CN220414355U - 一种钢围堰深水抽砂抽渣装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桥梁施工领域，公开了一种钢围堰深水抽砂抽渣装置，包括抽砂管、输水管、输气管、导气套、支撑组件和沉淀回水组件。通过向抽砂管内输送高压气体的方式，能够将抽砂管内的砂水混合物提升并输送至沉淀回水组件内的效果；通过向输水管内输送高压水的方式，能够利用水的冲力对河床的地层进行扰动，能够将地层中的砂、渣等冲散，便于其进入抽砂管内并被排出；上述方式相配合使用，能够进行连续的抽砂抽渣作业，进而能够提高抽砂抽渣的效率；通过设置的沉淀回水组件能够对抽出的砂、渣进行沉淀，对其起到暂存的作用，不再需要多辆渣土车频繁的在施工栈桥上通行，从而降低了对施工栈桥的干扰。

Description

一种钢围堰深水抽砂抽渣装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁施工领域，尤其涉及一种钢围堰深水抽砂抽渣装置。

背景技术

水中墩是指在河道等自然水体中建造的桥梁墩，在水中墩施工时需要对桥梁墩所在位置进行钢围堰施工，而钢围堰施工时需要进行排砂取土作业。

现有技术中通常采用长臂挖机在施工栈桥上进行排砂取土作业，作业时，挖机需要将取出的砂、土转存至渣土车内，才能够进行下次取土，导致排砂取土的效率并不高；而且为了使得挖机能够连续工作，需要多辆渣土车频繁的在施工栈桥上通行，对栈桥的扰动较大。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型的目的是提供一种钢围堰深水抽砂抽渣装置，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种钢围堰深水抽砂抽渣装置，包括：

抽砂管，其为L型结构；

输水管，设置有两根，两根所述输水管对应设置于所述抽砂管的两侧，且所述输水管分别与所述抽砂管的外壁固定连接；

输气管，设置有两根，两根所述输气管对应设置于所述抽砂管的两侧，且所述输气管分别与所述抽砂管的外壁固定连接；

导气套，固定套设在所述抽砂管竖直段的底部外壁上，所述输气管的底部分别通过所述导气套与所述抽砂管相连通；

支撑组件，设置于所述抽砂管竖直段的底部；

沉淀回水组件，设置于堤岸上，所述沉淀回水组件的进水端与所述抽砂管的水平末端对应设置，所述沉淀回水组件的回水端位于钢围堰的上方。

进一步的，所述支撑组件包括支撑板，所述支撑板设置有若干个，若干个所述支撑板分别与所述抽砂管竖直段的底面固定连接，且相邻两个所述支撑板之间的间隔相同。

再进一步的，所述支撑组件还包括加强筋，所述加强筋与所述支撑板一一对应设置，所述加强筋与所述抽砂管竖直段的底部外壁固定连接，且所述加强筋与所述支撑板固定连接。

再进一步的，所述沉淀回水组件包括：

沉淀池一，设置在堤岸上，所述沉淀池一与所述抽砂管的水平末端对应设置；

沉淀池二，设置在堤岸上，所述沉淀池二与所述沉淀池一间隔设置；

过水管，设置在所述沉淀池一与所述沉淀池二之间，所述过水管的两端分别与所述沉淀池一、所述沉淀池二的顶部相连通；

回水管，其一端与所述沉淀池二的顶部相连通，其另一端延伸至钢围堰的上方。

再进一步的，还包括喷射头，所述喷射头与所述输水管一一对应设置，所述喷射头分别固定连接在所述输水管的底面上。

再进一步的，所述喷射头为空心圆台结构，且所述喷射头的底面尺寸小于其顶面尺寸。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

通过向抽砂管内输送高压气体的方式，能够将抽砂管内的砂水混合物提升并输送至沉淀回水组件内的效果；通过向输水管内输送高压水的方式，能够利用水的冲力对河床的地层进行扰动，能够将地层中的砂、渣等冲散，便于其进入抽砂管内并被排出；上述方式相配合使用，能够进行连续的抽砂抽渣作业，进而能够提高抽砂抽渣的效率。

通过设置的沉淀回水组件能够对抽出的砂、渣进行沉淀，对其起到暂存的作用，不再需要多辆渣土车频繁的在施工栈桥上通行，从而降低了对施工栈桥的干扰。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型钢围堰深水抽砂抽渣装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型抽砂管的立体结构示意图；

图3为本实用新型导气套的内部结构示意图。

附图标记说明：1、抽砂管；11、气孔；2、输水管；3、输气管；4、导气套；5、支撑组件；51、支撑板；52、加强筋；6、沉淀回水组件；61、沉淀池一；62、沉淀池二；63、过水管；64、回水管；7、钢围堰；8、吊耳一；9、吊耳二；10、喷射头。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，本实施例中公开了一种钢围堰深水抽砂抽渣装置，包括L型结构的抽砂管1，抽砂管1的直径设置为200mm；抽砂管1竖直段的两侧对应设置有输水管2，两根输水管2分别与抽砂管1竖直段的外壁固定连接，两根输水管2的顶部开口分别与高压水泵(图中未示)相连通，两根输水管2的底部分别延伸至抽砂管1竖直段的底面处，两台高压水泵的流量均设置为30m³/h，两根输水管2的直径均设置为48mm；抽砂管1竖直段的两侧对应设置有输气管3，两根输气管3分别抽砂管1竖直段的外壁固定连接，两根输气管3的顶部开口分别与空气压缩机(图中未示)相连通，空气压缩机设置为螺杆式空气压缩机，其型号为132SCF+-8B；抽砂管1竖直段的底部固定套设有导气套4，两根输气管3的底部分别通过导气套4与抽砂管1相连通；抽砂管1的外壁沿周向设置有若干个气孔11，相邻气孔11之间的间隔相同，且若干个气孔11均位于导气套4所包围的范围内，两根输气管3的底部分别与导气套4的内部相连通，若干个气孔11分别与导气套4的内部相连通，且若干个气孔11与抽砂管1竖直段底面的距离均设置为50cm；抽砂管1竖直段的底部设置有支撑组件5，支撑组件5能够对抽砂管1起到一定的支撑作用，同时也可以确保抽砂管1竖直段的下端口与河床表面有一定的空间，从而能够避免抽砂管1被堵塞；河道的堤岸上设置有沉淀回水组件6，沉淀回水组件6的进水端与抽砂管1的水平末端对应设置，沉淀回水组件6的回水端位于钢围堰7的上方。

上述技术方案的工作过程为：采用吊车对本实用新型进行吊装，将抽砂管1竖直段的底面没入水中，使得支撑组件5的底部插入河床中，并将抽砂管1水平段的末端与沉淀回水组件6的进水端相对应，之后将输气管3的顶部分别与空气压缩机相连接，并将输水管2的顶部分别与高压水泵相连接；全部连接好之后，启动高压水泵向输水管2内输入高压水，高压水冲向河床并对地层进行扰动；与此同时，启动空气压缩机分别向输气管3输入高压气体，高压气体进入导气套4之后，再通过抽砂管1上的气孔11进入到抽砂管1的内部，然后高压气体与抽砂管1内的砂水混合物形成许多小气泡，这些小气泡受到砂水混合物向上的浮力并带动砂水混合物向上运动，并在上升过程中压力逐渐减低，体积逐渐增大，使其密度小于抽砂管1底部空间内砂水混合物的密度，从而在抽砂管1内的底部空间区域形成负压区。在大气压与负压区的压差作用下，抽砂管1底部空间内的砂水混合物不断补充到负压区，抽砂管1底部的砂以及渣等会在砂水混合物的带动下不断的进入抽砂管1内，并输送至沉淀回水组件6的进水端。沉淀回水组件6对砂水混合物内的砂、渣等进行沉淀，并可将沉淀处理后的水根据实际需要回流至钢围堰7内部，以保证钢围堰7内外的水头差在允许的范围内。

采用此方案，通过向抽砂管1内输送高压气体的方式，能够将抽砂管1内的砂水混合物提升并输送至沉淀回水组件6内的效果；通过向输水管2内输送高压水的方式，能够利用水的冲力对河床的地层进行扰动，能够将地层中的砂、渣等冲散，便于其进入抽砂管1内并被排出；上述方式相配合使用，能够进行连续的抽砂抽渣作业，进而能够提高抽砂抽渣的效率；通过设置的沉淀回水组件6能够对抽出的砂、渣进行沉淀，对其起到暂存的作用，不再需要多辆渣土车频繁的在施工栈桥上通行，从而降低了对施工栈桥的干扰。

值得注意的是，抽砂作业过程中，将抽砂管1竖直段的底面开口与河床表面的距离控制在30cm-50cm左右，以保证良好的抽砂抽渣效果；停止抽砂作业前，应将抽砂管1提升到一定高度后再关闭空气压缩机，以避免抽砂管1堵塞；同时要保证一定的风压，避免抽砂管1内泥沙倒灌入输气管3内；抽砂作业时应遵循对称均匀取土的原则，使钢围堰7内泥沙形成锅底并平稳下降。此外，本实用新型针对细砂、细圆砾土、粗砾砂地层时效果更加快捷显著。

进一步优化方案，抽砂管1水平段的两端均固定连接有用于连接吊车吊钩的吊耳一8，抽砂管1水平段末端的两侧均固定连接有用于系挂缆风绳的吊耳二9。通过设置的两个吊耳一8便于吊车对本实用新型进行吊装；通过设置的吊耳二9便于系挂缆风绳，在抽砂作业过程中，通过牵引缆风绳便于控制抽砂管1水平末端管口的方向。

进一步优化方案，支撑组件5包括支撑板51，支撑板51设置有若干个，若干个支撑板51分别与抽砂管1竖直段的底面固定连接，且相邻两个支撑板51之间的间隔相同。本实施例中支撑板51共设置有四个，支撑板51为弧形板，且其顶面到底面的尺寸逐渐减小。通过将支撑板51的底部插入河床内，能够对抽砂管1起到一定的支撑作用，同时也可以确保抽砂管1竖直段的下端口与河床表面有一定的空间，从而能够避免抽砂管1被堵塞。

进一步优化方案，支撑组件5还包括加强筋52，加强筋52与支撑板51一一对应设置，加强筋52与抽砂管1竖直段的底部外壁固定连接，且加强筋52与支撑板51固定连接；加强筋52可以设置为直径25mm的钢筋。通过设置的加强筋52能够提高支撑板51与抽砂管1之间的连接强度。

进一步优化方案，沉淀回水组件6包括沉淀池一61、沉淀池二62、过水管63以及回水管64，沉淀池一61和沉淀池二62均设置在河道的堤岸上，沉淀池一61的顶面开口与抽砂管1的水平末端对应设置，沉淀池二62与沉淀池一61间隔设置；沉淀池一61与沉淀池二62之间设置有过水管63，过水管63的两端分别与沉淀池一61、沉淀池二62的顶部固定连通；沉淀池二62的一侧顶部设置有回水管64，回水管64的一端与沉淀池二62固定连通，其另一端延伸至钢围堰7的上方；且回水管64上设置有阀门(图中未示)。沉淀池一61、沉淀池二62的尺寸均设置为：长度*宽度*高度＝4.5m*3m*2m。

采用此方案，沉淀池一61用于对抽砂管1排出的砂水混合物进行接收并对其进行初步沉淀；沉淀池二62用于对经过沉淀池一61沉淀后的砂水混合物进行二次沉淀处理，经过沉淀池二62处理后的水可根据实际需要回流至钢围堰7内。通过设置的沉淀池一61以及沉淀池二62能够对排出的砂水混合物进行沉淀，并能够对其起到暂存的作用，不再需要多辆渣土车频繁的在施工栈桥上通行，从而降低了对施工栈桥的干扰。

需要说明的是，沉淀池一61以及沉淀池二62内沉淀的砂、渣等可以在积累到一定的量之后，再通过挖机、渣土车外运到指定地点。

进一步优化方案，还包括喷射头10，喷射头10与输水管2一一对应设置，喷射头10分别固定连接在输水管2的底面上。喷射头10为空心圆台结构，且喷射头10的底面尺寸小于其顶面尺寸。采用此方案，能够增加水的冲击力。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种钢围堰深水抽砂抽渣装置，其特征在于：包括：

抽砂管，其为L型结构；

输水管，设置有两根，两根所述输水管对应设置于所述抽砂管的两侧，且所述输水管分别与所述抽砂管的外壁固定连接；

输气管，设置有两根，两根所述输气管对应设置于所述抽砂管的两侧，且所述输气管分别与所述抽砂管的外壁固定连接；

导气套，固定套设在所述抽砂管竖直段的底部外壁上，所述输气管的底部分别通过所述导气套与所述抽砂管相连通；

支撑组件，设置于所述抽砂管竖直段的底部；

沉淀回水组件，设置于堤岸上，所述沉淀回水组件的进水端与所述抽砂管的水平末端对应设置，所述沉淀回水组件的回水端位于钢围堰的上方。

2.根据权利要求1所述的钢围堰深水抽砂抽渣装置，其特征在于：所述支撑组件包括支撑板，所述支撑板设置有若干个，若干个所述支撑板分别与所述抽砂管竖直段的底面固定连接，且相邻两个所述支撑板之间的间隔相同。

3.根据权利要求2所述的钢围堰深水抽砂抽渣装置，其特征在于：所述支撑组件还包括加强筋，所述加强筋与所述支撑板一一对应设置，所述加强筋与所述抽砂管竖直段的底部外壁固定连接，且所述加强筋与所述支撑板固定连接。

4.根据权利要求1所述的钢围堰深水抽砂抽渣装置，其特征在于：所述沉淀回水组件包括：

沉淀池一，设置在堤岸上，所述沉淀池一与所述抽砂管的水平末端对应设置；

沉淀池二，设置在堤岸上，所述沉淀池二与所述沉淀池一间隔设置；

过水管，设置在所述沉淀池一与所述沉淀池二之间，所述过水管的两端分别与所述沉淀池一、所述沉淀池二的顶部相连通；

回水管，其一端与所述沉淀池二的顶部相连通，其另一端延伸至钢围堰的上方。

5.根据权利要求1所述的钢围堰深水抽砂抽渣装置，其特征在于：还包括喷射头，所述喷射头与所述输水管一一对应设置，所述喷射头分别固定连接在所述输水管的底面上。

6.根据权利要求5所述的钢围堰深水抽砂抽渣装置，其特征在于：所述喷射头为空心圆台结构，且所述喷射头的底面尺寸小于其顶面尺寸。