CN207362037U - 一种河道底泥原位固化施工系统 - Google Patents

Abstract

一种河道底泥原位固化施工系统，包括排水装置，用于治理段河道截留后抽出河水；底泥疏松装置，用于疏松河道底部淤泥；自动加料装置，用于添加底泥固化稳定化所用的外加剂；高速搅拌装置，用于将疏松的底泥和固化稳定化外加剂混合均匀；铺料装置，用于将底泥和外加剂的混匀物料推送并平铺至河道两侧边坡。该系统通过上述五个装置来完成河道底泥原位固化施工中的四个工艺流程：排水阶段、底泥疏松阶段、加料搅拌阶段和铺料阶段。同时，通过加入外加剂等将底泥进行固化稳定化，改变其物理性质且减少其中污染物的迁移，解决河道内源污染的同时实现底泥的资源化利用。

Description

一种河道底泥原位固化施工系统

技术领域

本实用新型涉及到一种新型底泥固化施工系统，特别涉及一种河道底泥原位固化施工系统。

背景技术

在固体废弃物领域中，底泥存在于水体底部，通常为泥沙与各种有机质及金属盐的混合物，属于固体废弃物的一种。河道污染往往是由底泥所处水域或河道水环境的污染而引起的，并且关联性很强。当外在环境被改变时，底泥中富集的污染物很可能会被再次释放出来，而底泥将作为内污染源，则会产生水体功能削弱等不良影响。

环保疏浚是一种清理河道底泥内源污染的有效方法，但是大量的疏浚底泥，基本都被运到贮泥场中作为固体废物进行堆放、填埋。这种方法不仅占用大量土地，而且极易对环境产生二次污染，如：雨雪对底泥堆的冲刷、淋滤将导致地下水及土壤的污染等。水环境治理的同时，应密切关注河道底泥的处置问题。那么如何解决底泥的二次污染，将疏浚底泥进行资源化利用，开发底泥资源，变废为宝已成为广大工作者关注的重点与研发的起点。

发明内容

本实用新型提供一种河道底泥原位固化施工系统，以解决河道疏浚底泥的资源化利用等问题。

为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种河道底泥原位固化施工系统，包括：排水装置，用于治理段河道截留后抽出河水；底泥疏松装置，用于疏松河道底部淤泥；自动加料装置，用于添加底泥固化稳定化所用的外加剂；搅拌装置，用于将疏松的底泥和固化稳定化外加剂混合均匀；铺料装置包括伸缩臂与推料板，用于将底泥和外加剂的混匀物料推送并平铺至河道两侧边坡。

本实用新型中，排水装置包括输水管和抽水泵，抽水泵水量可根据工程实际需求选定，优选抽水泵外侧设有挡泥网，即可保留底泥发挥功效，又能避免堵塞损坏设备；底泥疏松装置包括多个底泥挖掘头、支架和伸缩臂，底泥挖掘头安装在支架上，支架与伸缩臂连接，且支架可以以伸缩臂为支点旋转从而使得底泥疏松装置可360°旋转，以便挖掘头从不同方位疏松底泥；自动加料装置包括储料桶、送料软管、送料横管、送料支管、出料喷头和支板；搅拌装置包括搅拌头和伸缩臂，搅拌头与支板分别安装在伸缩臂上；储料桶内设有搅拌器，侧壁安装送料气泵，送料软管一端连接储料桶一端连接送料横管，送料支管一端连接送料横管一端连接出料喷头，出料喷头安装在支板上，其中每个出料喷头和送料支管连接，出料喷头可成排等距设置固定于支板上，支板下部连接于伸缩臂；送料横管两端分别通过送料支管接有出料喷头，搅拌头的长度与塑料横管的长度一致即搅拌头长度可与成排等距出料喷头总长度相对应，搅拌头与伸缩臂直接连接，可在伸缩臂的推动下匀速运动，优选出料喷头位于搅拌头的前方，自动加料装置的出料喷头在前，搅拌装置的搅拌头在后同步运行，均匀添加固化稳定化外加剂的同时进行搅拌，前后位置为实际工作位即先添加添加剂再搅拌；铺料装置包括推料板和伸缩臂，推料板安装在伸缩臂端部，可以以伸缩臂为支点转动，推料板安装在伸缩臂上进行使用，其中推料板可自由调整角度和高度，以保证推料板与边坡面垂直。

本实用新型中，具体的设备部件都是现有的，涉及的伸缩臂可以一致，根据场地需要选择合适的长度，伸缩臂可以安装在移动车上使用，其控制属于现有技术。

目前我国城市的卫生填埋场已基本禁止疏浚底泥进场，底泥的最终处置途径通常为农用填埋，制备建材等。简单填埋不仅会有运输上的问题，还会诱发土地污染和场地不足等问题；以底泥制备建材多数需要在高温或煅烧条件下完成，消耗了更多的能源，并且可能使挥发性有机污染物发生迁移和转变，引起二次污染，甚至产生二噁英等致癌物。本实用新型提供的系统用于水底泥固化稳定化免烧结技术避免了上述问题，通过添加外加添加剂，既稳定了污染物，又使底泥具有了一定的强度，同时解决了现有技术仅能用于实验室制备，不利于施工操作的缺陷。

本实用新型提供的一种河道底泥原位固化施工系统，以河道底部为原料，通过将疏浚河道等所产生的底泥中加入外加剂等，将其进行固化稳定化，改变其物理性质且减少其中污染物的迁移，疏浚底泥用于河道边坡等自身的建设，形成一个完整的施工系统，解决河道内源污染的同时实现底泥的资源化利用。

附图说明

图1为河道底泥原位固化施工系统结构示意图；

其中，排水装置1、输水管11、抽水泵12、底泥疏松装置2、底泥挖掘头21、支架22、伸缩臂23、自动加料装置3、送料气泵31、储料桶32、搅拌器33、送料软管34、送料横管35、送料支管36、出料喷头37、支板38、搅拌装置4、搅拌头41、伸缩臂42、铺料装置5、推料板51、伸缩臂52。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型的一种河道底泥原位固化施工系统的结构、原理、使用步骤、技术效果作具体阐述。

实施例一

图1为一种河道底泥原位固化施工系统的结构示意图；如图1所示，本实施例的河道底泥原位固化施工系统由排水装置1、底泥疏松装置2、自动加料装置3、搅拌装置4、铺料装置5五个部分组成。

其中，排水装置包括输水管11和抽水泵12；底泥疏松装置包括多个底泥挖掘头21、支架22和伸缩臂23，伸缩臂23与支架22连接处可360°旋转，以便挖掘器从不同方位疏松底泥；自动加料装置包括送料气泵31、储料桶32、搅拌器33、送料软管34、送料横管35、送料支管36、5个出料喷头37和支板38，其中每个出料喷头37和送料支管36相连接，每个出料喷头37间距为20cm，固定于支板38上；搅拌装置包括搅拌头41和伸缩臂42，支板38下部连接于伸缩臂42，其中搅拌头41的长度为120cm，搅拌头41与伸缩臂42直接连接，可在伸缩臂42的推动下匀速运动，自动加料装置的出料喷头37在前，搅拌装置的搅拌头41在后同步运行，间距设置为40-50cm，均匀添加固化稳定化外加剂的同时进行搅拌；铺料装置包括推料板51和伸缩臂52，推料板51安装在伸缩臂52上进行使用，其中推料板51可自由调整角度和高度，以保证推料板51与边坡面垂直。

实施例二

河道底泥原位固化施工系统与实施例一致，除了在抽水泵外侧设有挡泥网。

实施例三

河道底泥原位固化施工系统与实施例一致，除了送料横管两端分别通过送料支管接有出料喷头。

下面说明本实用新型河道底泥原位固化施工系统的使用方法。

该系统的施工流程分为四个阶段：排水阶段、底泥疏松阶段、加料搅拌阶段和铺料阶段。

1、首先在施工段河道内河水截流后，启动排水装置1，具体为抽水泵12启动，河水经由输水管11抽出河道；

2、在施工段河道内水体排干后，启动底泥疏松装置2，具体为由底泥挖掘头21从不同角度均匀地对河底淤泥进行疏松，以利于后续添加外加剂和搅拌；

3、在河底淤泥进行疏松后，首先启动自动加料装置3，具体为启动搅拌器33对混合的不同外加剂搅拌均匀后，启动送料气泵31，推送外加剂粉末流向出料喷头37，随后启动搅拌装置4，带动出料喷头37和搅拌头41匀速前进，均匀添加固化稳定化外加剂的同时进行搅拌；

4、在固化稳定化外加剂和底泥混合均匀后，启动铺料装置5，具体为伸缩臂52带动推料板51将搅拌均匀的外加剂和底泥混合物推向并均匀平铺在施工段河道边坡。

河道两端、坡面打桩，沙袋截流，启动排水装置抽干河水；启动底泥疏松装置翻动河道底泥，启动自动加料装置向其中加入30%底泥质量的BS-401HA固化剂、6%底泥质量的BS-402HA固化剂、3%底泥质量的BS-403HA发泡剂和固体量40%的水，使用搅拌装置进行搅拌，得到多孔泥浆，随后启动铺料装置直接覆盖于河道坡面上，养护7天形成多孔护坡，使河道两岸坡面能有较高的抗滑移性和植生性；7天后测得透水率为0.710x10^-2cm/s，抗压强度为0.38MPa，吸水饱和率为0.74%，孔隙率为0.27，最大剪切力为182.051KPa，所有建设部分皆可以达到《土壤固化剂应用技术导则》(RISN-TG003-2007)要求。

以上施工流程后，可在固化稳定化后的边坡上播撒草籽等植物种子或铺设草皮、栽种植物等，以利于恢复河道施工后的生态系统。

本实用新型提供的系统用于底泥基生态护坡工艺，以河道底泥为原料，通过往疏浚河道等所产生的底泥中加入固化剂或发泡剂等，将其进行原位固化稳定化，加强其物理性质同时减少其中污染物的迁移和净化水质，稳固坡体，保持坡面水土；应用于河道两岸整体护坡的建设中，保护了环境同时创造了经济价值，两全其美。

Claims (10)

1.一种河道底泥原位固化施工系统，其特征在于，所述河道底泥原位固化施工系统包括排水装置、底泥疏松装置、自动加料装置、搅拌装置、铺料装置；所述铺料装置包括伸缩臂与推料板。

2.根据权利要求1所述河道底泥原位固化施工系统，其特征在于，所述排水装置包括输水管和抽水泵。

3.根据权利要求2所述河道底泥原位固化施工系统，其特征在于，所述抽水泵外侧设有挡泥网。

4.根据权利要求1所述河道底泥原位固化施工系统，其特征在于，所述底泥疏松装置包括底泥挖掘头、支架和伸缩臂；所述底泥挖掘头安装在支架上；所述支架与伸缩臂连接。

5.根据权利要求1所述河道底泥原位固化施工系统，其特征在于，所述自动加料装置包括储料桶、送料软管、送料横管、送料支管、出料喷头和支板；所述储料桶内设有搅拌器，侧壁安装送料气泵；所述送料软管一端连接储料桶一端连接送料横管；所述送料支管一端连接送料横管一端连接出料喷头；所述出料喷头安装在支板上。

6.根据权利要求5所述河道底泥原位固化施工系统，其特征在于，所述出料喷头成排等距安装在支板上。

7.根据权利要求5所述河道底泥原位固化施工系统，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌头和伸缩臂；所述搅拌头与支板分别安装在伸缩臂上。

8.根据权利要求7所述河道底泥原位固化施工系统，其特征在于，所述送料横管两端分别通过送料支管接有出料喷头；所述搅拌头的长度与塑料横管的长度一致。

9.根据权利要求7所述河道底泥原位固化施工系统，其特征在于，所述出料喷头位于所述搅拌头的前方。

10.根据权利要求1所述河道底泥原位固化施工系统，其特征在于，所述铺料装置中，推料板安装在伸缩臂端部。