[发明专利]一种用于处理疏浚淤泥的反滤围井结构

说明书

本发明涉及一种用于处理疏浚淤泥的反滤围井结构，属于水利工程技术领域，其IPC分类号为E02B 3/02(河床的清理)。本发明的反滤围井由轮胎形土工管袋内填充过滤材料后垒砌成井体，将疏浚产生的淤泥蓄积在反滤围井内，淤泥内的水分通过反滤围井过滤后排出，使淤泥成为能够进行利用的工程材料。淤泥对轮胎形土工管袋的挤压产生的周向压力，使反滤围井自身具有很强的稳定性。本发明的反滤围井将防汛抢险用的传统反滤围井经改造后，用于疏浚淤泥的处理，占地少，造价低，具有显著的社会效益和经济效益。

技术领域

本发明涉及河床的清理，特别涉及一种处理河床疏浚淤泥的新型的反滤围井结构，属于水利工程领域，其IPC分类号为E02B 3/02。

背景技术

反滤围井(或养水盆)是防洪抢险中用于抢护管涌(翻砂鼓水)险情的，常用的反滤围井是在发生管涌的出水口处，采用装满土或砂石的麻袋垒砌围成井状，防止涌水将下面地层中的土沙带走。

黄河水利委员会山东黄河河务局多年来通过淤背固堤工程，利用吸泥船、泥浆泵抽吸黄河河道淤积的泥沙，通过管道接力输送到黄河大堤背河50-100m范围内沉积，用于填充大堤加高时取土造成的坑塘洼地，在疏浚黄河河道的同时加固了大堤。黄河河道疏浚出的泥沙几乎不含淤泥，输送到大堤背河用土施工的围堰内，泥沙很快就沉积下来，所含水用水泵抽走即可。

黄河水利委员会山东黄河河务局所属的市级和县级工程局，作为黄河专业抢险队，汛时是抢险主力军，平时是黄河治理工程施工的主力军，对抢筑反滤围井、黄河清淤等具有丰富的施工经验和先进的设备。利用自身具有的技术优势和设备优势，近几年也积极参与社会工程的施工，例如：河道、湖泊、水库、坑塘和人工湿地的疏浚工程，这些疏浚工程疏浚出的淤泥与黄河疏浚出的泥沙不同，其存放及后期利用是一大难题。主要存在下列问题：

首先，清淤时会产生大量的疏浚淤泥，与黄河清淤产生的泥沙相比，淤泥流动性非常强，存放占地面积大，对存放地有污染。

其次，淤泥含水量大(达到90％以上)，难以将泥、水分离，现有的泥、水分离技术复杂，费用高昂，效果较差。目前，疏浚淤泥一般直接堆放在天然场地，占用大量土地，排水缓慢，不仅容易污染环境，而且长期占用土地。

再次，处理后的淤泥力学强度低，无法直接利用，只能长期存放，造成土地和资源的浪费。而另一方面，我国对土料的需求一直比较大，如修路、公园里的人造景观，都需要大量的土料。

近年来，利用土工管袋处理淤泥技术快速发展，如发明专利申请CN201910043493.X和CN202010684057.3，“生态环保土工管袋处置河道疏浚底泥的施工技术”(查道平等，《建筑施工》，2020年11期)，都是采用直筒式土工管袋，通过将泥浆填充到土工管袋内部，将土工管袋内部的泥浆中的水分排出。上述方法由于需要将所有清理的淤泥装入土工管袋内部，因此当疏浚淤泥的体积量较大时，所需装填的土工管袋数量将很多，而且充填时间较长，一个容量1000m³的土工管袋充填周期约为5天，因此这种方法处理淤泥的体积量有限。当疏浚的淤泥量较大时，若采用土工管袋内充填淤泥的方法，仅适用于具有较大空地的海岸、滩涂地带。

而且，从河湖库塘疏浚出的淤泥，不可避免地含有碎石、碎玻璃、金属物等尖锐物品，直接充填在土工管袋内，会刺破、割破土工管袋，一旦某一处有一点破口，会导致整个管袋快速溃破，污水横流，难以清理，对环境污染大。

现有发明专利申请CN201810404543.8“一种淤泥质袋装土挡墙结构及施工方法”，采用同样是直筒式土工管袋，将直筒式土工管袋堆叠成挡土结构，然后在挡土结构后的方区域蓄纳淤泥。此结构依靠土工管袋层间摩擦力维持自身稳定。由于土工管袋层间摩擦力较小，因此需要增大土工管袋的堆筑宽度才能保持自身结构的稳定，这导致堆筑的土工管袋数量多、体积大、工程造价高。此外，由于此结构是由多个直筒式土工管袋堆筑而成，一旦管袋任意一处发生破损，则整个结构会很快垮掉，所蓄纳的淤泥也会溢出，造成安全事故及环境污染。

发明内容