CN111822477A - 填埋用土壤抽吸卸载施工法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及填埋用土壤抽吸卸载施工法及设备,具体地,涉及如下的填埋用土壤抽吸卸载施工法及进行上述施工法所需的设备:在停泊在离可填埋的特定填埋地的海上很远的较容易装载土壤的一海边或沿海地区的卸货船上,通过离心泵的真空压来吸入干燥或半干燥状态的土壤混合物,通过从卸货船延伸至远处的可填埋的特定地点的海上为止的排出软管以一步骤方式压送,以在上述填埋地连续铺设的方式填埋,从而进行以朝向海上填埋地的海底面连续排出并铺设的填埋。
Description
技术领域
本发明涉及填埋用土壤抽吸卸载施工法及设备,更详细地,涉及利用离心泵从装载有土壤的泥舱船吸入土壤和水来直接向远处的填埋地迅速均匀铺设或填埋的施工法及设备。
背景技术
在常规土壤的填埋施工法中,例如,在装载有土壤的泥舱船或驳船直接移动至可填埋的海上地点为止的状态下,利用抓具(Grab)或分斗驳船(Split Hopper Barge)向填埋地海底面的上部直接排出并铺设土壤的方式填埋。
例如,上述泥舱船或驳船在装载大约5百立方米至5千立方米的土壤的状态必须航行至可填埋的特定的海上地点。
之后,装载于泥舱船或驳船的土壤通过抓具或分斗驳船向海底填埋地海底面的上部直接排出铺设的方式填埋。当然,装载于泥舱船或驳船的土壤可被与起重机相连接的吸入装置吸入来向海底填埋地的地面排出并铺设。
但是,在上述以往的土壤填埋中,需将泥舱船或驳船均航行至可填埋土壤的海上的特定地点为止来填埋,但是,水深低,使泥舱船或驳船无法进入,从而具有降低填埋的生产性及增加施工费的问题。
尤其,在如港湾地形狭窄的香港的港湾中,更加难以运用如上所述的以往的土壤填埋施工法。即,如其他国家的港湾,香港的港湾以不宽的狭窄的海上地形形成,在香港的港湾内航行的船只很多,因此,经常发生航行的船只之间的频繁的干扰引起的接触事故或碰撞事故。
通常,填埋土壤所需的,如,装载有大约5千吨的土壤的泥舱船需确保5m以上的水深,但是,香港的海上填埋地的水深低,因此,泥舱船难以以装载允许容量的整体土壤的状态到达至可填埋的特定地点的海上区域并直接填埋。
现有技术文献
专利文献
专利文献001:日本申请专利第02409277号(申请日:1990年12月28日)
发明内容
用于解决上述问题的本发明的目的在于,提供如下的填埋用土壤抽吸卸载施工法及设备:装载土壤的船只没有航行至可填埋土壤的特定地点的海上位置为止,也可在相邻海边或沿海地区向可填埋的特定地点的海上区域的海底填埋地选择性地均匀铺设或常规铺设土壤来填埋。
用于实现上述目的的本发明提供填埋用土壤抽吸卸载施工法,其中,在停泊在容易装载土壤的一海边或沿海地区的卸货船上,从强制形成的给水坑中以混合物状态真空吸入干燥或半干燥状态的土壤,在通过从上述卸货船延伸至远处的特定海上的填埋地为止的排出软管来以一步骤方式压送的状态下,以在上述填埋地连续铺设的方式填埋。
本发明提供填埋用土壤抽吸卸载施工法,其中,还利用由用于强制真空吸入上述混合物的吸入单元和用于连续铺设所吸入的上述混合物的排出单元组合而成的吸入排出装置。
本发明提供填埋用土壤抽吸卸载施工法,其中,包括:停泊步骤,使得由泥舱船和辅助船配套而成的一个卸货船停泊在容易装载土壤的一特定海边或沿海地区,搭载于上述辅助船的调整装置的前端与用于真空吸入土壤的吸入单元相结合;给水步骤,对于装载于上述泥舱船的土壤,沿着从装载上述吸入单元的上述土壤的一侧的局部土壤方向朝向另一侧的局部土壤的方向,在土壤的局部借助水的强压喷射来形成给水坑并进行给水;抽吸步骤,上述吸入单元以真空状态从在上述土壤的局部所形成的给水坑吸入由水和土混合而成的混合物,并逐渐消耗装载于泥舱船的土壤;铺设步骤,所吸入的上述混合物通过从上述卸货船延伸至远处的海上的填埋地为止由排出软管来被压送,并通过与上述排出软管的末尾相连接的排出单元排出,从而在上述填埋地上铺设土壤;以及补充步骤,随着装载于上述泥舱船的土壤被吸入单元吸入并消耗,在上述泥舱船的周围一直待命的多个调拨船靠近上述泥舱船并利用传送带来借助装载于多个上述调拨船的土壤补充供给在上述泥舱船所消耗的土壤量。
本发明提供填埋用土壤抽吸卸载施工法,其中,上述混合物由50体积(m3)至90体积(m3)的水和10体积(m3)至50体积(m3)的土壤混合而成。
另一方面,本发明提供填埋用土壤抽吸卸载设备,其中,通过如下方式工作,即,随着在停泊在离一特定海上的填埋地很远并容易装载土壤的一海边或沿海地区的卸货船上形成用于将干燥或半干燥状态的土壤变化为混合物的强制性的给水坑,通过吸入单元真空吸入上述混合物,并在通过从上述卸货船延伸至上述填埋地的海上为止的排出软管来以一步骤方式压送的状态下,以利用与上述排出软管的末尾相连接的排出单元来在上述填埋地上连续铺设上述混合物的方式进行填埋。
本发明提供填埋用土壤抽吸卸载设备,其中,包括:卸货船,由泥舱船及辅助船配套而成,上述泥舱船停泊在离填埋地很远并容易装载土壤的一海边或沿海地区来装载土壤,上述辅助船配置于上述泥舱船的一侧,搭载结合吸入单元的调整装置,上述吸入单元以从一侧方向朝向另一侧方向进行真空吸入的方式消耗装载于上述泥舱船的土壤;以及吸入排出装置,由吸入单元及排出单元组合而成,上述吸入单元与上述调整装置的前端相结合,在通过在装载于上述泥舱船的土壤的一部分局部形成强压性的给水坑并进行给水的情况下,利用离心泵的真空压来从上述给水坑吸入由水和土壤混合而成的混合物,上述排出单元与上述排出软管的末尾相连接来排出混合物,并在填埋目标区域连续铺设土壤。
本发明提供填埋用土壤抽吸卸载设备,其中,上述吸入单元由圆筒形结构的离心泵构成,为了从上述给水坑真空吸入混合物,上述离心泵与圆筒形结构的外观下端相结合,设置有为了便于确保真空吸入面积而形成又平又宽的底部形态的吸入头,上述离心泵的移动非常精密,与调整装置直接结合,以便能够消耗土壤,上述调整装置利用挖掘机,上述挖掘机的动臂末端与上述离心泵直接结合,离心泵还包括:供水管,用于朝向上述离心泵的圆筒形外观的一外侧给水(Water Supply);喷射喷嘴,用于朝向上述离心泵的圆筒形外观的一内侧喷射水;阀装置,选择性地使用上述供水管和上述喷射喷嘴;排出连接管,利用排出软管朝向上述离心泵的圆筒形外观的再一外侧排出所吸入的混合物;以及减压球阀,使得在混合物的吸入过程中因产生空气而生成的气泡在上述离心泵的圆筒形外观的另一外侧向外部流出,上述混合物由50体积(m3)至90体积(m3)的水和10体积(m3)至50体积(m3)的土壤混合而成。
本发明提供填埋用土壤抽吸卸载设备,其中,对于上述排出单元而言,在为了通过与上述排出软管的末尾相连接来分配排出利用上述吸入单元吸入的混合物并在填埋地上铺设而在结构上包括隔着规定间隔形成的多个排出口的排出分配排出管类型中,在上述填埋地均匀铺设通过上述多个排出口均匀地分配排出的土壤,在以一个排出口结构形成的排出分配排出管类型中,在上述填埋地常规铺设,即,不均匀地铺设通过上述一个排出口排出的土壤。
本发明提供填埋用土壤抽吸卸载设备,其中,还包括浮力调整装置,在铺设于上述填埋地的混合物的铺设过程中,为了便于操控上述排出分配排出管,以能够移动的结构与相邻配置在上述排出分配排出管的上述排出软管相连接,从而适当调节适合上述排出分配排出管的浮力。
本发明提供填埋用土壤抽吸卸载设备,其中,上述浮力调整装置还包括:浮筒部,由作为浮力结构物来分别设置于两个侧端的第一浮筒、第二浮筒构成;全球定位系统(GPS),设置于上述浮筒部,以能够对上述排出分配排出管进行定位的方式与卫星进行通信;控制部,设置于上述浮筒部,以在接收从上述全球定位系统发射的信号来对上述排出分配排出管定位的情况下卷起卷绕在上述第一浮筒、第二浮筒的卷线的方式控制绞车的工作,从而控制上述浮筒部朝向上述全球定位系统的新的位置坐标值方向移动;以及红外线摄像头,利用影像拍摄数据来监控在上述填埋地铺设的土壤的铺设层厚度。
本发明提供填埋用土壤抽吸卸载设备,其中,随着上述泥舱船的装运室形成根据以作为吸入单元的离心泵的真空吸入过程为基础而产生的土壤消耗程度来朝向一侧移动的动作性,为了通过上述离心泵形成给水坑,使得结构上使上述离心泵与动臂的前端相结合的挖掘机在搭载于上述辅助船的状态下仅产生对于动臂的操作,而无需进行移动,另一方面,上述离心泵仅在上述动臂的操作半径区域进行工作,通过对上述土壤的真空吸入过程来连续消耗装载于装载室的土壤。
如上所述,根据本发明,具有如下的效果,即,在真空吸入装载于在容易装载土壤的一海边特定地点停泊的卸货船的土壤的状态下,通过从海边延伸至远处的海上填埋地为止的排出软管压送土壤并在填埋地上直接铺设并填埋,无需向填埋地的海上地点航行装载土壤的船只,能够以一步骤方式向填埋地上填埋土壤,从而可在浅的水深条件下也可进行填埋施工,与水深变化无关地,可进行连续作业,可大大缩短土壤填埋的施工日期,还可大大节减施工所需的费用。
并且,根据本发明,具有如下的效果,即,在向填埋地填埋土壤的过程中,无需使装载土壤的船只向填埋地所在的海上地点航行,因此,可在源头上防止在填埋区域内航行的其他船只的干扰引起的接触事故或碰撞事故,从而可担保安全性。
同时,根据本发明,具有如下的效果,即,在向填埋地填埋土壤的过程中,在装载土壤的停泊状态的卸货船直接真空吸入土壤来向远处的填埋地上铺设土壤的方式,能够以一步骤方式实现土壤填埋,从而可使土壤填埋的作业性顺畅且便利。
附图说明
图1为示出本发明的填埋用土壤抽吸卸载施工法的顺序框图。
图2为示出利用本发明的填埋用土壤抽吸卸载设备向填埋地铺设土壤的情况的示意图。
图3为示出本发明的填埋用土壤抽吸卸载设备中的与由泥舱船和辅助船组成的卸货船有关的平面的一例的示意图。
图4为示出图3中所示的与搭载于辅助船的调整装置有关的侧面的一例的示意图。
图5为示出与图4中示出的吸入部有关的详细结构的一例的示意图。
图6为示出与图2中示出的排出部有关的详细结构的一例的示意图。
图7为示出本发明的填埋用土壤抽吸卸载设备中的与由泥舱船和辅助船组成的卸货船有关的平面的另一例的示意图,为用于示出装载于泥舱船的装载室的土壤中的局部土壤的消耗引起的装载室的移动状态的图。
图8为示出根据图7中标记的A切断线的A切断线的侧方向的图。
图9为示出根据图7中标记的B切断线的B切断线的侧方向的图。
图10为示出本发明的填埋用土壤抽吸卸载设备中的装载于泥舱船的土壤消耗时从多个调拨船接收土壤的状态的一例的示意图。
(附图标记的说明)
100:卸货船;121:调整装置;200:吸入排出装置;210:吸入单元;
220:排出软管;230:排出单元
具体实施方式
本发明包括通过各种变形实施例的达到技术思想的权利范围,本实施例仅使本发明的公开更加完整,使本发明所属技术领域的普通技术人员更完整地理解发明的范畴,本发明通过发明要求保护范围定义。
尤其,本发明的附图中仅用于帮助理解本发明,本发明的技术思想并不限定于附图。
在下述内容中参照附图对本发明的填埋用土壤抽吸卸载施工法及设备进行详细说明。
上述本发明技术思想的特征在于,在一特定国家的港湾,如香港的狭窄的港湾中,为了向可填埋土壤的特定地点的海上区域为止铺设供给填埋用土壤,无需将卸载船舶航行至与相应海上区域相邻的位置,利用真空压吸入至相邻海边或从沿海地区如大约离800M至1200M的上述相应海上区域为止,通过延伸至相应海上区域为止的排出软管直接连续排出,从而向相应海上区域的海底填埋地铺设。
图1所述,这种本发明的填埋用土壤抽吸卸载施工法包括停泊步骤S10、给水步骤S20、抽吸步骤S30、铺设步骤S40以及补充步骤S50。
上述停泊步骤S10为进行如下的作业的过程,即,使卸货船100停泊在容易装运土壤的一特定地区的相邻海边或沿海地区之后,在构成上述卸货船100的泥舱船110装载土壤。
当然,在位于上述泥舱船110的一侧的辅助船120中,进行调整装置121的搭载及固定作业,同时,还可进行通过吸入土壤向可填埋的特定海上区域的海底填埋地排出的吸入排出装置200的设置作业。
上述给水步骤S20为在装载于上述泥舱船110的土壤的局部组成给水环境的作业,为进行如下的作业的过程,即,向土壤的局部投入水来组成局部性的给水坑WH。
在此情况下,在土壤的局部性的给水坑WH中的水和土壤的混合所需的混合比率中,优选地,以50体积(m3)至90体积(m3)的水和10体积(m3)至50体积(m3)的土壤混合。在后述的内容中,上述土壤可仅记述为土壤,本发明中利用的上述土壤的种类并无限定,可解释为土、淤泥土壤、沙及其他土壤种类的总称。
由此,在与上述土壤有关的后述内容中,利用于实施例的说明中的上述土壤可包括土、淤泥土壤、沙及其他土壤等所有种类。
因此,在水和土壤的混合所需的混合比率中限定水和土壤的混合比率范围是为了在后述的作为吸入排出装置200的结构要素的吸入单元210的真空压条件下提高吸入力。其中,优选地,上述吸入单元210适用具有扁的吸入头217的离心泵。
在水小于50体积(m3)的情况下,相对地,土壤所占的含量提高,相反,相对的,水所占的含量降低,因此,成为降低真空度的原因,可降低吸入单元210的真空条件下的吸入力,与此相反地,在水大于90体积(m3)的情况下,相对地,土壤所占的含量降低,相反,相对地,水所占的含量提高,因此,可提高吸入单元210的真空压条件下的吸入力,但是,土壤的吸入力降低,最终,使所要向相应海底填埋地铺设的土壤的供给排出量降低,从而可成为延迟土壤卸载的原因。
当然,在组成土壤的局部性的给水坑WH的过程中,作为吸入排出装置200的结构要素,可由从设置于吸入单元210的周围的供水管216喷射的水和从多个喷射喷嘴218喷射的水实现。上述供水管216或上述喷射喷嘴的数量可根据设计环境增减。
尤其,从供水管216喷射的水利用喷射压力粉碎粘结于上述泥舱船110的装载室110a的壁的土壤块并集中于装载室110a的下部中央部位,从而可使其聚在离心泵的吸入口。
在此情况下,水可由从供水管216喷射的水和从喷射喷嘴喷射的水构成,可利用阀装置控制各水的流量,所喷射的水可根据调整供水管216的各种角度以形成各种喷射角的方式喷射,这种上述供水管216和喷射喷嘴218可根据设计环境以在吸入单元210的周围部位增减的数量设置来实现各种水喷射角。
可不在附图中具体示出上述供水管216和喷射喷嘴218,为了在其相邻周围有效地组成根据水的供给及喷射的给水坑WH,还可设置可实时监控土壤的倾斜壁形态的影像摄像头,从上述影像摄像头拍摄的影像信息可通过设置于操纵装置121的操纵室的影像检测部分析根据与土壤的局部部位有关的各种倾斜壁(例如,第一倾斜壁、第二倾斜壁、第三倾斜壁及其他)坡度信息值并利用空气线决定气压的注入量,还使供水管216的坡度通过这种气压的注入量并根据软管所膨胀的程度实时变化来喷射水,从而可使给水坑WH的强压组成迅速且有效地组成。
在此情况下,例如,与水混合的土壤的悬浮量可通过混浊检测仪(未图示)检测并掌握,当这种土壤的悬浮量符合可满足作为吸入单元210的离心泵的最大吸入度的任意悬浮量值时,可开始作为吸入单元210的离心泵吸入动作。
尤其,优选地,例如,上述混浊检测仪使用浊度仪,上述浊度仪优选使用光电表方式的浊度仪。
上述抽吸步骤S30为如下的过程,即,当满足通过上述过程形成的土壤的局部性的给水坑WH的组成、水和土壤的混合比率、悬浮于水的土壤的悬浮量值时,作为吸入排出装置200的吸入单元210,可通过驱动离心泵吸入并抽吸混合物(水+土壤)。
即,上述离心泵与在辅助船120搭载固定的调整装置121固定结合,能够以从装载于泥舱船110的装载室110a的土壤的局部位置形成的给水坑WH吸入上述混合物(水+土壤)的方式驱动。
尤其,在上述混合物(水+土壤)的吸入过程中,上述离心泵能够以不产生消耗局部位置的土壤引起的吸入终端地方式连续吸入,这可通过上述泥舱船110的装载室110a朝向一方向移动的动作实现,或者,还可通过如辅助船120从上述泥舱船110的船头朝向船尾方向移动的动作实现。
即,通过上述泥舱船110朝向一方向移动的动作,可根据装载室110a的移动不终端地连续消耗土壤,或者,在上述泥舱船110不移动的情况下,可通过上述辅助船120朝向一方向移动的动作以如上述装载室110a进行移动的方式连续吸入通过作为吸入单元210的离心泵的上述混合物(水+土壤)。
当然,在此情况下,上述辅助船120可掌握装载于上述泥舱船110的装载室110a的土壤的局部位置的一部分土壤所消耗的程度并进行移动,可根据设置于装载室110a的隔板的传感器检测信号掌握土壤的消耗程度。
上述土壤铺设步骤S40为如下的过程,即,通过上述吸入单元210的离心泵吸入的上述混合物(水+土壤)以能够通过吸入排出装置200的排出软管220及排出单元230向海上的填埋地海底面排出的方式铺设并填埋。
在此情况下,上述混合物(水+土壤)通过从卸货船100或停泊在可确保土壤搬运船的水深的海边或沿海地区的卸货船100延伸至可天面的海上的填埋地为止的排出软管220压送,并通过作为与上述排出软管220的末尾相连接的排出单元230的形成于排出分配排出管231的多个排出口231a以分配方式均匀地排出,从而在填埋地均匀铺设。
即,通过形成于上述排出分配排出管231的多个排出口231a的混合物所包括的土壤可向填埋地均匀铺设,包括于混合物的土壤通过多个排出口231a均匀地分配排出,因此,可在填埋地均匀铺设。
当然,不仅可使用通过形成于上述排出分配排出管231的多个排出口231a结构的土壤的均匀铺设方式,还可根据填埋目的使用常规铺设方式,这种常规铺设方式可在一个排出口结构形成。即,意味着包括于从一个排出口排出的混合物的土壤不均匀地铺设于填埋地的常规铺设,即,非均匀铺设。当然,除此之外,还能够以凹凸形铺设。
如上所述,在填埋地填埋的土壤能够以不中断地维持连续性的方式铺设,这是因为从停泊在填埋地所在的海上离的很远的容易装载土壤的,即,特定海边或沿海地区的卸货船100不中断地进行土壤的迅速供给作业。
尤其,由于在上述排出软管220的内部押送上述混合物(水+土壤),可实时监控上述混合物(水+土壤)的压送量是否以阈值水平压送的密度检测仪可设置于上述排出软管220的长度中的一特定地点。这种密度检测仪检测从上述排出软管220的特定位置压送的上述混合物中的包括于水的土壤的密度量,可用作以平均值除以在上述排出软管220的整体区间压送的土壤的压送量来计算的基准密度量值。
上述补充步骤S50为如下的过程,即,根据停泊在一特定海边或沿海地区的卸货船100的泥舱船110的装载室110a所装载的土壤消耗程度,向上述装载室110a补充并供给土壤。
若在上述泥舱船110的上述装载室110a中以借助吸入排出装置200的吸入单元210吸入的方式消耗土壤,向上述装载室110a供给与所消耗的土壤量相同量的新土壤,为此,装载新土壤的多个调拨船300一直在泥舱船110的周围海上待命,如图10,根据土壤的消耗量,以停靠在上述泥舱船110的状态通过传送带310向装载室110a供给并补充与消耗的土壤量相同量的新土壤。
另一方面,如图2所示,本发明的填埋用土壤抽吸卸载设备为如下的设备,即,无需将卸货船100航行至可填埋土壤的特定海底的填埋地所在的海上地点,在容易装载土壤的一特定海边的附近停泊卸货船100的状态下,以真空条件状态吸入装载于卸货船100的土壤,以通过延伸至填埋地为止的吸入排出装置200的排出软管220压送并从与排出软管220的末尾相连接的排出单元230排数的方式在填埋地铺设。
即,本发明的填埋用土壤抽吸卸载设备为如下的系统,即,能够以一步骤方式(one-step:吸入+压送)向填埋地上连续铺设装载于卸货船100的干燥或半干燥土壤的方式填埋。
如图3至4,例如,上述卸货船100可由装载有土壤的泥舱船110和位于上述泥舱船的一侧的辅助船120组成的一个结构船只形成。当然,在此情况下,优选地,装载于上述泥舱船110a的土壤需使用干燥或半干燥状态的土壤,但并不限定于此。
上述泥舱船110可由用于装载土壤的装载室110a构成,在上述辅助船120可搭载有调整装置121,这种调整装置121可与作为上述吸入排出装置200的结构要素的吸入单元210相结合。
例如,上述吸入单元210以维持其位置的状态根据上述泥舱船110的移动吸入装载于装载室110a的土壤的方式不中断地连续消耗土壤。这可参照图7至图9。
尤其,通过上述泥舱船110的移动同时移动的装载室110a可在上述吸入单元210的土壤吸入过程将粘结于装载室110a的土壤块分解为个别粒子,还可提供如下的效果,即,通过在装载室110a的背面部位以多个设置的振动马达VM的动作传递的振动分解粘结于装载室110a的隔板的土壤块并使其降落。
为了精密且迅速地操纵上述吸入单元210,例如,优选地,上述调整装置121可适用挖掘机,优选地,上述吸入单元210适用如下的离心泵,即,由供水管216、喷射喷嘴218及平平的吸入头217的组合形成,在上述组合形成中,对装载于上述装载室110a的土壤中的一局部的土壤进行以强压性的给水坑WH环境条件组成的给水作业,同时,可进行从上述给水坑WH以真空条件吸入水和土壤混合的混合物(水+土壤)的作业。
如图4,用作上述吸入单元210的如上述离心泵可与用作上述调整装置121的如挖掘机(excavator)的动臂121a的末端固定结合,因此,挖掘机的动臂121a可由横穿从辅助船120至泥舱船110的装载室110a为止的形态构成,与上述动臂121a的末端结合连接的离心泵根据上述动臂121a的精密地动作性在装载室110a的局部组成根据与处于干燥状态的局部土壤有关的强压性的给水作业的给水坑WH。
上述离心泵可从设置于辅助船120的供电部122接收电力来驱动,设置于与上述供电部的相邻位置的供水泵123也从上述供电部122接收电力来抽吸给水所需的水(海水)。
如图5,例如,与以往的离心泵不同地,上述离心泵包括:轴213,在圆筒形状的外观内部以其中心轴设;马达211,用于提供上述轴的旋转动力;叶轮212,与上述轴的一区间相结合,与上述轴一同进行旋转,来产生吸入力;以及吸入口214,在上述叶轮的下端与轴213的一区间相结合并与上述轴一同进行旋转,在真空环境下吸入给水坑WH所含有的混合物(水+土壤),还包括:喷射喷嘴218,以在外观的一外侧喷射从上述供水泵123抽吸的水的方式排出并给水;排出连接管215,用于向延伸至填埋地为止的排出软管220供给利用上述吸入口吸入的混合物(水+土壤);以及吸入头217,设置于外观的底部,具有用于提高混合物(水+土壤)的真空吸入力的平平的底面结构。
当然,为了给水,上述供水泵123可向干燥状态的局部土壤供给利用上述供水管216喷射的水和给水性质的水,在此情况下,上述供水管216和喷射喷嘴218的数量能够以为了给水及有效地组成给水坑WH而加减的方式形成,供水管216的一部分可具有如下的效果,即,利用喷射的水压使粘结于装载室110a的隔板的土壤降落,将凝聚在一起的土壤块分解为个别粒子,组成强压性的给水坑WH,供水管216的剩余水具有向给水坑WH补充水的给水效果。
进而,供水管216以各种角度设置喷射的水的喷射角,可实现土壤块的分解及给水坑WH的迅速组成,由此,在给水坑WH可均质地混合有混合物,即,水和土壤。
尤其,可通过设置于装载室110a的隔板的水位调节传感器(未图示)的水位检测并利用控制部(未图示)控制给水及喷射的水的量来对向给水坑WH给水的给水量进行调整控制。当然,上述控制部(未图示)可独立于后述的控制部242来设置于泥舱船110的一部位。
例如,上述离心泵为在荷兰制造的高性能液压式离心泵类型,优选地,可适用DOP离心泵。
因此,上述离心泵可通过如下的方式消耗局部土壤,即,根据挖掘机的动臂121a操作从装载于装载室110a的土壤中一侧局部土壤向另一侧的局部土壤方向使干燥土壤的局部组成强压性的给水坑WH及形成给水条件,从而有效地真空吸入在给水坑WH中均匀地混合的混合物(水+土壤)。
当然,为了真空吸入混合物(水+土壤),上述离心泵还包括容易朝向给水坑WH的底部部位吸入的又平又宽的结构的吸入头217,因此,可确保较大地与混合物有关的吸入面积,还可提高由此引起的混合物(水+土壤)的真空吸入力,在混合物(水+土壤)均匀地混合的水和土壤的混合比率可参照记载于上述填埋用土壤抽吸卸载施工法的范围,这种水和土壤的混合比率范围也成为有助于提高离心泵的真空吸入的原因。
例如,如图5,上述离心泵为液压式离心泵,可包括:油线(OIL LINE),可注入液压;以及减压球阀,为如下的空气环排出装置,即,在外观的一部位用于向外部排出在混合物的真空吸入过程中产生的空气引起的气泡。在图5中,由AIR RELIEF V/V标记减压球阀。因此,气泡随着设置于减压球阀的球被翘起而排出,从而向外部排出空气。
如上所述,上述离心泵与具有精密且迅速地操作动作的动臂121a的前端相结合,迅速组成与干燥状态的土壤局部部位有关的给水坑(WH),同时,可从给水坑真空吸入混合物来确保与装载土壤有关的消耗及铺设的连续性和迅速性,这种消耗及铺设的连续性最终可具有缩短施工期限及节减施工期间所消耗的费用的效果。
吸入的混合物可通过排出软管220移送至离卸货船100很远的深海的填埋地为止,能够以在与排出软管220的末尾相连接的排出单元230铺设的方式填埋于填埋地。
如图6,上述排出单元230可由具有多个排出口231a的排出分配排出管231形成,上述多个排出口231a能够以分配混合物的方式排出,在于上述排出分配排出管231离规定间隔的位置的排出软管220区间还可设置浮力调整装置240。
上述浮力调整装置240向上述排出软管220提供规定的浮力,另一方面,能够以卷绕或解开设置于上述浮力调整装置240的卷线S的方式可用作向通过与全球定位系统进行通信来获取的特定坐标地点移动的用途。
需要上述浮力调整装置240的理由如下,即,当从上述排出分配排出管231排出混合物时,简单地引导有效地向填埋地铺设土壤的作业性。
换言之,若没有上述浮力调整装置240,则即使上述排出分配排出管231与排出软管220的末端相连接,由于沉重的重量负荷,难以操纵上述排出分配排出管231。即,随着设置上述浮力调整装置240,容易操纵上述排出分配排出管231,根据排出混合物的铺设作业性也容易。因此,上述浮力调整装置240为了易于操作上述排出分配排出管231而需要。
上述浮力调整装置240为悬浮结构物,设置有浮筒部241,上述浮筒部241朝向两个侧端设置有第一浮筒241a和第二浮筒241b,还可包括:控制部242,设置于上述第一浮筒241a与第二浮筒241b之间;发电器243,设置于与上述控制部相邻的位置;以及卷线S,卷绕于上述第一浮筒241a、第二浮筒241b。
上述控制部242可接收从设置于上述浮筒部241的全球定位系统及红外线摄像头传输的信号指示绞车W的卷线S的卷绕。即,在通过与排出软管220的末尾相连接的排出分配排出管231的排出口231a排出的混合物的排出过程中,上述控制部242读取监控在填埋地上铺设土壤的厚度层的红外线摄像头的影像数据,据此,可根据从全球定位系统接收的信号指示在卷绕或解开绞车W的卷线S时所需的信号。
若特定填埋地上的铺设完成,则全球定位系统发送其他位置坐标值,上述控制部242根据这种发送的位置坐标值向绞车W传输卷线S的卷绕或解开所需的信号,上述绞车W根据从上述控制部242发送的信号以卷绕或解开上述卷线S的方式决定与上述浮力调整装置240的浮筒部241有关的移动方向。
因此,随着多个浮筒部241可朝向从全球定位系统发送的其他位置坐标值方向移动,可在其他填埋地位置铺设并填埋从上述排出分配排出管231排出的混合物的土壤。
当然,在图6中,上述浮筒部241可通过A框架F与和作为排出软管220的末尾,即,具有柔韧性的软管材质相连接的排出单元230的排出分配排出管231的相邻软管固定连接,但是,根据情况,上述浮筒部241以能够移动的结构与排出软管220相连接。
因此,在从与排出软管220的末尾相连接的排出分配排出管231的排出口231a排出混合物的过程中,若在填埋地上铺设土壤来形成满足的铺设厚度层,则从监控与此有关的红外线摄像头接收所拍摄的影像数据的控制部242通过从全球定位系统接收的信号掌握控制部242自己的位置位于排出软管220的哪一区间,由此,为了与排出分配排出管231有关的适当的浮力调节,控制部242可指示在绞车W卷绕卷线S所需的信号,因此,卷线S卷绕或解开的同时多个浮筒部241可向从全球定位系统提供的位置坐标值移动,由此,可自动地在其他填埋地铺设土壤。
如上所述,若排出分配排出管231容易操作,也可迅速且简单地进行通过排出分配排出管231的排出口231a铺设的土壤的铺设填埋作业,因此,土壤铺设填埋作业性可变得便利。
如上所述,本发明的填埋用土壤抽吸卸载设备为可实现以一步骤方式(one-step;吸入+压送)将装载于泥舱船内的干燥土壤迅速地向远处的海上的填埋地上连续铺设的急速饱和方式的填埋的设备,目标卸载距离为如800M至1200M,并不限定于上述卸载距离。
进而,在本发明的设备中,在供水管及喷射喷嘴的情况下,例如,能够以1200m3/hr以上实现水的给水,例如,能够以200m3/hr以上实现通过离心泵的排出土壤量,可实现利用泥舱船内的局部性给水及利用离心泵的混合物的抽吸。
在上述设备中,土壤,即,例如,土壤的1日填埋量(10小时作业基准)大致为2000m3以上,可通过使泥舱船的填埋地内的移动最小化来改善根据船只碰撞的作业安全性。并且,与在以往的土壤装载船只中的单发性土壤卸载不同地,可进行连续铺设方式的连续卸载,从而,可通过改善进行卸载的持续时间来大大缩短施工期限并大大节减所需费用。
Claims (11)
1.一种填埋用土壤抽吸卸载施工法,其中,在停泊在容易装载土壤的一海边或沿海地区的卸货船上,从强制形成的给水坑中以混合物状态真空吸入干燥或半干燥状态的土壤,在通过从上述卸货船延伸至远处的特定海上的填埋地为止的排出软管来以一步骤方式压送的状态下,以在上述填埋地连续铺设的方式填埋。
2.根据权利要求1所述的填埋用土壤抽吸卸载施工法,其中,还利用由用于强制真空吸入上述混合物的吸入单元和用于连续铺设所吸入的上述混合物的排出单元组合而成的吸入排出装置。
3.根据权利要求2所述的填埋用土壤抽吸卸载施工法,其中,包括:
停泊步骤,使得由泥舱船和辅助船配套而成的一个卸货船停泊在容易装载土壤的一特定海边或沿海地区,搭载于上述辅助船的调整装置的前端与用于真空吸入土壤的吸入单元相结合;
给水步骤,对于装载于上述泥舱船的土壤,沿着从装载上述吸入单元的上述土壤的一侧的局部土壤方向朝向另一侧的局部土壤的方向,在土壤的局部借助水的强压喷射来形成给水坑并进行给水;
抽吸步骤,上述吸入单元以真空状态从在上述土壤的局部所形成的给水坑吸入由水和土混合而成的混合物,并逐渐消耗装载于泥舱船的土壤;
铺设步骤,所吸入的上述混合物通过从上述卸货船延伸至远处的海上的填埋地为止的排出软管来被压送,并通过与上述排出软管的末尾相连接的排出单元排出,从而在上述填埋地上铺设土壤;以及
补充步骤,随着装载于上述泥舱船的土壤被吸入单元吸入并消耗,在上述泥舱船的周围一直待命的多个调拨船靠近上述泥舱船并利用传送带来借助装载于多个上述调拨船的土壤补充供给在上述泥舱船所消耗的土壤量。
4.根据权利要求3所述的填埋用土壤抽吸卸载施工法,其中,上述混合物由50体积(m3)至90体积(m3)的水和10体积(m3)至50体积(m3)的土壤混合而成。
5.一种填埋用土壤抽吸卸载设备,其中,通过如下方式工作,即,随着在停泊在离一特定海上的填埋地很远并容易装载土壤的一海边或沿海地区的卸货船上形成用于将干燥或半干燥状态的土壤变化为混合物的强制性的给水坑,通过吸入单元真空吸入上述混合物,并在通过从上述卸货船延伸至上述填埋地的海上为止的排出软管来以一步骤方式压送的状态下,以利用与上述排出软管的末尾相连接的排出单元来在上述填埋地上连续铺设上述混合物的方式进行填埋。
6.根据权利要求5所述的填埋用土壤抽吸卸载设备,其中,包括:
卸货船,由泥舱船及辅助船配套而成,上述泥舱船停泊在离填埋地很远并容易装载土壤的一海边或沿海地区来装载土壤,上述辅助船配置于上述泥舱船的一侧,搭载结合吸入单元的调整装置,上述吸入单元以从一侧方向朝向另一侧方向进行真空吸入的方式消耗装载于上述泥舱船的土壤;以及
吸入排出装置,由吸入单元及排出单元组合而成,上述吸入单元与上述调整装置的前端相结合,在通过在装载于上述泥舱船的土壤的一部分局部形成强压性的给水坑并进行给水的情况下,利用离心泵的真空压来从上述给水坑吸入由水和土壤混合而成的混合物,上述排出单元与上述排出软管的末尾相连接来排出混合物,并在填埋目标区域连续铺设土壤。
7.根据权利要求6所述的填埋用土壤抽吸卸载设备,其中,
上述吸入单元由圆筒形结构的离心泵构成,为了从上述给水坑真空吸入混合物,上述离心泵与圆筒形结构的外观下端相结合,设置有为了便于确保真空吸入面积而形成又平又宽的底部形态的吸入头,
上述离心泵的移动非常精密,与调整装置直接结合,以便能够消耗土壤,
上述调整装置利用挖掘机,上述挖掘机的动臂末端与上述离心泵直接结合,
离心泵还包括:
供水管,用于朝向上述离心泵的圆筒形外观的一外侧给水;
喷射喷嘴,用于朝向上述离心泵的圆筒形外观的一内侧喷射水;
阀装置,选择性地使用上述供水管和上述喷射喷嘴;
排出连接管,利用排出软管朝向上述离心泵的圆筒形外观的再一外侧排出所吸入的混合物;以及
减压球阀,使得在混合物的吸入过程中因产生空气而生成的气泡在上述离心泵的圆筒形外观的另一外侧向外部流出,
上述混合物由50体积(m3)至90体积(m3)的水和10体积(m3)至50体积(m3)的土壤混合而成。
8.根据权利要求6所述的填埋用土壤抽吸卸载设备,其中,
对于上述排出单元而言,
在为了通过与上述排出软管的末尾相连接来分配排出利用上述吸入单元吸入的混合物并在填埋地上铺设而在结构上包括隔着规定间隔形成的多个排出口的排出分配排出管类型中,在上述填埋地均匀铺设通过上述多个排出口均匀地分配排出的土壤,
在以一个排出口结构形成的排出分配排出管类型中,在上述填埋地常规铺设,即,不均匀地铺设通过上述一个排出口排出的土壤。
9.根据权利要求8所述的填埋用土壤抽吸卸载设备,其中,还包括浮力调整装置,在铺设于上述填埋地的混合物的铺设过程中,为了便于操控上述排出分配排出管,以能够移动的结构与相邻配置在上述排出分配排出管的上述排出软管相连接,从而适当调节适合上述排出分配排出管的浮力。
10.根据权利要求9所述的填埋用土壤抽吸卸载设备,其中,上述浮力调整装置还包括:
浮筒部,由作为浮力结构物来分别设置于两个侧端的第一浮筒、第二浮筒构成;
全球定位系统,设置于上述浮筒部,以能够对上述排出分配排出管进行定位的方式与卫星进行通信;
控制部,设置于上述浮筒部,以在接收从上述全球定位系统发射的信号来对上述排出分配排出管定位的情况下卷起卷绕在上述第一浮筒、第二浮筒的卷线的方式控制绞车的工作,从而控制上述浮筒部朝向上述全球定位系统的新的位置坐标值方向移动;以及
红外线摄像头,利用影像拍摄数据来监控在上述填埋地铺设的土壤的铺设层厚度。
11.根据权利要求6所述的填埋用土壤抽吸卸载设备,其中,随着上述泥舱船的装运室形成根据以作为吸入单元的离心泵的真空吸入过程为基础而产生的土壤消耗程度来朝向一侧移动的动作性,为了通过上述离心泵形成给水坑,使得结构上使上述离心泵与动臂的前端相结合的挖掘机在搭载于上述辅助船的状态下仅产生对于动臂的操作,而无需进行移动,另一方面,上述离心泵仅在上述动臂的操作半径区域进行工作,通过对上述土壤的真空吸入过程来连续消耗装载于装载室的土壤。
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