CN113622505A - 排水管清淤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种排水管清淤方法，包括制作管道清淤装置，所述管道清淤装置包括一自行走装置和刮铲机构，所述刮铲机构包括水平支杆和多个刮铲，=刮铲从一侧向另一侧侧端依次叠合设置，每个刮铲均包括连接板、斜板和斜向铲板，=连接板一端与水平支杆连接，另一端与斜板里端可转动连接，=斜板和斜向铲板的外端均向下倾斜设置，斜板的外端与斜向铲板里端可转动连接，斜板内端面与水平支杆之间通过一斜撑杆连接，在斜撑杆末端设有一能够沿水平支杆滑动并定位的滑筒，所述斜撑杆两端分别与斜板内端面和滑筒可转动连接；清淤时，所述刮铲机构中各个刮铲能够在淤泥的反作用下向自行走装置的反方向转动，从而展开后与清淤管道内壁相抵，实现清淤。

Description

排水管清淤方法

技术领域

本发明涉及一种淤泥清理技术，具体涉及一种排水管清淤方法。

背景技术

市政工程中，分布有很多排水管网，所设置的排水管网中的排水管呈横向倾斜设置，并与检查井或排水沟相连通。下雨时，雨水经检查井或排水沟进入排水管网后排出。由于雨水带有较多泥沙，因此，排水管长期使用或在梅雨季节后，会沉积很多沉积物，若沉积物过多，会影响排水管网的排水功能。另外，平原地带的排水管的坡度较小，即使在雨量较小的季节，管内也容易堆积沉积物。基于此，每隔一段时间，市政工作人员会进入检查井内，测量管内沉积物的深度厚度并检测排水管内沉积物的沉积情况，以判定是否需要对排水管内沉积物进行清理。

在对管道进行清淤时，常规的方式是在深入管道的过程中，通过刮板将管壁上的淤泥刮下，然后在进入到一定深度后，由管内向管口方向移动，通过铲板将淤泥铲出。如申请号为2019223784740的中国专利所公开的一种水利工程施工用管道清淤装置，以及申请号为2020111189296的中国专利所公开的一种管道清淤装置，均包括一固定在行走装置上的铲排装置，所述铲排装置包括一端部呈弧形的刮铲，在刮铲内或刮铲一侧设有一与其相通的淤泥收集斗，在淤泥收集斗处联通有一个外端与吸淤泵联通的抽吸管，通过吸淤泵将淤泥收集斗内的淤泥排出。上述清淤方法中所采取的刮铲为一体式结构，弧度固定，不能根据管径大小任一调整，同时，其刮铲位于刮淤装置后，刮铲铲淤是从管口方向逐步向管内行进，同步泵吸，泵吸后，再将行走装置后退回到管口方向。该方式所采用的装置制作成本较大，不能适应不同管径的管道清淤，同时，泵吸时，若淤泥内有尖锐物，很容易相泵吸管刺破，影响清淤进度。另外，一边泵吸一边前行清淤的方式，在清淤过程中，泵吸管内始终有淤泥在，而泵吸管与行走装置相连，随着行进深度的增加，泵吸管进入长度也增长，从而对行走装置的前行造成了一定阻碍，需要较大动力才能前行，不好控制整个行走装置前行的速度，使得清淤中容易出现故障，影响清淤进度。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种方便操作、清淤彻底，清淤成本低，且不会出现清淤故障的排水管清淤方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种排水管清淤方法，其特征在于，它包括如下步骤：S1，制备一管道清淤装置，所述清淤装置包括一自行走装置，在自行走装置前端连接有一刮铲机构，其特征在于，所述刮铲机构包括一水平支杆和多个安装在水平支杆前端的刮铲，所述刮铲从一侧向另一侧依次侧边重合，且各个刮铲连接端到末端之间宽度逐渐增大，且末端靠近自行走装置方向设置；每个刮铲均包括一连接板、斜板和斜向铲板，所述连接板上端与水平支杆垂直连接，下端与斜板上端可转动连接，所述斜板和斜向铲板的下端均向下倾斜设置，斜板的下端与斜向铲板上端可转动连接，斜板内端面与一斜撑杆的一端连接，斜撑杆的另一端与滑筒连接，滑筒能沿水平支杆长度方向滑动并定位；S2，进入检查井，测量所需清淤管道管口的淤泥厚度以及该管道的管径，并根据所测量的管径推算出刮铲机构展开后所能收集淤泥的极限体积，同时，计算出管道内多长距离的淤泥可一次性被刮铲机构铲出，由此确定管道清淤装置中刮铲机构每次清淤时所前行距离；S3，将清淤装置中各个刮铲上的斜撑杆向自行走装置方向滑动，使刮铲机构呈收拢状；S4，将管道清淤装置中刮铲机构一端向管内放入，并操控自行走装置向前行走，推动其前端的刮铲机构同步前移，此时，刮铲机构中各个刮铲下端的斜向铲板在淤泥的顶升作用下向管口方向转动，置于淤泥上方；S5，当刮铲机构前行位置与所设定的前行距离一致后，关闭自行走装置动力，停止前移，然后，向管口方向拉动自行走装置或启动自行走装置向管口方向行走，此时，刮铲机构中各个刮铲端的斜向铲板在淤泥的反作用力下，向自行走装置的反方向转动，嵌入淤泥内，并在淤泥反作用下，持续转动，直至各刮铲上的斜向铲板末端与管壁相抵，与清淤管道的管径相适应，并在不断前移过程中，将刮铲机构所铲出淤泥向管口方向推送；S6，从检查井上下放一个接淤桶，将接淤桶置于管口下，拉动刮铲机构，使其移动到管口位置，从而将刮铲机构所铲出的淤泥刮铲到接淤桶内，提出检查井外，直至刮铲机构所铲出淤泥清淤干净；S7，重复S3-S6的步骤，分段、循环将管道内的淤泥清除。这样，清淤装置中的刮铲机构由多个刮铲叠加后形成，且刮铲机构中各个刮铲均由连接板、斜板和斜向铲板组成，斜板和斜向铲板之间、斜板与连接板之间均可转动连接，该设置使得刮铲机构在前行过程中，当斜向铲板下端碰到淤泥后，会自动向上转动，在刮铲机构后移时，各刮铲下端的斜向铲板在淤泥的反作用推力下，向后转动，并不断嵌入淤泥内，直至各刮铲完全展开，形成铲斗，对管道内的淤泥进行刮铲。刮铲之间侧端相重叠，且从其中一侧依次叠合到另一侧，使得刮铲在受到外力向后转动后，两相邻的刮铲侧端还是叠合在一起，不存在间隙，不会出现收集的淤泥漏出情况。在刮铲中斜板和斜向铲板向后转动后，可扩大刮铲机构下端到水平支杆之间的垂直间距（即扩大刮铲机构的直径），从而适应不同直径管道的清淤。各个刮铲中部均转动连接有一斜撑杆，该斜撑杆能够形成对刮铲的支撑，使刮铲保持在一定角度，呈展开状，同时，斜撑杆能够在水平支杆长度方向滑动并定位，使得斜撑杆在滑动时，能够带动刮铲中斜板和斜向铲板转动，以改变其展开状态，在斜撑杆被固定在水平支杆上后，刮铲保持当前展开角度不变。根据管内淤泥厚度以及管道直径，预先确定刮铲机构每次所要前移的距离，从而有效确保每次清淤时，刮铲机构所形成的铲斗前所铲出淤泥不会高于刮铲机构，从刮铲机构前端漏出，且该清淤段淤泥能够被很好的清除干净，清淤效果好，清淤彻底。从检查井口下放的接淤桶能够将清淤装置中铲斗所铲的淤泥接到接淤桶内，再带出。除自行走装置外，清淤装置其余部件均采用机械方式连接控制，使用中不易出现故障，且造价低。清淤过程中，即使遇到尖锐物也不会对清淤装置形成破坏。同时，所使用的清淤步骤较少，仅包括预先测量，前移，回退并清淤，将淤泥带出。

进一步的，在水平支杆上、所有滑筒与连接板之间设有一定位装置，所述定位装置能够在水平支杆的长度方向滑动并定位。这样，各个刮铲上连接的斜撑杆滑动时，主要通过斜板反向转动时，带动斜撑杆一起移动，无需外力推动斜撑杆在水平支杆上滑动，具有较好的操作性。定位装置固定在水平支杆上，使用前，通过待清淤管道的管径，即可确定各斜撑杆所要定位的位置，进而在该位置旁固定定位装置，使得斜撑杆在定位装置的阻挡下，不能继续移动，从而使其固定在当前位置。

进一步的，在将管道清淤装置放入管道前，需根据待清淤管道的管径确定刮铲机构清淤时，斜向铲板下端到水平支杆之间的垂直距离，并将所述定位装置滑动到水平支杆相应位置后固定，确保斜撑杆上的滑筒滑动到定位装置旁定位后，斜向铲板下端正好与待清淤管道的管壁相抵。这样，在进行清淤前即将定位装置固定在所需位置，从而确保清淤时，各刮铲在外力作用下反向转动后，直接带动斜撑杆滑动到定位装置旁，由于定位装置的阻挡，斜撑无法继续滑动，实现了定位。这种定位方式，操作方便，控制精准。

进一步的，在自行走装置内设有一驱动电机，通过驱动电机可驱动自行走装置在待清淤管道内行走。这样，使用时，可通过遥控装置控制驱动电机的开闭，从而有效控制自行走装置在管道内的行走距离。

进一步的，在自行走装置顶部设有一立杆，所述水平支杆端部与立杆固定连接，在水平支杆或自行走装置上还连接有一供操作人员回拉的柔性拉绳。这样，自行走装置退回管口时，通过拉动柔性拉绳的拉力来实现，无需其他动力，能够有效节省成本。

进一步的，在柔性拉绳的端部设有一卷扬机，所述柔性拉绳缠绕在卷扬机的卷筒上。这样，通过卷扬机拉动柔性拉绳，刮铲机构铲淤泥的速度较为平稳，方便控制。

进一步的，所述斜向铲板的厚度从里端向外端逐渐减小。这样，在回拉过程中，斜向铲板更加容易嵌入淤泥中。

进一步的，所述刮铲机构采用合金材料或塑料制成。这样，刮铲机构整体强度高，表面光滑，且整体重量较轻。

进一步的，所述刮铲机构在回拉过程中，展开后呈半圆形。这样，刮铲机构在展开后，能够对管道下所沉积的所有淤泥进行铲除。

附图说明

图1为实施例中管道清淤装置的结构示意图；

图2为实施例中管道清淤装置向管道内前行时刮铲的状态示意图；

图3为实施例中管道清淤装置向管口方向铲淤泥时刮铲的示意图；

图4为实施例中其中一个刮铲的安装结构示意图；

图5为图4的左视图；

图6为待清淤管道的测量示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例：

本实施例提供的排水管清淤方法，包括如下步骤：S1，制备一管道清淤装置，所述清淤装置包括一自行走装置1，在自行走装置1前端连接有一刮铲机构，所述刮铲机构包括一水平支杆3和多个安装在水平支杆3前端的刮铲4，所述刮铲4从一侧向另一侧依次侧边重合，且各个刮铲4连接端到末端之间宽度逐渐增大，且末端靠近自行走装置1方向设置；每个刮铲4均包括一连接板41、斜板42和斜向铲板43，所述连接板41上端与水平支杆3垂直连接，下端与斜板42上端可转动连接，所述斜板42和斜向铲板43的下端均向下倾斜设置，斜板42的下端与斜向铲板43上端可转动连接，斜板42内端面与一斜撑杆44的一端连接，斜撑杆44的另一端与滑筒45连接，滑筒45能沿水平支杆长度方向滑动并定位（如图1所示）；S2，进入检查井，测量所需清淤管道管口的淤泥厚度以及该管道的管径，并根据所测量的管径推算出刮铲机构展开后所能收集淤泥的极限体积，同时，计算出管道内多长距离的淤泥可一次性被刮铲机构铲出，由此确定管道清淤装置中刮铲机构每次清淤时所前行距离；S3，将清淤装置中各个刮铲4上的斜撑杆44向自行走装置1方向滑动，使刮铲机构呈收拢状；S4，将管道清淤装置中刮铲机构一端向管内放入，并操控自行走装置1向前行走，推动其前端的刮铲机构同步前移，此时，刮铲机构中各个刮铲4下端的斜向铲板43在淤泥的顶升作用下向管口方向转动，置于淤泥上方（如图3所示）；S5，当刮铲机构前行位置与所设定的前行距离一致后，关闭自行走装置1动力，停止前移，然后，向管口方向拉动自行走装置1或启动自行走装置1向管口方向行走，此时，刮铲机构中各个刮铲4端的斜向铲板43在淤泥的反作用力下，向自行走装置1的反方向转动，嵌入淤泥内，并在淤泥反作用下，持续转动，直至各刮铲4上的斜向铲板43末端与管壁相抵（如图3所示），与清淤管道的管径相适应，并在不断前移过程中，将刮铲机构所铲出淤泥向管口方向推送；S6，从检查井上下放一个接淤桶，将接淤桶置于管口下，拉动刮铲机构，使其移动到管口位置，从而将刮铲机构所铲出的淤泥刮铲到接淤桶内（将淤泥铲到接淤桶时，可采用其他铲子等工具将淤泥刮到接淤桶内，也可以先通过向前拉动刮铲机构，通过刮铲机构将大部分淤泥推送到接淤桶内，剩余部分用铲子铲出），提出检查井外，直至刮铲机构所铲出淤泥清淤干净；S7，重复S3-S,6的步骤，分段、循环将管道内的淤泥清除。

如图1、图4所示，在水平支杆3上、所有滑筒45与连接板41之间设有一定位装置5，所述定位装置5能够在水平支杆3的长度方向滑动并定位。

为实现对刮铲机构展开后的大小精确控制，在将管道清淤装置放入管道前，需根据待清淤管道的管径确定刮铲机构清淤时，斜向铲板43下端到水平支杆3之间的垂直距离，并将所述定位装置5滑动到水平支杆3相应位置后固定，确保斜撑杆44上的滑筒45滑动到定位装置5旁定位后，斜向铲板43下端正好与待清淤管道的管壁相抵。

如图6所示，S2中的具体测量和计算方法如下：（1）、测量清淤管道的管径并对管道沉积物取样，测得沉积物的密度ρ，为后续清淤工作提供数据支撑。（2）、通过管道沉积物测量工具测量出管道内最大沉积物厚度h，为后续淤泥单次清扫长度提供技术数据。（3）、结合已测得的淤泥密度、最大沉积物厚度以及所选的清淤工具的机械性能（参考其最大推拉物重量）计算出每次清淤循环的清淤长度，具体参照下述公式：L=A/（r²*arc cos

– h(r-h）(2r-h))ρ；其中，L为一次性清淤长度；A为设备可以提升、清扫出沉积物的重量；ρ为沉积物的密度；r为管道半径；h为沉积物的最大厚度。

在具体实施中，为了确保水平支杆3具有较好的支撑效果，在自行走装置1上可设置多根末端与水平支杆3连接的支撑斜杆，通过支撑斜杆形成对水平支杆3的支撑。

在自行走装置1内设有一驱动电机，通过驱动电机可驱动自行走装置在待清淤管道内行走。

在自行走装置1顶部设有一立杆2，所述水平支杆3端部与立杆2固定连接，在水平支杆3或自行走装置1上还连接有一供操作人员回拉的柔性拉绳6。在柔性拉绳6的端部设有一卷扬机7，所述柔性拉绳6缠绕在卷扬机7的卷筒上。

所述斜向铲板43的厚度从里端向外端逐渐减小。所述刮铲机构采用合金材料或塑料制成，刮铲机构在回拉过程中，展开后呈半圆形。

为了便于与斜撑杆44连接，在每个刮铲4的斜板42内端面均固定安装有一安装座，在安装座顶部设有一凸起，在斜撑杆44端部设有一用于卡设凸起的卡槽，所述斜撑杆44通过一转轴穿过凸起和卡槽两侧的侧板后可转动连接。

为避免连接板41和斜板42、斜板42和斜向铲板43之间具有缝隙，出现淤泥外溢情况，所述连接板41和斜板42、斜板42和斜向铲板43之间均通过转轴连接，并在各部件连接端、沿连接端长度方向设置设置一柔性封堵条。

如图5所示，本实施例中的斜板42和斜向铲板43均呈等腰梯形状，且上端宽度较小，下端宽度较大，在连接板41与水平支杆3相接的一端设有一安装孔，所述连接板41通过安装孔套在水平支杆3上，并通过紧固装置固定在水平支杆3上。

本工法主要适用于排水坡度较小的雨污水管管径在30cm以上，140cm以下的管道的清淤及防治。同时，在清淤完成之后，需在管道内放置自清扫工具（冲洗设备，如喷）助力污水流挟带泥沙流动，防止泥沙再次沉积。

为了便于确定刮铲机构前移距离，在柔性拉绳6中部间隔设有多个用于标记拉绳长度的标记，通过观察柔性拉绳进入清淤管道内的长度，即可确定刮铲机构的前移距离。当然，在具体实施时，可通过控制自行走装置1的行走距离来确定刮铲机构的前移距离（根据自行走装置的移动时间和速度即可算出其前移距离）。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种排水管清淤方法，其特征在于，它包括如下步骤：S1，制备一管道清淤装置，所述清淤装置包括一自行走装置（1），在自行走装置（1）前端连接有一呈斗状的刮铲机构，所述刮铲机构包括一水平支杆（3）和多个安装在水平支杆（3）前端的刮铲（4），所述刮铲（4）从一侧向另一侧依次侧边重合，各个刮铲（4）连接端到末端之间宽度逐渐增大，且末端靠近自行走装置（1）方向设置；每个刮铲（4）均包括一连接板（41）、斜板（42）和斜向铲板（43），所述连接板（41）上端与水平支杆（3）垂直连接，下端与斜板（42）上端可转动连接，所述斜板（42）和斜向铲板（43）的下端均向下倾斜设置，斜板（42）的下端与斜向铲板（43）上端可转动连接，斜板（42）内端面与一斜撑杆（44）的一端连接，斜撑杆（44）的另一端与滑筒（45）连接，滑筒（45）能沿水平支杆长度方向滑动并定位；S2，进入检查井，测量所需清淤管道管口的淤泥厚度以及该管道的管径，并根据所测量的管径推算出刮铲机构展开后所能收集淤泥的极限体积，同时，计算出管道内多长距离的淤泥可一次性被刮铲机构铲出，由此确定管道清淤装置中刮铲机构每次清淤时所前行距离；S3，将清淤装置中各个刮铲（4）上的斜撑杆（44）向自行走装置（1）方向滑动，使刮铲机构呈收拢状；S4，将管道清淤装置中刮铲机构一端向管内放入，并操控自行走装置（1）向前行走，推动其前端的刮铲机构同步前移，此时，刮铲机构中各个刮铲（4）下端的斜向铲板（43）在淤泥的顶升作用下向管口方向转动，置于淤泥上方；S5，当刮铲机构前行位置与所设定的前行距离一致后，关闭自行走装置（1）动力，停止前移，然后，向管口方向拉动自行走装置（1）或启动自行走装置（1）向管口方向行走，此时，刮铲机构中各个刮铲（4）端的斜向铲板（43）在淤泥的反作用力下，向自行走装置（1）的反方向转动，嵌入淤泥内，并在淤泥反作用下，持续转动，直至各刮铲（4）上的斜向铲板（43）末端与管壁相抵，与清淤管道的管径相适应，并在不断前移过程中，将刮铲机构所铲出淤泥向管口方向推送；S6，从检查井上下放一个接淤桶，将接淤桶置于管口下，拉动刮铲机构，使其移动到管口位置，从而将刮铲机构所铲出的淤泥刮铲到接淤桶内，提出检查井外，直至刮铲机构所铲出淤泥清淤干净；S7，重复S3-S,6的步骤，分段、循环将管道内的淤泥清除。

2.根据权利要求1所述的排水管清淤方法，其特征在于，在水平支杆（3）上、所有滑筒（45）与连接板（41）之间设有一定位装置（5），所述定位装置（5）能够在水平支杆（3）的长度方向滑动并定位。

3.根据权利要求2所述的排水管清淤方法，其特征在于，在将管道清淤装置放入管道前，需根据待清淤管道的管径确定刮铲机构清淤时，斜向铲板（43）下端到水平支杆（3）之间的垂直距离，并将所述定位装置（5）滑动到水平支杆（3）相应位置后固定，确保斜撑杆（44）上的滑筒（45）滑动到定位装置（5）旁定位后，斜向铲板（43）下端正好与待清淤管道的管壁相抵。

4.根据权利要求1或2或3所述的排水管清淤方法，其特征在于，在自行走装置（1）内设有一驱动电机，通过驱动电机可驱动自行走装置在待清淤管道内行走。

5.根据权利要求4所述的排水管清淤方法，其特征在于，在自行走装置（1）顶部设有一立杆（2），所述水平支杆（3）端部与立杆（2）固定连接，在水平支杆（3）或自行走装置（1）上还连接有一供操作人员回拉的柔性拉绳（6）。

6.根据权利要求5所述的排水管清淤方法，其特征在于，在柔性拉绳（6）的端部设有一卷扬机（7），所述柔性拉绳（6）缠绕在卷扬机（7）的卷筒上。

7.根据权利要求1或2或3或5或6所述的排水管清淤方法，其特征在于，所述斜向铲板（43）的厚度从里端向外端逐渐减小。

8.根据权利要求1或2或3或5或6所述的排水管清淤方法，其特征在于，所述刮铲机构采用合金材料或塑料制成。

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