一种破除水下老粘土的冲泥器及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种破除水下老粘土的冲泥器，包括与空压机连接的喷气管和与高压水泵连接的喷水管，喷水管设置于喷气管内，喷气管顶部与喷水管侧壁贴合密封；喷水管外壁与喷气管内壁之间存在间隙；喷气管侧壁和底部设有多个喷气头，喷气头与喷气管连通，喷水管侧壁和底部设有多个喷水头，喷水头与喷水管连通，喷水头设置于喷气头内，且喷水头外壁与喷气头内壁之间存在间隙。利用两种型号的无缝钢管做成双层喷管，钢管之间上端封口，一侧设置进气管(无缝钢管，与双层钢管成45°夹角)。双层钢管设计为内管通水，外管通气，该冲泥器的发明专利技术，打破了常规气、水分离的做法，显著提高了冲泥效果，冲泥半径大，操作方便，为工程建设顺利开展打好了基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冲泥器
，具体地指。
技术介绍
老粘土呈黄褐色、褐黄色、褐红色、红褐色等，含铁锰质结核及高岭土条纹，是一种在深水中难以清理出的特密实土质。目前的大型工程建设中，钢围堰下沉、水上沉井基础的下沉以及围堰内的吸泥清理等，有时会遇到水下基坑底部为老粘土的情形。在水下清泥的过程中，通常采用机械开挖及空气吸泥两种方式，机械开挖方式采用梅花抓斗开挖，但是开挖后的河床不平整;水下吸泥采用空压机结合高压水栗进行吸泥，原理是利用高压冲水的方式将底部土层冲散，而老粘土被高压水冲击后，松散的速度非常慢，且呈现出一个个的孔洞，孔洞变多以后，孔与孔之间的土体会成块脱落，难以清理出水面，吸泥效率非常低。因此，水下老粘土的破除清理，成为国内外当前施工生产中的一个重大的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供，采用高压水和高压空气结合的方式冲击老粘土，有效改善了冲泥效果，提尚了吸泥效率。为实现此目的，本专利技术所设计的破除水下老粘土的冲泥器，包括与空压机连接的喷气管和与高压水栗连接的喷水管，所述喷水管设置于喷气管内，所述喷气管的顶部与喷水管的侧壁贴合密封;所述喷水管的外壁与喷气管的内壁之间存在间隙；所述喷气管的侧壁和底部设有多个喷气头，所述喷气头与喷气管连通，所述喷水管的侧壁和底部设有多个喷水头，所述喷水头与喷水管连通，所述喷水头设置于喷气头内，且喷水头的外壁与喷气头的内壁之间存在间隙。进一步的，所述喷气管的上部和下部分别设有两个喷气头，所述喷气头的前端部为喷气口，所述喷气头的轴线与喷气管的轴线垂直;所述喷水管的上部和下部分别设有两个喷水头，所述喷水头的前端部为喷水口，所述喷水头的轴线与喷水管的轴线垂直。进一步的，所述喷气管上部的两个喷气头的轴线夹角为180°，所述喷气管下部的两个喷气头的轴线夹角也为180° ;所述喷水管上部的两个喷水头的轴线夹角为180°，所述喷水管下部的两个喷水头的轴线夹角也为180°。进一步的，所述喷气管上部的喷气头的轴线与喷气管下部的喷气头的轴线垂直；所述喷水管上部的喷水头的轴线与喷水管下部的喷水头的轴线垂直。进一步的，所述喷气管上部的两个喷气头的轴线位于同一直线上，所述喷气管下部的两个喷气头的轴线也位于同一直线上;所述喷水管上部的两个喷水头的轴线位于同一直线上，所述喷水管下部的两个喷水头的轴线也位于同一直线上。进一步的，所述喷气管的底部设有一个喷气头，该喷气头的底端为喷气口；所述喷水管的底部设有一个喷水头，该喷水头的底端为喷水口；所述喷气管底部的喷气头的轴线和喷水管底部的喷水头的轴线位于同一直线上。进一步的，所述喷气头的周向表面均匀间隔开有螺纹孔。进一步的，所述喷气头的周向表面至少开有三个螺纹孔。进一步的，所述喷气管的上部连通有进气管，所述进气管位于喷气管上部的喷气头的上方。一种基于上述所述的破除水下老粘土的冲泥器的施工方法，包括以下步骤:(I)、喷水管顶部连接高压水栗，进气管连接空压机，通过控制绳将冲泥器置入水中与河床接触；(2)、高压水栗和空压机同时通电，高压水和高压空气结合冲击老粘土;转动控制绳，使冲泥器的冲泥面形成一圆面；(3)、待冲泥面的半径达到5m左右时，操作控制绳使冲泥器移动，直至冲泥器的冲泥范围覆盖整个水下待挖面。本专利技术的有益效果是:利用两种型号的无缝钢管做成双层喷管，钢管之间上端封口，一侧设置进气管(无缝钢管，与双层钢管成45°夹角)。双层钢管设计为内管通水，外管通气，该冲泥器的专利技术，打破了常规气、水分离的做法，显著提高了冲泥效果，冲泥半径大，操作方便，为工程建设顺利开展打好了基础。【附图说明】图1为本专利技术中冲泥器的主视图；图2为本专利技术中冲泥器的侧视图；图3为本专利技术中冲泥器侧部的喷头结构示意图；图4为本专利技术中冲泥器底部的喷头结构示意图；其中，I一喷气管，2—喷水管，3—喷气头，4一喷水头，5—螺纹孔，6—进气管。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。如图1一4所示的破除水下老粘土的冲泥器，包括与空压机连接的喷气管I和与高压水栗连接的喷水管2，喷水管2设置于喷气管I内，喷气管I的顶部与喷水管2的侧壁贴合密封;喷水管2的外壁与喷气管I的内壁之间存在间隙；喷气管I的侧壁和底部设有多个喷气头3，喷气头3与喷气管I连通，喷水管2的侧壁和底部设有多个喷水头4，喷水头4与喷水管2连通，喷水头4设置于喷气头3内，且喷水头4的外壁与喷气头3的内壁之间存在间隙。进水和进气互不干扰，在喷头处混合成为高压水气，对老粘土的冲击效果显著提高。如图1一2所示，喷气管I的上部和下部分别设有两个喷气头3，喷气头3的前端部为喷气口，喷气头3的轴线与喷气管I的轴线垂直;喷水管2的上部和下部分别设有两个喷水头4，喷水头4的前端部为喷水口，喷水头4的轴线与喷水管2的轴线垂直。上下四个喷头的结构进一步提高了对老粘土的冲击效果。上述技术方案中，喷气管I上部的两个喷气头3的轴线夹角为180°，喷气管I下部的两个喷气头3的轴线夹角也为180°;确保冲泥器的受力稳定、平衡。喷水管2上部的两个喷水头4的轴线夹角为180°，喷水管2下部的两个喷水头4的轴线夹角也为180°。进一步确保了冲泥器的受力均匀，提高了其稳定性。上述技术方案中，喷气管I上部的喷气头3的轴线与喷气管I下部的喷气头3的轴线垂直;喷水管2上部的喷水头4的轴线与喷水管2下部的喷水头4的轴线垂直。上下喷头成十字型，从而保证了冲泥器对各个方向的冲击效果。上述技术方案中，喷气管I上部的两个喷气头3的轴线位于同一直线上，喷气管I下部的两个喷气头3的轴线也位于同一直线上;喷水管2上部的两个喷水头4的轴线位于同一直线上，喷水管2下部的两个喷水头4的轴线也位于同一直线上。将冲泥器同一部分的冲头设置在同一平面上，进一步提高了冲泥器的结构稳定性。上述技术方案中，喷气管I的底部设有一个喷气头3，该喷气头3的底端为喷气口当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种破除水下老粘土的冲泥器，包括与空压机连接的喷气管(1)和与高压水泵连接的喷水管(2)，其特征在于：所述喷水管(2)设置于喷气管(1)内，所述喷气管(1)的顶部与喷水管(2)的侧壁贴合密封；所述喷水管(2)的外壁与喷气管(1)的内壁之间存在间隙；所述喷气管(1)的侧壁和底部设有多个喷气头(3)，所述喷气头(3)与喷气管(1)连通，所述喷水管(2)的侧壁和底部设有多个喷水头(4)，所述喷水头(4)与喷水管(2)连通，所述喷水头(4)设置于喷气头(3)内，且喷水头(4)的外壁与喷气头(3)的内壁之间存在间隙。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖伯强，李送根，万火清，胡义新，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42