[发明专利]一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置及方法

权利要求书

1.一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置，其特征在于：包括排水系统、负压装置和污水处理装置，所述排水系统通过回流管固定连接在所述负压装置的两侧，所述负压装置通过增压管连接所述污水处理装置，所述污水处理装置包括污水处理箱，所述污水处理箱的内部设置有分离腔和储存腔，两个所述储存腔分别位于所述分离腔的两侧，所述分离腔与所述储存腔之间设置有第一过滤网，所述分离腔内设置有搅拌机构，所述污水处理箱的两侧设置有出水管，所述污水处理箱的底部设置有沉淀池，所述沉淀池与所述分离腔之间设置有支撑杆，所述沉淀池的下方设置有出泥管，所述出泥管上设置有阀门。

2.根据权利要求1所述的一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置，其特征在于：所述排水系统包括水平排水管和竖直排水管，所述水平排水管呈上下分布，所述竖直排水管垂直于所述水平排水管均匀分布，位于上方的所述水平排水管通过第一管道连接件固定连接所述竖直排水管，位于下方的所述水平排水管通过第二管道连接件固定连接所述竖直排水管。

3.根据权利要求2所述的一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置，其特征在于：所述竖直排水管的顶端设置有密封罩，所述密封罩上设置有标尺柱，所述竖直排水管的侧面上均匀设置有渗水孔，所述渗水孔内设置有过滤装置。

4.根据权利要求3所述的一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置，其特征在于：所述过滤装置包括定位环，所述定位环通过支撑轴转动连接在所述渗水孔内，所述定位环内设置有第二过滤网，所述定位环的上下两侧对称设置有限位凸块。

5.根据权利要求1所述的一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置，其特征在于：所述负压装置包括箱体，所述箱体的外侧设置有安装座，所述箱体的内部设置有负压腔，所述负压腔的顶面上设置有第二电机，所述第二电机上转动连接有第二转轴，所述第二转轴上固定连接有螺旋负压杆，所述负压腔的两侧对称设置有进水管，所述进水管内均设置有单向导流板。

6.根据权利要求5所述的一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置，其特征在于：所述单向导流板与水平面之间的夹角为a，所述夹角a的范围为0゜～45゜。

7.根据权利要求1所述的一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置，其特征在于：所述搅拌机构包括第一电机、第一转轴和搅拌杆，所述第一电机固定连接在所述支撑杆上，所述第一转轴转动连接所述第一电机，所述搅拌杆通过定位支架固定连接在所述第一转轴上。

8.使用如权利要求1所述的一种加快吹填淤泥排水固结速度的排水装置的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)施工准备

首先根据施工图纸的要求对施工位置进行清理，并对施工机具进行检查，做好安全技术交底工作，确保吹填淤泥排水施工的正常进行；

(2)基坑测量

首先通过水平仪和全站仪对基坑的深度、宽度和长度进行测量，并绘图进行计算，制定排水系统布设方案，同时对所述基坑的凹凸和低洼处分别进行夯实与填平处理，并按图纸的设计要求在基坑的底面上开设排水管安装槽，使排水管安装槽的宽度大于水平排水管的直径，沿基坑的底面边缘处开设通孔，方便回流管的安装；

(3)排水系统布设

a、首先在基坑的底层按设计要求铺设水平排水管，使所述水平排水管嵌入排水管安装槽中，同时用第二管道连接件将各个所述水平排水管的接口处进行连接，并进行密封处理，然后在所述水平排水管的上方布设竖直排水管，使所述竖直排水管与所述水平排水管保持垂直，相邻的两个所述竖直排水管之间通过所述水平排水管进行连接，所述水平排水管与所述竖直排水管之间设置有第一管道连接件，位于基坑边缘的所述竖直排水管通过紧固件与墙体进行固定连接；

b、在距离基坑3～5m的位置开设直径为1.5m、深度为4m的孔，然后将负压装置通过吊装机安装在孔内，使所述负压装置保持水平安装，接着从位于底层的所述水平排水管上引出两个回流管连接至所述负压装置上，并对所述水平排水管和所述竖直排水管的连接处进行检测，做好密封操作，并用粘土对孔进行填埋，然后压实；

c、接着在距离所述负压装置7～10m的位置挖一个5m×5m×5m的坑，将污水处理箱安装在坑内，然后用增压管将所述负压装置与所述污水处理箱进行连接，并在连接处进行密封处理，然后在沉淀池底部的出泥管上连接外接管道，便于污泥的排出，在所述污水处理箱两边的出水管上连接外接水管，使水能从出水管处直接流出；

d、当整个排水系统布设结束后，在所述基坑的内部填充2/3的水，开始对排水装置进行试运行，并将排水管连接处出现泄漏的位置进行修补；

(4)吹填施工

当基坑内的水经排水装置试运行流完后，首先将吹填装置运送至基坑边缘，然后将输泥软管进行连接，并对基坑底部进行淤泥的试吹填，然后再进行连续的淤泥吹填，直至淤泥吹填的深度覆盖竖直排水管上的标尺柱，接着停止淤泥的吹填，同时启动排水系统，用夯实机对基坑内的淤泥进行夯实，并静置30～45min，待淤泥沉降后将夯实机撤出，继续进行淤泥吹填，直至淤泥吹填覆盖竖直排水管顶端的标尺柱，再用夯实机进行夯实，静置15～30min，循环上述步骤3～4次后，使淤泥在基坑内的深度达到设定的吹填高度；

(5)顶层施工

当淤泥吹填结束后，先将夯实机和吹填装置撤出施工现场，然后在淤泥的顶面上铺设一层土工布，在有竖直排水管的位置将土工布剪一个口，使竖直排水管穿出土工布，待整个基坑的顶面都覆盖土工布后，在基坑的边缘用锚固钉将土工布进行固定，同时铺上一层30～40cm厚度的碎石；

(6)施工验收

施工2天后对吹填位置的淤泥强度进行检测验收。