水下吸泥設(shè)備及利用該設(shè)備進(jìn)行水下切割拔樁的施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水下吸泥設(shè)備及利用該設(shè)備進(jìn)行水下切割拔樁的施工方法，水下吸泥設(shè)備中供水裝置向鋼管樁內(nèi)底部噴射水流，使鋼管樁內(nèi)的泥漿稀釋，并提供對鋼管樁內(nèi)淤泥抬升的舉升力，再通過供氣裝置向吸泥導(dǎo)管中輸送高壓空氣，使吸泥導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，進(jìn)而使被稀釋后的泥漿從吸泥導(dǎo)管中反壓出去，以達(dá)到降低鋼管樁拔樁力的目的，是一種結(jié)構(gòu)簡單，施工方便的水下吸泥設(shè)備。而利用該設(shè)備進(jìn)行水下切割拔樁的施工方法，可使水下鋼管樁切割深度達(dá)泥面下15米，可避免后期航道安全隱患，且可回收泥面以下的大部分鋼管樁，以提高材料回收率。
【專利說明】水下吸泥設(shè)備及利用該設(shè)備進(jìn)行水下切割拔粧的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁施工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地指一種用于橋梁臨時(shí)結(jié)構(gòu)鋼管樁拆除施工的水下吸泥設(shè)備及利用該設(shè)備進(jìn)行水下切割拔樁的施工方法
【背景技術(shù)】
[0002]在大型橋梁施工中主墩施工平臺(tái)、支架和臨時(shí)墩等臨時(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)件基礎(chǔ)均采用鋼管樁基礎(chǔ)，由于一部分鋼管樁位于橋下，受橋梁凈高限制，無法采用大型起重船配合液壓振動(dòng)錘進(jìn)行拔樁，而采用小型起重設(shè)備又由于起重能力不足而無法順利實(shí)施。若僅拆除采用泥面切割，對后期航道安全存在一定隱患，且無法回收泥面以下的鋼管樁，造成材料浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是要提供一種水下吸泥設(shè)備及利用該設(shè)備進(jìn)行水下切割拔樁的施工方法，以解決上述【背景技術(shù)】的問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種水下吸泥設(shè)備，其特征在于:它包括吸泥導(dǎo)管，所述吸泥導(dǎo)管的下端套裝有氣倉，所述吸泥導(dǎo)管的底部穿出氣倉，所述氣倉內(nèi)設(shè)有水平隔板，所述水平隔板將氣倉分為上部氣倉和下部水倉，所述吸泥導(dǎo)管的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣口，所述進(jìn)氣口設(shè)置在上部氣倉內(nèi)，所述上部氣倉與外置的供氣裝置相通；還包括進(jìn)水管，所述進(jìn)水管的一端與外置的供水裝置連接，所述進(jìn)水管的另一端穿過上部氣倉并進(jìn)入下部水倉中，所述下部水倉的底部設(shè)有多個(gè)出水口，所述出水口與射水管的一端連接，所述射水管的另一端向吸泥導(dǎo)管的底部延伸。
[0005]上述方案中:
[0006]所述進(jìn)氣口從吸泥導(dǎo)管內(nèi)壁向外壁向下傾斜設(shè)置。
[0007]所述進(jìn)氣口的寬度從吸泥導(dǎo)管內(nèi)壁向外壁依次減小。
[0008]所述上部氣倉的頂部開設(shè)有進(jìn)氣孔，所述進(jìn)氣孔通過進(jìn)氣管與外置的供氣裝置連通。
[0009]所述多個(gè)出水口以吸泥導(dǎo)管為中心軸等間距設(shè)置。
[0010]所述射水管的底部為錐形，所述錐形底部的錐部設(shè)有出水孔。
[0011]所述吸泥導(dǎo)管包括多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管，相鄰的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管通過法蘭盤與螺栓配合以密封連接。
[0012]所述進(jìn)水管包括多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段水管，相鄰的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段水管通過法蘭盤與螺栓配合以密封連接。
[0013]一種利用上述水下吸泥設(shè)備進(jìn)行水下切割拔樁的施工方法，其特征在于，它包括以下步驟:
[0014]I)、移動(dòng)吸泥用船至施工區(qū)域，在吸泥用船上安裝供氣裝置及支撐鋼座，并在待施工鋼管樁內(nèi)安裝好吸泥設(shè)備；
[0015]2)、在吸泥用船上通過一根把桿支撐起一個(gè)滑輪，把桿的頂部通過鋼絲繩與支撐鋼座連接；
[0016]3)、在吸泥用船上安裝拼接用卷揚(yáng)機(jī)及起降用卷揚(yáng)機(jī)，拼接用卷揚(yáng)機(jī)連接有拼接用鋼絲繩，拼接用鋼絲繩套過滑輪與待安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管相連，起降用卷揚(yáng)機(jī)連接有起降用鋼絲繩，起降用鋼絲繩與已安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管相連；
[0017]4)、起降用卷揚(yáng)機(jī)固定好已安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管，通過拼接用卷揚(yáng)機(jī)吊起待安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管至已安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管上方，將待安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管與已安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管固定密封后，拼接用鋼絲繩拆除并與下一待安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管相連，重復(fù)上述步驟，直至吸泥導(dǎo)管下放至預(yù)定深度；
[0018]5)、通過吸泥設(shè)備對鋼管樁內(nèi)進(jìn)行清淤處理；
[0019]6)、清淤處理完畢后，拆除吸泥設(shè)備，進(jìn)行水下鋼管樁水下切割；
[0020]7)、水下鋼管樁水下切割完畢后，臨時(shí)浮吊船起吊液壓振動(dòng)錘進(jìn)行拔樁作業(yè)。
[0021]本發(fā)明的水下吸泥設(shè)備，供水裝置向鋼管樁內(nèi)底部噴射水流，使鋼管樁內(nèi)的泥漿稀釋，并提供對鋼管樁內(nèi)淤泥抬升的舉升力，再通過供氣裝置向吸泥導(dǎo)管中輸送高壓空氣，使吸泥導(dǎo)管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，進(jìn)而使被稀釋后的泥漿從吸泥導(dǎo)管中反壓出去，以達(dá)到降低鋼管樁拔樁力的目的，是一種結(jié)構(gòu)簡單，施工方便的水下吸泥設(shè)備。
[0022]利用上述水下吸泥設(shè)備進(jìn)行水下切割拔樁施工方法，可使水下鋼管樁切割深度達(dá)泥面下15米，避免后期航道安全隱患，且可回收泥面以下的大部分鋼管樁，以提高材料回收率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為利用吸泥設(shè)備進(jìn)行水下切割拔樁的整體示意圖；
[0024]圖2為圖1中吸泥設(shè)備在水下的結(jié)構(gòu)布設(shè)圖；
[0025]圖3為圖2中進(jìn)氣口的放大示意圖；
[0026]圖4為圖2中1-1剖面示意圖；
[0027]圖5為圖2中2-2剖面示意圖；
[0028]圖6為圖2中吸泥導(dǎo)管裝配圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0030]如圖1、圖2所示，本實(shí)施例的一種水下吸泥設(shè)備，它包括吸泥導(dǎo)管，吸泥導(dǎo)管I的下端套裝有氣倉9，所述吸泥導(dǎo)管I的底部穿出氣倉9，氣倉9內(nèi)設(shè)有水平隔板9.1，水平隔板9.1將氣倉9分為上部氣倉9.2和下部水倉9.3，吸泥導(dǎo)管I的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣口 1.1，進(jìn)氣口 1.1設(shè)置在上部氣倉9.2內(nèi)，上部氣倉9.2與外置的供氣裝置4相通；還包括進(jìn)水管10，進(jìn)水管10的一端與外置的供水裝置連接，進(jìn)水管10的另一端穿過上部氣倉9.2并進(jìn)入下部水倉9.3中，下部水倉9.3的底部設(shè)有多個(gè)出水口 9.4，出水口 9.4與射水管11的一端連接，射水管11的另一端向吸泥導(dǎo)管I的底部延伸。
[0031 ] 使用時(shí)，供水裝置向鋼管樁內(nèi)底部噴射水流，使鋼管樁內(nèi)的泥漿稀釋，并提供對鋼管樁內(nèi)淤泥抬升的舉升力，再通過供氣裝置4向吸泥導(dǎo)管I中輸送高壓空氣，使吸泥導(dǎo)管I內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，進(jìn)而使被稀釋后的泥漿從吸泥導(dǎo)管I中反壓出去，以達(dá)到降低鋼管樁拔樁力的目的，是一種結(jié)構(gòu)簡單，施工方便的水下吸泥設(shè)備。
[0032]而水平隔板9.1的設(shè)置，可使進(jìn)水管10中流入的水只能進(jìn)入下部水倉9.3中，而無法進(jìn)入上部氣倉9.2中，避免高壓空氣進(jìn)入水中，而被水稀釋。
[0033]而下部水倉9.3再通過射水管11射向鋼管樁底部，以達(dá)到鋼管樁內(nèi)底部的泥漿被稀釋的目的。
[0034]本實(shí)施例中:
[0035]參考圖3，進(jìn)氣口 1.1從吸泥導(dǎo)管I內(nèi)壁向外壁向下傾斜設(shè)置，這樣是為了將高壓空氣向吸泥導(dǎo)管I內(nèi)部上方輸送；進(jìn)氣口 1.1的寬度從吸泥導(dǎo)管I內(nèi)壁向外壁依次減小，以加大高壓空氣與吸泥導(dǎo)管I內(nèi)部的接觸面積，增大吸泥導(dǎo)管I內(nèi)部能產(chǎn)生負(fù)壓的空間。
[0036]參考圖3，上部氣倉9.2的頂部開設(shè)有進(jìn)氣孔9.5，進(jìn)氣孔9.5通過進(jìn)氣管2與外置的供氣裝置4連通，進(jìn)氣管2為橡膠管，在水下帖附在吸泥導(dǎo)管I的外側(cè)壁設(shè)置。
[0037]參考圖4，所述多個(gè)出水口 9.4以吸泥導(dǎo)管I為中心軸等間距設(shè)置，以使水流對鋼管樁內(nèi)淤泥抬升的舉升力均衡。
[0038]射水管11的底部為錐形，錐形底部的錐部設(shè)有出水孔，這樣可以通過減小出水面積達(dá)到增大泥漿舉升力的目的。
[0039]參考圖5、圖6，吸泥導(dǎo)管I包括多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管，相鄰的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管通過法蘭盤1.2與螺栓配合以密封連接。
[0040]而進(jìn)水管10也包括多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段水管，相鄰的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段水管通過法蘭盤與螺栓配合以密封連接。
[0041]一種利用上述水下吸泥設(shè)備進(jìn)行水下切割拔樁的施工方法，其特征在于，它包括以下步驟:
[0042]I )、移動(dòng)吸泥用船8至施工區(qū)域，在吸泥用船8上安裝供氣裝置4及支撐鋼座7，供氣裝置4選用吸泥空壓機(jī)，并在待施工鋼管樁內(nèi)安裝好吸泥設(shè)備；
[0043]2)、在吸泥用船8上通過一根把桿3支撐起一個(gè)滑輪12，把桿3的頂部通過鋼絲繩與支撐鋼座7連接，把桿3為一個(gè)向吸泥用船8外側(cè)傾斜設(shè)置的支撐裝置，為施工提供施工空間；而把桿3的頂部通過鋼絲繩與支撐鋼座7連接，可避免把桿3過分前傾，以致發(fā)生倒塌的現(xiàn)象；
[0044]3)、在吸泥用船8上安裝拼接用卷揚(yáng)機(jī)5及起降用卷揚(yáng)機(jī)6，拼接用卷揚(yáng)機(jī)5連接有拼接用鋼絲繩，拼接用鋼絲繩套過滑輪12與待安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管相連，起降用卷揚(yáng)機(jī)6連接有起降用鋼絲繩，起降用鋼絲繩與已安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管相連；
[0045]4)、起降用卷揚(yáng)機(jī)6固定好已安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管，通過拼接用卷揚(yáng)機(jī)5吊起待安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管至已安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管上方，將待安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管與已安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管固定密封后，拼接用鋼絲繩拆除并與下一待安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管相連，重復(fù)上述步驟，直至吸泥導(dǎo)管下放至預(yù)定深度，拼接用卷揚(yáng)機(jī)5起降用卷揚(yáng)機(jī)6相互配合，用于控制吸泥導(dǎo)管I升降，以達(dá)到控制吸泥速率及吸泥深度的目的；
[0046]5)、通過吸泥設(shè)備對鋼管樁內(nèi)進(jìn)行清淤處理；
[0047]6)、清淤處理完畢后，拆除吸泥設(shè)備，進(jìn)行水下鋼管樁水下切割；
[0048]7)、水下鋼管樁水下切割完畢后，臨時(shí)浮吊船起吊液壓振動(dòng)錘進(jìn)行拔樁作業(yè)。
[0049]此施工方法，可使水下鋼管樁切割深度可達(dá)泥面下15米，可避免后期航道安全隱患，且可回收泥面以下的大部分鋼管樁，以提高材料回收率。
【權(quán)利要求】
1.一種水下吸泥設(shè)備，其特征在于:它包括吸泥導(dǎo)管(1)，所述吸泥導(dǎo)管(I)的下端套裝有氣倉(9)，所述吸泥導(dǎo)管(I)的底部穿出氣倉(9)，所述氣倉(9)內(nèi)設(shè)有水平隔板(9.1),所述水平隔板(9.1)將氣倉(9)分為上部氣倉(9.2)和下部水倉(9.3)，所述吸泥導(dǎo)管(I)的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣口( 1.1)，所述進(jìn)氣口( 1.1)設(shè)置在上部氣倉(9.2)內(nèi)，所述上部氣倉(9.2)與外置的供氣裝置(4)相通；還包括進(jìn)水管(10)，所述進(jìn)水管(10)的一端與外置的供水裝置連接，所述進(jìn)水管(10)的另一端穿過上部氣倉(9.2)并進(jìn)入下部水倉(9.3)中，所述下部水倉(9.3)的底部設(shè)有多個(gè)出水口(9.4)，所述出水口(9.4)與射水管(11)的一端連接，所述射水管(11)的另一端向吸泥導(dǎo)管(I)的底部延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下吸泥設(shè)備，其特征在于:所述進(jìn)氣口(1.0從吸泥導(dǎo)管Cl)內(nèi)壁向外壁向下傾斜設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水下吸泥設(shè)備，其特征在于:所述進(jìn)氣口(1.1)的寬度從吸泥導(dǎo)管(I)內(nèi)壁向外壁依次減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下吸泥設(shè)備，其特征在于:所述上部氣倉(9.2)的頂部開設(shè)有進(jìn)氣孔(9.5)，所述進(jìn)氣孔(9.5)通過進(jìn)氣管(2)與外置的供氣裝置(4)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下吸泥設(shè)備，其特征在于:所述多個(gè)出水口(9.4)以吸泥導(dǎo)管(I)為中心軸等間距設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下吸泥設(shè)備，其特征在于:所述射水管(11)的底部為錐形，所述錐形底部的錐部設(shè)有出水孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或5所述的水下吸泥設(shè)備，其特征在于:所述吸泥導(dǎo)管(I)包括多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管，相鄰的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管通過法蘭盤與螺栓配合以密封連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下吸泥設(shè)備，其特征在于:所述進(jìn)水管(10)包括多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段水管，相鄰的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段水管通過法蘭盤與螺栓配合以密封連接。
9.一種利用權(quán)利要求1所述的水下吸泥設(shè)備進(jìn)行水下切割拔樁的施工方法，其特征在于，它包括以下步驟: I)、移動(dòng)吸泥用船(8)至施工區(qū)域，在吸泥用船(8)上安裝供氣裝置(4)及支撐鋼座(7)，并在待施工鋼管樁內(nèi)安裝好吸泥設(shè)備； 2)、在吸泥用船(8 )上通過一根把桿(3 )支撐起一個(gè)滑輪(12 )，把桿(3 )的頂部通過鋼絲繩與支撐鋼座(7)連接； 3)、在吸泥用船(8)上安裝拼接用卷揚(yáng)機(jī)(5)及起降用卷揚(yáng)機(jī)(6)，拼接用卷揚(yáng)機(jī)(5)連接有拼接用鋼絲繩，拼接用鋼絲繩套過滑輪(12)與待安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管相連，起降用卷揚(yáng)機(jī)(6)連接有起降用鋼絲繩，起降用鋼絲繩與已安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管相連； 4)、起降用卷揚(yáng)機(jī)(6)固定好已安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管，通過拼接用卷揚(yáng)機(jī)(5)吊起待安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管至已安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管上方，將待安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管與已安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管固定密封后，拼接用鋼絲繩拆除并與下一待安裝的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段導(dǎo)管相連，重復(fù)上述步驟，直至吸泥導(dǎo)管下放至預(yù)定深度； 5)、通過吸泥設(shè)備對鋼管樁內(nèi)進(jìn)行清淤處理； 6)、清淤處理完畢后，拆除吸泥設(shè)備，進(jìn)行水下鋼管樁水下切割； 7)、水下鋼管樁水下切割完畢后，臨時(shí)浮吊船起吊液壓振動(dòng)錘進(jìn)行拔樁作業(yè)。
【文檔編號(hào)】E02F3/88GK103882900SQ201410105003
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】徐剛, 張延河, 付望林, 吳小斌, 徐銀波, 葉鵬, 尹相龍 申請人:中交第二航務(wù)工程局有限公司