CN208685608U - 一种水下桩内深井取土装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种水下桩内深井取土装置，尤其适用于海上作业平台的导管架和独立桩管管内清淤取土，也能应用于江河、湖泊中水下桩管管内清淤取土，可提高施工效率。本装置包括高压离心泵，双通复合管设有内管和外管、其内管和外管的两端分别与吸排总成的内管和外管以及破土机架的机架上法兰的内管和外管连接；吸排总成设有进水口和泥浆排出口，泥浆排出口与吸排总成的内管连接，进水口与吸排总成的外管连接；高压离心泵吸入的水自进水口进入、从破土机架的底部喷出，潜水泵固定在破土机架中，潜水泵吸入的泥浆通过机架上法兰的内管、双通复合管的内管和泥浆排出口排至桩管的外部，使用效果显著。
Description
技术领域
本实用新型涉及水下导管架桩管内的深井取土装置，特别是一种水下桩内深井取土装置，尤其适用于海上作业平台的导管架和独立桩管管内清淤取土，也能应用于江河、湖泊中水下桩管管内清淤取土，可提高施工效率。
背景技术
海上固定平台、如石油开发平台弃置后的拆除工程中，下部基础导管架桩管或独立桩管的切割施工需要在泥面以下4米位置进行。
如果采用从桩管外部实施的外切割法，由于海水的流动性容易回淤，桩管外部清淤的工作量较大不常应用。
最常采用的是从桩管内部实施的切割施工，进行桩管内部切割施工时，首先需要清除桩管内的积土、置换出工作空间，再安装内切割机具进行切割。
传统的桩管内的取土方法采用的是水力喷射方法，使用一根与高压离心泵连接的喷水管和一根与空气压缩机连接的压缩空气管，通过喷水管液化桩管内的土壤，通过压缩空气将液化的泥浆举升至桩管外面，达到取土目的。该方法破土能力弱，取土深度浅，施工效率低。目前的桩管内取土方法受取土深度、桩管的倾斜度、泥质的影响，特别是钢制桩管内部空间狭小、严重影响施工进度，无法在大深度地质条件下实现桩内取土的目的。需要研制桩管内的取土装置和施工方法，解决上述问题，提高施工效率。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种水下桩内深井取土装置，解决目前桩管内积土清除作业中存在的问题，完成大深度地质条件下的桩管内取土施工，提高施工效率、降低生产成本。
本技术解决方案，可达上述目的：一种水下桩内深井取土装置包括高压离心泵，双通复合管设有内管和外管、其内管和外管的两端分别与吸排总成的内管和外管以及破土机架的机架上法兰的内管和外管连接；吸排总成设有进水口和泥浆排出口，泥浆排出口与吸排总成的内管连接，进水口与吸排总成的外管连接；高压离心泵吸入的水自进水口进入、从破土机架的底部喷出，潜水泵固定在破土机架中，潜水泵吸入的泥浆通过机架上法兰的内管、双通复合管的内管和泥浆排出口排至桩管的外部。
与现有技术相比，本实用新型的显著效果是：本实用新型在取土施工中仅使用高压离心泵和潜水泵就可将桩管深处的泥质液化后抽出。当遇有更为复杂的桩内积土情况时，可启动由液压马达提供动力的潜水钻机，粉碎混有杂物的硬性积土，将其抽至桩管外面。大大提高了桩内取土施工的工作效率、缩短了施工工期，本实用新型不仅适用于海中桩管管内的取土施工，也可用于江河湖泊中相应桩管的管内取土施工，具有显著的使用效果并能产生明显的经济效益。
附图说明
图1本实用新型的结构示意图。
图2是图1中吸排总成的结构示意图。
图3是破土机架中潜水泵和潜水钻机的安装示意图。
图4是本实用新型的施工状态示意图。
具体实施方式
以下结合附图详述本实用新型，并非限制本实用新型的保护范围，凡使用本实用新型的设计思路得出的改进均属于本实用新型的保护范畴。
参见图1至图4，一种水下桩内深井取土装置包括高压离心泵12，双通复合管4设有内管和外管、其内管和外管的两端分别与吸排总成的内管和外管以及破土机架5的机架上法兰5.1的内管和外管连接；吸排总成设有进水口2和泥浆排出口3，泥浆排出口3与吸排总成的内管连接，进水口2与吸排总成的外管连接；高压离心泵12吸入的水自进水口2进入、从破土机架5的底部喷出，潜水泵6固定在破土机架5中，潜水泵6吸入的泥浆通过机架上法兰5.1的内管、双通复合管4的内管和泥浆排出口3排至桩管14的外部。
所述双通复合管4的两端、吸排总成的底部和机架上法兰5.1的上部均设有法兰盘，双通复合管4、吸排总成和机架上法兰5.1上面的法兰盘均在盘体中设有液流槽或孔，该液流槽或孔与其所在的双通复合管4、吸排总成和机架上法兰5.1中的内管和外管之间的间隙相对应并且法兰盘与法兰盘之间的液流槽或孔也相对应，以使液流通过。
所述双通复合管4与吸排总成和机架上法兰5.1之间的法兰盘中设有密封圈；吸排总成的顶部还设有吊耳1，用于整个深井取土装置的吊装。
所述破土机架5包括机架上法兰盘5.1、射流管5.2、高压喷射管5.3和液压马达固定盘5.4，射流管5.2一端与机架上法兰盘5.1中的外管连接、另一端与高压喷射管5.3连接，高压喷射管5.3固定在液压马达固定盘5.4的外边沿、管体上设有喷嘴8，液压马达固定盘5.4的盘体中部设有液压马达输出轴穿过孔。
所述液压马达固定盘5.4的盘体上端固定液压马达7，该液压马达7的输出轴通过液压马达固定盘5.4的液压马达输出轴穿过孔与潜水钻机9连接，用于粉碎硬质土层及杂物。
所述潜水泵6包括排出管6.1和潜水泵安装盘6.2，潜水泵安装盘6.2的盘体上设有泥浆吸入口、其盘体外壁与射流管5.2的外壁焊接，潜水泵6的泵体固定在潜水泵安装盘6.2的一侧、潜水泵6的吸入口与潜水泵安装盘6.2盘体上的泥浆吸入口相对应；排出管6.1的一端与潜水泵6的排出口连接、另一端与机架上法兰盘5.1的内管连通，使潜水泵6吸入的泥浆通过双通复合管4的内管和吸排总成的泥浆排出口3排至桩管14外面。
所述潜水泵6通过电缆与工程驳船上的电源连接，液压马达7通过液压管线与工程驳船上的液压站13连接，吸排总成的进水口2通过水管线依次与高压离心泵12、水箱11和提水泵10连接。
所述泥浆排出口3通过管口的法兰盘与泥浆排出管线连接、该泥浆排出管线接至桩管14的外面；双通复合管4的长度大于桩管14的长度，高压喷射管5.3的外径小于桩管14的内径。
所述桩内深井取土装置通过工程驳船上的吊装机械和吊耳1从桩管14的顶部下入到泥面位置。
一种水下桩内深井取土装置的施工方法，是：
A、根据桩管14的内径和桩内清淤的深度，选择桩内深井取土装置，使桩内深井取土装置的高压喷射管5.3的外径小于桩管14的内径、其双通复合管4的长度大于桩管14的长度；
B、将工程驳船开至桩管14的侧旁，操作吊装机械通过吊耳1吊起桩内深井取土装置；
C、将桩内深井取土装置下入桩管14内，使潜水钻机9接触泥面；
D、启动提水泵10，向水箱11内注水，然后启动高压离心泵12，将高压水通过进水口2和双通复合管4的外管注入破土机架5的高压喷射管5.3、由喷嘴8射入桩管14内部的泥土中，使泥土液化；
E、若桩管14内的积泥板结硬化或者当土壤剪切应力大于40kPa时，启动潜水钻机9，粉碎桩管14内的泥土；
F、由潜水泵6通过双通复合管4的内管和泥浆排出口3将液化后的泥浆抽至桩管14外面。
上面叙述的实施例仅仅为典型实施例，但本实用新型不仅限于这些实施例，本领域的技术人员可以在不偏离本实用新型的精神和启示下做出修改。本文所公开的方案可能存在很多变更、组合和修改，且都在本实用新型的范围内，因此，保护范围不仅限于上文的说明。
Claims (8)
1.一种水下桩内深井取土装置，包括高压离心泵（12），其特征是，双通复合管（4）设有内管和外管、其内管和外管的两端分别与吸排总成的内管和外管以及破土机架（5）的机架上法兰（5.1）的内管和外管连接；吸排总成设有进水口（2）和泥浆排出口（3），泥浆排出口（3）与吸排总成的内管连接，进水口（2）与吸排总成的外管连接；高压离心泵（12）吸入的水自进水口（2）进入、从破土机架（5）的底部喷出，潜水泵（6）固定在破土机架（5）中，潜水泵（6）吸入的泥浆通过机架上法兰（5.1）的内管、双通复合管（4）的内管和泥浆排出口（3）排至桩管（14）的外部。
2.如权利要求1所述的一种水下桩内深井取土装置，其特征是，所述双通复合管（4）的两端、吸排总成的底部和机架上法兰（5.1）的上部均设有法兰盘，双通复合管（4）、吸排总成和机架上法兰（5.1）上面的法兰盘均在盘体中设有液流槽或孔，该液流槽或孔与其所在的双通复合管（4）、吸排总成和机架上法兰（5.1）中的内管和外管之间的间隙相对应并且法兰盘与法兰盘之间的液流槽或孔也相对应。
3.如权利要求2所述的一种水下桩内深井取土装置，其特征是，所述双通复合管（4）与吸排总成和机架上法兰（5.1）之间的法兰盘中设有密封圈；吸排总成的顶部还设有吊耳（1）。
4.如权利要求3所述的一种水下桩内深井取土装置，其特征是，所述破土机架（5）包括机架上法兰盘（5.1）、射流管（5.2）、高压喷射管（5.3）和液压马达固定盘（5.4），射流管（5.2）一端与机架上法兰盘（5.1）中的外管连接、另一端与高压喷射管（5.3）连接，高压喷射管（5.3）固定在液压马达固定盘（5.4）的外边沿、管体上设有喷嘴（8），液压马达固定盘（5.4）的盘体中部设有液压马达输出轴穿过孔。
5.如权利要求4所述的一种水下桩内深井取土装置，其特征是，所述液压马达固定盘（5.4）的盘体上端固定液压马达（7），该液压马达（7）的输出轴通过液压马达固定盘（5.4）的液压马达输出轴穿过孔与潜水钻机（9）连接。
6.如权利要求5所述的一种水下桩内深井取土装置，其特征是，所述潜水泵（6）包括排出管（6.1）和潜水泵安装盘（6.2），潜水泵安装盘（6.2）的盘体上设有泥浆吸入口、其盘体外壁与射流管（5.2）的外壁焊接，潜水泵（6）的泵体固定在潜水泵安装盘（6.2）的一侧、潜水泵（6）的吸入口与潜水泵安装盘（6.2）盘体上的泥浆吸入口相对应；排出管（6.1）的一端与潜水泵（6）的排出口连接、另一端与机架上法兰盘（5.1）的内管连通。
7.如权利要求6所述的一种水下桩内深井取土装置，其特征是，所述潜水泵（6）通过电缆与工程驳船上的电源连接，液压马达（7）通过液压管线与工程驳船上的液压站（13）连接，吸排总成的进水口（2）通过水管线依次与高压离心泵（12）、水箱（11）和提水泵（10）连接。
8.如权利要求7所述的一种水下桩内深井取土装置，其特征是，所述泥浆排出口（3）通过管口的法兰盘与泥浆排出管线连接、该泥浆排出管线接至桩管（14）的外面；双通复合管（4）的长度大于桩管（14）的长度，高压喷射管（5.3）的外径小于桩管（14）的内径。
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