CN113967625B - 一种垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置及方法，包括导向底座，所述的导向底座上安装有自调节浮力箱，所述的自调节浮力箱的顶部安装有冲刷箱；所述的冲刷箱的外部一侧设置有刮刷机构；所述的冲刷箱壁上设置有多个高压冲洗孔；通过刮刷机构中长短搭配的铁刷和毛刷刮刷搭接段防渗膜上的附着物，铁刷清理粘结力大且难清理的大块附着物，毛刷保护防渗膜不受铁刷刮破，同时清理防渗膜上的细微附着物；实现相邻防渗膜之间的搭接段高效清理和有机连接，以及每序防渗膜之间的连续粘接，有效提高了相邻防渗膜搭接处的紧密性和防渗性，解决了现有技术中防渗膜搭接处由于附着物导致紧密性和防渗性不佳的的技术问题。

Description

一种垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置及方法

技术领域

本发明属于煤矿和非煤矿山领域，涉及截水帷幕，具体涉及一种垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置及方法。

背景技术

常规截水帷幕技术主要有钻孔注浆帷幕、地下连续墙、旋喷桩排、黏土芯墙等，近年新发展和应用一种防渗膜截水帷幕，通过双轮铣、液压成槽机等成槽设备在地层中施工矩形槽段，通过地面铺膜机具在槽段内垂向隐蔽铺设防渗膜，每幅防渗膜采用叠覆搭接或磁吸方式粘结为一体，在防渗膜与槽段间空隙回填原状土、充填水泥-粉煤灰浆液、砂浆或混凝土等，可满足截水帷幕严苛的抗渗要求，极大的提高防渗效果。

现有技术中，受防渗膜制作设备和工艺的限制，防渗膜宽度≤8m，长度可根据帷幕设计深度加工制作，防渗膜帷幕往往按照一幅一幅施工，每幅防渗膜帷幕的长度为8m、15m或22m，防渗膜在帷幕槽段内通过叠覆搭接或磁吸粘结在一起，每幅防渗膜帷幕端头采用接头箱为下一幅防渗膜帷幕预留出连接空间。防渗膜接头箱拔出后，受槽段内泥浆、浇筑的水泥粉煤灰浆液或混凝土影响，防渗膜搭接段往往粘有泥浆、混凝土或浆液，影响防渗膜磁吸效果，该处成为了防渗膜帷幕的主要过水通道。同时，防渗膜帷幕位于地面以下，深度数十米到上百米，属于隐蔽工程，槽段空间狭小，无法清洗搭接段防渗膜上泥浆、混凝土或浆液凝结体，并且搭接段防渗膜上泥浆、混凝土或浆液凝结体具有很强的粘结性，清理难度极大。搭接段防渗膜上泥浆、混凝土或浆液凝结体导致每幅帷幕槽段防渗膜与防渗膜之间连接难度大、整体抗渗性减弱，降低防渗膜的连续性和防渗效果。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置及方法，解决现有技术中防渗膜搭接处由于附着物导致紧密性和防渗性不佳的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置，包括导向底座，所述的导向底座上安装有自调节浮力箱，所述的自调节浮力箱的顶部安装有冲刷箱；所述的冲刷箱的外部一侧设置有刮刷机构；

所述的冲刷箱包括设置在冲刷箱底部一侧的动力机构和设置在冲刷箱底部另一侧的加压机构，以及设置在冲刷箱中部的传动机构；所述的冲刷箱壁上设置有多个高压冲洗孔；

所述的刮刷机构至少包括第一刮刷结构和第二刮刷结构，所述的第一刮刷结构包括第一固定支架，所述的第一固定支架上可转动安装有第一中心轴，所述的第一中心轴上由内向外均依次缠绕有铁刷和毛刷；所述的第一中心轴上固定安装有第一从动齿轮，所述的第一从动齿轮与传动机构相连；

所述的第二刮刷结构包括第二固定支架，所述的第二固定支架上可转动安装有第二中心轴，所述的第二中心轴上由内向外均依次缠绕有铁刷和毛刷；所述的第二中心轴上固定安装有第二从动齿轮，所述的第二从动齿轮与传动机构相连。

本发明还具有以下技术特征：

所述的自调节浮力箱包括设置在自调节浮力箱底部的浮力与自重监测器以及设置在自调节浮力箱顶部的泵，所述的自调节浮力箱的一侧壁上开设有液体进出口；

所述的泵的一侧连接有上端输液管，所述的上端输液管与液体进出口相连；所述的泵的另一侧连接有下端进输液管，所述的下端进输液管的进液口开放设置。

所述的动力机构包括固定安装在冲刷箱底部的电机，所述的电机的一侧安装有主传动轮；

所述的传动机构包括固定安装在冲刷箱上的固定端，所述的固定端上可转动安装有传动轴，所述的传动轴的中部固定安装有传动轮，所述的传动轮与主传动轮通过传动链条相连，所述的传动轴的两侧设置有从动轮；所述的两侧的从动轮通过从动链条分别与第一从动齿轮和第二从动齿轮相连。

所述的第一从动齿轮安装在第一中心轴上纵向前侧距离端部1/5～2/5处，所述的第二从动齿轮安装在第二中心轴上纵向前侧距离端部1/5～2/5处。

所述的导向底座的底部为圆滑的弧面。

所述的加压机构包括固定安装在冲刷箱底部的水箱和连接在水箱上的加压仓。

所述的毛刷长度长于铁刷长度。

所述的高压冲洗孔包括高压冲洗短孔、高压冲洗中孔和高压冲洗长孔。

所述的冲刷箱的顶部开设有电缆孔，电缆孔中贯穿设置有电缆线；所述的冲刷箱的顶部开设有水管安装孔，水管安装孔中设置有水管；所述的冲刷箱的顶部还设置有钢丝吊环。

一种垂向隐蔽铺设防渗膜接头的洗刷方法，包括以下步骤：

步骤一，截水帷幕位置采用双轮铣或液压抓斗成槽，泥浆护壁，保持截水帷幕槽段直立和稳定；

步骤二，在截水帷幕槽段内由上至下垂向隐蔽铺设防渗膜，防渗膜铺设至帷幕槽底设计位置；

步骤三，在截水帷幕槽段内防渗膜两端头吊放、下入接头箱，接头箱阻隔帷幕填充材料包裹防渗膜接头；

步骤四，在帷幕槽段内浇筑防渗混凝土或水泥粉煤灰浆液等防渗填充材料，待填充料初凝后，拔出接头箱；

步骤五，钢丝吊环将所述的垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置缓慢下放至接头箱拔出的接头处槽段内，泵通过液体进出口将槽段内泥浆吸入上端输液管，经过泵、下端输液管进入自调节浮力箱内，当垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置下沉时，泵停止工作；

步骤六，在垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置在接头处槽段内缓慢下沉时，通过水管给加压机构供水，水管将饮用水输送至水箱，加压仓吸入水箱中的水并加压至高压，高压水流通过管路输送至高压冲洗端高压冲洗短孔、高压冲洗中孔和高压冲洗长孔，并依次高速射出，冲洗搭接段防渗膜上的附着杂物；

步骤七，通过电缆给动力机构供电，动力机构中的电机在电源作用下转动，通过主传动轮带动传动系机构工作，传动系统通过从动链条带动刮刷结构旋转，进而带动在中心轴上的铁刷、毛刷快速旋转，刮刷搭接段防渗膜上的附着杂物；

步骤八，当垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置由上向下工作至帷幕槽底时，泵通过下端输液管将自调节浮力箱内液体抽入泵，再经过上端输液管将自调节浮力箱内的液体从液体进出口排出，垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置开始上浮；

步骤九，垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置上浮过程中重复步骤六和步骤七，在冲洗孔和刮刷机构中的铁刷、毛刷共同作用下，边冲边刷，对防渗膜接头进行二次刷洗；

步骤十，当垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置上浮至帷幕槽段出口时，用钢丝吊环将垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置提出帷幕槽段，在帷幕槽段内铺设相邻帷幕槽段内的防渗膜，相邻帷幕槽段内的防渗膜与刷洗干净的防渗膜接头有机连接为一体，形成连续的防渗膜帷幕体。

本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：

本发明能够根据槽段内泥浆情况通过自调节浮力箱自动调节自身重量，实现在帷幕槽段内自由缓慢下沉和缓慢上升；通过冲刷箱中高压冲洗孔中的高压水射流冲洗搭接段防渗膜上的附着物，将附着物射流破碎为易于清理干净零星散块，减轻了附着物对防渗膜连接影响；通过刮刷机构中长短搭配的铁刷和毛刷刮刷搭接段防渗膜上的附着物，铁刷清理粘结力大且难清理的大块附着物，毛刷保护防渗膜不受铁刷刮破，同时清理防渗膜上的细微附着物；实现相邻防渗膜之间的搭接段高效清理和有机连接，以及每序防渗膜之间的连续粘接，有效提高了相邻防渗膜搭接处的紧密性和防渗性，解决了现有技术中防渗膜搭接处由于附着物导致紧密性和防渗性不佳的技术问题。

附图说明

图1为垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置结构示意图；

图2为垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置侧视结构示意图；

图3为垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置正视剖面结构示意图；

图4为防渗膜截水帷幕结构示意图；

图5为防渗膜截水帷幕接头连接平面结构示意图。

图中各个标号的含义为：1-导向底座，2-自调节浮力箱，3-冲刷箱，4-刮刷机构，5-动力机构，6-加压机构，7-传动机构，8-高压冲洗孔，9-电缆孔，10-电缆线，11-水管安装孔，12-水管，13-钢丝吊环；

201-浮力与自重监测器，202-泵，203-液体进出口，204上端输液管，205下端进输液管；

401-第一刮刷结构，402-第二刮刷结构，403-铁刷，404-毛刷；

40101-第一固定支架，40102-第一中心轴，40103-第一从动齿轮；

40201-第二固定支架，40202-第二中心轴，40203-第二从动齿轮；

501-电机，502-主传动轮；

702-固定端，703-传动轴，704-传动轮，705-传动链条，706-从动轮，707-从动链条；

601-水箱，602-加压仓；

801-高压冲洗短孔，802-高压冲洗中孔，803-高压冲洗长孔。

以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

需要说明的是，本发明中的传动机构7包括固定端702、传动轴703、传动轮704、传动链条705、从动轮706和从动链条707。

需要说明的是，本发明中的所有零部件，在没有特殊说明的情况下，均采用本领域已知的零部件。

以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

本文发明给出了一种垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置，包括导向底座1，导向底座1上安装有自调节浮力箱2，自调节浮力箱2的顶部安装有冲刷箱3；冲刷箱3的外部一侧设置有刮刷机构4；

冲刷箱3包括设置在冲刷箱3底部一侧的动力机构5和设置在冲刷箱3底部另一侧的加压机构6，以及设置在冲刷箱3中部的传动机构7；冲刷箱3壁上设置有多个高压冲洗孔8；

刮刷机构4至少包括第一刮刷结构401和第二刮刷结构402，第一刮刷结构401包括第一固定支架40101，第一固定支架40101上可转动安装有第一中心轴40102，第一中心轴40102上由内向外均依次缠绕有铁刷403和毛刷404；第一中心轴40102上固定安装有第一从动齿轮40103，第一从动齿轮40103与传动机构7相连；

第二刮刷结构402包括第二固定支架40201，第二固定支架40201上可转动安装有第二中心轴40202，第二中心轴40202上由内向外均依次缠绕有铁刷403和毛刷404；第二中心轴40202上固定安装有第二从动齿轮40203，第二从动齿轮40203与传动机构7相连。

在上述技术方案中，根据槽段内泥浆情况通过自调节浮力箱自动调节自身重量，实现在帷幕槽段内自由缓慢下沉和缓慢上升；通过冲刷箱中高压冲洗孔中的高压水射流冲洗搭接段防渗膜上的附着物，将附着物射流破碎为易于清理干净零星散块，减轻了附着物对防渗膜连接影响；通过刮刷机构中长短搭配的铁刷和毛刷刮刷搭接段防渗膜上的附着物，铁刷清理粘结力大且难清理的大块附着物，毛刷保护防渗膜不受铁刷刮破，同时清理防渗膜上的细微附着物；实现相邻防渗膜之间的搭接段高效清理和有机连接，以及每序防渗膜之间的连续粘接，有效提高了相邻防渗膜搭接处的紧密性和防渗性，解决了现有技术中防渗膜搭接处由于附着物导致紧密性和防渗性不佳的技术问题。

具体的，自调节浮力箱2包括设置在自调节浮力箱2底部的浮力与自重监测器201以及设置在自调节浮力箱2顶部的泵202，自调节浮力箱2的一侧壁上开设有液体进出口203；泵202的一侧连接有上端输液管204，上端输液管204伸出液体进出口203；泵202的另一侧连接有下端进输液管205，下端进输液管205的进液口开放设置。

在上述技术方案中，浮力与自重监测器201根据自身重力与泥浆提供浮力对比分析，当浮力大，而自重轻时，微型泵通过液体进出口将槽段内泥浆吸入上端输液管，经过泵、下端输液管管进入自调节浮力箱内，当满足垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置下沉时，泵停止工作。当垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置由上向下工作至帷幕槽底时，为减轻垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置重量，泵通过下端输液管将自调节浮力箱内液体抽入泵中，经过上端输液管将自调节浮力箱内液体排出进出口，实现在帷幕槽段内自由缓慢下沉和缓慢上升。

具体的，动力机构5包括固定安装在冲刷箱3底部的电机501，电机501的一侧安装有主传动轮502；

传动机构7包括固定安装在冲刷箱上的固定端702，固定端702上可转动安装有传动轴703，传动轴703的中部固定安装有传动轮704，传动轮704与主传动轮502通过传动链条705相连，传动轴703的两侧设置有从动轮706；两侧的从动轮706通过从动链条707分别与第一从动齿轮40103和第二从动齿轮40203相连。

具体的，第一从动齿轮40103安装在第一中心轴40102上纵向前侧距离端部1/5～2/5处，第二从动齿轮40203安装在第二中心轴40202上纵向前侧距离端部1/5～2/5处，将上下2个中心轴上的从动齿轮位置错开，避免了中心轴上的刮刷机构铁刷和毛刷的空缺，实现刮刷机构的连续刮刷，提高刮刷效果。

具体的，导向底座1的底部为圆滑的弧面，导向底座的圆滑弧面使得装置沿帷幕槽段防渗膜搭接段向下移动，圆滑弧面的底座减少了破坏防渗膜的几率。

加压机构6包括固定安装在冲刷箱3底部的水箱601和连接在水箱上的加压仓602。

具体的，毛刷404长度长于铁刷403长度，铁刷和毛刷同作用下，边冲边刷，将防渗膜接头刷洗干净，毛刷长于铁刷，可以保护防渗膜不被铁刷刮坏。

具体的，高压冲洗孔8包括高压冲洗短孔801、高压冲洗中孔802和高压冲洗长孔803，设置长短不一的高压冲洗孔，可以满足不同的冲刷要求，使得冲刷效果更佳。

具体的，冲刷箱3的顶部开设有电缆孔9，电缆孔9中贯穿设置有电缆线10；冲刷箱3的顶部开设有水管安装孔11，水管安装孔11中设置有水管12；冲刷箱3的顶部还设置有钢丝吊环13；设置钢丝吊环，方便了装置的起吊。

一种垂向隐蔽铺设防渗膜接头的洗刷方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，截水帷幕位置采用双轮铣或液压抓斗成槽，泥浆护壁，保持截水帷幕槽段直立和稳定；

步骤二，在截水帷幕槽段内由上至下垂向隐蔽铺设防渗膜，防渗膜铺设至帷幕槽底设计位置；

步骤三，在截水帷幕槽段内防渗膜两端头吊放、下入接头箱，接头箱阻隔帷幕填充材料包裹防渗膜接头；

步骤四，在帷幕槽段内浇筑防渗混凝土或水泥粉煤灰浆液等防渗填充材料，待填充料初凝后，拔出接头箱；

步骤五，钢丝吊环将垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置缓慢下放至接头箱拔出的接头处槽段内，泵通过液体进出口将槽段内泥浆吸入上端输液管，经过泵、下端输液管进入自调节浮力箱内，当垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置下沉时，泵停止工作；

步骤六，在垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置在接头处槽段内缓慢下沉时，通过水管给加压机构供水，水管将饮用水输送至水箱，加压仓吸入水箱中的水并加压至高压，高压水流通过管路输送至高压冲洗端高压冲洗短孔、高压冲洗中孔和高压冲洗长孔，并依次高速射出，冲洗搭接段防渗膜上的附着杂物；

步骤七，通过电缆给动力机构供电，动力机构中的电机在电源作用下转动，通过主传动轮带动传动系机构工作，传动系统通过从动链条带动刮刷结构旋转，进而带动在中心轴上的铁刷、毛刷快速旋转，刮刷搭接段防渗膜上的附着杂物；

步骤八，当垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置由上向下工作至帷幕槽底时，泵通过下端输液管将自调节浮力箱内液体抽入泵，再经过上端输液管将自调节浮力箱内的液体从液体进出口排出，垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置开始上浮；

步骤九，垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置上浮过程中重复步骤六和步骤七，在冲洗孔和刮刷机构中的铁刷、毛刷共同作用下，边冲边刷，对防渗膜接头进行二次刷洗；

步骤十，当垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置上浮至帷幕槽段出口时，用钢丝吊环将垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置提出帷幕槽段，在帷幕槽段内铺设相邻帷幕槽段内的防渗膜，相邻帷幕槽段内的防渗膜与刷洗干净的防渗膜接头有机连接为一体，形成连续的防渗膜帷幕体。

实施例：

遵从上述技术方案，本实施例给出一种垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷方法，该方法在实验室模拟截水帷幕构筑过程，具体包括以下步骤：

步骤一，在实验室试验场地划定长1m、宽1m的截水帷幕位置，在截水帷幕位置开挖宽0.6m、深1m的截水帷幕槽段，采用膨润土泥浆护壁，保持截水帷幕槽段的直立和稳定；

步骤二，在截水帷幕槽段内由上而下垂向隐蔽铺设防渗膜，铺设至帷幕槽底的1m的位置；

本实施例长度为4m的截水帷幕包括2处防渗膜接头；

步骤三，在帷幕槽段内防渗膜两端头吊放、下入接头箱，接头箱阻隔帷幕填充材料包裹防渗膜接头；

步骤四，在帷幕槽段内浇筑水灰比0.8:1.0、水泥和粉煤灰质量比3:7的水泥粉煤灰浆液作为防渗填充材料，待填充料初凝后，拔出接头箱；

步骤五，钢丝吊环将垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置缓慢下放至接头箱拔出的接头处槽段内，泵通过液体进出口将槽段内泥浆吸入上端输液管，经过泵、下端输液管进入自调节浮力箱内，当垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置下沉时，泵停止工作；

步骤六，在垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置在接头处槽段内缓慢下沉时，通过水管给加压机构供水，水管将饮用水输送至水箱，加压仓吸入水箱中的水并加压至高压，高压水流通过管路输送至高压冲洗端高压冲洗短孔、高压冲洗中孔和高压冲洗长孔，并依次高速射出，冲洗搭接段防渗膜上的附着杂物；

步骤七，通过电缆给动力机构供电，动力机构中的电机在电源作用下转动，通过主传动轮带动传动系机构工作，传动系统通过从动链条带动刮刷结构旋转，进而带动在中心轴上的铁刷、毛刷快速旋转，刮刷搭接段防渗膜上的附着杂物；

步骤八，当垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置由上向下工作至帷幕槽底时，泵通过下端输液管将自调节浮力箱内液体抽入泵，再经过上端输液管将自调节浮力箱内的液体从液体进出口排出，垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置开始上浮；

步骤九，垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置上浮过程中重复步骤六和步骤七，在冲洗孔和刮刷机构中的铁刷、毛刷共同作用下，边冲边刷，对防渗膜接头进行二次刷洗；

步骤十，当垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置上浮至帷幕槽段出口时，用钢丝吊环将垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置提出帷幕槽段，在帷幕槽段内铺设相邻帷幕槽段内的防渗膜，相邻帷幕槽段内的防渗膜与刷洗干净的防渗膜接头有机连接为一体，形成连续的防渗膜帷幕体，然后在帷幕槽段内浇筑水灰比0.8:1.0、水泥和粉煤灰质量比3:7的水泥粉煤灰浆液作为防渗填充材料。

通过上述步骤一至步骤十构筑了长1m、宽1m、深1m、宽0.6m的防渗膜截水帷幕，采用截水帷幕中心位置地层注水试验检验截水帷幕截水效果及其渗透系数，得出本次采用垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置的防渗膜截水帷幕的渗透为6.95×10^-8cm/s。

对比例：

本实施例给出了防渗膜截水帷幕常规采用的接头搭接铺设的方法，与实施例1的区别在于，本实施例中未采用垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置冲洗防渗膜接头附着物，然后通过实验室室内围井注水检验截水帷幕截水效果及其渗透系数。

步骤一，在实验室试验场地划定长1m、宽1m的截水帷幕位置，在截水帷幕位置开挖宽0.6m、深1m的截水帷幕槽段，采用膨润土泥浆护壁，保持截水帷幕槽段的直立和稳定；

步骤二，在截水帷幕槽段内由上而下垂向隐蔽铺设防渗膜，铺设至帷幕槽底的1m的位置；

本对比例长度为4m的截水帷幕包括2处防渗膜接头；

步骤三，在帷幕槽段内防渗膜两端头吊放、下入接头箱，接头箱阻隔帷幕填充材料包裹防渗膜接头；

步骤四，在帷幕槽段内浇筑水灰比0.8:1.0、水泥和粉煤灰质量比3:7的水泥粉煤灰浆液作为防渗填充材料，待填充料初凝后，拔出接头箱；

步骤五，在帷幕槽段内铺设相邻帷幕槽段内的防渗膜，相邻帷幕槽段内的防渗膜与另一幅防渗膜接头连接为一体，形成连续的防渗膜帷幕体，然后在帷幕槽段内浇筑水灰比0.8:1.0、水泥和粉煤灰质量比3:7的水泥粉煤灰浆液作为防渗填充材料。

通过上述步骤一至步骤五构筑了长1m、宽1m、深1m、宽0.6m的防渗膜截水帷幕，采用截水帷幕中心位置地层注水试验检验截水帷幕截水效果及其渗透系数，得出本次常规叠覆铺设防渗膜截水帷幕的渗透为1.25×10^-6cm/s。

从上述的实施例和对比例可以清晰的得出，采用本发明的装置洗刷防渗膜接头的截水帷幕的渗透系数是叠覆铺设防渗膜截水帷幕的1/18，渗透系数相差近20倍，采用本发明的截水帷幕的防渗效果明显好于传统的叠覆铺设防渗膜截水帷幕。

Claims (9)

1.一种垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置，包括导向底座（1），其特征在于，所述的导向底座（1）上安装有自调节浮力箱（2），所述的自调节浮力箱（2）的顶部安装有冲刷箱（3）；所述的冲刷箱（3）的外部一侧设置有刮刷机构（4）；

所述的自调节浮力箱（2）包括设置在自调节浮力箱（2）底部的浮力与自重监测器（201）以及设置在自调节浮力箱（2）顶部的泵（202），所述的自调节浮力箱（2）的一侧壁上开设有液体进出口（203）；

所述的泵（202）的一侧连接有上端输液管（204），所述的上端输液管（204）伸出液体进出口（203）；所述的泵（202）的另一侧连接有下端进输液管（205），所述的下端进输液管（205）的进液口开放设置；

所述的冲刷箱（3）包括设置在冲刷箱（3）底部一侧的动力机构（5）和设置在冲刷箱（3）底部另一侧的加压机构（6），以及设置在冲刷箱（3）中部的传动机构（7）；所述的冲刷箱（3）壁上设置有多个高压冲洗孔（8）；

所述的刮刷机构（4）至少包括第一刮刷结构（401）和第二刮刷结构（402），所述的第一刮刷结构（401）包括第一固定支架（40101），所述的第一固定支架（40101）上可转动安装有第一中心轴（40102），所述的第一中心轴（40102）上由内向外均依次缠绕有铁刷（403）和毛刷（404）；所述的第一中心轴（40102）上固定安装有第一从动齿轮（40103），所述的第一从动齿轮（40103）与传动机构（7）相连；

所述的第二刮刷结构（402）包括第二固定支架（40201），所述的第二固定支架（40201）上可转动安装有第二中心轴（40202），所述的第二中心轴（40202）上由内向外均依次缠绕有铁刷（403）和毛刷（404）；所述的第二中心轴（40202）上固定安装有第二从动齿轮（40203），所述的第二从动齿轮（40203）与传动机构（7）相连。

2.如权利要求1所述的垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置，其特征在于，所述的动力机构（5）包括固定安装在冲刷箱（3）底部的电机（501），所述的电机（501）的一侧安装有主传动轮（502）；

所述的传动机构（7）包括固定安装在冲刷箱上的固定端（702），所述的固定端（702）上可转动安装有传动轴（703），所述的传动轴（703）的中部固定安装有传动轮（704），所述的传动轮（704）与主传动轮（502）通过传动链条（705）相连，所述的传动轴（703）的两侧设置有从动轮（706）；所述的两侧的从动轮（706）通过从动链条（707）分别与第一从动齿轮（40103）和第二从动齿轮（40203）相连。

3.如权利要求1所述的垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置，其特征在于，所述的第一从动齿轮（40103）安装在第一中心轴（40102）上纵向前侧距离端部1/5～2/5处，所述的第二从动齿轮（40203）安装在第二中心轴（40202）上纵向前侧距离端部1/5～2/5处。

4.如权利要求1所述的垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置，其特征在于，所述的导向底座（1）的底部为圆滑的弧面。

5.如权利要求1所述的垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置，其特征在于，所述的加压机构（6）包括固定安装在冲刷箱（3）底部的水箱（601）和连接在水箱上的加压仓（602）。

6.如权利要求1所述的垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置，其特征在于，所述的毛刷（404）长度长于铁刷（403）长度。

7.如权利要求1所述的垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置，其特征在于，所述的高压冲洗孔（8）包括高压冲洗短孔（801）、高压冲洗中孔（802）和高压冲洗长孔（803）。

8.如权利要求1所述的垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置，其特征在于，所述的冲刷箱（3）的顶部开设有电缆孔（9），电缆孔（9）中贯穿设置有电缆线（10）；

所述的冲刷箱（3）的顶部开设有水管安装孔（11），水管安装孔（11）中设置有水管（12）；所述的冲刷箱（3）的顶部还设置有钢丝吊环（13）。

9.一种垂向隐蔽铺设防渗膜接头的洗刷方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，截水帷幕位置采用双轮铣或液压抓斗成槽，泥浆护壁，保持截水帷幕槽段直立和稳定；

步骤二，在截水帷幕槽段内由上至下垂向隐蔽铺设防渗膜，防渗膜铺设至帷幕槽底设计位置；

步骤三，在截水帷幕槽段内防渗膜两端头吊放、下入接头箱，接头箱阻隔帷幕填充材料包裹防渗膜接头；

步骤四，在帷幕槽段内浇筑防渗混凝土或水泥粉煤灰浆液等防渗填充材料，待填充料初凝后，拔出接头箱；

步骤五，钢丝吊环将权利要求1至8任一项所述的垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置缓慢下放至接头箱拔出的接头处槽段内，泵通过液体进出口将槽段内泥浆吸入上端输液管，经过泵、下端输液管进入自调节浮力箱内，当垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置下沉时，泵停止工作；

步骤六，在垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置在接头处槽段内缓慢下沉时，通过水管给加压机构供水，水管将饮用水输送至水箱，加压仓吸入水箱中的水并加压至高压，高压水流通过管路输送至高压冲洗端高压冲洗短孔、高压冲洗中孔和高压冲洗长孔，并依次高速射出，冲洗搭接段防渗膜上的附着杂物；

步骤七，通过电缆给动力机构供电，动力机构中的电机在电源作用下转动，通过主传动轮带动传动系机构工作，传动系统通过从动链条带动刮刷结构旋转，进而带动在中心轴上的铁刷、毛刷快速旋转，刮刷搭接段防渗膜上的附着杂物；

步骤八，当垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置由上向下工作至帷幕槽底时，泵通过下端输液管将自调节浮力箱内液体抽入泵，再经过上端输液管将自调节浮力箱内的液体从液体进出口排出，垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置开始上浮；

步骤九，垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置上浮过程中重复步骤六和步骤七，在冲洗孔和刮刷机构中的铁刷、毛刷共同作用下，边冲边刷，对防渗膜接头进行二次刷洗；

步骤十，当垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置上浮至帷幕槽段出口时，用钢丝吊环将垂向隐蔽铺设防渗膜接头洗刷装置提出帷幕槽段，在帷幕槽段内铺设相邻帷幕槽段内的防渗膜，相邻帷幕槽段内的防渗膜与刷洗干净的防渗膜接头有机连接为一体，形成连续的防渗膜帷幕体。

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