一種深水沉井施工的棄渣收集方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種深水沉井施工的棄渣收集方法，涉及橋梁基礎(chǔ)施工領(lǐng)域，該方法包括以下步驟：啟動吸泥設(shè)備，通過吸泥管將棄渣從下至上吸入，第一排渣管將棄渣排入收集槽底部；棄渣中的水溢出過濾網(wǎng)，經(jīng)出水口排出；泥沙殘渣沉淀到收集槽底部，經(jīng)第二排渣管排放到運渣船一端的隔艙內(nèi)，固體殘渣沉淀到船艙底部，水經(jīng)排水管排出；升降導(dǎo)軌的高度隨著接高混凝土沉井調(diào)整，每接高一段混凝土沉井，升降導(dǎo)軌連同鋼牛腿和收集槽提升到接高混凝土節(jié)段。本發(fā)明能避免直接將棄渣排入水域中而在航道局部區(qū)域形成淤積，從而影響航道水深，并且維持水域清潔，經(jīng)濟(jì)環(huán)保；能減少棄渣船工作量,減少排污管道數(shù)量,對棄渣進(jìn)行有效的處理。
【專利說明】一種深水沉井施工的棄渣收集方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁基礎(chǔ)施工領(lǐng)域，具體涉及一種深水沉井施工的棄渣收集方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，深水沉井基礎(chǔ)廣泛應(yīng)用于橋梁墩臺基礎(chǔ)、水下油庫、以及水下大型設(shè)備基礎(chǔ)、水下高層和超高層建筑物基礎(chǔ)等。深水沉井基礎(chǔ)是先在地表制作成一個井筒狀的結(jié)構(gòu)物即沉井，然后在深水中從井內(nèi)不斷吸泥，使沉井在自重作用下逐漸下沉，在沉井下沉過程中，沉井內(nèi)部會產(chǎn)生大量的棄渣，特別是當(dāng)施工水位非常深，沉井截面非常大時，棄渣的產(chǎn)生量非常龐大。
[0003]目前棄渣的處理有以下兩種方式:直接排入水域和運渣船運至指定排放點，棄渣直接排入水域會在航道局部區(qū)域形成淤積，影響航道水深，且污染水域環(huán)境；棄渣由運渣船運至指定排放點，雖然能夠在一定程度上減少對航道水域的影響，但是對于截面非常大的深水沉井基礎(chǔ)吸泥下沉產(chǎn)生的棄渣，需要大量的運渣船來滿足運渣需求，而且沉井隔艙需要安裝大量的排污管道，排污管道錯綜復(fù)雜，不易于操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種深水沉井施工的棄渣收集方法，通過將棄渣過濾分離出泥沙殘渣和水，濃度較高的泥沙殘渣排放到運渣船上進(jìn)行第二次沉淀，避免直接將棄渣排入水域中而在航道局部區(qū)域形成淤積，從而影響航道水深，并且維持水域清潔，經(jīng)濟(jì)環(huán)保；能夠減少棄渣船工作量，減少排污管道數(shù)量，對棄渣進(jìn)行簡單有效的處理。
[0005]本發(fā)明提供一種深水沉井施工的棄渣收集方法，包括以下步驟:
[0006]A、在每個井孔內(nèi)沿井軸線豎直布置與吸泥設(shè)備相連的吸泥管，在吸泥管的頂端沿水平方向布置第一排渣管，吸泥管與第一排渣管連通；在首節(jié)鋼沉井頂端周圈焊接上耳板和下耳板，將鋼牛腿的兩端分別固定在上耳板和下耳板上；在鋼牛腿頂部放置收集槽，將第一排渣管插入到收集槽中，收集槽側(cè)壁的中上部開有出水口，出水口下方水平設(shè)置有過濾網(wǎng)，收集槽側(cè)壁的底部設(shè)置有第二排渣管；
[0007]在首節(jié)鋼沉井外側(cè)的水面上布置運渣船，運渣船船艙內(nèi)壁兩側(cè)均勻設(shè)置有若干個隔倉板，將船艙分隔成至少5個相互連通的隔艙，運渣船一端的隔艙與第二排渣管連通，運渣船另一端的隔艙側(cè)壁設(shè)置有與該隔艙連通的排水管；
[0008]在首節(jié)鋼沉井施工階段:啟動吸泥設(shè)備，通過吸泥管將棄渣從下至上吸入，第一排渣管將棄渣排入收集槽底部；棄渣中的水溢出過濾網(wǎng)，經(jīng)出水口排出；棄渣中的泥沙殘渣沉淀到收集槽底部，再經(jīng)第二排渣管排放到運渣船一端的隔艙內(nèi)，然后從運渣船一端的隔艙流到另一端的隔艙，泥沙殘渣中的固體殘渣沉淀到船艙底部，泥沙殘渣中的水經(jīng)排水管排出；
[0009]B、在每個井孔內(nèi)沿井軸線豎直布置與吸泥設(shè)備相連的吸泥管，在吸泥管的頂端沿水平方向布置第一排渣管，吸泥管與第一排渣管連通；利用爬錐將升降導(dǎo)軌豎直固定在接高混凝土沉井頂端周圈，升降導(dǎo)軌上均勻布置有圓孔，將鋼牛腿兩端分別固定在升降導(dǎo)軌的圓孔上；在鋼牛腿頂部放置收集槽，將第一排渣管插入到收集槽中，收集槽側(cè)壁的中上部開有出水口，出水口下方的水平面上設(shè)置有過濾網(wǎng)，收集槽側(cè)壁的底部設(shè)置有第二排渣管；
[0010]在接高混凝土沉井外側(cè)的水面上布置運渣船，運渣船船艙內(nèi)壁兩側(cè)均勻設(shè)置有若干個隔倉板，將船艙分隔成至少5個相互連通的隔艙，運渣船一端的隔艙與第二排渣管連通，運渣船另一端的隔艙側(cè)壁設(shè)置有與該隔艙連通的排水管；
[0011]在接高混凝土沉井施工階段:啟動吸泥設(shè)備，通過吸泥管將棄渣從下至上吸入，第一排渣管將棄渣排入收集槽底部；棄渣中的水溢出過濾網(wǎng)，經(jīng)出水口排出；棄渣中的泥沙殘渣沉淀到收集槽底部，再經(jīng)第二排渣管排放到運渣船一端的隔艙內(nèi)，然后從運渣船一端的隔艙流到另一端的隔艙，泥沙殘渣中的固體殘渣沉淀到船艙底部，泥沙殘渣中的水經(jīng)排水管排出；升降導(dǎo)軌的高度隨著接高混凝土沉井調(diào)整，每接高一段混凝土沉井，升降導(dǎo)軌連同鋼牛腿和收集槽由牽引裝置或者提升裝置提升到接高混凝土節(jié)段。
[0012]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟A中所述鋼牛腿的兩端分別通過螺栓固定在上耳板和下耳板上。
[0013]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟B中所述鋼牛腿兩端分別通過銷軸固定在升降導(dǎo)軌的圓孔上。
[0014]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟A中所述收集槽的體積為50L至100L。
[0015]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟B中所述收集槽的體積為50L至100L。
[0016]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟A中所述運渣船船艙內(nèi)壁兩側(cè)均勻設(shè)置有7個隔倉板，將船艙分隔成8個相互連通的隔艙。
[0017]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟A還包括以下步驟:每隔2小時，將所述第二排渣管連通隔艙的一頭與排水管連通隔艙的一頭的位置互換。
[0018]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟B還包括以下步驟:每隔2小時，將所述第二排渣管連通隔艙的一頭與排水管連通隔艙的一頭的位置互換。
[0019]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟A中所述第二排渣管的直徑與排水管的直徑相同。
[0020]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟B中所述第二排渣管的直徑與排水管的直徑相同。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下:
[0022](I)本發(fā)明能夠避免直接將棄渣排入水域中而在航道局部區(qū)域形成淤積，從而影響航道水深，并且維持水域清潔，經(jīng)濟(jì)環(huán)保；
[0023](2)本發(fā)明能夠減少棄渣船工作量，減少排污管道數(shù)量，對棄渣進(jìn)行簡單有效的處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明實施例中首節(jié)鋼沉井施工棄渣收集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是本發(fā)明實施例中鋼牛腿安裝的示意圖。[0026]圖3是本發(fā)明實施例中收集槽組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4是本發(fā)明實施例中運渣船的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5是本發(fā)明實施例中接高混凝土沉井施工棄渣收集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖6是本發(fā)明實施例中接高混凝土沉井施工棄渣收集系統(tǒng)的升降導(dǎo)軌的局部放大圖。
[0030]附圖標(biāo)記:1—首節(jié)鋼沉井，2—接聞混凝土沉井，3—塔吊，4一龍門吊，5—鋼絲繩，6—高壓射水系統(tǒng)，7—吸泥管，8—鋼牛腿，9—上耳板，10—下耳板，11—螺栓，12—收集槽，13—第一排渣管，14 一過濾網(wǎng)，15—出水口，16—第二排渣管，17—運渣船，18—爬錐，19—升降導(dǎo)軌，20一隔倉板,21一隔艙,22—排水管。
【具體實施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0032]深水沉井由首節(jié)鋼沉井和接聞混凝土沉井組成，深水沉井施工分為首節(jié)鋼沉井施工階段和接高混凝土沉井施工階段。下面以沉井為多孔沉井為例進(jìn)行具體說明。
[0033]參見圖1所示，首節(jié)鋼沉井施工棄渣收集系統(tǒng)包括鋼沉井1、塔吊3、龍門吊4、鋼絲繩5、高壓射水系統(tǒng)6、鋼牛腿8、運渣船17，塔吊3、龍門吊4和鋼絲繩5組成升降裝置，運輸沉井施工過程中的大型設(shè)備，高壓射水系統(tǒng)6在沉井施工過程中作為高壓水源沖刷泥土并稀釋泥漿。
[0034]參見圖5所示,接高混凝土沉井施工棄洛收集系統(tǒng)包括接高混凝土沉井2、塔吊3、龍門吊4、鋼絲繩5、高壓射水系統(tǒng)6、鋼牛腿8、爬錐18、升降導(dǎo)軌19、運渣船17，塔吊3、龍門吊4和鋼絲繩5組成升降裝置，運輸沉井施工過程中的大型設(shè)備，高壓射水系統(tǒng)6在沉井施工過程中作為高壓水源沖刷泥土并稀釋泥漿，升降導(dǎo)軌19的高度隨著接高混凝土沉井2調(diào)整。
[0035]本發(fā)明實施例提供一種深水沉井施工的棄渣收集方法，包括以下步驟:
[0036]S1、在每個井孔內(nèi)沿井軸線豎直布置與吸泥設(shè)備相連的吸泥管7，在吸泥管7的頂端沿水平方向布置第一排渣管13，吸泥管7與第一排渣管13連通；參見圖2所示，在首節(jié)鋼沉井I頂端周圈焊接上耳板9和下耳板10，將鋼牛腿8的兩端分別固定在上耳板9和下耳板10上，鋼牛腿8的兩端可以分別通過螺栓11固定在上耳板9和下耳板10上。
[0037]S2、參見圖3所示，在鋼牛腿8頂部放置收集槽12，收集槽12的體積為50L至100L,將第一排渣管13插入到收集槽12中，收集槽12側(cè)壁的中上部開有出水口 15，出水口15下方水平設(shè)置有過濾網(wǎng)14，收集槽12側(cè)壁的底部設(shè)置有第二排渣管16。首節(jié)鋼沉井施工階段:啟動吸泥設(shè)備，通過吸泥管7將棄渣從下至上吸入，第一排渣管13將棄渣排入收集槽12底部；棄渣中的水溢出過濾網(wǎng)14，經(jīng)出水口 15排出，棄渣中的泥沙殘渣沉淀到收集槽12底部。
[0038]S3、參見圖4所示，在首節(jié)鋼沉井I外側(cè)的水面上布置運渣船17，運渣船17船艙內(nèi)壁兩側(cè)均勻設(shè)置有若干個隔倉板20，將船艙分隔成至少5個相互連通的隔艙21，運渣船17 一端的隔艙21與第二排渣管16連通，運渣船17另一端的隔艙21側(cè)壁設(shè)置有與該隔艙21連通的排水管22 ;收集槽12底部的棄渣經(jīng)第二排渣管16排放到運渣船17 —端的隔艙21內(nèi)，然后從運渣船17 —端的隔艙21流到另一端的隔艙21，泥沙殘渣在船艙的若干個隔艙21中形成彎曲的流徑，能夠有效延長棄渣的流徑，將第一次沉淀不充分的物質(zhì)例如沙粒，進(jìn)行第二次沉淀，泥沙殘渣中的固體殘渣沉淀到船艙底部，泥沙殘渣中的水經(jīng)排水管22排出。
[0039]在沉井施工過程中，每隔一段時間，將第二排渣管16連通隔艙21的一頭與排水管22連通隔艙21的一頭的位置互換，具體時間間隔按照實際施工過程中單位時間內(nèi)沉淀物質(zhì)的沉淀量來設(shè)定，例如:每隔2小時，將第二排渣管16連通隔艙21的一頭與排水管22連通隔艙21的一頭的位置互換，第二排渣管16的直徑與排水管22的直徑相同，此步驟能夠避免船艙兩頭沉淀物質(zhì)的重量不均衡，船體偏載過大，能夠有效平衡船體荷載。
[0040]S4、在每個井孔內(nèi)沿井軸線豎直布置與吸泥設(shè)備相連的吸泥管7，在吸泥管7的頂端沿水平方向布置第一排渣管13，吸泥管7與第一排渣管13連通。參見圖6所示，利用爬錐18將升降導(dǎo)軌19豎直固定在接高混凝土沉井頂端周圈，升降導(dǎo)軌19上均勻布置有圓孔，將鋼牛腿8兩端分別固定在升降導(dǎo)軌19的圓孔上，鋼牛腿8兩端可以分別通過銷軸固定在升降導(dǎo)軌19的圓孔上。
[0041]S5、參見圖3所示，在鋼牛腿8頂部放置收集槽12，收集槽12的體積為50L至100L,將第一排渣管13插入到收集槽12中，收集槽12側(cè)壁的中上部開有出水口 15，出水口15下方水平設(shè)置有過濾網(wǎng)14，收集槽12側(cè)壁的底部設(shè)置有第二排渣管16。接高混凝土沉井施工階段:啟動吸泥設(shè)備，通過吸泥管7將棄渣從下至上吸入，第一排渣管13將棄渣排入收集槽12底部；棄渣中的水溢出過濾網(wǎng)14，經(jīng)出水口 15排出，棄渣中的泥沙殘渣沉淀到收集槽12底部。
[0042]S6、參見圖4所示，在接高混凝土沉井2外側(cè)的水面上布置運渣船17，運渣船17船艙內(nèi)壁兩側(cè)均勻設(shè)置有若干個隔倉板20，將船艙分隔成至少5個相互連通的隔艙21，運渣船17 —端的隔艙21與第二排渣管16連通，運渣船17另一端的隔艙21側(cè)壁設(shè)置有與該隔艙21連通的排水管22 ;收集槽12底部的棄渣經(jīng)第二排渣管16排放到運渣船17 —端的隔艙21內(nèi)，然后從運渣船17 —端的隔艙21流到另一端的隔艙21，泥沙殘渣在船艙的若干個隔艙21中形成彎曲的流徑，能夠有效延長棄渣的流徑，將第一次沉淀不充分的物質(zhì)例如沙粒，進(jìn)行第二次沉淀，泥沙殘渣中的固體殘渣沉淀到船艙底部，泥沙殘渣中的水經(jīng)排水管22排出。
[0043]升降導(dǎo)軌19的高度隨著接高混凝土沉井2調(diào)整，每接高一段混凝土沉井，升降導(dǎo)軌19連同鋼牛腿8和收集槽12由牽引裝置或者提升裝置提升到接高混凝土節(jié)段。
[0044]在沉井施工過程中，每隔一段時間，將第二排渣管16連通隔艙21的一頭與排水管22連通隔艙21的一頭的位置互換，具體時間間隔按照實際施工過程中單位時間內(nèi)沉淀物質(zhì)的沉淀量來設(shè)定，例如:每隔2小時，將第二排渣管16連通隔艙21的一頭與排水管22連通隔艙21的一頭的位置互換，第二排渣管16的直徑與排水管22的直徑相同，此步驟能夠避免船艙兩頭沉淀物質(zhì)的重量不均衡，船體偏載過大，能夠有效平衡船體荷載。
[0045]本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明實施例進(jìn)行各種修改和變型，倘若這些修改和變型在本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則這些修改和變型也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0046]說明書中未詳細(xì)描述的內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種深水沉井施工的棄渣收集方法，其特征在于包括以下步驟: A、在每個井孔內(nèi)沿井軸線豎直布置與吸泥設(shè)備相連的吸泥管(7)，在吸泥管(7)的頂端沿水平方向布置第一排渣管(13)，吸泥管(7)與第一排渣管(13)連通；在首節(jié)鋼沉井(I)頂端周圈焊接上耳板(9)和下耳板(10)，將鋼牛腿(8)的兩端分別固定在上耳板(9)和下耳板(10)上；在鋼牛腿(8)頂部放置收集槽(12)，將第一排渣管(13)插入到收集槽(12)中，收集槽(12)側(cè)壁的中上部開有出水口(15)，出水口(15)下方水平設(shè)置有過濾網(wǎng)(14)，收集槽(12)側(cè)壁的底部設(shè)置有第二排渣管(16)； 在首節(jié)鋼沉井(I)外側(cè)的水面上布置運渣船(17)，運渣船(17)船艙內(nèi)壁兩側(cè)均勻設(shè)置有若干個隔倉板(20)，將船艙分隔成至少5個相互連通的隔艙(21)，運渣船(17) —端的隔艙(21)與第二排渣管(16)連通，運渣船(17)另一端的隔艙(21)側(cè)壁設(shè)置有與該隔艙(21)連通的排水管(22); 在首節(jié)鋼沉井施工階段:啟動吸泥設(shè)備，通過吸泥管(7)將棄渣從下至上吸入，第一排渣管(13)將棄渣排入收集槽(12)底部；棄渣中的水溢出過濾網(wǎng)(14)，經(jīng)出水口( 15)排出；棄渣中的泥沙殘渣沉淀到收集槽(12)底部，再經(jīng)第二排渣管(16)排放到運渣船(17) —端的隔艙(21)內(nèi)，然后從運渣船(17)—端的隔艙(21)流到另一端的隔艙(21)，泥沙殘渣中的固體殘渣沉淀到船艙底部，泥沙殘渣中的水經(jīng)排水管(22)排出； B、在每個井孔內(nèi)沿井軸線豎直布置與吸泥設(shè)備相連的吸泥管(7)，在吸泥管(7)的頂端沿水平方向布置第一排渣管(13)，吸泥管(7)與第一排渣管(13)連通；利用爬錐(18)將升降導(dǎo)軌(19)豎直固定在接高混凝土沉井頂端周圈，升降導(dǎo)軌(19)上均勻布置有圓孔，將鋼牛腿(8)兩端分別固定在升降導(dǎo)軌(19)的圓孔上；在鋼牛腿(8)頂部放置收集槽(12)，將第一排渣管(13)插入到收集槽(12)中，收集槽(12)側(cè)壁的中上部開有出水口(15)，出水口( 15)下方的水平面 上設(shè)置有過濾網(wǎng)(14)，收集槽(12)側(cè)壁的底部設(shè)置有第二排渣管(16)； 在接高混凝土沉井(2)外側(cè)的水面上布置運渣船(17)，運渣船(17)船艙內(nèi)壁兩側(cè)均勻設(shè)置有若干個隔倉板(20)，將船艙分隔成至少5個相互連通的隔艙(21)，運渣船(17)—端的隔艙(21)與第二排渣管(16)連通，運渣船(17)另一端的隔艙(21)側(cè)壁設(shè)置有與該隔艙(21)連通的排水管(22)； 在接高混凝土沉井施工階段:啟動吸泥設(shè)備，通過吸泥管(7)將棄渣從下至上吸入，第一排渣管(13)將棄渣排入收集槽(12)底部；棄渣中的水溢出過濾網(wǎng)(14)，經(jīng)出水口(15)排出；棄渣中的泥沙殘渣沉淀到收集槽(12)底部，再經(jīng)第二排渣管(16)排放到運渣船(17)一端的隔艙(21)內(nèi)，然后從運渣船(17)—端的隔艙(21)流到另一端的隔艙(21)，泥沙殘渣中的固體殘渣沉淀到船艙底部，泥沙殘渣中的水經(jīng)排水管(22)排出；升降導(dǎo)軌(19)的高度隨著接高混凝土沉井(2)調(diào)整，每接高一段混凝土沉井，升降導(dǎo)軌(19)連同鋼牛腿(8)和收集槽(12)由牽引裝置或者提升裝置提升到接高混凝土節(jié)段。
2.如權(quán)利要求1所述的深水沉井施工的棄渣收集方法，其特征在于:步驟A中所述鋼牛腿(8)的兩端分別通過螺栓(11)固定在上耳板(9)和下耳板(10)上。
3.如權(quán)利要求1所述的深水沉井施工的棄渣收集方法，其特征在于:步驟B中所述鋼牛腿(8)兩端分別通過銷軸固定在升降導(dǎo)軌(19)的圓孔上。
4.如權(quán)利要求1所述的深水沉井施工的棄渣收集方法，其特征在于:步驟A中所述收集槽(12)的體積為50L至100L。
5.如權(quán)利要求1所述的深水沉井施工的棄渣收集方法，其特征在于:步驟B中所述收集槽(12)的體積為50L至100L。
6.如權(quán)利要求1所述的深水沉井施工的棄渣收集方法，其特征在于:步驟A中所述運渣船(17)船艙內(nèi)壁兩側(cè)均勻設(shè)置有7個隔倉板(20)，將船艙分隔成8個相互連通的隔艙(21)。
7.如權(quán)利要求1所述的深水沉井施工的棄渣收集方法，其特征在于:步驟A還包括以下步驟:每隔2小時，將所述第二排渣管(16)連通隔艙(21)的一頭與排水管(22)連通隔艙(21)的一頭的位置互換。
8.如權(quán)利要求1所述的深水沉井施工的棄渣收集方法，其特征在于:步驟B還包括以下步驟:每隔2小時，將所述第二排渣管(16)連通隔艙(21)的一頭與排水管(22)連通隔艙(21)的一頭的位置互換。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的深水沉井施工的棄渣收集方法，其特征在于:步驟A中所述第二排渣管(16)的直徑與排水管(22)的直徑相同。
10.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的深水沉井施工的棄渣收集方法，其特征在于:步驟B中所述第二排渣管(16) 的直徑與排水管(22)的直徑相同。
【文檔編號】E02F7/10GK103806459SQ201410037529
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】李軍堂, 涂滿明, 許佳平, 張愛花, 唐勇, 朱云萍, 張瑞霞, 張文斌, 胡杰, 鄒冠, 朱向前 申請人:中鐵大橋局股份有限公司