[發明專利]一種深水條件下快速取土裝置

在審

• 申請號: 201410819710.7
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104499496A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 潘東發;鄭席暉;李軍堂;龐鳳起;劉翠云;毛偉琦;涂滿明;馬濤;林明偉;許穎強;朱佳緒;陳冬;王晶晶
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋局集團有限公司
• 主分類號: E02D23/14
• 分類號: E02D23/14
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

技術領域

本發明涉及清淤系統技術領域，主要適用于在深水條件下進行取土作業。

背景技術

沉井下沉主要是通過從井孔中用機械或人工方法均勻取土，削弱基底對刃腳的正面阻力和井壁與土之間的摩阻力，使沉井依靠自身重力克服上述阻力而下沉。

傳統使用的水下取土方式通常有以下兩種：

(1)水力吸泥機。水力吸泥機的組成包括：吸泥器、吸泥管、揚泥管和高壓水管，吸泥機內部設有高壓噴水嘴，土成為泥漿吸入吸泥管，吸入的泥漿和高壓水混合以后形成稀釋泥漿從管路內流出。

(2)空氣吸泥機。空氣吸泥機的組成包括：空氣吸泥器、排泥管、風管及配件。當空氣吸泥機工作時，高壓空氣沿進氣管進入空氣箱后，通過內壁管上的一排小孔眼進入混合管，在混合管內與水混合形成比重小于1的氣水混合物。當送入的壓縮空氣足夠充足，空氣箱在水面以下又有相當的深度，混合管中的混合物在管外水頭壓力作用下，順著排泥管上升而排出井外。同時，吸泥管管口處被沖形成的泥漿，使得氣水混合物順著混合管向上流動被吸入管內，在混合管與壓縮空氣混合后被排到井外，從而完成空氣吸泥的工作。

隨著我國跨海橋梁事業的發展，深水沉井基礎的應用越來越多，沉井內快速取土技術成為沉井下沉施工的一項關鍵性技術。水力吸泥法受水深的影響較大，空氣吸泥法在遇到黏土層或膠結巖層時，會出現取土困難的情況。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種深水條件下快速取土裝置，它具有通過在空氣吸泥系統的基礎上增加破巖系統，從而實現在深水吸泥的過程中通過破巖系統對黏土層或膠結巖層進行破巖后再通過空氣吸泥系統進行吸泥，從而實現在深水條件下進行快速取土的特點。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種深水條件下快速取土裝置，包括：空氣吸泥系統；還包括：破巖系統、密封箱體；

所述破巖系統包括：破巖機構、動力機構、水下電纜、供電機構；所述破巖機構與所述動力機構連接，動力機構通過所述水下電纜與所述供電機構連接，動力機構設置于所述密封箱體中，并且通過密封箱設置于所述吸泥系統上，與動力機構連接的破巖機構處于密封箱體之外。

對上述方案進行優選的技術方案為，所述空氣吸泥系統包括：空氣壓縮機、儲氣罐、進氣管、吸泥管、排泥管、風包；所述破巖機構為鉆頭，所述動力機構為潛水減速機；

所述空氣壓縮機、儲氣罐、進氣管、風包通過管路順序連接，風包上端連接所述排泥管，風包下端連接所述吸泥管，所述密封箱體設置于風包下端，吸泥管的上部、所述潛水減速機均處于密封箱體中，密封箱體下部設有第一開口、第二開口，吸泥管的下部通過所述第一開口伸出至密封箱體之外，所述鉆頭通過所述第二開口與密封箱體中的潛水減速機連接。

對上述方案進行改進的技術方案為，還包括：配重塊；所述密封箱體外殼上設置有配重塊固定機構，所述配重塊通過可拆方式設置于所述配重塊固定機構上。

更加優選的技術方案為，所述破巖機構為多個，多個破巖機構以所述空氣吸泥系統的吸泥端為軸心均勻分布。

本發明的優點在于：

本發明目的是為解決深水條件下沉井內快速取土的難題，由于受水深條件的限制，很多傳統的取土方法都不適用，遇到黏土層或膠結巖時取土效率也會大大降低。本發明選取空氣吸泥系統作為本發明的吸泥系統，從而使本發明能夠滿足深水條件作業的要求，本發明還包括了破巖系統，使得在遇到黏土層或膠結巖時不用先調取其他破巖工具破巖后再將其他破巖工具吊出，直接利用本發明自帶的破巖工具實行破巖再啟動吸泥系統進行吸泥操作即可，從而大大提高工作效率，降低操作難度。

本發明實現了深水條件下的快速取土，提高了取土效率，并且能夠克服復雜地質條件的困難，減少了設備投入，其社會與經濟效益明顯。

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構示意圖。

其中，1-空氣壓縮機，2-儲氣罐，3-進氣管，4-排泥管，5-風包，6-潛水減速機，7-鉆頭，8-電控柜，9-電纜卷筒，10-水下電纜，11-儲氣罐出氣口，12-吸泥管，13-密封箱體。

具體實施方式

為進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明提出的深水條件下快速取土裝置的具體實施方式及工作原理進行詳細說明。