立体排水真空预压处理袋装淤泥围堰施工装置、方法与流程

本发明涉及围堰施工技术领域，特别涉及立体排水真空预压处理袋装淤泥围堰施工装置、方法。

背景技术：

当前围堰工程通常采用粉、细砂充填袋而被广泛使用，但随着砂土资源紧张，有时需要从几十公里外将砂土运送至充填区，而且砂土单价逐渐上升，供需关系日趋紧张，必须尽快寻找代替砂土的充填料；另外，为了满足土地日益增长的需求，我国正在开展大量疏浚、围海造陆等扩建工程，而在各种疏浚和扩建工程中通常会产生大量的淤泥，而我国对疏浚工程中产生的疏浚淤泥通常采用堆放或抛弃的方法处理，这种处理方法占用了大量的土地，造成土地资源的浪费，若将疏浚淤泥抛到外海，会严重影响海洋资源的有效利用，对海洋环境造成不可弥补的破坏。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种立体排水真空预压处理袋装淤泥围堰施工装置、方法，解决了砂源紧张和淤泥弃置难利用的技术问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

排水真空预压处理袋装淤泥围堰施工装置，包括：

防渗土工模袋，所述防渗土工模袋内填充有淤泥填充剂；

排水组件，所述排水组件设于所述防渗土工模袋内，通过与所述排水组件连接的抽真空装置，以将淤泥填充剂中的水分抽出。

优选地，所述排水组件包括：

若干排水板，若干所述排水板纵横交错组成一外形呈网状形的整体式排水板，所述整体式排水板悬置于所述防渗土工模袋内。

优选地，所述抽真空装置包括真空泵、排气排水管，所述排气排水管一端通过板管连接器与所述整体式排水板相连通，另一端贯穿所述防渗土工模袋与所述真空泵相连通。

优选地，所述防渗土工模袋上开设有两个以上的模袋袖口，其一模袋袖口供所述排气排水管通过，其余模袋袖口连通有淤泥填充剂管道。

本发明还提出一种立体排水真空预压处理袋装淤泥围堰施工方法，包括以下步骤：

s1:在围堰放样位置铺设至少一层防渗土工模袋；

s2:将排水组件置于防渗土工模袋内；

s3:向防渗土工模袋内泵入淤泥填充剂，直到淤泥填充剂填满防渗土工模袋，静置使水土分离；

s4:通过抽真空装置与排水组件配合，将泵入所述防渗土工模袋内的淤泥填充剂中的水分抽出，使得充填在防渗土工模袋中的淤泥填充剂完成固结；

s5:待防渗土工模袋内淤泥填充剂固化时，重复s3、s4，直到固化淤泥填满防渗土工模袋。

优选地，所述s2中，排水组件包括：

若干排水板，若干所述排水板纵横交错组成一外形呈网状形的整体式排水板，所述整体式排水板悬置于所述防渗土工模袋内。

优选地，所述s4中，抽真空装置包括真空泵、排气排水管，所述排气排水管一端通过板管连接器与所述整体式排水板相连通，另一端贯穿所述防渗土工模袋与所述真空泵相连通。

优选地，所述s5中，当防渗土工模袋内淤泥填充剂固化70％至80％，重复s3、s4。

优选地，所述s3中，当淤泥填充剂填满防渗土工模袋后，静置半小时至1小时，使水土分离，再进行s4。

优选地，所述s3中，在防渗土工模袋上开设有用于泵入淤泥填充剂的模袋袖口，在充填完泥浆和絮凝剂后，对模袋袖口进行绑扎密封。

本发明的有益效果如下：

本发明将排水组件设于防渗土工模袋内，同时在防渗土工模袋内填充有淤泥填充剂，通过与所述排水组件连接的抽真空装置，以将淤泥填充剂中的水分抽出，使防渗土工模袋内淤泥快速固结达到强度及稳定性要求。本发明的工艺具有施工工序简单、固结排水效率高、围堰强度及稳定性高、工程造价低等优点，且应用领域广，尤其适用于陆地、海湖等各类水上、水下围堰工程，将淤泥代替砂源，即解决了淤泥弃置问题，也解决了砂源紧张问题。

附图说明

图1为根据本发明实施例提供的立体排水真空预压处理袋装淤泥围堰施工装置、方法的整体结构示意图；

图2为图1排水组件、抽真空装置装配结构示意图；

图3为图1防渗土工模袋充灌泥浆和絮凝剂的结构示意图。

图中：1、防渗土工模袋；2、排水板；3、板管连接器；4、排气排水管；5、模袋袖口；6、絮凝剂管道；7、泥浆管道；8、真空泵。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后…)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参照图1、图2、图3，本发明提供一种排水真空预压处理袋装淤泥围堰施工装置，包括至少一层防渗土工模袋1、排水组件。至少一层防渗土工模袋1铺设在围堰放样位置，防渗土工模袋1内泵入淤泥填充剂，在这里，淤泥填充剂包括絮凝剂、泥浆，絮凝剂可采用无机絮凝剂或有机絮凝剂，常见种类有聚合氯化铝(pac)、聚丙烯酰胺(pam)；排水组件设于防渗土工模袋1内，通过抽真空装置与排水组件相配合，以将泵入防渗土工模袋1内的絮凝剂、泥浆中的水分抽出，本发明将排水组件固定于絮凝剂、泥浆内，形成立体排水通道，同时泵入絮凝剂、泥浆，静置后使水土快速分离，并通过抽真空装置抽真空使淤泥固化，使防渗土工模袋内淤泥快速固结达到强度及稳定性要求。本发明的工艺具有施工工序简单、固结排水效率高、围堰强度及稳定性高、工程造价低等优点，且应用领域广，尤其适用于陆地、海湖等各类水上、水下围堰工程，将淤泥代替砂源，即解决了淤泥弃置问题，也解决了砂源紧张问题。

上述排水组件包括若干排水板2，若干排水板2纵横交错组成一外形呈网状形的整体式排水板，整体式排水板悬置于防渗土工模袋1内，整体式排水板通过连接绳悬置于防渗土工模袋1内，抽真空装置包括真空泵8、排气排水管4，排气排水管4一端通过板管连接器3与整体式排水板一侧相连通，另一端贯穿防渗土工模袋1与真空泵8相连通，在这里，网状形整体式排水板相比传统分离式排水板具有排水效率高，防淤堵效果好等优点，排气排水管4采用钢丝软管，真空泵8采用射流真空泵，真空泵功率需满足排水过程防渗土工模袋1内真空度不低于80kpa，抽真空时间需2天以上。

优选地，在防渗土工模袋1上开设有两个以上的模袋袖口5，模袋袖口数量根据防渗土工模袋1尺寸大小而定，模袋袖口直径不小于15cm，可于工厂定制模袋规格，其一模袋袖口5供排气排水管4通过，其余模袋袖口5连通有淤泥填充剂管道，淤泥填充剂管道包括絮凝剂管道6和泥浆管道7，絮凝剂管道6和泥浆管道7与模袋袖口5通过三通管件相连通，对连通处进一步采取密封处理，保证淤泥固结过程的密封性。

优选地，防渗土工模袋1包括内袋，内袋外侧套接有一外袋，内袋、外袋采用编织土工布材料制作，提供模袋的强度，内袋、外袋之间设有复合密封膜，中间采用复合密封膜，保持整个淤泥固化过程的密封性。

优选地，防渗土工模袋1铺设有若干层，其中位于上层的防渗土工模袋1铺设在位于下层的相邻防渗土工模袋1之间的缝隙上，袋与袋之间因错缝排列而相互嵌固，直到高度达到设计标高。

参照图1、图2、图3，本发明还提供一种排水真空预压处理袋装淤泥围堰施工方法，包括以下步骤：

s1:在围堰放样位置铺设至少一层防渗土工模袋1；

s2:将排水组件置于防渗土工模袋1内；

s3:向防渗土工模袋1内泵入淤泥填充剂，直到淤泥填充剂填满防渗土工模袋1，静置使水土分离；

s4:通过抽真空装置与排水组件配合，将泵入防渗土工模袋1内的淤泥填充剂中的水分抽出，使得充填在防渗土工模袋1中的淤泥填充剂完成固结；

s5:待防渗土工模袋1内淤泥填充剂固化时，重复s3、s4，直到固化淤泥填满防渗土工模袋1。

上述s5中，当防渗土工模袋内淤泥填充剂固化70％至80％，重复s3、s4。

上述s3中，当淤泥填充剂填满防渗土工模袋后，静置半小时至1小时，使水土快速分离，再进行s4。

上述s5中，在防渗土工模袋1上开设有用于泵入淤泥填充剂的模袋袖口，在充填完泥浆和絮凝剂后，对模袋袖口进行绑扎密封。

上述s1中，在围堰放样位置铺设若干层防渗土工模袋1，其中位于上层的防渗土工模袋1铺设在位于下层的相邻防渗土工模袋1之间的缝隙上，通过袋与袋之间因错缝排列而相互嵌固，直到高度达到设计标高。

上述s2中，排水组件包括若干排水板2，若干排水板2纵横交错组成一外形呈网状形的整体式排水板，整体式排水板悬置于防渗土工模袋1内，整体式排水板通过连接绳悬置于防渗土工模袋1内，网状形整体式排水板相比传统分离式排水板具有排水效率高，防淤堵效果好等优点。

上述s4中，抽真空装置包括一真空泵8、排气排水管4，排气排水管4一端通过板管连接器3与整体式排水板一侧相连通，另一端贯穿防渗土工模袋1与真空泵8相连通，在这里，真空泵8采用射流真空泵，真空泵功率需满足排水过程防渗土工模袋1内真空度不低于80kpa，抽真空时间需2天以上。

以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。