技術領域
本實用新型涉及污泥檢測設備技術領域,特別涉及一種污泥檢測裝置。
背景技術
在污水處理過程中,快速准確測量出各工藝構築物內污泥界面高度,是進行污水處理工藝調控的重要依據。若能快速准確測定構築物內的污泥界面高度,便可以對構築物負荷和排泥量等工藝參數進行快速准確調整。目前,傳統的污泥界面檢測裝置主要有超聲波污泥界面儀和光學污泥界面儀,但是,該類型儀器的檢測精度容易被氣泡、污泥濃度和懸浮物等環境因素干擾,因此存在一定的誤差,且其價格相對昂貴,維護成本也較高。因此,很有必要設計一款結構簡單、成本較低的污泥深度檢測裝置。
本實用新型提供了一種污泥檢測裝置,可以解決現有技術中,針對污泥檢測設備存在一定的誤差,且價格相對昂貴,維護成本也較高的問題。
本實用新型提供了一種污泥檢測裝置,包括支撐架和底架,所述支撐架上、下對稱設置有兩個螺旋孔,所述檢測蝸桿貫穿於兩個螺旋孔內,檢測蝸桿的下端穿過底架,所述支撐架內設有傳動渦輪,傳動渦輪與檢測蝸桿齒嚙合,所述傳動渦輪下端連接有帶輪二,帶輪二通過皮帶和帶輪一連接,帶輪一通過轉軸固定在電機上,所述支撐架右側設有電機開關,電機開關和電機電連接,支撐架上還設有顯示器,所述檢測蝸桿的下端還設有探頭,所述探頭內設有光感測器和壓力感測器,所述光感測器和壓力感測器分別與顯示器電連接。
較佳地,所述探頭為柔性透明材質。
較佳地,所述光感測器和顯示器之間設有微處理器一,所述光感測器、微處理器一以及顯示器(依次電連接。
較佳地,所述壓力感測器和顯示器之間設有微處理器二,所述壓力感測器、微處理器二以及顯示器依次電連接。
較佳地,所述電機與顯示器之間設有電機控制器和微處理器三,所述電機、電機控制器、微處理器三以及顯示器依次電連接。
較佳地,所述支撐架內設有蓄電池,所述蓄電池分別與電機、顯示器以及電機開關電連接。
較佳地,所述底架上設有多個接觸點。
本實用新型實施例中,提供一種污泥檢測裝置,包括檢測蝸桿、傳動渦輪、光感測器以及壓力感測器,其中光感測器和壓力感測器設於檢測蝸桿下端的探頭上,傳動渦輪與電機相連接;本實用新型在工作的過程中,通過啟動電機開關,電機帶動傳動渦輪轉動,隨之帶動檢測蝸桿向下轉動,當第一次接觸到污泥時,通過光感測反饋回數據,當達到污泥底面時,壓力感測器反饋回數據,從而可計算出檢測蝸桿從污泥表面運動到底面所用的時間,進一步通過電機控制器反饋到顯示器的電機轉速,從而可以計算出污泥的深度;該設備具有誤差小,價格便宜,而且維護費用較低的優點。
Ⅳ 沉澱池底部的淤泥如何清理
氧化池內的污泥和污水混合後通過自流形式進入沉澱池,在沉澱池中進行沉澱,上清液溢流至中水池進行回用,而沉澱下來的污泥在沉澱池底部通過氣提裝置和迴流管道將污泥提升迴流至氧化池或污泥池。
當污泥沉降比小於30%時,對污泥進行好氧消化,好氧消化為好氧細菌在曝氣的條件下降解掉有機物的過程;當污泥沉降比大於50%時,對污泥進行壓濾操作。壓濾操作中使用壓濾機對泥水進行壓濾,壓濾後的泥和水分離,然後將泥收集起來進行統一處理。
在壓濾操作的過程中,需要耗費大量的人力物力,同時處理壓濾出來的污泥需要相關的第三方進行統一處理,耗費較高的經費。與現有技術相比,本發明中當污泥沉降比為30~50%時不需要進行壓濾操作。
極大地減少了污泥外運量,同時由於採用的是厭氧加好氧的處理方式,相對於單一的好氧處理方式顯著提高了污泥處理效率,進一步減少了污泥外運量,節省了人力物力的同時節約了污泥的處理經費。
操作過程中需要注意的事項
1、沉澱池清理、對沉澱池清理前,需先制定沉澱清理方案,並向清理人員分配好清理作業任務。
2、清理人員在上崗前,必須熟悉該施工方案河安全技術措施並嚴格執行。
3、 清理沉澱池前,設立警示牌與護欄,並保證翻籠及礦車的完好靈活。
4、抽出池中水,用設備稀釋沉澱池內污泥,使池中污泥雜物能被順利抽凈。
5、 清理運走抽出的污泥雜物,清理干凈現場。
6、 保證沉澱池清理後,四周牆壁清潔,底部干凈。
Ⅳ 河道清淤的淤泥處理用哪類設備好些
絞吸式挖泥船是在疏灘工程中運用較廣泛的一種船舶,它是利用吸水管前端圍 絞吸式挖泥船 繞吸水管裝設旋轉絞刀裝置,將河底泥沙進行切割和攪動,再經吸泥管將絞起的泥沙物料,小型淘金船
藉助強大的泵力,輸送到泥沙物料堆積場,它的挖泥、運泥、卸泥等工作過程,可以一次連續完成,它是一種效率高、成本較低的挖泥船,是良好的水下挖掘機械。全長是指船體長度加上絞吸架伸出長度之和。挖泥泵由主機直接帶動,鉸刀頭由電機或液壓機構帶動。
1.本挖泥船組適合於內陸河道、湖泊、沿海遮蔽區等水域疏浚、挖泥作業。
中國紅,紅西鳳,三千年傳承的鳳香
廣告
2.根據下挖深度、工作量及排沙距離設計製作。
3.本船分為機械式、半液壓式、全液壓式絞吸式挖泥船,船體採用拼裝式箱型結構。
4.本船機艙主柴油機動力提供抽沙泵動力,輔機(發電機組)提供絞車、錨樁及照明等動力。
絞吸式挖泥船是目前在疏灘工程中運用較廣泛的一種船舶,它是利用吸水管前端圍繞吸水管裝設旋轉絞刀裝置,將河底泥沙進行切割和攪動,再經吸泥管將絞起的泥沙物料,藉助強大的泵力,輸送到泥沙物料堆積場,它的挖泥、運泥、卸泥等工作過程,可以一次連續完成,它是一種效率高、成本較低的挖泥船,是良好的水下挖掘機械。
通過對太浦河、江南運河、中運河、望虞河清淤工程的實踐,對絞吸式挖泥船的特性和存在不足有了一定程度的了解,以下將其應用中的體會闡述如下。
旱地淘金設備
絞吸式挖泥船具有良好的性能:
(1)絞吸式挖泥船用途廣泛,可以在江河湖海中作業,用以清淤,航道挖掘,吹填造地。在特殊情況下絞吸式挖泥船上安裝大功率絞刀設備,不需爆破即可挖掘玄武岩和石灰石等岩石地層。
(2)絞吸式挖泥船工作效率高,產量大,泵距遠。大型的絞吸式挖泥船每小時產量可達幾千立方米;把泥沙或碎岩物料依靠強大動力通過泥泵和排泥管線,泵送出幾千米之外。
(3)絞吸式挖泥船操作簡單,易於控制。挖泥船依靠船艉的台車使鋼樁定位和步進,利用絞刀臂架兩測鋼纜與固定於挖槽兩測的錨,靠鉸車牽引,兩廂擺動絞切泥沙物料,在一定的控制擺角下工作,將絞動的物料,經過輸泥管泵到堆積場。挖泥船的步進是由兩根樁交替運動,邁步向前。
(4)大型絞吸式挖泥船帶有自航系統.遷移時可以自航到位。中小型挖泥船多為無自航系統,靠拖船拖行。中小型挖泥船可設計建造成組裝式,通過陸路運輸到現場,經組裝後即可使用。
(5)絞吸式挖泥船經濟性好。物料的挖掘和輸送一次性完成,不需要其它舶船配合,幾次搬運。相對工程成本較低。
Ⅵ 河道淤泥清理方案
1.水下清淤: 抓鬥式清淤、 泵吸式清淤、 普通絞吸式清淤
水下清淤一般指將清淤機具裝備在船上,由清淤船作為施工平台在水面上操作清淤設備將淤泥開挖,並通過管道輸送系統輸送到岸上堆場中。水下清淤有以下幾種方法。
a.抓鬥式清淤:利用抓鬥式挖泥船開挖河底淤泥,通過抓鬥式挖泥船前臂抓鬥伸入河底,利用油壓驅動抓鬥插入底泥並閉斗抓取水下淤泥,之後提升迴旋並開啟抓鬥,將淤泥直接卸入靠泊在挖泥船舷旁的駁泥船中,開挖、迴旋、卸泥循環作業。清出的淤泥通過駁泥船運輸至淤泥堆場,從駁泥船卸泥仍然需要使用岸邊抓鬥,將駁船上的淤泥移至岸上的淤泥堆場中。
抓鬥式清淤適用於開挖泥層厚度大、施工區域內障礙物多的中、小型河道,多用於擴大河道行洪斷面的清淤工程。抓鬥式挖泥船靈活機動,不受河道內垃圾、石塊等障礙物影響,適合開挖較硬土方或夾帶較多雜質垃圾的土方; 且施工工藝簡單, 設備容易組織, 工程投資較省,施工過程不受天氣影響。 但抓鬥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後又重新回到水體之中。 根據工程經驗[3-5] , 抓鬥式清淤的淤泥清除率只能達到 30% 左右, 加上抓鬥式清淤易產生浮泥遺漏、 強烈擾動底泥, 在以水質改善為目標的清淤工程中往往無法達到原有目的。
b.泵吸式清淤:也稱為射吸式清淤,它將水力沖挖的水槍和吸泥泵同時裝在1 個圓筒狀罩子里, 由水槍射水將底泥攪成泥漿, 通過另一側的泥漿泵將泥漿吸出, 再經管道送至岸上的堆場, 整套機具都裝備在船隻上, 一邊移動一遍清除。 而另一種泵吸法是利用壓縮空氣為動力進行吸排淤泥的方法, 將圓筒狀下端有開口泵筒在重力作用下沉入水底, 陷入底泥後, 在泵筒內施加負壓, 軟泥在水的靜壓和泵筒的真空負壓下被吸入泵筒。 然後通過壓縮空氣將筒內淤泥壓入排泥管, 淤泥經過排泥閥、 輸泥管而輸送至運泥船上或岸上的堆場中。
泵吸式清淤的裝備相對簡單,可以配備小中型的船隻和設備,適合進入小型河道施工。一般情況下容易將大量河水吸出,造成後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。
c.普通絞吸式清淤: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。它利用裝在船前的橋梁前緣絞刀的旋轉運動,將河床底泥進行切割和攪動,並進行泥水混合,形成泥漿,通過船上離心泵產生的吸入真空,使泥漿沿著吸泥管進入泥泵吸入端,經全封閉管道輸送(排距超出挖泥船額定排距後, 中途串接接力泵船加壓輸送) 至堆場中。
普通絞吸式清淤適用於泥層厚度大的中、大型河道清淤。普通絞吸式清淤是一個挖、運、吹一體化施工的過程,採用全封閉管道輸泥,不會產生泥漿散落或泄漏; 在清淤過程中不會對河道通航產生影響, 施工不受天氣影響, 同時採用 GPS 和回聲探測儀進行施工控制, 可提高施工精度。 普通絞吸式清淤由於採用螺旋切片絞刀進行開放式開挖, 容易造成底泥中污染物的擴散, 同時也會出現較為嚴重的回淤現象。 底泥清除率一般在 70%左右。 另外, 吹淤泥漿濃度偏低, 導致泥漿體積增加, 會增大淤泥堆場佔地面積。
2. 環保清淤
環保清淤包含兩個方面的含義,一方面指以水質改善為目標的清淤工程,另一方面則是在清淤過程中能夠盡可能避免對水體環境產生影響。環保清淤的特點有:①清淤設備應具有較高的定位精度和挖掘精度, 防止漏挖和超挖, 不傷及原生土;②在清淤過程中,防止擾動和擴散, 不造成水體的二次污染, 降低水體的混濁度, 控制施工機械的噪音,不幹擾居民正常生活;③淤泥棄場要遠離居民區, 防止途中運輸產生的二次污染。
環保絞吸式清淤是目前最常用的環保清淤方式,適用於工程量較大的大、中、小型河道、湖泊和水庫,多用於河道、湖泊和水庫的環保清淤工程。環保絞吸式清淤是利用環保絞吸式清淤船進行清淤。環保絞吸式清淤船配備專用的環保絞刀頭,清淤過程中,利用環保絞刀頭實施封閉式低擾動清淤,開挖後的淤泥通過挖泥船上的大功率泥泵吸入並進入輸泥管道,經全封閉管道輸送至指定卸泥區。
環保絞吸式清淤船配備專用的環保絞刀頭具有防止污染淤泥泄漏和擴散的功能,可以疏浚薄的污染底泥而且對底泥擾動小,避免了污染淤泥的擴散和逃淤現象,底泥清除率可達到95% 以上; 清淤濃度高, 清淤泥漿質量分數達 70% 以上, 一次可挖泥厚度為 20~110 cm。 同時環保絞吸式挖泥船具有高精度定位技術和現場監控系統, 通過模擬動畫,可直觀地觀察清淤設備的挖掘軌跡; 高程式控制制通過挖深指示儀和回聲測深儀, 精確定位絞刀深度, 挖掘精度高。
淤泥固化技術處理
清淤泥漿的初始含水率一般在80% 以上, 而淤泥的顆粒極細小, 黏粒含量都在 20%以上, 這使得泥漿在堆場中沉積速度非常緩慢, 固結時間很長。 吹淤後的淤泥堆場在落淤後的兩三年時間內只能在表面形成 20 cm 左右厚的天然硬殼層, 而下部仍然為流態的淤泥, 含水率仍在1. 5 倍液限以上, 進行普通的地基處理難度很大。 堆場表層處理技術則是利用淤泥堆場原位固化處理技術, 人為地在淤泥堆場表面快速形成一層人工硬殼層, 人工硬殼層具有一定的強度和剛度, 滿足小型機械的施工要求, 可以進行排水板鋪設和堆載施工, 從而方便對堆場進一步的處理。 人工硬殼層的設計是表層處理技術的關鍵, 主要考慮後續施工的要求, 結合下部淤泥的性質, 通過試驗和模擬確定硬殼層的強度參數和設計厚度, 人工硬殼層技術又往往和淤泥固化技術相結合形成固化淤泥人工硬殼層, 也可以利用聚苯乙烯泡沫塑料(EPS) 顆粒形成輕質人工硬殼層則效果更佳。
最新的清淤技術目前有以下幾種:
a. 高濃度原位環保清淤方法。由於目前常用的環保清淤方法清淤出的淤泥濃度在15%~20%左右, 水分子的體積要遠大於土顆粒的體積, 清淤泥漿的體積大約為顆粒的4~5倍。這些高含水泥漿往往需要較大的堆場進行放置, 很多清淤工程因為堆場場地的問題而受到嚴重製約。 高濃度原位環保清淤能夠降低清淤過程中泥漿的增容率, 在中間輸送過程中可以使泥漿含水率得到降低, 將淤泥直接變成可以用於填土的土材料使用。 因此, 為了節省佔地和降低整個清淤和淤泥處理的成本, 高濃度原位環保清淤技術已經成為未來
的發展趨勢。
b. 堆場淤泥快速排水技術。目前大多數內河清淤的淤泥都在堆場中堆放。淤泥堆場經過地基處理,解決其長期沼澤狀態的問題後可用於建設、景觀、農田利用的土地。而這一地基處理過程就是淤泥固結排水的過程。淤泥黏粒含量高,透水性差,在自重作用下的固結時間長,自重固結後的強度低。淤泥的快速排水固結問題成為一個亟待解決的問題。軟黏土地基使用的真空預壓法和堆載預壓法,對於淤泥往往難以發揮良好的效果。淤泥含水率極高,處於流動狀態,顆粒之間的有效應力非常低,在高壓抽真空的狀態下淤泥顆粒會和間隙水一起流動,從而使排水板出現淤堵而無法排水。如何解決排水系統的淤堵問題成為淤泥快速排水的關鍵。堆場淤泥快速排水技術是在淤泥內鋪設多層多排水平排水通道,其層間距、排間距都在60~80 cm左右, 以形成高密度泥下排水網路。將該網路與地面密封的水平排水管密封連接, 再與射流排水裝置連接後抽氣抽水, 可加快淤泥的排水速度。 目前這一技術開發和其中的關鍵問題尚處於探索的初期階段。
淤泥資源化利用技術
淤泥資源化利用技術包括把淤泥製成磚瓦的熱處理方法。熱處理方法是通過加熱、燒結將淤泥轉化為建築材料,按照原理的差異又可以分為燒結和熔融。燒結是通過加熱800~1 200℃,使淤泥脫水、有機成分分解、粒子之間黏結,如果淤泥的含水率適宜,則可以用來制磚或水泥。熔融則是通過加熱1 200~1 500℃使淤泥脫水、有機成分分解、無機礦物熔化,熔漿通過冷卻處理可以製作成陶粒。熱處理技術的特點是產品的附加值高,但熱處理技術能夠處理的淤泥量非常有限,比如普通制磚廠1年大概能消耗淤泥5萬m3, 不能滿足目前我國疏浚淤泥動輒上百萬立方米發生量的處理需求, 從淤泥的大規模產業化處理前景來講, 固化、 干化、 土壤化的淤泥資源化利用技術是具有生命力的, 若與堆場處理技術相結合則更能顯示出效益。
使用美邦環保的污泥脫水機,能有效的降低淤泥含水量,降低後期烘乾成本,淤泥進來,泥餅+清水出來,清水能養魚!國家高科技企業認證,產品技術信得過,市場認可,口碑良好,是你河道清淤的明智之選!
Ⅶ 河道清淤施工論文
河道清淤施工論文
從小學、初中、高中到大學乃至工作,大家總免不了要接觸或使用論文吧,論文是一種綜合性的文體,通過論文可直接看出一個人的綜合能力和專業基礎。那要怎麼寫好論文呢?以下是我整理的河道清淤施工論文,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
河道具有旅遊、通航、排澇防洪等眾多功能。河道的流暢程度直接影響河道的泄洪防洪作用,尤其是每年的汛期,對於河道流暢程度的要求更高。但是,由於受到河道自身因素、兩岸建築以及架設橋梁的影響,給河道清淤施工增加了很大的難度。因此,為了保證和道德流暢以及保障附近居民的生命和財產安全,應該做好河道的清淤工程,切不可馬虎大意。
一、河道清淤工程的意義
做好河道清淤工作是保證地區防汛安全、地區建設以及經濟發展的重要工作。但是,許多地區河道清淤工作存在以下問題:河堤堤腳附近的串鉤灘面非常低,當出現洪水漫灘現象時,則會導致在河堤堤腳出現大量的積水,嚴重的威脅河堤的安全,尤其是土質疏鬆的地區,在遇到這種現象時,不僅會威脅河堤的安全,同時還會威脅地區的安全;一些砂質土堤岸存在部分沙基,如果水流量過大或者水位過高,都會導致河堤出現潰堤的風險,嚴重的威脅河堤的安全;淤泥堆積過多,會將河床抬高,影響了河道的泄洪能力,降低河道的防洪標准;缺乏對河槽的治理,導致河道存在許多風險路段。由於河道工程存在上述問題,一旦河道淤積嚴重導致泄流不暢甚至是不通,將會導致洪水直接沖擊河堤,嚴重的威脅當地居民的生命與財產安全。由此可見,通過做好河道清淤工程,能夠有效的減少河道內的淤泥,提高河道的泄洪能力,穩定河槽,消除險情,保證當地居民的生命和財產安全,同時促進當地建設以及經濟的可持續發展。
二、河道清淤工程的施工技術分析
(一)前期准備工作
河道清淤工程的前期准備工作主要包括以下幾個方面:
1、施工規劃
在進行河道清淤工程施工之前,應該做好施工規劃工作,施工規劃應根據河道的具體狀況,嚴格的按照相關的規定以及要求,合理的安排施工強度、工期以及用地范圍等,同時還應該科學的布置安全、衛生以及防火等文明施工工作,防止清淤施工對當地居民的生活帶來不必要的麻煩。
2、放樣與測量工作
施工測量的准確性對清淤施工的安全性與准確性具有直接的影響,因此在前期准備工作中,監理人員、設計人員應該做好里程樁、工程坐標以及其他相關測量工作,同時做好施工前測量工作的交底。
3、機械器具准備
河道清淤工程施工逐漸的向機械化方向發展,施工機械在河道清淤工程中發揮至關重要的作用,甚至清淤工作無法進行,因此,為了保證河道清淤工程施工能夠順利有序地進行,在施工之前必須根據河道清淤工程的`實際狀況准備合適的機械設備,保證設備的維修性、靈活性以及適用性,進而保證河道清淤工程施工能夠穩定、高效地進行。
(二)河道清淤工程的常用施工技術分析
河道清淤工程的施工技術應該因地制宜,根據當地的實際情況,綜合分析後選擇合適的清淤施工技術。目前,河道清淤工程經常採用的施工技術主要包括以下幾個方面。
1、抓、運、抽清淤施工技術
對於小型船舶能夠順利通過的河道,通常採用挖運抽施工方案,採用抓鬥挖泥船開挖淤泥,抓鬥挖泥船挖掘的土方可以直接入停泊在自航泥駁中,當自航泥駁裝滿之後,行駛至河道的吸泥船,利用排泥管把吸泥船中的土方吸運到指定的排泥場。該種清淤施工技術的優點在於受運輸距離的影響相對較小,並且不受排泥場位置的限制。同時,其缺點在於挖運設備在施工的過程中會產生相互影響,施工相對不靈活。
2、小型絞吸式挖泥船施工技術
該種清淤施工技術通常適用於小型船舶能夠通行的河道,該種清淤施工技術利用小型絞吸式挖泥船開挖淤泥,採用封閉式管道進行土方輸送。該種清淤施工技術的優點在於能夠實現挖、運、吸的一體施工,不僅施工效率非常高,施工質量也非常好。同時,這種清淤施工技術的調遣不靈活,受到橋梁、河寬等因素的影響。
3、泥漿泵施工技術
泥漿泵施工技術通常適用於寬度在5~10m左右的河道,這種河道的斷面相對較窄,並且河道內存在許多生活垃圾,其他大中型設備行駛不便,針對這種狀況通常採用泥漿泵施工技術,在具體施工的過程中應該進行分段施工,分別在河道的兩端建築臨時的圍堰,然後把該河段內的水排干,先採用人工的方式將河道內的垃圾清理干凈,之後採用泥漿泵把淤泥運送至指定的棄土場。該種清淤施工技術的優點在於能夠實現挖、運、吸的一體施工,施工效率非常高。同時,缺點在於受排距的影響非常大,並且河道中的生活垃圾以及其他障礙物都會影響泥漿泵的生產效率。
4、濕土上岸施工技術
濕土上岸施工技術是在和堤防外口線3m距離的位置,開挖一條深度為1.5m、底寬約1m的小溝,施工作業利用小型挖土機,根據河道設計的具體狀況進行開挖施工,開挖的土方、淤泥等可以用作河堤防護,在開挖施工的過程中應該採用分層開挖的方式,堤防填築施工應該遵循以下原則:荷載分層、勻速提升、自下而上、交叉作業,嚴格的按照上述原則進行施工能夠有效地解決10m寬河道的治理。這種清淤施工技術同時還能夠有效地解決河道挖泥船設備在河道出行不便的問題,在實踐應用中具有非常好的效果。
(三)淤泥處理
河道清理出來的淤泥,如果不能夠採取有效的措施進行妥善的處理,將會對環境造成二次污染,尤其是許多淤泥中含有許多的有害污染物,如果任意堆放在自然環境中,長時間的嘗試會導致有害物質的揮發或者揮著雨水滲入到土壤中,影響居民的生活用水,威脅人們的生命健康,同時還會威脅農作物的正常生長,河道中的淤泥採用挖泥船清理出來後,運送到指定的地點進行處理,而對於河道清理出來的淤泥,通常採用以下兩種方式進行處理:一方面,對於污染嚴重的河道淤泥,應該和經過干化處理之後的用於制磚的工業廢渣和淤泥進行統一,然後進行集中焚燒,對於富含有機物的淤泥,通過發酵處理之後,可以用作肥料使用;另一方面,對於沒有經受過污染的河道淤泥,將其直接堆放在指定的位置,通過自然風干之後可以用作道路鋪墊以及農田土壤補充等。
總而言之,河道作為重要的水利,在國民經濟發展、地區建設以及防洪排澇等方面發揮著至關重要的作用,加強河道清淤力度,對於提高河道的泄洪、防洪、排灌等能力具有非常重要的意義。由於不同的河道其環境條件、地質條件以及周邊建築等狀況都存在一定的差別,為了提高清淤工作效率,應該根據河道的具體狀況,做好前期的准備工作,因地制宜的採用合適的清淤施工技術,並做好淤泥的處理工作,防止對環境造成二次污染。
1城市中小河道現狀
我國的河流分布廣、數量多,流域面積達到10000萬m2以上的中小型河流有50000多條[1],城市中小河流擔負著防洪排澇、景觀旅遊、生態平衡等多種功能,是城市建設的重要組成部分。但是隨著城市化進程速度的加快,城市經濟發展迅速,人口快速增長,城市中小河流的污染、淤積情況也在不斷加劇,水質不斷降低,主要有以下表現:
(1)許多中小河流長期接納城市污水,城市河道淤積嚴重,局部地段河底較高、甚至封堵,淤泥污染嚴重,河水生態系統遭到破壞,不利於水體的自我修復;
(2)由於城市中小河流上游截流等原因致使補給水源較為匱乏,客水量小,所以稀釋能力差,加上水流不暢,交換能力和自凈能力下降,致使污染物大量沉積,形成淤泥,淤泥中污染物長期淤積於河床底部又再次釋放引起內源污染。同時,河道淤積也會導致河道的行洪能力降低,災害風險提升,一旦到了汛期,遇到大雨暴雨時,極有可能引發雨水漫溢,甚至導致洪災[2]。因此城市中小河流清淤工作刻不容緩。
2清淤技術分析
城市中小河道的清淤方法與大江大河、港口航道的清淤方法有所不同,其具有河道窄、河水淺、單個斷面清淤工程量小、河道兩岸建築物多、大型機械船通行困難、清淤對象含有各種垃圾等特點。根據這些特點,常被用於城市中小河道清淤的施工方案有搭設圍堰排干河水的干槽清淤和利用船隻進行的水下清淤,其中,干槽清淤又根據設備的選擇分為干挖法清淤、泥漿泵法清淤和水力沖刷法清淤,水下清淤根據設備的不同分為絞吸式挖泥船清淤、抓鬥式挖泥船清淤及斗輪式挖泥船清淤[3]。分類如圖1所示。
2.1干槽清淤
干槽清淤,指通過構築臨時圍堰,將部分河道水流排干,在干槽區域進行施工。其中,適用於對干槽進行清淤的施工方式又分為干挖法、泥漿泵法及水力沖挖法[4]。
2.1.1干挖法清淤干挖法清淤指採用挖掘機對排干水後的作業區直接進行開挖,挖出的淤泥直接由渣土車外運或者放置於岸上的臨時堆放點。淤泥含水量較大的情況下,採取晾曬或摻土攪拌的方法使淤泥含水量得到控制。干挖法清淤的優點是清淤直觀、徹底,對於設備、技術要求不高,產生的淤泥含水率低,易於後續處理。
2.1.2泥漿泵法清淤泥漿泵法清淤指在實施人工簡單清理河道垃圾後,利用泥漿泵直接將淤泥打運至沿岸棄土場。泥漿泵法清淤適合用在斷面窄的河道,其優點是設備調遣方便,挖運吸一體,施工質量較好,不足之處是,前期必須進行人工清理河道垃圾,否則會影響設備運行。
2.1.3水力沖刷法清淤水力沖刷法清淤指採用高壓水槍沖刷底泥,使泥漿匯集到事先設置好的低窪區,再由泥漿泵吸取、管道輸送,將泥漿輸送至岸上的堆場或集漿池內。水力沖刷法清淤尤其適合做過河底硬化的河道,可以保護硬化的河底不被機械破壞。但是這種方法相較於干挖清淤,其形成的泥漿濃度低,不便後續處理。
綜合上述3個施工方式,干槽清淤適用於流量較小的河道,其優點是施工狀況直觀、質量易於保證,也可以解決清淤對象中含有復雜垃圾的情況。缺點是,由於要排干河道中的流水,很多河道只能在非汛期進行施工,工期受到一定限制,同時,增加了臨時圍堰施工的成本,機械、車輛的進出對河道邊坡和生態系統也會造成一定影響,需要增加後期恢復邊坡的成本。
2.2水下清淤
水下清淤,指具備一定水深的情況下,由船隻作為施工平台,將清淤設備裝配在船上,在水面上操作清淤設備進行淤泥開挖。水下清淤可以通過絞吸式挖泥船、抓鬥式挖泥船、斗輪式挖泥船進行。
2.2.1絞吸式挖泥船清淤絞吸式挖泥船利用裝在船前的橋梁前緣絞刀的旋轉運動,將河床底泥進行切割和攪動,並進行泥水混合,形成泥漿,通過船上離心泵產生的吸入真空,使泥漿沿著吸泥管進入泥泵吸入端,經全封閉管道輸送至堆場中。絞吸式清淤是一個挖、運、吹一體化施工的過程,採用全封閉管道輸泥,不會產生泥漿散落或泄漏,但泥漿濃度偏低,導致泥漿體積增加,會增大淤泥堆場佔地面積。
2.2.2抓鬥式挖泥船清淤抓鬥式挖泥船通過挖泥船前臂抓鬥伸入河底,利用油壓驅動抓鬥插入底泥並閉斗抓取水下淤泥,之後提升迴旋並開啟抓鬥,將淤泥直接卸入靠泊在挖泥船舷旁的駁泥船中,開挖、迴旋、卸泥循環作業。清出的淤泥通過駁泥船運輸至淤泥堆場。抓鬥式挖泥船靈活機動,不受河道內垃圾、石塊等障礙物影響,適合開挖較硬土方或中央帶較多雜質垃圾的土方,但抓鬥式挖泥船對極軟弱的底泥敏感度差,容易造成表層浮泥經攪動後又重新回到水體之中。
2.2.3斗輪式挖泥船清淤斗輪式挖泥船利用專用斗輪挖掘機開挖水下淤泥,開挖後的淤泥通過挖泥船上的大功率泥泵吸入並進入輸泥管道。經全封閉管道輸送至指定卸泥區。同絞吸式挖泥船類似,採用全封閉管道輸泥,不會產生泥漿散落或泄漏,但斗輪式清淤在清淤工程中逃淤、回淤情況嚴重,清淤不夠徹底,容易造成大面積水體污染。綜合上述3個施工方式,利用機械船進行的水下清淤適合泥層厚度大的河道,其優點是施工過程不受天氣影響,清淤過程不會對河道通航產生影響,施工精度高;缺點是因強烈攪動底泥,容易造成底泥中污染物擴散,同時逃淤、回淤現象也比較嚴重。總體來說,在有條件可以將河道部分排乾的情況下選擇干槽清淤,清淤效果最為顯著,在不能夠排乾的情況下,通過小型清淤船清淤也可以成為一種選擇。
3施工應用
3.1工程概況
清河發源於北京西山碧雲寺,流經海淀區、朝陽區、昌平區,橫跨中關村科技園區,緊鄰五環路和奧林匹克森林公園,在順義區境內入溫榆河,全長23.6km,流域范圍北至西三旗,南至西直門外,西至玉泉山,東至溫榆河,總流域面積21000萬m2,是北京市北部主要城市排水河道。主要支流為北旱河、萬泉河、小月河及仰山大溝、東小口溝等。清河規劃20年一遇洪水流量為158~556m3/s,50年一遇洪水流量為190~690m3/s。經過多年運行,河道內出現了大量渣土垃圾及淤泥,嚴重影響河道行洪安全,影響景觀環境,為了治理和還清清河,保障過流能力,營造良好的水環境,建設宜居生態環境,需要對清河進行清淤工程建設。
3.2清淤方案分析
本次主要工程任務是對清河淤積較嚴重的5段進行清淤,恢復河道設計斷面。確定施工方案考慮以下幾個因素。
1)工期:施工工期為2014年4月11日~2014年5月20日,為北京市的非汛期。
2)河流情況:清河是北京市北部主要城市排水河道,河水較淺,流速緩慢。
3)淤積情況:工程段淤泥平均厚度為45cm,河道內含有大量渣土垃圾及少量生活垃圾,淤泥情況復雜。
4)排泥場:施工所在位置附近無法落實排泥場,需要將清除的淤泥直接裝到渣土車進行外運。
5)對外交通:工程對外交通線路自巡河路可連接至八達嶺高速、北五環、黑泉路,主要外來物資、施工機械可通過上述道路運抵施工現場,同時將淤泥通過上述道路轉運到棄料場。根據上述河道特點和施工條件,此次清河清淤工程選擇搭設圍堰,排幹部分河道,進行干槽清淤,同時也採用干挖清淤法,利用挖掘機進入河道直接對淤泥進行開挖。
3.3施工
各段清淤時均採用機械為主人工配合的方式清理,此次施工,在前期工作:測量定點、修建河道兩岸施工馬道及洗車池、搭設圍堰及圍堰內抽水結束後,先由挖掘機將淤泥集中(人工配合將零散淤泥集中),再由裝載機運輸到馬道附近集料,由挖掘機按淤泥∶土=1∶0.5摻拌土,最後由車輛運輸到渣土消納場所。為保證車輛運輸不對市區環境造成污染,施工現場車輛出入口分別設置洗車槽,同時鋪設無紡布,並安排專人進行車輛清洗工作,對每輛渣土外運車輛須經打掃車輪、車廂後方可放行。在渣土運輸的區間段內安排清潔人員,隨時對車輛散落下來的土塊、泥塊進行清掃,並安排專人進行巡視、值班、組織路口交通。
4結論
城市中小河道的清淤工程既有傳統清淤的「疏通」目的,也就是解決排澇、防洪、灌溉功能保障的目的,也有改善河道水質,促進生態系統健康,提升河道景觀的深層目的。因此,從清淤的前期工作、方案制定、工藝選擇、工程實施的所有環節中,必須保證這種「多目的」清淤的特徵。在清淤方法多種多樣的情況下,依據清河河道、水流等的特點,進行各方面的分析論證,成功地利用「干挖清淤法」的清淤方式,實現了清河清淤的目的,取得了很好的效果,實現了「水清岸綠,循環流暢,生態健康,人水和諧」的目標。為城市中小河道清淤積累了經驗。
參考文獻
[1]張曉蘭.我國中小河流治理存在的問題及對策[J].水利發展研究,2005(1):68-70.
[2]包建平.中小河道治理中的清淤及淤泥處理技術[J].水資源保護,2015,31(1):56-68.
[3]沈建強.小河道清淤工程的幾種施工方案的探討[J].浙江水利水電專科學校學報,2011,23(4):45-57.
[4]楊閩.城市中小河流淤泥探測儀的研究與應用[D].安徽:安徽農業大學,2012.
;Ⅷ 水庫如何清理淤泥
1、水力學方法清淤主要是指採用水力學方法疏浚水庫。這種方法是最為常用的,而且一般是在水庫修建之初就由設計單位將其考慮在了主體工程之中。其形式有這么幾種:用異重流排沙、設沖沙孔沖沙、用泄水底孔排沙。水力學方法的優點是:清淤工程不需要預先排空水庫,也不需要停止運行。在清淤過程中,水庫可以照常運行。該方法的缺點是:疏浚只能對挖淤進行有限控制,在洪水期間,已開挖的都分可能再淤塞。採用這種方法進行挖淤需要淤泥運輸裝置和堆料場。x0dx0a因此,必須在淤積物中預先設置排水系統。用水力沖沙法排沙通常是行之有效的,但這些方法的缺點是耗水量大,此外還須保證水庫的重新蓄水量。x0dx0a干清淤法顧名思義,就是在將水庫完全排空後進行清淤。而且這種方法弊多於利。該方法優點:易於掌握清淤方量(可見坑底,也能准確了解邊坡的清淤量)。清除的淤積料可直接運走和堆放。缺點:這種清淤方法本身沒有弊端,只存在不可估算的風險,下雨時,現場機械裝置無法操作;很難估計淤泥深處的排沙速度,這會導致工程開工時間的不確定性;在整個清淤過程中水庫必需停止運行。本方法適合於個別條件特殊的小型水庫。x0dx0a2、虹吸式清淤指虹吸式放水涵管工作時,先排除管內空氣,使管內形成真空,此時涵管起虹吸作用,使水庫的水沙從涵管進口上升到涵管的頂部,從而源源不斷向下游涵管出口流出。虹吸式清淤一般設計成放水涵管的形式。虹吸清淤裝置( 水力吸泥裝置) 的優點在於:不需泄空水庫 , 不必專為清淤消耗水量,清淤不受來水季節限制,可以結合各季灌溉常年排沙。缺點在於: 依靠上下游水位差決定輸出流量的大小,清淤范圍局限在壩前一定范圍,且耗水量大,本方法適用於較大壩高的水庫。x0dx0a3、橫向沖蝕是利用死庫所特有的高灘深槽形態,依靠強烈的重力侵蝕與水力沖刷作用對淤灘進行破離與輸移。其具體做法是在庫首河床或庫區支流溝口,設低壩(閘)擋水,截引河水到沿庫周修建的渠道或管道內,居高臨下,對淤灘進行沖蝕。橫向沖蝕輔助工程包括三部分:一是取水設施,主要形式有低壩(閘)或揚水機械,其作用在於抬高水位,滿足沖蝕所需要的流量,二是輸水設施,一般形式有渠道,明槽或管道,其作用在於輸送水流至待沖庫段,三是沖灘設施,主要包括泄水口與集流槽,其作用在於將輸水設施中水流有計劃地分配和導引至淤灘表面,以利沖灘拉淤。x0dx0a實踐證明,橫向沖蝕技術具有以下特點:x0dx0a(1).清淤效率高;x0dx0a(2).清淤成本低廉;x0dx0a(3).耗水量少;x0dx0a(4).應用范圍廣。對泥沙淤積嚴重,且水資源貧乏的乾旱與半乾旱地區水庫較為適用。x0dx0a4、引水沖灘法清淤x0dx0a引水沖灘,其實質就是利用庫區高灘深槽的淤積形態,截引河水到沿庫周修建的引水渠內,人為地增大水流勢能,依靠重力侵蝕與水力沖刷作用對淤灘進行破壞與輸移。x0dx0a在中小型水庫內進行引水沖灘,首先必須具備以下幾個條件:x0dx0a(1)要有放空水庫或低水位運用的機會。以使灘面能夠充分暴露;x0dx0a(2)要有較低的排沙底洞;x0dx0a(3)要有一定的清水基流;x0dx0a(4)下游最好有渾水淤灌的條件,使出庫渾水和泥沙能充分得到利用。x0dx0a引水沖灘的工程設施主要包括三部分:x0dx0a(1)擋水低壩或水閘,它位於水庫末端或靠近水庫末端的地方,其作用在於調蓄一定的水量,抬高水位,導水入渠;x0dx0a(2)引水渠或輸水管道,它的作用是將水流輸送到灘面上;x0dx0a(3)沖刷溝沿灘面的最大坡降方向布設在灘面上,從引水渠延伸到主槽,其作用是集中水流,加大單寬流量,提高沖蝕效果。本方法適合於中小型尤其是小型水庫。
Ⅸ 什麼叫河道水沖法清淤,其施工工藝流程如何請大蝦幫忙!
目前,解決泥沙淤積和主要措施有虹吸清淤、挖泥船清淤。氣力泵清淤裝置(水力吸泥裝置)的優點在於:不需泄空水庫,不必專為清淤消耗水量,清淤不受來水季節限制,可以結合各季灌溉常年排沙。缺點在於:依靠上下游水位差決定輸出流量的大小,清淤范圍局限在壩前一定范圍,且耗水量大。
挖泥船清淤主要是利用裝有絞刀、靶頭、吸頭、抓鬥等設備的挖泥船,對水庫某一區域進行清淤。是一種具備破土、挖掘、提升、輸送等功能的清淤工具。挖泥船雖機動性好,不受水庫調度影響,耗水量少,可以常年排沙,但一般售價高,不便於深水區的使用,使用上受到限制。
氣力泵清淤是以壓縮空氣為動力的清淤設備。主要組成為泵體、壓縮空氣分配器、空氣壓縮機。氣力泵清淤的特點在於,機械磨損小、維修方便、排泥濃度高,可以結合抽水灌溉排沙,較挖泥船清淤經濟,造價運行費用低等優點。為保證氣力泵的清淤濃度,通常在泵在吸頭裝有機械絞刀以擾動固結的淤泥。
機械絞刀是目前主要使用的擾動固結淤泥的設備,根據絞刀的材料不同,使用壽命不同,這就給清淤工作帶來不便。以上3種清淤方法的共同缺點是機械磨損大,管理操作較復雜,費用較高,受技術條件的限制,只能清除局部淤積。為此,為提高清淤設備的使用壽命和保證清淤效率,本研究提出了脈沖水射流與氣舉聯合作用下的清淤設備。
2 振盪脈沖射流與氣舉清淤裝置的組成
2.1 振盪脈沖射流與氣舉清淤裝置
振盪脈沖射流與氣舉清淤裝置由氣舉、射流破碎器(振盪脈沖噴嘴)、高壓水泵、吸淤管、排泥管、固淤分離裝置、卷揚機、空壓機、進排氣管、柴油發電機、船體等組成清淤系統
本裝置利用高壓水射流對水下淤積物進行攪拌破碎並由氣舉裝置吸排淤積物。當柴油發電機組啟動,運轉正常後,卷揚機將氣舉按一定速度逐步放入水中或提出水面,高壓泵輸入高壓水進入射流破碎沙石層。空壓機輸出壓縮空氣經氣包、送風管進入氣舉。當壓縮空氣經特殊空氣噴嘴即氣舉高速流出時,高速氣流一方面與送沙管中的漿體(固淤混合體)產生強烈的動能交換,另一方面在氣舉吸頭處形成局部真空,排淤管內形成了比水的密度輕的氣-水-砂混合體,從而將水底下疏鬆的泥、砂源源源不斷地抽出水面,通過船上的排泥管輸出到固液分離裝置,脫水後的泥砂可通過船上排泥管輸出到轉載船暫時儲存,或通過另一氣舉輸送到指定地點。
2.2 氣舉清淤裝置的特點
氣舉清淤裝置的突出特點是將氣力輸送系統與振盪脈沖射流相結合的新型清淤工具,它利用自激振盪脈沖噴嘴產生的脈沖射流能破碎Ⅳ~Ⅵ級的泥土岩層,使開采與抽取同時進行。同時,在清淤過程中,抽吸深度不受限制,能抽吸水下幾米到數百米處的泥砂和石塊;裝置無旋轉工作部件,吸淤管和排淤管的通徑相同,吸入的泥砂很順暢地排到指定地點,輸送的距離和流量可根據需要確定,輸送的距離最遠可達20km;本裝置設備簡單、工作可靠、維修方便,特別適合於深水和堅硬砂石的水下開挖和清淤。為保證水底平整,防止河床破壞,可安裝雷達液位深度探測器。
3 振盪脈沖水射流破碎原理
振盪脈沖水射流的核心為振盪腔,上游噴嘴射出的流體在振盪腔內完成射流束的形成,出現剪切層,形成分離區,之後與下游壁碰撞,在出口形成一壓力脈沖,即形成一個振盪的壓力場,在噴嘴振盪腔內形成大渦流結合使射流強烈脈沖振盪,構成激勵,射流剪切層對這一自然頻率范圍內的激勵產生響應並放大,這樣形成了一個閉合的反饋迴路這一激勵受上游噴嘴幾何尺寸、形狀、加工精度的影響,根據不同幾何尺寸(長度、直徑)對頻率進行選擇。當由剪切層放大的擾動尖峰到達下游碰撞壁時,與之發生碰撞,由於該處射流的局部橫截面積大於下游出口的截面積,受速度的影響,在這里產生一個壓力瞬變。該瞬變以聲速c沿射流軸心向上游反射,在上游噴嘴處再產生壓力瞬變,進而在這里生成一個強大的擾動,該擾動又隨剪切層向下游輸運,並被放大,到達下游時又發生碰撞,產生壓力瞬變。如此往返重復,構成正反饋閉合迴路,形成自激振盪。大量的實驗表明,在淹沒條件下振盪脈沖射流的形成將極大地提高破碎能力
4 工程應用
重慶大學在海南省文昌縣某濱海砂礦場進行了現場實驗,採用的氣舉參數為:吸砂管和輸送管的內徑均為175mm,壓縮空氣的壓力為0.2~0.7MPa,流量為0~24m3/min。實驗測得的數據繪
由於可知,當含沙量在800kg/m3左右,排泥率最高;當壓縮空氣流量在20 m3/min以上時,該裝置吸砂能力均在100t/h以上。
實驗結果還表明:該裝置能抽取潛水層下任意深度的礦層、砂石及淤泥,能直接破碎水下Ⅵ~Ⅳ級硬土層並將其抽吸出水面,通過調試優化輸送管、吸管的直徑以及空氣噴嘴參數及壓縮空氣壓力可使氣舉裝置的抽取達到最佳效果。
5 結論
和傳統的清淤工藝相比,脈沖水射流與氣舉聯合作用下的清淤工藝具有工作效率高,運行費用低,操作簡便,部件磨損消耗少,維修簡單等優點。
本裝置除用於河道水庫疏浚外,還可用於環保清淤以及水下資源開采等。特別對三峽水庫今後的泥沙清除將發揮出巨大的效益。對於解決小於的河道泥沙淤積問題,本工藝可拓展為車載式等清淤工藝。
Ⅹ 清理魚塘淤泥該用什麼機械
用挖掘機啊,城市河道清理,建築工地挖地基都是用挖掘機的。