河道淤泥固化处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及河道淤泥固化处理工艺，包括以下步骤：河道内的表水抽排干净；对该河道段的淤泥进行取样获得淤泥样本得出淤泥的成分以及含水率；将选定的固化剂与水按照配比进行混合，形成固化剂混合液；将固化剂混合液通过加压后以高压旋喷的方式直接喷入河道淤泥中，对固化剂混合液和河道淤泥进行充分完全的搅拌混合；河道淤泥固化后产出固化土，使用挖掘设备挖出河道内的固化土并运输到指定位置。该工艺通过使用液态的固化剂混合液以高压旋喷的方式直接喷入河道淤泥中，可以在河道现场直接进行淤泥的搅拌混合，省时省力，搅拌固化效率高。

Curing process of river silt

The present invention relates to a river sludge curing process, which comprises the following steps: the river surface water drainage to the river clean; silt samples obtained silt sample drawn silt composition and water content; will be selected in accordance with the ratio of curing agent and water are mixed to form a mixture curing agent; curing agent mixture the pressure of high pressure jet grouting method to spray directly into the river silt, for fully mixing of curing agent mixture and the river silt; the river silt output after curing solidified soil, mining equipment dug in the river and transported to the designated location of solidified soil. The process is directly injected into the river silt by using the liquid solidifying agent mixed liquid in the high-pressure rotary spray way. The mixing and mixing of sludge directly in the river field can save time and labor, and the efficiency of mixing and solidification is high.

【技术实现步骤摘要】
河道淤泥固化处理工艺
本专利技术涉及河道淤泥处理技术及设备
，尤其涉及一种河道淤泥固化处理工艺。
技术介绍
现有技术中，河道清淤技术主要包括以下几种：1、排干清淤：通过在河道施工段构筑临时围堰，将河道水排干后进行干挖或者水力冲挖的清淤方法；2、水下清淤：一般指将清淤机具装备在船上，由清淤船作为施工平台在水面上操作清淤设备将淤泥开挖，并通过管道输送系统输送到岸上堆场中；3、环保清淤：环保清淤的关键和难点在于如何保证有效的清淤深度和位置，并进行有效的二次污染防治，为了达到这一目标一般使用专用的清淤设备。在《江苏水利》2011年第8期的“浅析淤泥化学固化的原理”一文中指出现有的河道淤泥固化处理工艺一般生产流程包括：表水抽排放→预处理（初步清除其中较大的杂质）→测试含水率→确定固化剂配比→淤泥同固化剂进入料仓搅拌→连续均匀搅拌→产出固化土堆放→挖机翻方。上述的河道淤泥固化处理工艺采用固化剂干粉的形式，使得搅拌时不容易搅拌均匀，固化效率低；另外，该工艺需要将淤泥输送至料仓搅拌，由于淤泥的触变性，输送淤泥至料仓费时费力，生产成本巨大。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供河道淤泥固化处理工艺，该工艺通过使用液态的固化剂混合液以高压旋喷的方式直接喷入河道淤泥中，可以在河道现场直接进行淤泥的搅拌混合，省时省力，搅拌固化效率高。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：河道淤泥固化处理工艺，包括以下步骤：预处理：采用泵水设备将河道内的表水抽排干净，直至露出河道底部的淤泥；步骤一：对待固化处理的河道段的淤泥进行深度测量获得该河道段的淤泥深度，以及对该河道段的淤泥进行取样获得淤泥样本，对淤泥样本进行测试分析得出该河道段淤泥的成分以及含水率；步骤二：根据步骤一得出的淤泥的成分，进行固化剂种类的选择，根据步骤一得出的淤泥的含水率确定固化剂与水的配比，将选定的固化剂与水按照上述配比进行混合，形成固化剂混合液；步骤三：将固化剂混合液通过加压后以高压旋喷的方式直接水平喷入河道淤泥中，并使固化剂混合液竖直到达步骤一测量得出的淤泥的深度；步骤四：河道淤泥固化后产出固化土，使用挖掘设备挖出河道内的固化土并运输到指定位置。其中，步骤三采用作业挖掘机来进行固化剂混合液和河道淤泥的搅拌混合，所述作业挖掘机包括挖掘机本体和装配在挖掘机本体上的固化动力头，固化动力头包括分流器、钻杆组件、动力箱和快速连接头；钻杆组件的上端穿过动力箱与分流器连接；分流器与外部的高压泵和空气压缩机连接；钻杆组件包括钻杆和设置在钻杆底端的钻头，钻杆为双重钻杆，钻杆的内管的底部设置有连通内管内部的喷嘴，钻杆的外管的底部对应喷嘴的位置设置有气嘴，喷嘴穿过气嘴延伸至外管外部，气嘴的开口大于喷嘴的外径，高压泵输送的高压液体经分流器压入内管中，空气压缩机输送的压缩空气经分流器压入内管与外管之间的环形空间内，钻杆组件通过动力箱内的驱动组件驱动转动，快速连接头固定连接在动力箱的侧面将固化动力头固定连接在挖掘机本体上；使用上述作业挖掘机对固化剂混合液和河道淤泥进行混合的方法，包括以下步骤：挖掘机本体驱动固化动力头移动到待混合的河道段，驱动固化动力头竖直往下运动伸入河道淤泥中；高压泵启动，将固化剂混合液加压后泵入固化动力头中；固化动力头通过驱动组件驱动边往下运动边旋转，加压后的固化剂混合液从喷嘴喷出，直至到达步骤二所述的淤泥深度；空气压缩机启动，压缩空气从气嘴喷出，扩大固化剂混合液与河道淤泥搅拌混合的面积。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的工艺通过使用液态的固化剂混合液以高压旋喷的方式直接喷入河道淤泥中，首先在固化剂在与淤泥接触前与水混合形成固化剂混合液，省去了常规工艺中洒干粉导致的配比不精确，固化剂干粉散布不均匀的问题，同时大大节约了固化剂的用量；其次，利用带旋喷的固化动力头的作业挖掘机在岸上可直接将固化剂混合液喷入河道现场的淤泥中，一方面，无需进行水上作业，另一方面，可以在河道现场直接进行淤泥的固化，无需将淤泥输送上岸后再行处理，省时省力，固化效率高；再者，采用高压旋喷的方式往河道淤泥中喷入加压的固化剂混合液，在实现常规的固化剂与淤泥混合的同时，利用高压旋喷对河道淤泥的切割作用，进一步提高了搅拌的效率，方便固化工艺的进行和完成。附图说明图1为本专利技术的河道淤泥取样装置仓盖和仓门均打开的正面结构示意图；图2为图1的局部放大结构示意图；图3为本专利技术的河道淤泥取样装置仓盖和仓门均关闭时正面结构示意图；图4为本专利技术的淤泥固化剂混合装置的整体结构示意图；图5为本专利技术的淤泥固化剂混合装置的固化剂搅拌机构的结构示意图；图6为本专利技术的作业挖掘机的整体结构示意图；图7为本专利技术的固化动力头的立体结构示意图；图8为本专利技术的固化动力头的动力箱内部结构示意图；图9为本专利技术的固化动力头的钻杆组件的结构示意图；图10为本专利技术的固化动力头的钻杆上喷嘴和气嘴的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明：河道淤泥固化处理工艺，包括以下步骤：预处理：采用水泵等泵水设备将河道内的表水抽排干净，直至露出河道底部的淤泥。步骤一：对待固化处理的河道段的淤泥进行深度测量获得该河道段的淤泥深度，以及对该河道段的淤泥进行取样获得淤泥样本，对淤泥样本进行测试分析得出该河道段淤泥的成分以及含水率，由此得出固化动力头固化搅拌伸入的深度、采用的固化剂的种类以及固化剂与水的配比。具体的，包括以下子步骤：S1：在待固化处理的河道段选取若干个位置点作为测试点，本实施例中，选取该河道段的起始位置、中间位置和末端位置作为测试点；S2：将河道淤泥取样装置分别竖直插入上述测试点直至人工无法再往下插入为止，标记插入的深度后，上提河道淤泥取样装置，取出河道淤泥取样装置中的淤泥，进行淤泥成分和含水率的测试，并分别记录上述位置点的河道淤泥的深度、成分和含水率；S3：根据记录的各测试点的河道淤泥的深度、成分和含水率，根据各测试点的河道淤泥的深度的总和求平均值计算该河道段的河道淤泥的平均深度，根据综合各位置点的河道淤泥的成分得出该河道段的河道淤泥的总成分，根据各测试点的河道淤泥的含水率的总和求平均值的方法得出该河道段的河段淤泥平均含水率；S4：根据河道淤泥的平均深度，得出固化动力头固化搅拌伸入的深度；根据河道淤泥的总成分，选择固化工艺所采用的固化剂的种类；根据河道淤泥的平均含水率，得出固化剂与水的配比。本实施例中，采用河道淤泥取样装置进行河道淤泥的取样，参见图1至图3，所述河道淤泥取样装置包括取样仓1、取样标尺2、挡板座3和开仓推杆4；所述取样仓1为长条的圆筒状，取样仓1上沿取样仓1的长度方向开设有观察孔11，取样仓1上在观察孔11的侧边通过铰链铰接有可开闭观察孔11的仓盖12，取样仓1的上端固定连接有取样手柄13，取样仓1的下端开口且倾斜设置形成一尖端14，方便取样装置插入河道的淤泥中进行取样。取样仓1的下端设置有开闭下端开口的仓门15，仓门15通过铰链铰接在取样仓1下端一侧。仓门15通过一收缩机构使得仓门15始终处于关闭取样仓1的状态；本实施例中，收缩机构为弹簧16，弹簧16的一端固定连接在取样仓1的底部，另一端固定连接在仓门15的侧边。所述取样标尺2的下端穿过取样仓1的顶端伸入取样仓1内与挡板座3固定连接，挡板座本文档来自技高网...

【技术保护点】
河道淤泥固化处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：预处理：采用泵水设备将河道内的表水抽排干净，直至露出河道底部的淤泥；步骤一：对待固化处理的河道段的淤泥进行深度测量获得该河道段的淤泥深度，以及对该河道段的淤泥进行取样获得淤泥样本，对淤泥样本进行测试分析得出该河道段淤泥的成分以及含水率；步骤二：根据步骤一得出的淤泥的成分，进行固化剂种类的选择，根据步骤一得出的淤泥的含水率确定固化剂与水的配比，将选定的固化剂与水按照上述配比进行混合，形成固化剂混合液；步骤三：将固化剂混合液通过加压后以高压旋喷的方式直接水平喷入河道淤泥中，并使固化剂混合液到达步骤一测量得出的淤泥的深度；步骤四：河道淤泥固化后产出固化土，使用挖掘设备挖出河道内的固化土并运输到指定位置。

【技术特征摘要】
1.河道淤泥固化处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：预处理：采用泵水设备将河道内的表水抽排干净，直至露出河道底部的淤泥；步骤一：对待固化处理的河道段的淤泥进行深度测量获得该河道段的淤泥深度，以及对该河道段的淤泥进行取样获得淤泥样本，对淤泥样本进行测试分析得出该河道段淤泥的成分以及含水率；步骤二：根据步骤一得出的淤泥的成分，进行固化剂种类的选择，根据步骤一得出的淤泥的含水率确定固化剂与水的配比，将选定的固化剂与水按照上述配比进行混合，形成固化剂混合液；步骤三：将固化剂混合液通过加压后以高压旋喷的方式直接水平喷入河道淤泥中，并使固化剂混合液到达步骤一测量得出的淤泥的深度；步骤四：河道淤泥固化后产出固化土，使用挖掘设备挖出河道内的固化土并运输到指定位置。2.根据权利要求1所述的河道淤泥固化处理工艺，其特征在于：所述步骤一包括以下子步骤：S1：在待固化处理的河道段选取若干个位置点作为测试点；S2：将取样装置分别竖直插入上述测试点直至人工无法再往下插入为止，标记插入的深度后，上提取样装置，取出取样装置中的淤泥，进行淤泥成分和含水率的测试，并分别记录上述位置点的河道淤泥的深度、成分和含水率；S3：根据记录的各测试点的河道淤泥的深度、成分和含水率，根据各测试点的河道淤泥的深度的总和求平均值计算该河道段的河道淤泥的平均深度，根据综合各位置点的河道淤泥的成分得出该河道段的河道淤泥的总成分，根据各测试点的河道淤泥的含水率的总和求平均值的方法得出该河道段的河段淤泥平均含水率；S4：根据河道淤泥的平均深度，得出固化搅拌伸入的深度；根据河道淤泥的总成分，选择固化工艺所采用的固化剂的种类；根据河道淤泥的平均含水率，得出固化剂与水的配比。3.根据权利要求1所述的河道淤泥固化处理工艺，其特征在于：步骤二中使用河道淤泥取样装置进行河道淤泥的深度测量以及淤泥的取样，所述河道淤泥取样装置包括取样仓（1）、取样标尺（2）、挡板座（3）和开仓推杆（4）；取样仓（1）上沿取样仓（1）的长度方向开设有观察孔（11），取样仓（1）上在观察孔（11）的侧边铰接有可开闭观察孔（11）的仓盖（12），取样仓（1）的上端固定连接有取样手柄（13），取样仓（1）的下端铰接有可开闭取样仓下端开口的仓门（15），仓门（15）通过一收缩机构使得仓门（15）无外力情况下处于关闭的状态；取样标尺（2）的下端伸入取样仓（1）内与挡板座（3）固定连接，挡板座（3）与取样仓（1）的内壁滑动紧密配合，取样标尺（2）的上端固定连接有排放手柄（21），取样标尺（2）上标注有测量河道淤泥深度的刻度；开仓推杆（4）的下端伸入取样仓（1）内穿过挡板座（3）并抵靠在仓门（15）上，开仓推杆（...

【专利技术属性】
技术研发人员：荀名红，陈国占，喻宗文，
申请(专利权)人：福建建中建设科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35