專利名稱：一種城市內(nèi)河河道清淤施工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種城市內(nèi)河河道清淤施工工藝，屬于河道水下清淤工程，專利分類號(hào)E02B1/00。
背景技術(shù)：
我國(guó)幅員遼闊，城市河道眾多，每一條河道作為城市的血脈都擔(dān)負(fù)著飲用、行洪、排澇、旅游、航運(yùn)等不同的功能。因此，保持城市河道的清潔衛(wèi)生、永久安全、永遠(yuǎn)具有生命力，就必須對(duì)城市內(nèi)河河道及時(shí)進(jìn)行清淤工作。
城市內(nèi)河河道清淤目前主要依靠以下幾種工藝(1)泥漿泵清淤設(shè)備采用水力挖泥機(jī)，由立式泥漿泵輸泥系統(tǒng)、高壓泵沖泥系統(tǒng)、配電系統(tǒng)或柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)組成。模擬水流沖刷原理，借水力作用來(lái)進(jìn)行挖土、輸土、填土，即水流經(jīng)高壓泵產(chǎn)生壓力，通過(guò)水槍噴出一股密實(shí)的高速水柱，切割、粉碎土體，使之濕化、崩解，形成泥漿和泥塊的混合，再由立式泥漿泵及其輸泥管吸送到堆土場(chǎng)。
缺點(diǎn)是需要河道分段截流，排除水后實(shí)施；鋪設(shè)輸泥管道不得超過(guò)100m，需設(shè)置棄泥場(chǎng)；無(wú)法粉碎清除河道中建筑垃圾。
(2)采用絞吸式挖泥船缺點(diǎn)1)需要排泥場(chǎng)地，而且，排泥場(chǎng)占地多；需架設(shè)管道和多級(jí)加壓泵站；清淤過(guò)程排泥管道隨挖泥船漂浮，阻斷航道，影響河道通航；2)受橋梁高度限制，挖泥船通行困難；3)需先清除水下拋石、建筑垃圾等大量雜物，施工作業(yè)困難，容易造成絞刀損壞及管道堵塞；4)岸邊坡齒腳及橋下作業(yè)不能一次清淤到位；5)需對(duì)排泥場(chǎng)回水二次污染進(jìn)行處理。
(3)水陸兩棲挖泥船和平板駁載封閉箱利用水陸兩棲挖掘機(jī)開挖，平板駁船載儲(chǔ)泥封閉箱以拖輪為動(dòng)力運(yùn)輸，運(yùn)至轉(zhuǎn)運(yùn)碼頭，吊車吊儲(chǔ)泥箱至自卸汽車二次倒運(yùn)至排泥場(chǎng)，吊車再吊儲(chǔ)泥箱卸淤泥。
缺點(diǎn)1)運(yùn)輸需用平板駁，載泥箱，費(fèi)用較高；2)水陸兩棲挖掘機(jī)只能在水深1.5-2米范圍作業(yè)施工，深槽開挖受到限制；3)二次倒運(yùn)需用50t履帶吊吊裝封閉箱到運(yùn)輸車上，運(yùn)至排泥場(chǎng)。風(fēng)力超過(guò)5級(jí)不能進(jìn)行吊裝作業(yè)，不安全。
鑒于上述設(shè)備在清淤工程中的缺點(diǎn)，根據(jù)城市特殊的人文、環(huán)保要求，以及城市內(nèi)河河道復(fù)雜的地理環(huán)境如橋梁多、水下管道及電訊光纜多、布局復(fù)雜、建筑拉圾多等特點(diǎn)；人們需要一種能克服上述缺點(diǎn)的、環(huán)保的、城市內(nèi)河河道清淤的工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種城市內(nèi)河河道清淤施工工藝，該工藝，采用合理設(shè)備，移動(dòng)靈活、操作便捷、安全高效、清淤質(zhì)量可靠、環(huán)保符合要求、是一種挖、運(yùn)、卸作業(yè)三位一體的工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種城市內(nèi)河河道清淤施工工藝，其特征在于，該工藝包括以下步驟(1)水下清淤，開挖裝船設(shè)備浮船式浮箱、液壓抓斗、挖掘機(jī)。
工序?qū)⒏〈礁∠?、液壓抓斗、挖掘機(jī)三套設(shè)備，在清淤河道現(xiàn)場(chǎng)組裝成浮船式液壓抓斗機(jī)；該機(jī)具有雙向可調(diào)節(jié)定位樁，自成調(diào)解定位系統(tǒng)。在河道內(nèi)開挖清淤；將淤泥通過(guò)液壓抓斗機(jī)裝入半倉(cāng)式泥駁船。
(2)水路運(yùn)輸設(shè)備半倉(cāng)式泥駁船、拖輪。
工序?qū)⒀b滿淤泥的數(shù)只半倉(cāng)式泥駁船，排隊(duì)編組；由拖輪牽掛，沿河道拖運(yùn)到指定卸泥場(chǎng)地。
(3)卸船、儲(chǔ)存設(shè)備步履式全封閉易抓凈雙面液壓抓斗機(jī)、自動(dòng)翻斗卡車；工序由全封閉易抓凈雙面液壓抓斗卸下半倉(cāng)式泥駁船中的淤泥，裝入自動(dòng)翻斗卡車；再由自動(dòng)翻斗卡車運(yùn)至指定位置儲(chǔ)存。
(4)空船回駛清淤現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備半倉(cāng)式泥駁船、拖輪。
工序?qū)⑿洞蟮目瞻雮}(cāng)式泥駁船，排隊(duì)編組；由拖輪牽引，沿河道拖運(yùn)回河道清淤現(xiàn)場(chǎng)。
由于本工藝采用有雙向可調(diào)節(jié)定位樁的浮船式液壓抓斗機(jī)，可現(xiàn)場(chǎng)拆卸、組裝，因此，可以不受橋梁高度和寬度的限制，在河道中行走方便，移動(dòng)靈活。
由于本工藝采用步履式全封閉易抓凈雙面液壓抓斗機(jī)，該設(shè)備輕便、全封閉，清淤開挖過(guò)程對(duì)河底淤泥土質(zhì)不擾動(dòng)，水中提升過(guò)程不泄漏污染水質(zhì)，既可用于浮動(dòng)船舶卸泥裝車，又可用于水中清淤抓泥，環(huán)保效果好，施工效率高。
由于本工藝采用半倉(cāng)式泥駁船，此船不帶動(dòng)力，吃水深度小，適用于較淺的河道，適用范圍廣、調(diào)頭靈活、安全、運(yùn)載能力強(qiáng)。
本工藝完成了對(duì)城市內(nèi)河河道清淤施工，挖、運(yùn)、卸作業(yè)三位一體的工藝過(guò)程。在整個(gè)過(guò)程中，保證了城市正常的生產(chǎn)生活環(huán)境；河道航運(yùn)始終通暢；保護(hù)現(xiàn)有護(hù)岸形式不被破壞；清淤設(shè)備在水中行走，移動(dòng)靈活，清淤開挖過(guò)程對(duì)上水、下水及周邊設(shè)施影響??；不僅可以清除大量泥土和雜物，還可以清除較大的建筑垃圾；對(duì)河堤岸外側(cè)現(xiàn)有道路不造成交通堵塞和路面二次污染；另外，儲(chǔ)泥場(chǎng)地可以有計(jì)劃地選擇，大量淤泥可有效地利用。


圖1是本發(fā)明的一種城市內(nèi)河河道清淤施工工藝工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)以一個(gè)人口約800萬(wàn)的大城市內(nèi)河河道清淤施工為例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的敘述。
根據(jù)該市是一個(gè)大都市、人口多、內(nèi)河穿城而過(guò)的特點(diǎn)。制定了詳細(xì)的施工工藝工藝工藝流程圖見圖1。
(1)水下清淤，開挖裝船設(shè)備浮船式浮箱、液壓抓斗、挖掘機(jī)。
工序?qū)⒏〈礁∠洹⒁簤鹤ザ?、挖掘機(jī)三套設(shè)備，在清淤河道現(xiàn)場(chǎng)組裝成浮船式液壓抓斗機(jī)；該機(jī)具有雙向可調(diào)節(jié)定位樁，自成調(diào)解定位系統(tǒng)。在河道現(xiàn)場(chǎng)開挖清淤；將淤泥通過(guò)液壓抓斗機(jī)裝入半倉(cāng)式泥駁船。
詳細(xì)說(shuō)明浮船式液壓抓斗機(jī)是由具有足夠承載能力、抗傾覆能力和清淤開挖過(guò)程抓斗對(duì)船體產(chǎn)生的鉛直壓力及側(cè)向推力的浮船；和小松-5-200挖掘機(jī)；雙向(垂直、水平)水中自行定位系統(tǒng)，全封閉易抓凈液壓雙面抓斗組合而成。將小松-5-200挖掘機(jī)去掉履帶傳動(dòng)系統(tǒng)后固定在浮船安全槽內(nèi)，將傳動(dòng)系統(tǒng)換成浮船定位樁控制系統(tǒng)。去掉挖掘機(jī)抓斗，換成全封閉易抓凈液壓雙面抓斗來(lái)完成清淤作業(yè)。因此，本浮船式液壓抓斗機(jī)可拆卸、組合，不受河道上橋梁高度及橋孔寬度限制。
浮船作為液壓抓斗機(jī)的載體，大范圍移動(dòng)由坐港拖輪牽引，小范圍作業(yè)移動(dòng)，由17馬力柴油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力可自行行走，也可左右調(diào)整位置。該浮船由主浮箱、副浮箱組合而成，主要尺寸參數(shù)主浮箱長(zhǎng)15m，寬3.5m，副浮箱單體長(zhǎng)12.5m，寬1.5m，組合后總長(zhǎng)15m，寬6.5m，甲板至船底高1.1m，吃水線以下深度為0.9m。其穩(wěn)定性滿足要求。
雙向可調(diào)節(jié)定位樁自成調(diào)解定位系統(tǒng)，通過(guò)主、副浮箱尾端預(yù)留基座用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行固定。其調(diào)節(jié)定位系統(tǒng)包括1)水平放倒調(diào)節(jié)裝置，2)垂直升降調(diào)節(jié)裝置，3)升降固定套卡，4)重型工字鋼定位樁組成。雙向可調(diào)節(jié)定位樁的基本功能是當(dāng)浮船式液壓抓斗機(jī)調(diào)整好指定清淤開挖位置后，通過(guò)定位系統(tǒng)進(jìn)行浮船定位，定位樁壓入河底2～3m進(jìn)行定位，防止開挖過(guò)程中浮船傾覆和抵抗側(cè)向推力造成開挖斷面的不規(guī)則性問(wèn)題。
雙向可調(diào)節(jié)定位是指垂直和水平調(diào)節(jié)。浮船式液壓抓斗機(jī)清淤過(guò)程中，需要頻繁移動(dòng)位置，當(dāng)一個(gè)開挖半徑范圍內(nèi)工作完成后，需要轉(zhuǎn)移到下一個(gè)清淤范圍中作業(yè)，需要通過(guò)定位樁上的調(diào)節(jié)孔和升降定位套卡的調(diào)整來(lái)完成一個(gè)垂直定位過(guò)程。當(dāng)轉(zhuǎn)移過(guò)程中遇到河道橋梁限高時(shí)，打開定位樁升降固定套卡，通過(guò)壓力系統(tǒng)提起定位樁，再通過(guò)水平放倒裝置沿浮船縱身方向水平放倒后，牽引通過(guò)橋下完成一個(gè)特殊環(huán)節(jié)條件的轉(zhuǎn)移過(guò)程，進(jìn)入下一個(gè)區(qū)域施工作業(yè)。
(2)水路運(yùn)輸設(shè)備半倉(cāng)式泥駁船、拖輪。
工序?qū)⒀b滿淤泥的數(shù)只半倉(cāng)式泥駁船，排隊(duì)編組；由拖輪牽引，沿河道拖運(yùn)到指定卸泥場(chǎng)地。
詳細(xì)說(shuō)明20m半艙式駁船為內(nèi)河運(yùn)泥用半艙口駁船，不帶動(dòng)力，船后設(shè)人力舵。該船載重量為80t，航行于吃水深度較小的河道，適用范圍較廣、船體設(shè)計(jì)合理，編組調(diào)頭靈活，安全可靠、運(yùn)載能力強(qiáng)，無(wú)污染。主要參數(shù)水線長(zhǎng)19.89m，總寬4.90m，型寬4.70m，型深1.40m，設(shè)計(jì)吃水深度1.2m，船上設(shè)船員3人。
(3)卸船、儲(chǔ)存設(shè)備步履式全封閉易抓凈雙面液壓抓斗機(jī)、自動(dòng)翻斗卡車。
工序由全封閉易抓凈雙面液壓抓斗卸下半倉(cāng)式泥駁船中的淤泥，倒入自動(dòng)翻斗卡車；再由自動(dòng)翻斗卡車運(yùn)至指定位置儲(chǔ)存。
詳細(xì)說(shuō)明全封閉易抓凈雙面液壓抓斗采用16錳鋼材料制造，以液壓缸和挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)連接作為動(dòng)力，其主要參數(shù)為雙面液壓抓斗高0.8m，斗寬1.3～1.5m，斗板厚20mm，液壓缸連接臂長(zhǎng)1500mm×250mm，總重450kg，最大開起角度180度，閉合后成圓弧狀，斗容積0.8～1.5m3。液壓缸行程60cm，液壓油管和液壓缸連接臂與挖掘機(jī)大臂和液壓系統(tǒng)連接，啟動(dòng)后通過(guò)挖掘機(jī)操作系統(tǒng)操作，使液壓雙面抓斗張合完成抓卸作業(yè)。該設(shè)備輕便、全封閉，清淤開挖過(guò)程對(duì)河底淤泥土質(zhì)不擾動(dòng)，水中提升過(guò)程不泄漏污染水質(zhì)，既可用于浮動(dòng)船舶卸泥裝車，又可用于水中清淤抓泥，環(huán)保效果好，平均每小時(shí)開挖裝泥駁或卸船裝車60m3，施工效率高。
(4)空船回駛清淤現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備半倉(cāng)式泥駁船、拖輪。
工序?qū)⑿洞蟮目瞻雮}(cāng)式泥駁船，排隊(duì)編組；由拖輪牽引，沿河道拖運(yùn)回河道清淤現(xiàn)場(chǎng)。
上述工藝在該城內(nèi)河清淤工程中實(shí)施，可作到挖、運(yùn)、卸作業(yè)三位一體。是一種環(huán)保型、往復(fù)循環(huán)的施工工藝。本施工，在地理環(huán)境復(fù)雜的施工條件下，具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，從清淤開挖裝船到編組運(yùn)輸，從卸船裝車運(yùn)至排泥場(chǎng)儲(chǔ)存各個(gè)環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合，清淤施工質(zhì)量、環(huán)保要求、施工安全、施工進(jìn)度、成本控制等都收到了顯著的成效，達(dá)到了預(yù)期目的。據(jù)統(tǒng)計(jì)綜合日開挖單機(jī)清淤量在1500m3左右。該工藝清出的淤泥雜物可直接裝車外運(yùn)，經(jīng)測(cè)試其含水量為58％～70％左右，280萬(wàn)m3淤泥所建排泥場(chǎng)占地僅用1500畝。
社會(huì)效益明顯作為行洪、蓄水、通航、景觀等多功能城市河道，通過(guò)清淤疏浚后，行洪標(biāo)準(zhǔn)大大提高，2000噸級(jí)貨輪和大型游船可順利通航。清淤后，河道水質(zhì)PH值、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、砷、銅、懸浮物等指數(shù)大大改善，作為生活用水蓄水河道，給市民一個(gè)安全放心的水源保證。
因此說(shuō)，本發(fā)明的工藝特別適合于城市內(nèi)河河道清淤施工，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)。與本發(fā)明構(gòu)思相同的各種技術(shù)方案，都在本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種城市內(nèi)河河道清淤施工工藝，其特征在于，該工藝包括以下步驟(1)水下清淤，開挖裝船設(shè)備浮船式浮箱、液壓抓斗、挖掘機(jī)；工序?qū)⒏〈礁∠洹⒁簤鹤ザ?、挖掘機(jī)三設(shè)備，在清淤河道現(xiàn)場(chǎng)組裝成浮船式液壓抓斗機(jī)；該機(jī)具有可雙向調(diào)節(jié)定位樁，自成調(diào)解定位系統(tǒng)；在河道現(xiàn)場(chǎng)開挖清淤；將淤泥通過(guò)液壓抓斗機(jī)裝入半倉(cāng)式泥駁船；(2)水路運(yùn)輸設(shè)備半倉(cāng)式泥駁船、拖輪。工序?qū)⒀b滿淤泥的數(shù)只半倉(cāng)式泥駁船，排隊(duì)編組；由拖輪牽引，沿河道拖運(yùn)到指定卸泥場(chǎng)地；(3)卸船、儲(chǔ)存設(shè)備步履式全封閉易抓凈雙面液壓抓斗機(jī)、自動(dòng)翻斗汽車；工序由步履式全封閉易抓凈雙面液壓抓斗機(jī)卸下半倉(cāng)式泥駁船中的淤泥，裝入自動(dòng)翻斗卡車；再由自動(dòng)翻斗汽車運(yùn)至指定位置儲(chǔ)存；(4)空船回駛清淤現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備半倉(cāng)式泥駁船、拖輪；工序?qū)⑿洞蟮目瞻雮}(cāng)式泥駁船，排隊(duì)編組；由拖輪牽引，沿河道拖運(yùn)回河道清淤現(xiàn)場(chǎng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種城市內(nèi)河河道清淤施工工藝，屬于一般河道工程，專利分類號(hào)E02B1/00。其特征在于，該工藝包括以下步驟(1)水下清淤，開挖裝船(2)水路運(yùn)輸(3)卸船、儲(chǔ)存(4)空船回駛清淤現(xiàn)場(chǎng)；本發(fā)明的工藝特別適合于城市內(nèi)河河道清淤施工；設(shè)備選用合理，移動(dòng)靈活、操作便捷、安全高效、清淤質(zhì)量可靠、滿足環(huán)保要求，是一種挖、運(yùn)、卸作業(yè)三位一體的施工工藝。
文檔編號(hào)E02F5/00GK1632244SQ20051000218
公開日2005年6月29日 申請(qǐng)日期2005年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月18日
發(fā)明者李樹強(qiáng), 郭慶洋, 婁井悅, 劉振東 申請(qǐng)人:劉振東, 李樹強(qiáng), 婁井悅, 郭慶洋