[發明專利]吹填淤泥土的固化劑摻入設備

有效

• 申請號: 201310311313.4
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN103334420A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 周彥章;李登華;何寧;陳生水;婁炎;錢亞俊;汪璋淳;何斌;王國利;張桂榮;孫汝建;閆桂霞;婁斌;方緒順
• 申請（專利權）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院
• 主分類號: E02D3/12
• 分類號: E02D3/12
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 栗仲平

技術領域

本發明屬于巖土工程軟基處理、淤泥固化等領域，具體涉及一種新式的將固化劑摻入吹填淤泥的輸送攪拌設備，改變傳統的需要在吹填前或吹填后摻加固化劑的工藝，可以在吹填管道運輸吹填淤泥的同時均勻的將固化劑摻入到吹填淤泥中，達到在吹填造陸的同時完成固化劑添加、攪拌的目的，解決了傳統工藝產量低、攪拌不均勻、耗時長、成本高等問題，使得吹填與固化處理過程同時進行，改變了目前無法大量固化處理大面積超軟弱吹填土的現狀。

背景技術

隨著我國沿海地區社會經濟快速發展，土地需求急劇增加。為解決日漸突出的土地資源緊張問題，沿海地區開展了大量的圍海造陸工程建設。疏浚淤泥吹填造陸，不僅可以防止疏浚淤泥時棄淤對周邊環境的污染、減少淤泥對土地的占用，而且可以降低造陸成本、節省建材，是一種綜合利用資源的理想途徑，其經濟、環境及社會效益十分顯著。

目前疏浚淤泥吹填造陸普遍采用的工藝為：吹泥船從海底、江底或湖底將一定比例的淤泥與水混合成泥漿，利用大型泥漿泵通過輸送管道將泥漿運輸到吹填區域，經落淤、泌水、固結后形成陸域土地。吹填好的區域通常需要經過長時間的自然固結后才能進行人工加固處理。在經濟高速發展的今天，迫切需要在短時間內使吹填區域盡快發揮土地效益，留給淤泥吹填區固結的時間越來越少。為此國內外工程技術人員提出了許多吹填淤泥加固措施，并進行了深入研究和廣泛應用，其中在吹填淤泥中添加固化劑并配合其他物理加固（如真空預壓、強夯、聯合堆載等）的方法能在短時間內達到固化淤泥的效果。雖然添加固化劑的方法能縮短固化時間，但因固化劑經濟成本較高，且某些化學成分將會污染土地環境；另外，將固化劑均勻的摻入到吹填淤泥中需要專門的攪拌設備和較高的人員、技術要求，目前此類設備和技術只能滿足小規模的摻入攪拌需求，不能從根本上滿足大規模、大面積加固吹填淤泥的需要，從而影響此類加固方法的大范圍推廣應用。

發明內容

本發明需要解決的技術關鍵在于：填補現有的固化劑摻入攪拌技術缺陷，提供一種新型吹填淤泥土的固化劑摻入及攪拌設備。該設備利用輸送管道自身的輸送壓力，采用來復線技術，使泥漿在管道流動過程中形成混流，實現在輸送淤泥的過程中利用管壁負壓自動摻入固化劑，并利用管道混流，將固化劑均勻摻入淤泥中的目地。當淤泥到達管道出口時，固化劑已經均勻摻入吹填淤泥中，且大部分化學反應過程已完成，在吹填區域完成泌水、固結過程，此時可配合采用其他物理加固技術，縮短淤泥固化時間。該設備可以直接與吹填淤泥的輸送管道連接，不需要連接其它的攪拌設備，且對輸送管道流量沒有限制，可實現連續作業，能夠滿足大規模加固吹填淤泥的技術要求。

本發明的技術方案為一種吹填淤泥土的固化劑摻入設備，本吹填淤泥土的固化劑摻入設備安裝并連接在吹填泥漿輸送管道接近末段出口的位置；其特征在于，本吹填淤泥土的固化劑摻入設備的主體為一段來復線輸送管道；該來復線輸送管道與所述吹填淤泥輸送管道的尺寸一致，并連接在所述吹填淤泥輸送管道的中間；本吹填淤泥土的固化劑摻入設備的中部，通過固化劑輸送管道與固化劑倉室連接，該固化劑輸送管道的另一端，從側面接入所述的來復線輸送管道。

本發明是利用來復線技術，讓高速通過來復線管道的吹填淤泥旋轉、形成混流，利用水流旋轉在管壁附近形成的負壓，自動的將固化劑從固化劑倉室通過固化劑輸送管道吸入到來復線泥漿輸送管道中，并在混流中與淤泥充分攪拌混合。在后續的輸送過程中，逐漸完成相應的均勻混合及化學反應，實現改變淤泥中土顆粒級配的目地。來復線管道的樣式類似于普通步槍槍管的樣式，管道內由陰線和陽線組成。當淤泥通過來復線管道時，靠近管壁的吹填淤泥會沿著來復線旋轉，并逐層帶動內部的水流，在管道內形成自旋式向前流動的運動模式，同時由于外層淤泥沿來復線旋轉會損失部分動能，這會導致處于同一斷面的外層淤泥逐漸落后于內層淤泥，并由內層淤泥替代其位置，這就又形成了在同一斷面由內向外不斷運動的模式?？梢娪倌嗔鹘泚韽途€管道時形成了復雜的混流狀態，而這種復雜的水流狀態既能在管壁處形成一定的負壓區，自動的將固化劑經固化劑輸送管道吸入到管道中，同時又能將淤泥與固化劑充分攪拌均勻。

本發明有以下優化方案：

1、所述固化劑摻入設備與所述來復線輸送管道的連接處，設有閥門和流量表，可以根據泥漿輸送管道內的淤泥流量來控制固化劑的劑量，以控制淤泥固化質量；