[发明专利]河道干式清淤(开挖)法及设备

说明书

本发明涉及水利工程领域，具体地说，涉及一种河道干式清淤（新河开挖）的方法及设备。

河道清淤已使用的方法有两种：泥浆泵清淤和挖掘清淤。

泥浆泵清淤是用搅拌机械（或机构）将淤积物（泥、沙）和水搅拌成一定浓度的泥浆，然后用泥浆泵抽出并泄至岸上。其优点是设备简单，近距离输送容易。其缺点是：1、抽出的泥浆侵占大片土地;2、不能远距离输送;3、水量不足，搅拌浆的浓度太大时，泥浆泵抽不出。使用受到限制。

挖掘清淤又分水底挖掘和干河挖掘（新河开挖）。

水底挖掘：优点是不用排除河中水，就可清淤。可使用船载挖掘机将挖出的淤积物卸于船上或岸上。其缺点是：1、效率低;2、无一定水深不能行船。也可在岸上使用反铲或拉铲挖掘机，解决了水浅不能行船的问题，但挖掘机臂长有限，只适用河面不宽，水不深的河道，也存在效率低的缺点。

表面干涸河床清淤（新河开挖）：优点是可以人工挖掘或使用农田基本建设机械：如推土机、铲运机、旋转开沟机、单斗挖掘机、多斗挖掘机等进行挖掘。这些机械据所挖河道的宽窄、深浅、堤岸坡度、排出土的运距远近等条件不同，使用中各有优缺点，但都不能在泥泞中工作。而清淤（新河开挖）工作中，开始挖不到地下水位处能有效工作，挖到一定深度工作面就成了泥泞状，以上机械均无法使用。

为了克服以上机械的缺点，又有水陆两用挖掘机，可在泥泞中工作，但缺点在于结构复杂，动力消耗大，清淤成本高，效率低。

以上各种清淤法，对泥泞的挖掘都是带水挖掘。缺点是运输量大，粘车辆，污染路面，工作条件差。

本发明的目的是克服上述各种方法的缺点，提供一种高效率、节能、经济效益好、工作地无泥泞、新的河道干式清淤（开挖）法及设备。

本发明提出了一种新的解决方案，将泥中的水分离，使泥泞变成含水不超过20%的湿土。然后使用陆地挖掘机械或人工进行清淤（开挖），它包括下列步骤：

1、对有水河道先打坝拦水，后将施工地段的地面水自流向下游排放或者用水泵强制排出。对新开河或无水河道，则不需此步骤。

2、将射流式井点降水系统（1）安装在施工外（河床、河滩、新开河地面）的两侧，每侧井管的布置区长度，每端应超过施工处15米以上。两排井管相距不超过30米为宜。将施工处地面下一定深度的地下水，通过该系统抽出。以致使施工处的泥泞中的水向下渗漏，仍通过该系统连续抽出，使施工处的泥泞变成含水在20%以下的潮湿土壤。所抽取的水用渠或管道排出。

3、使用人工或安装陆地用挖掘机械挖掘清淤（开挖），用运输机械将挖掘物运往目的地。

4、清淤（开挖）完工后，拆除各种设备，拔出安置地中的射流式井点降水系统的水井管。

实施河道干式清淤（新河开挖）所必需的设备为射流式井点降水系统（1）。再实施机械化清淤，则需视河道的宽窄、深浅、堤岸坡度、排出土的运送距离等条件的不同，按各种农田基本建设机械、挖掘机械、运输机械，择优选用推土机、铲运机、旋转开沟机、单斗挖掘机、多斗挖掘机及配套的运输机械进行清淤（开挖）。

对于中等宽度以上河道（宽20米以上）清淤（开挖）最佳配套设备为轮斗式挖掘机作业系统，包括：

1、射流式井点降水系统（1）（可采用JD9-1-100型）;

2、轮斗挖掘机（2）（可采用WUD400/700型）;

3、自走式胶带运输机（3）;

4、移动式胶带运输机（4）（5）;

5、配套水泵（IB100-80-150型离心泵）及其他运输设备（自卸汽车）。

本配套设备的优点在于：

1、水土分离，分别排出，水的排放容易，没有泥浆侵占大片土地。

2、湿土挖掘，阻力小，节能。

3、工作地点无泥泞，工作条件好。

4、连续作业，工作效率高。如选用WUD400/700型轮斗式挖掘机及配套每小时挖掘量可达700米³，抵1200人工作量。

5、工作成本低，仅为人工挖掘费用的1/4。

对于小河道（河宽20米以下）清淤（开挖）最佳配套设备为单斗挖掘机作业系统。包括：

1、射流式井点降水系统（1）（可采用JD9-1-100型）;

2、单斗挖掘机（6）（有多种型号可采用）;

3、配套的水泵（可采用IB100-80-150型离心泵）及运输设备（7）（自卸汽车）。

本配套设备的优点在于：除有轮斗式挖掘机作业系统中1、2、3条优点外，尚有：

1、设备投资少。