[發明專利]空氣提升水下清淤施工工法

有效

• 申請號: 201410038912.8
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN103806484B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 姜駿駿;蔡偉;胡洋;劉旭;劉學應
• 申請（專利權）人: 杭州華能工程安全科技股份有限公司
• 主分類號: E02F3/88
• 分類號: E02F3/88;E02F5/28
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司11340
• 代理人: 韓洪

技術領域

本發明涉及一種水下清淤的施工工法，特別是空氣提升水下清淤施工工法。

背景技術

我國幅員遼闊，河道、水庫、電站等眾多，它們都為我們生活的血脈擔負著飲用、泄洪、排澇、旅游、航運、發電等不同功能。但是泥沙隨水流匯集到河道、水庫中常形成淤積物，淤積物容易造成河道堵塞，嚴重影響河道的使用功能。為減緩淤積，延長水庫壽命，傳統的清淤方法通常采用機械開挖，機械開挖需要配備大型的開挖設備。實際使用過程中，機械開挖在特定區域包括水庫、電站、水工構建物內，無法展開工作，大型開挖設備無法進入；同時水深較大處，開挖設備清淤效率較低，常出現清淤不徹底，費時費力。

發明內容

本發明目的在于提供空氣提升水下清淤施工工法，主要是利用壓縮空氣在水下密閉管道內上升減壓過程中形成負壓，將清淤系統底部的淤積物隨水流提升至管口排出，達到對淤積物的搬移清除之目的的一個系統，正常情況下，它需要根據清淤對象的顆粒狀態和清理對象不同，選擇隨機高壓水槍或潛水員配合擾動水底淤積物以提高清淤的工作效率。本施工工法在深水處，由于水壓增大，壓縮空氣釋放減壓過程中產生的負壓將更加有利于水下清淤，因此能夠實現在深水處有效清淤施工。同時本施工工法能夠有效將需要清理的雜物、淤積物按照預定的要求搬移、清理掉，因此，整個系統還有在很多特殊場合使用的特殊作用和意義。

為了解決上述技術問題，采用如下技術方案：

空氣提升水下清淤施工工法：其特征在于包括如下步驟：

（a）淤積物勘測分類：

對清淤區域內的淤積物進行勘測，首先采用潛水員人工潛水方法勘測，對區域內的淤積物進行分類并記錄，記錄內容包括有：淤積物量，淤積物種類，淤積物粒徑范圍等，得到淤積物勘測記錄表；然后將γ-射線密度儀及相關的儀器設備搬運至勘測船上，將相關儀器設備與γ-射線密度相連接；連接完成后，深入水中，逐點向下測量，勘測最大清淤深度，水底各點的壓力等并記錄；

（b）清淤系統設計：

首先確定清淤設備，包括有：沉船、集渣船、空氣提升清淤主管、壓縮空氣輸送管路、壓縮空氣控制分配閥、壓縮空氣儲氣罐、空壓機、潛水供氣空壓機、多級高壓水泵、高壓水槍、壓縮空氣混流箱、起重設備；然后結合淤積物勘測記錄表，確定清淤設備的型號、口徑等，并設計清淤設備安裝圖紙，得到初步清淤系統；

（c）清淤系統加工：

組織工程監理、相關負責人等針對初步清淤系統進行討論加工，對不當之處進行調整得到完善的清淤系統；

（d）施工準備：

施工人員熟悉圖紙及施工要求；相關負責人根據施工組織設計中的施工人員、施工機械設備及物資材料等進行組織調遣；組織清淤設備保養、維修、租憑等工作，為工程順利實施做好充分的物質準備；將施工設備運送至沉船上并在沉船上搭建施工平臺；根據淤積物勘查記錄表，對集渣船進行改裝布置，做到集渣船結構滿足儲存及運輸淤積物的要求；

（e）清淤主管安裝：

根據工程設計要求，選擇合適的清淤主管，清淤主管上端為排放口，下端為吸淤口，清淤主管采用法蘭連接；清淤主管的長度根據最大工作水深和排放口位置確定，清淤主管口徑根據淤積物的最大粒徑確定；然后對清淤主管管壁進行開孔作業，該孔為排氣孔，開孔位置設在清淤主管的吸淤口端，排氣孔孔徑和數量根據清淤主管的口徑和空壓機的排量而定，排氣孔沿管壁四周均勻布置；待管壁開孔結束后，將混流箱通過固定連接件焊接到主管開孔部位的外側，因此混流箱與管壁之間形成混流室；同時根據工程設計要求，在混流箱上布置相應數量的接口，接口用于接通供氣管路，安裝完成后存放于施工平臺上；

（f）供氣系統組裝：

供氣系統包括有：壓縮空氣輸送管路、壓縮空氣控制分配閥、壓縮空氣儲氣罐及空壓機，將供氣系統存放于施工平臺上；采用空壓機生成壓縮空氣，空壓機的排氣量根據清淤主管的口徑而定，空壓機的供氣壓力根據水深而定：口徑在200～250mm的清淤主管，配套空壓機的排氣量在6～10M³/min；口徑在250～300mm的清淤主管配套空壓機的排氣量在12～20M³/min；口徑在300～500mm的清淤主管配套空壓機的排氣量在60～100M³/min；空壓機的供氣壓力在0.7～1.5Mpa；