CN211735402U - 一种用于海域超长倾斜复合钢管桩的水下吸泥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于海域超长倾斜复合钢管桩的水下吸泥装置，包括插入海上钢管桩的桩筒内设置的排浆管，所述的排浆管的底面插入海底泥面，在所述的排浆管的侧壁上上下间隔焊接有多组支腿，每一组支腿包括沿排浆管同一圆周方向均布的六根支腿，在同一组相邻的两个支腿之间焊接有一块连接钢板，两根通风管对称设置在排浆管外部并且与排浆管通过U形卡扣固定，所述的两根通风管的底部分别通过弯头与排浆管底部连通，所述的两根通风管的入口设置在钢管桩外且与空压机连接，位于排浆管顶部的出口设置在钢管桩外且对准泥浆船设置。该水下吸泥设备结构简单，操作方便，周转速度快，安全性能高，可在数量较多的钢管桩群桩中周转使用。

Description

一种用于海域超长倾斜复合钢管桩的水下吸泥装置

技术领域

本实用新型涉及海域钢管桩填芯混凝土吸泥装置，尤其涉及一种用于海域超长倾斜复合钢管桩的水下吸泥装置。

背景技术

跨海大桥建设中，钢管桩是一种常见的桥梁桩基基础。钢管桩内泥面高于填芯混凝土填筑底面高程时，则需要吸泥至设计标高。海域超长垂直复合钢管桩吸泥长度达39米，吸泥深度深、吸泥排浆量大，若操作不当，钢管桩填芯混凝土质量将受重大影响。

申请号为201811045735.0的中国专利公开了“水下吸泥取土装置”，包括由电机、钻头及铰刀组成的多个挖泥设备及吸泥设备。该发明通过自重增加钻压并配有绞刀的动力系统，从而实现在水中吸泥的过程中通过绞刀对各种土层地质进行破坏再通过大功率吸泥系统进行吸泥，达到在浅水或深水的条件下进行快速取土的特点，从而无需考虑传统吸泥需要的一定水深和地质情况限制，适用于陆上沉井基础的不排水下沉取土。该装置需搭设作业平台，施工成本高，施工时间长，不适用于海上超长倾斜复合钢管桩的桩内水下吸泥。

申请号为201410105003.1的中国专利公开了“水下吸泥设备及利用该设备进行水下切割拔桩的施工方法”，该发明包括向钢管桩内部喷射水流的供水装置、输送高压气体的供气装置及吸泥导管。此装置既可以进行水下吸泥，又可以降低钢管桩拔桩力，回收泥面以下的大部分钢管桩，提高材料回收率，适用于钢平台临时钢管桩吸泥及水下切桩。但该装置需配备卷扬机、把杆、滑轮、支撑等多种构件，工艺较复杂，海上施工安全风险大，不适用于海上永久超长倾斜复合钢管桩的桩内水下吸泥。

申请号为201720505795.0的中国专利公开了“水下吸泥装置”，该装置包括吸泥管和气体注入管。通过气体管注入空气，吸泥管的入口处的管内部形成负压，将海床上的泥水混合物压入到吸泥管内，随高压空气从吸泥管顶部排出，达到吸泥的目的。吸泥装置可以由潜水员在水下操作，能直接将水底的泥巴吸走，吸泥的成本较低,还能对水底的泥巴进行精细化的吸泥作业，适用于吸泥量小的海洋石油工程。海域超长倾斜钢管桩吸泥深度达海底39米，吸泥量大，水下潜水作业不安全，该专利中的水下吸泥装置不适用。

发明内容

本实用新型的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种使用方便、安全性高的用于海域超长倾斜复合钢管桩的水下吸泥装置。

解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种用于海域超长倾斜复合钢管桩的水下吸泥装置，包括插入海上钢管桩的桩筒内设置的排浆管，所述的排浆管的底面插入海底泥面，在所述的排浆管的侧壁上上下间隔焊接有多组支腿，每一组支腿包括沿排浆管同一圆周方向均布的六根支腿，每一根支腿沿排浆管径向设置，由同一组的六根支腿的外端组成的圆形的直径与钢管桩的内径一致，在同一组相邻的两个支腿之间焊接有一块连接钢板，两根通风管对称设置在排浆管外部并且与排浆管通过U形卡扣固定，所述的两根通风管的底部分别通过弯头与排浆管底部连通，所述的两根通风管的入口设置在钢管桩外且与空压机连接，位于排浆管顶部的出口设置在钢管桩外且对准泥浆船设置。

本实用新型的有益效果：本装置将空压机的压缩空气通过安装在排浆管道外壁上的通风管送至钢管桩孔内，高压气与海水混合，在排浆管内形成一种密度小于泥浆的浆气混合物，浆气混合物因其比重小而上升，在排浆管道底端形成负压，下面的混合泥浆在负压的作用下上升，由于钢管桩内海水不断补充，在气压动量的联合作用下，泥浆与气体形成气浆混合物后继续上升，从而形成流动，因为排浆管内断面积大大小于排浆管道外壁与钢管桩桩壁间的环状断面积，便形成了流速、流量极大的反循环，携带泥浆从排浆管道内反出，排出钢管桩以外，达到安全有效地吸泥目的。该水下吸泥设备结构简单，操作方便，周转速度快，安全性能高，可在数量较多的钢管桩群桩中周转使用。

附图说明

图1为本实用新型一种用于海域超长倾斜复合钢管桩的水下吸泥装置立面示意图；

图2为本实用新型一种用于海域超长倾斜复合钢管桩的水下吸泥装置平面示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作以详细描述。

参阅图1，图2所示，本实用新型的一种用于海域超长倾斜复合钢管桩的水下吸泥装置，包括插入海上钢管桩2的桩筒内设置的排浆管4，所述的排浆管4的底面插入海底泥面，在所述的排浆管4的侧壁上上下间隔焊接有多组支腿5，每一组支腿5包括沿排浆管4同一圆周方向均布的六根支腿，每一根支腿沿排浆管径向设置，由同一组的六根支腿的外端组成的圆形的直径与钢管桩2的内径一致。在同一组相邻的两个支腿之间焊接有一块连接钢板9，两根通风管3对称设置在排浆管4外部并且与排浆管4通过U形卡扣固定，所述的两根通风管3的底部分别通过弯头与排浆管4底部连通，所述的两根通风管的入口8设置在钢管桩外且与空压机连接，位于排浆管顶部的出口6设置在钢管桩外且对准泥浆船设置。

本结构的施工步骤如下：

(1)浮吊船就位，首先焊接托架7，下放安装简易夹桩平台1，切桩至设计桩顶标高+2.0m。

(2)在排浆管4外壁同一高度焊接一组6根支腿5(可以采用槽钢)，相邻两支腿间用连接钢板9进行连接固定，上下每隔10m焊接一组。

(3)通风管3通过U形卡扣安装在排浆管4与支腿5空隙内，避免位置冲突。U形卡扣上下每隔5m焊接在排浆管4外壁。

(4)通风管3底部焊接弯头，与排浆管4连通。

(5)将空压机、发电机放置浮吊船夹板上，两台机械保持安全距离。

(6)通风管的入口8与空压机连接，风缆绳10固定排浆管与通风管，浮吊通过钢丝绳11将排浆管4吊装至钢管桩2内，然后沿斜面插至泥面。

(7)开动抽水泵，将海水不断向钢管桩2内补充，保证高压水泵可不间断向淤泥内注入水源，保证淤泥可冲击成泥浆。

(8)排浆管的出口6排出的浆体直接排到泥浆船上，由泥浆船运至指定地点进行处理。

(9)吸泥完成后，起吊排浆管至下一根钢管桩进行吸泥作业。

以上所述仅为本发明创造的较佳实例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于海域超长倾斜复合钢管桩的水下吸泥装置，其特征在于：包括插入海上钢管桩的桩筒内设置的排浆管，所述的排浆管的底面插入海底泥面，在所述的排浆管的侧壁上上下间隔焊接有多组支腿，每一组支腿包括沿排浆管同一圆周方向均布的六根支腿，每一根支腿沿排浆管径向设置，由同一组的六根支腿的外端组成的圆形的直径与钢管桩的内径一致，在同一组相邻的两个支腿之间焊接有一块连接钢板，两根通风管对称设置在排浆管外部并且与排浆管通过U形卡扣固定，所述的两根通风管的底部分别通过弯头与排浆管底部连通，所述的两根通风管的入口设置在钢管桩外且与空压机连接，位于排浆管顶部的出口设置在钢管桩外且对准泥浆船设置。

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