CN103850218A - 清淤泥利用方案 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种清淤泥利用方案，由堤坝、闸门、淤泥、堆积场、围板、进水口组成，把清淤泥与利用捆绑起来，标本兼治，淤泥进行物理化学分析为综合利用提供科学数据，清淤泥采用自主研发的防缠绕螺旋浆挖泥船，将水中的杂物、淤泥滑动抛开，对深水域或浅水域的淤泥挖掘作业，船上有导航、定位、声纳系统，监控水下淤泥及施工进度，地表面的淤泥与希泥，利用改装勾机履带的形式，在铺有合金压板的希泥上施工作业，并将淤泥输运至堆积场，其场周边有金属围栏，围栏中有支架，围栏有筛网沙布，把淤泥滤水风干后制成节能环保多用途功能砖，节约土地，淤泥与粘土合成填埋土增加种植面积，清淤后的库区蓄水量增加4倍，水体、水产品质量明显提升，库区用船拖带平整器清理作业，利用捕捞作业。

Description

清淤泥利用方案

技术领域

本发明专利涉及水库区域堆积的淤泥，能有序清除并作为一种资源可以综合开发利用的方案。 

背景技术

国内大中小型水库均在建国初期建筑，近半个世纪的雨水冲刷，库区内堆积的淤泥1米多厚，水库闸门被淤住，放水困难、泄洪道被淤塞不能下泻洪水，水库蓄水量严重下降，雨季库区涨水上游河床淤满，淹没了农作物，粮食歉收减产，泻洪退水后大面积被风干的荒滩，四分五裂成绿洲被遗弃，春旱库区水量严重不足时，大片优质水田地因无水浇灌，只有改种旱田地，不仅水稻减产，有时还过了种植节气，只有放弃成荒田，夏季干旱，庄家枯死造成绝收。堆积的淤泥不仅影响泄洪，农田灌溉，还严重影响水环境质量，加重水体富营养化程度，而且水产品质量受到了污染，淤泥清理难，运输难，堆积更难，处置不好不仅占用压废和污染土地，还极易造成水土流失与水体二次污染。大型清淤挖泥船，有导航系统，清除淤泥费用大承受不了，此船不能进入浅水域施工，船下导航系统是普通螺旋浆，极易被水中的杂草、淤泥缠绕，不能转动，船体被淤泥拖住，拖船也无能为力，中小型挖泥船没有导航系统只能用拖船航行，增加清淤泥的综合成本。吉林省属山区半山区地貌，自然形成的水库比较多，库存淤泥量相当可观，也十分惊人，下水道江河入海口堆积的淤泥无可计量，吉林又是世界第三大粮食主产区，有必要增加粮食种植面积，是当务之急。 

发明内容

把清淤泥和淤泥综合开发利用捆绑起来，才是标本兼治好办法，淤泥作 为可替换的资源变废为宝，生产出节能环保淤泥砖，同时节约了大量的土地资源，国家加大水利设施投入力度，对大中小型水库的堤坝实施加高、加宽、加固护坡，泄洪道清淤等工程，对小二型水库塘坝及水下的坝基很少维护，原因是，库底堆积的淤泥清理难度大，费用高，对又臭又难以存放的淤泥无法处置。采用自主研发的防缠绕螺旋桨技术，ZL2011200988997制成导航、定位、声纳监控系统的平底控泥船，船上的挖泥设备能在深水域、浅水域实施挖泥作业，船下安装有声纳系统，通过船上荧光屏，监控水下淤泥分布情况及施工进度，利用水上清淤办法，丰水枯水均可施工作业，库区地表面的淤泥与希泥，采用更换现型勾机履带，使其加宽、加长成合金链条履带，并在合金组合的压板上实施行走挖泥作业，维修水库坝基实施分段围堰施工方法加固坝基，打捞的淤泥实行用金属框架固泥脱水形式，自然风干后综合利用，清除淤泥的库区周边实施构筑预制围板造田工程，把已风干结成块状淤泥，渗入粘土合成造田基础填埋土，不仅增加大面积优质田种植面积，还有效地阻挡泥失流进入库区，并且库区每立方米蓄水能力增加4倍，同时为水库上下游农田灌溉提供了可靠水源，水体质量明显改善，水产品质量、数量迅速提升，生态环境得到根本改善，库区清淤完工后，用平底船拖带机械平整器具，对库区实施清理作业，利于水中生物游动及捕捞作业，淤泥经分解加工成新型建筑系列用砖，节能、环保、轻质、利废，还能制作花肥应用。 

本发明专利解决其技术问题所采用的技术方案是：由堤坝、护坡、泄洪道、围堰、闸门、坝基、淤泥、水层、库底、荒滩、堆积场、围栏、支架、围板、植树、耕地、进水口、填埋土组成的清淤泥利用方案，库区水下淤泥，地表面的希泥及荒滩的土分别在多处采集样品，测试化验淤泥的物理化学性能，为其淤泥综合开发利用提供科学数据，库区周边地理环境进行勘查评估，在较高位置设淤泥堆积场，其周边是用金属焊接的框架，经组合成围栏，其中部位 有支杆、围栏装有筛网，其上浮着滤水沙布，淤泥中含有大量的无机质、斜绿泥石、白云母、纳长石、石英等矿物质，库区周边有存量可现的粘土。挖泥船为平底设计，浮力大，船上有导航、定位、声纳监控系统，导航系统与防缠绕螺旋浆连动，驱动船前、后、左、右航行，还能将水中的水草、杂物、淤泥等滑动抛开，适合在浅水域施工作业，船体为轻钢框架结构，采用高强度塑胶浮体，船体结构为组装式，极易拆装，便于运输，船下安装有声纳系统，通过船上荧光屏监控水下淤泥状况及施工进度，船上装有旋转绞刀，将深水域淤泥进行切割和搅动，再经吸泥管把绞起的淤泥物料借助强大的泵力，通过水面有浮着力的管道，输送到堆积场，自然风干即可使用，它的挖泥、运泥、卸泥等作业过程可以一次连续完成，也是一种水下挖泥效率高，成本效低的挖泥船。浅水域的淤泥挖掘只是在船上安装斗式挖掘机械，抓斗把水中的淤泥抓起装入自卸装泥船或其它运输设备，直达堆积场，此船不仅对围堰施工抓泥效果显著，又可以实施水上打桩、运输等多种水利工程，库区地表面的淤泥与希泥，把现型勾机的履带，更换成合金材质且又宽又长，形成能够增加浮着力的链条履带，施工时把卷成圆筒的合金板，彼此连接形成的压板，铺设在希泥上面供勾机行走，挖泥作业时不漩入泥潭，淤泥运输到堆积场，库区挖泥的深度，应按水库上下游耕地种植面积及水库周边地理环境拟定库存蓄水量，平均挖泥1.5米，清淤由堤坝逐步向上游推进，库区水位明显下降，对坝基实施分段围堰施工方法，用钢筋混凝土加固坝基，维修闸门、泄洪道、清淤等水利工程。清淤泥、建围栏、设堆积场、构筑预制围板、围板造地、填埋土、植树等工程均可同步协调进行，整体工程完工后，用平底船拖带机械平整器具，对库区实施平整清理作业，利于水中鱼类游动及捕捞作业。经化验淤泥具有颗粒微细、含沙量少、可塑性高、结合力强、成形性能优良，干燥线收缩率较小等特点，淤泥、煤粉、煤渣按配比合成混合料经烧结成墙体砖，再加上粘土烧结成空心砖，还能制成 用于铺设人行道的地砖，淤泥制成陶粒，其自身重量轻与粘土添加可降低生产成本，砖体的重量减少三分之二，是建筑框架结构专用墙砖。 

本发明专利解决方案中，库区水下、地表面的淤泥分别采集样品，测试化验其物理化学性能，为淤泥利用提供数据，库区周边环境进行评估，并在高位处设置淤泥堆积场，其周边用金属框架组合成围栏，其中部有支杆支撑，围栏内的筛网上有滤水沙布，淤泥中有无机质、矿物质，库区周边有存量可观的粘土，淤泥具有微细颗粒，结合易成形的特点，淤泥、煤粉、煤渣合成经烧结成墙体砖，再加上粘土烧成空心砖、铺地砖，淤泥制成陶粒与粘土添加成框架结构专用砖。挖掘淤泥由堤坝逐步向上游推进，平均挖泥1.5米深，水位下降实施分段围堰方法，修筑坝基等水利工程。 

本发明专利解决方案中，平底挖泥船有导航、定位、声纳系统，与防缠绕螺旋浆连动，驱动船航行，将水中杂物淤泥等物料滑动抛开，船体为组装式，易拆装，便于运输，船下装有声纳系统，监控水下淤泥状况及施工进展，船上装有旋转绞刀，将深水域的淤泥进行切割和搅动，再经吸泥管的泵力，经过水面输运至堆积场，它的挖泥、运泥、卸泥一次连续完成。 

本发明专利解决方案中，挖泥船上安装斗式挖掘机、把浅水域的淤泥抓起，装入自卸泥船运至堆积场，此船还能打桩、围堰、运输等功能。 

本发明专利解决方案中，地表面的淤泥与希泥，改装匀机履带，加宽、加长成合金材质，并能形成增加浮着力的链条履带，能在铺设有合金压板的淤泥上面行走作业。 

本发明专利解决方案中，清除淤泥的库区周边，实施构筑预制围板造地工程，淤泥风干后结成块状，渗入粘土合成造地基础埋土，库区整体工程完工后，用平底船拖带机械平整器具，对库区实施清理作业，有利于水中鱼类游动及捕捞作业。 

本发明专利的有益效果是，以科学发展观为核心，创新的提出清淤泥为治标，把淤泥作为资源综合开发利用为治本，标本兼治才是治理淤泥的唯一方法，利用废弃淤泥生产新型建筑材料墙体系列淤泥砖，它不仅可替换粘土实心砖，还节约了耕地不可再生的宝贵自然资源。随着国家“禁实”目标的逐步推进，实心粘土砖能将从市场消失，而行政财政政策的坚持推进，也将这块市场让给新型墙体材料，需要企业和政府共同推进，给予新型墙体材料省级、国家专项基金支持，这一利国、利民、利生态的惠民工程早日实施，淤泥与粘土合成造地的基础填埋土，即增加了优质水田种植面积，又使清淤后库区蓄水能力倍增，同时为粮食丰收打下坚实的基础，水体质量明显改善，水产品质量、数量显著提高，生态环境得到彻底改变，预计清淤泥利用方案的逐步实施，能够形成极有发展前途的新兴产业链，并形成新机制，添加新的经济增长点，吸纳更多人才参与此工程建设，解决安置付于人员就业创业。成立专业勘探队，科学的检测水下、地表面淤泥的物理与化学性能，为后续组建淤泥制砖厂提供科学数据，建淤泥围栏金属加工厂，生产各种型号，多种功能的挖泥船及配套设备，成立改装厂，改装现型勾机履带，及能卷成圆筒的合金压板的加工厂，组建造田预制水泥围板加工厂，造田填埋土加工厂，水上清淤施工队，建筑安装施工队，水上综合执法服务队等管理机构，经对库区初步勘查、评估，现库区总面积中库存水量占三分之一，水下淤泥占三分之一，库区周边荒滩地占三分之一，每清除水中淤泥1立方米，库区水中每立方米蓄水量提高2立方米，预制围板造地新增种植面积三分之一，造耕地围板在原水位的基础上平均增高1米，库区水中每立方米蓄水总量增至4立方米。围板上部的植树台中栽植低矮四季长青景观树，起到美化、防风、固土、保水，形成植树能固土、土能固水、水中有鱼、水能浇田、田埂植树的良性循环经济链，依托国家、集体、个人出资方式，本着资源共饷，谁投资谁受益的原则，充分体现经济效益，社会效益 同步协调增长，一次清除淤泥，可终身受益，能抵御百年不遇的干旱、洪涝灾害。 

淤泥不清，粮食不保，根基不牢，清除淤泥，粮食增产，资源可靠， 

三驾马车，齐心协力，政策引导，行政财政，政策固定，效益巨增， 

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明专利进一步说明。 

本图是本发明专利的示意图 

图中：1、堤坝；2、护坡；3、泄洪道；4、围堰；5、闸门；6、坝基；7、淤泥；8、水；9、库底；10、荒滩；11、堆积场；12、围栏；13、支杆；14、围板；15、植树；16、耕地；17、进水口；18、填埋土。 

具体实施方式

在图中，由堤坝、护坡、泄洪道、围堰、闸门、坝基、淤泥、水、库底、荒滩、堆积场、围栏、支架、围板、植树、耕地、进水口、填埋土组成的清淤泥利用方案，库区水下淤泥(7)，地表面荒滩(10)分别在多处取样品，化验淤泥(7)的物理化学性能，为利用淤泥(7)提供数据，库区周边环境进行勘查评估，在效高位置设淤泥(7)堆积场(11)，淤泥(7)中有无机质，矿物质，库区周边有粘土，吉林属寒冷地区，清淤泥(7)冬季不能施工，夏季又是雨季施工有困难，清淤作业只有在春种前或秋收后施工，时间短、工程量大，因此必须做好与清淤和综合利用的相关设施、设备、各加工厂、施工队等协调预案，由工程部控制室监控，控泥船部件运至施工现场，经组装后自航进入坝基(6)施工现场，逐步向上游推进，可多艘船、设备同时施工作业。船上前端围绕吸水管装设的旋转绞刀转动，将库底淤泥(7)进行切割和搅动，再经吸泥管将绞起的物料，借助强大的泵力，通过水(8)面有浮着力的管道，输送到用围栏(12)围成的堆积场(11)，围栏(12)中位置有支杆(13)、围栏(12)上有筛网，网上的滤水沙布把淤泥(7)中大部份水滤掉，淤泥(7)自然风干即可使用。 船下的声纳系统，通过船上的荧光屏，监控水下淤泥分布及施工进度，浅水域的淤泥(7)最适合此船，船下的螺旋浆把水中的水草、杂物、淤泥(7)希泥等滑动抛开，船能前、后、左、右航行，船上的抓泥斗本身重量的作用下，放入水中抓取希泥，升起将泥卸入自卸运泥船，直达堆积场(11)，库区挖掘淤泥(7)的深度平均1.5米，库区水位下降，把坝基(6)分成几段实施围堰(4)，并把里面的水(8)、淤泥(7)用抓斗挖泥船清理干净，再用勾机挖掘坝基(6)基础，用钢筋混凝土固牢坝基(6)，闸门(5)、泄洪道(3)及其它设施进行维修，清淤后的库区周边按规划实施造地工程，挖掘造地围板(14)的基础，安装有凸凹接缝的钢筑混凝土预制围板(14)，围板(14)里侧的基础用粘土填埋夯实，围板(14)外侧用填埋土(18)填埋夯实，在水库上游原进水口(17)用围板(14)围住，围板(14)统一向外倾斜，填埋土(18)上面铺有耕地(16)用土，围板(14)上部设有植树台，栽有植树(15)。整体工程完工后，用平底船拖带机械平整器具，对库区实施清理作业。经物理测试、化学分析，淤泥(7)具有颗粒微细，含沙量少，可塑性能高，干燥线收缩率较小易成形，淤泥(7)、煤粉、煤渣按配比合成混合料，在烧结窑里烧结成墙体砖，再加上粘土经烧结窑烧成空心砖，人行道地砖，淤泥(7)经分解后的颗粒，经烧结成陶粒，其自身重量轻与粘土添加可降低生产成本，砖体的重量减少三分之二是建筑框架结构墙体用砖。 

Claims (1)

1.一种清淤泥利用方案，由堤坝、闸门、淤泥、堆积场、围板、进水口组成，其特征是：采用自主研发的防缠绕螺旋桨技术，ZL2011200988997制成导航、定位、声纳监控系统的平底控泥船，船上的挖泥设备能在深水域、浅水域实施挖泥作业，船下安装有声纳系统，通过船上荧光屏，监控水下淤泥分布情况及施工进度，利用水上清淤办法，丰水枯水均可施工作业，库区地表面的淤泥与希泥，采用更换现型勾机履带，使其加宽、加长成合金链条履带，并在合金组合的压板上实施行走挖泥作业，维修水库坝基实施分段围堰施工方法加固坝基，打捞的淤泥实行用金属框架固泥脱水形式，自然风干后综合利用，清除淤泥的库区周边实施构筑预制围板造田工程，把已风干结成块状淤泥，渗入粘土合成造田基础填埋土，不仅增加大面积优质田种植面积，还有效地阻挡泥石流进入库区，并且库区每立方米蓄水能力增加4倍，同时为水库上下游农田灌溉提供了可靠水源，水体质量明显改善，水产品质量、数量迅速提升，生态环境得到根本改善，库区清淤完工后，用平底船拖带机械平整器具，对库区实施清理作业，利于水中生物游动及捕捞作业，淤泥经分解加工成新型建筑系列用砖，节能、环保、轻质、利废。

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