CN204491693U - 长距离吹砂系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的长距离吹砂系统，包括装有泥砂的运砂船和泵船，所述泵船上安装有高压水泵和吸砂泵；所述高压水泵的一端连接有管道，该管道伸入在河水内，高压水泵的另一端通过管道与运砂船装载泥沙的装置连通；所述吸砂泵的一端通过管道与运砂船装载泥沙的装置连通，另一端连接有吹砂管线，所述吹砂管线包括水上吹砂管线与段陆上吹砂管线；在每间隔900m长吹砂管线之间连接有压力泵；所述水上每段吹砂管线上设置有若干浮力装置，每个浮力装置包括：两个浮筒、固定在两个浮筒之间的支撑板，吹砂管线的泵砂管固定在该支撑板上。该吹砂系统尽管线路长，但出砂量大、且能够加快施工，满足长距离吹砂要求，施工成本低，经济效益可观。

Description

长距离吹砂系统

技术领域

本实用新型涉及吹填工程技术领域，尤其涉及一种长距离吹砂系统。

背景技术

在珠江三角洲、长江三角洲及浙闽桂等地区,众多公路、污水处理厂、热力电厂、机场、港口、地铁停车场等项目因场地有较大面积的鱼塘、河涌需场地平整而建设造地，随着围海造地的兴起已延伸至大海，作为城市交通运输大动脉的地铁停车场项目建设而需吹砂场地平整，而现有吹砂技术吹填压力管道运输距离较短(一般一公里左右)，面对城市地铁停车场项目吹砂场地平整面积大、吹填砂量巨大、受河道通航控制而需长距离吹填砂，现有吹砂施工技术存在长距离、压力消减、出砂量小、施工缓慢而致使施工成本高、施工工期长等缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种长距离吹砂系统，该吹砂系统的出砂量大、且能够较快施工，成本低。

一种长距离吹砂系统，包括装有泥沙的运砂船和泵船，所述泵船上安装有高压水泵和吸砂泵；

所述高压水泵的一端连接有管道，该管道伸入在河水内，高压水泵的另一端通过管道与运砂船装载泥沙的装置连通；所述吸砂泵的一端通过管道与运砂船装载泥砂的装置连通，另一端连接有吹砂管线，所述吹砂管线包括水上吹砂管线与陆上吹砂管线；所述吹砂管线由若干段泵砂管连通而成；

在所述吹砂管线上设置有压力泵，每两个压力泵之间间隔900m；

在所述水上吹砂管线上设置有若干浮力装置，每个浮力装置包括：两个浮筒、用于连接两个浮筒的支撑板，所述泵砂管固定在该支撑板上。

所述的长距离吹砂系统，所述水上吹砂管线的泵砂管由若干段钢管连接而成，每两段钢管之间通过法兰与橡胶防水垫圈密封连通；

所述陆上吹砂管线包括吹砂区域管线与非吹砂区域管线：其中，所述吹砂区域管线的泵砂管由若干段PVC管连通组成；

所述非吹砂区域管线的泵砂管包括平直段与非平直段；其中，所述平直段也由若干段钢管通过法兰与橡胶防水垫圈密封连接而成；其非平直段由钢管、柔性管组合连通而成。

所述的长距离吹砂系统，在每个压力泵的两端分别通过柔性管与钢管连接，所述柔性管套在钢管的外管壁上，并通过双道铁箍与法兰将柔性管与钢管固定紧固连通。

所述的长距离吹砂系统，在所述水上吹砂管线上每隔5米设置有一个浮力装置。

本实用新型提供的长距离吹砂系统，所述吹砂管线由水上吹砂管线和陆上吹砂管线连接组合而成，且在每间隔900m长吹砂管线之间设置有加压泵，用于将吹砂管线泵砂管内的泥沙混合物能够有效的泵出，且该泵砂管的浮力装置由自制的铁筒来充当浮筒，而泵砂管本身由钢管法兰与橡胶防水垫圈密封连接组合而成，因此，成本低，而且施工容易，从而提高了施工速度。

附图说明

图1为本实用新型长距离吹砂系统结构示意图简图；

图2为本实用新型浮力装置结构示意图；

图3为本实用新型部分泵砂管连接结构示意图；

图4为本实用新型吹砂管线连接简图；

图5为图1中第一段吹砂管线结构示意图；

图6为图1中第二段吹砂管线结构示意图；

图7为图1中第三段吹砂管线结构示意图；

图8为图1中第四段吹砂管线结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

吹填工程：吹填工程是指用挖泥船挖泥砂后，然后通过管线把泥舱中泥砂水混合物，排放到近海或沿江洼地，将泥砂水混合物填垫排除其中的水分，使洼地上升达到一定高度，使之具有可利用价值的工程。吹填工程的内容有填塘固基、淤临淤背、堵口复堤、整治险工、加固堤防、农田改良、建设造地、备料、积肥等。吹填根据作用的不同可分为两类，一是放淤固堤，二是场平工程。场平工程一般用于江河边上较大城市，施工时使用吸砂船在江河水道中心采砂，使用运砂船装载至定位码头，再通过泥浆泵及压力输送管道运至场平区域，经过自然沉积和过滤，形成沉积物的过程。吹填砂：就是利用吹填技术得到的沉积土砂，多直接现场利用加固河堤或用于基础场地平整，吹填砂的含泥量、含水率、空隙率比普通砂大，且强度、承载力、沉降速度比普通砂小，所以一般不能用于建筑结构材料。采用吹填砂加固河堤或场地平整的，要经过长时间沉降，并经加固处理才能使用。

图1为本实用新型长距离吹砂系统结构示意图简图，如图1所示，本实用新型提供的长距离吹砂系统包括：装有泥沙的运砂船12和安装有各种泵的泵船11，所述泵船11上安装有高压水泵111和吸砂泵112；

所述高压水泵111的一端连接有管道113，该管道113的一端伸入在河水内，高压水泵111的另一端通过管道与运砂船12装载泥沙的装置121连通(图中箭头方向为河水的流向)；所述吸砂泵112的一端通过管道与运砂船12装载泥砂的装置121连通(图中箭头方向为砂水混合物的流向)，另一端连接有吹砂管线13，所述吹砂管线13包括水上吹砂管线与陆上吹砂管线；所述吹砂管线由若干段泵砂管139连通而成；在所述若干段吹砂管线13上间隔设置有压力泵。

在本实施例中所述吹砂管线13具体包括4段吹砂管线，分别为第一段吹砂管线131、第二段吹砂管线133、第三段吹砂管线135、第四段吹砂管线137，每段吹砂管线的长度为900米，总长3600米；其中，第一段吹砂管线131包括水上吹砂管线和部分陆上吹砂区域管线，其中，水上吹砂管线的长度为30m；第二段吹砂管线133、第三段吹砂管线135、第四段吹砂管线137为陆上吹砂管线，所述陆上吹砂管线包括吹砂区域管线和非吹砂区域管线，其中，第二段吹砂管线133、第三段吹砂管线135和第四段吹砂管线137的一部分为陆上非吹砂区域管线、第四段吹砂管线137剩余的一部分陆上吹砂区域管线；在第一段吹砂管线131与第二段吹砂管线133之间设置有第一压力泵132，在第二段吹砂管线133与第三段吹砂管线135之间设置有第二压力泵134，在第三段吹砂管线135与第四段吹砂管线137之间设置有第三压力泵136；

在所述水上吹砂管线(也即第一段吹砂管线131的前30m)上设置有若干浮力装置，该浮力装置每间隔5m设置一个；图2为本实用新型浮力装置结构示意图，如图2所示，每个浮力装置包括：两个浮筒137、一个支撑板138，所述支撑板138用于将两个浮筒137左右各一个固定连接，然后将吹砂管线的泵砂管139固定在该支撑板138上。

本实用新型提供的长距离吹砂系统，所述吹砂管线由水上吹砂管线和陆上吹砂管线组成，且在每间隔900m长的吹砂管线上设置有加压泵，用于将吹砂管线泵砂管内的泥沙混合物能够有效的泵出。且用于将泵砂管支撑浮起来的浮力装置中，该浮力装置的浮筒由自制的铁筒制备而成，由于传统的吹砂管线在水上部分分布布置时，需要耗费比较大的工程来修建用于搭放泵砂管的装置，而本实用新型用自制的铁桶来充当浮筒，给两个浮筒之间固定一个支撑板，然后将泵砂管固定在支撑板上，从而大大节省了工程成本，而且也提高了施工速度。

进一步地，如上所述的长距离吹砂系统，在每个压力泵的两端分别通过柔性管1392与钢管139连接，所述柔性管1392套在钢管1391的外管壁上，并通过双道铁箍1393与法兰1394将柔性管1392与钢管1391固定紧固连通。

所述水上吹砂管线的泵砂管139由若干段钢管1391连接而成，每两段钢管1391之间通过法兰1394与橡胶防水垫圈密封连通；所述陆上吹砂管线包括吹砂区域管线与非吹砂区域管线；其中，吹砂区域管线由若干段PVC管连通而成，其具体的连通方法为:所述PVC管包括长PVC管和短PVC管两种，短PVC管的直径稍大，其两端套在长PVC管的两端，从而所有长PVC管连通；

所述非吹砂区域管线的泵砂管139包括平直段和非平直段，所述平直段也由若干段钢管139连接而成，同样，每两段钢管1391之间通过法兰1394与橡胶防水垫圈密封连通；所述非平直段由钢管1391、柔性管组合连通而成为了，具体地，非平直段是由高低不平的地势而决定的，在非平直段，如果全部采用钢管连接的话，钢管内的砂子会堆积在一起，无法流通，因此，为了避免砂管内的砂子堆积在一起，无法流通，而造成堵塞的现象，本实用新型在布置非吹砂区域管线非平直段时，当泵砂管139需要拐弯或者高低不在一个水平线时，通过柔性管1392加双道铁箍固定将两段钢管1391连通。

具体地，所述第一段吹砂管线131的结构如图4、图5所示，在第一段吹砂管线131中，所述水上吹砂管线的泵砂管139由钢管1391、法兰1394与橡胶防水垫圈密封连通组合而成；图3为本实用新型部分泵砂管连接结构示意图，如图3所示，所述钢管1391之间通过法兰1394与橡胶防水垫圈密封连通；在每个压力泵的两端分别通过柔性管1392与钢管1391的一端连通(如图4)，柔性管1392套在钢管1391的外管壁上，并通过双道铁箍1393与法兰1394将柔性管1392与钢管1391固定紧固连通(如图3所示)。所述吹砂区域管线末段的泵砂管由钢管1391、PVC管1395组合连通而成。所述第二段吹砂管线133、第三段吹砂管线135、第四段吹砂管线137的结构如图4、图6、图7、图8所示，所述陆上吹砂管线的末段部分(吹填砂区域)泵砂管由钢管1391、PVC管1395和厂家定制的短PVC管组成，厂家定制的短PVC管将钢管1391或PVC管1395固定紧固连通(如图3所示)，陆上吹砂管线的其他平直段段由钢管1391、法兰1394与橡胶防水垫圈密封连通组合而成。

本实用新型泵砂管本身由钢管和柔性管、钢管与PVC管组合连接而成，因此，成本低，而且施工容易，从而提高了施工速度。

进一步地，如上所述的长距离吹砂系统，在所述水上吹砂管线上每隔5m设置有一个浮力装置。

本实用新型采用长距离吹砂系统，吹填砂有以下优点：①不用向水务局申请施工用地，只需向航道局办理相关手续；②因直接在船上吹砂，可以控制砂的含泥量，保证吹填砂的质量；③管径较小，安装比较容易，铺设相对简单；④因吹填砂含泥量较小，排水时可以减小污染；⑤通过合理布置管线，三级加压，吹填距离长。有效解决了吹填砂长距离压力消减而造成的吹填出砂量小、施工缓慢、施工成本高、施工工期长的技术难题，使企业产生显著的社会效益和经济效益。

泵船(吹砂)的工作原理

(1)船舶定位、摆动抛锚作业完成后，进行浮管连接作业，浮管按规定每15m设一灯浮。浮管抛锚完成后，浮管两端分别与水上浮管连接接头及岸管连接头相连接，完成开工展布作业；

(2)在吹砂船上设置一组或多组吸砂泵和高压冲水泵，在吹砂管段上每隔900m增设一台加压泵，通过高压冲水泵将运沙船泥仓中的泥砂冲成泥浆，通过吸砂泵将泥浆吸到加压泵中，然后通过加压泵将泥砂吹入吹填区，进行吹填作业；

(3)施工操作中，根据真空压力状况，调节冲水量及吸泥泵吸入位置，掌握泥浆浓度，获得最佳吸砂效果。

铺设吹砂管线：(管线的布置原则是尽可能采取直线形式布置，并尽量避免因陡坡、急弯而产生负压。)

⑴从泵船出来的吹填砂水上输送管线大约长30米，采用30cm管径的钢管，钢管每节长5米，每两节钢管在接头处设水上自制铁桶的浮筒。压力泵两端与钢管之间接头及因线路转弯处或有高差处之间街头采用柔性橡胶管套在钢管上加双道铁箍的柔性接头。水上钢管预先按所需长度进行连接，用拖轮拖带，先拖一端与泵船接口连接，后拖另一端与陆上管线接口连接，连接处设小方驳，并抛八字锚缆，予以固定，然后抛管子锚。管子锚抛设的数量和间距视水流条件而定，以不使管线憋成“死弯”为原则。吹砂管线由管架头、水上吹砂管、陆上吹砂管(包括管架)和水上浮简组成。

⑵吹砂施工区域外陆地上吹填砂输送管线大约长3420米，采用30cm管径的钢管，钢管每节长5米钢管。

⑶施工现场吹填砂区域吹填砂输送管线大约长150米，采用30cm管径的HDVC管，管每节长5米。

⑷管之间接头：压力泵两端与钢管之间接头、因线路转弯处(或有高差处)之间陆地上非吹砂区域钢管接头均采用柔性橡胶管套在钢管上外加双道铁箍的柔性接头；其他水上、陆地上平直段钢管与钢管之间接头采用法兰加橡胶防水垫圈接头；陆地上吹填砂区域钢管与PVC管之间，PVC管与PVC管之间采用厂家定制的短PVC管与其连接。

施工前准备：

1、包括船机设备、材料的调遣、排砂管线及法兰接头、弯头等的制作加工和运输。

2、施工测量：

利用业主提供的测量控制桩，放出施工范围，并按40×40m布方格网测量原地面标高，设置木桩定桩位。将关键控制桩引测到安全位置，用水泥固定进行保护。

如实详细记录测量结果，报监理工程师核查。

吹填标高的控制：通过设立测量标志来控制，并经常复细和校对测量标桩上的标高，测量标桩拟50m×50m设一标桩，标桩可以用竹或木桩。

铺设吹砂管线：

水上浮简管线预先按所需长度进行连接，用拖轮拖带，先拖一端与泵船接口连接，后拖另一端与陆上管线接口连接，连接处设小方驳，并抛八字锚缆，予以固定，然后抛管子锚。管子锚抛设的数量和间距视水流条件而定，以不使管线憋成“死弯”为原则。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种长距离吹砂系统，其特征在于，包括装有泥沙的运砂船(12)和泵船(11)，所述泵船(11)上安装有高压水泵(111)和吸砂泵(112)；

所述高压水泵(111)的一端连接有管道(113)，该管道(113)伸入在河水内，高压水泵(111)的另一端通过管道与运砂船(12)装载泥沙的装置(121)连通；所述吸砂泵(112)的一端通过管道与运砂船(12)装载泥砂的装置(121)连通，另一端连接有吹砂管线(13)，所述吹砂管线(13)包括水上吹砂管线与陆上吹砂管线；所述吹砂管线由若干段泵砂管(139)连通而成；

在所述吹砂管线(13)上设置有压力泵，每两个压力泵之间间隔900m；

在所述水上吹砂管线上设置有若干浮力装置，每个浮力装置包括：两个浮筒(137)、用于连接两个浮筒(137)的支撑板(138)，所述泵砂管(139)固定在该支撑板(138)上。

2.根据权利要求1所述的长距离吹砂系统，其特征在于，所述水上吹砂管线的泵砂管(139)由若干段钢管(1391)连接而成，每两段钢管(1391)之间通过法兰(1394)与橡胶防水垫圈密封连通；

所述陆上吹砂管线包括吹砂区域管线与非吹砂区域管线：其中，所述吹砂区域管线的泵砂管(139)由若干段PVC管(1395)连通组成；

所述非吹砂区域管线的泵砂管(139)包括平直段与非平直段；其中，所述平直段也由若干段钢管(1391)通过法兰(1394)与橡胶防水垫圈密封连接而成；其非平直段由钢管(1391)、柔性管组合连通而成。

3.根据权利要求2所述的长距离吹砂系统，其特征在于，在每个压力泵的两端分别通过柔性管(1392)与钢管(1391)连接，所述柔性管(1392)套在钢管(1391)的外管壁上，并通过双道铁箍(1393)与法兰(1394)将柔性管(1392)与钢管(1391)固定紧固连通。

4.根据权利要求1-3任一所述的长距离吹砂系统，其特征在于，在所述水上吹砂管线上每隔5米设置有一个浮力装置。