一种水库清淤方法与流程

本发明涉及一种清淤方法，更具体地说它涉及一种水库清淤方法。

背景技术：

现有的水库大多都是在山谷或拦河修建的，这种水库建设投资巨大，水库在运行时，由于上游河流不断往水库输送泥砂，在一定时间内，淤积的泥沙把水库淤满，导致水库报废，为了保证水库的畅通以及蓄水量，定期对水库清淤是一项必须的工程，现有的水库一般分为大型水库和小型水库，现有常用的清淤方法一般为水力学方法清淤和干清淤法。

其中，水力学方法清淤主要是指采用水力学方法疏浚水库，这种方法是最为常用的，但是，疏浚只能对挖淤进行有限控制，且必须在淤积物中预先设置排水系统，用水力冲沙法排沙通常是行之有效的，但这些方法的缺点是耗水量大，此外还须保证水库的重新蓄水量；而干清淤法就是在将水库完全排空后利用挖土机清淤，采用此方法易于掌握清淤方量，清除的淤积料可直接运走和堆放，在整个清淤过程中水库必需停止运行；以上两个方案对比可知，此方法适合于各类小型水库；而现有的各种乡镇一般都会要求建立起小型水库，因此干清淤法的使用更加广泛。

但是，干清淤法用于挖掘淤泥的挖土机进行清淤，而现有的很多水库内的淤泥一般分为下层淤渣和上层淤泥，下层淤渣是由固体颗粒沉淀淤积而形成的含少量液体的固液混合物，形如软泥、烂泥或泥泞，因此具有较强的粘稠性，而上层淤泥因为长期浸泡水中，导致淤泥一般呈流塑状，稳定性交差，流动性较强，因此，挖土机一次性挖出的淤泥一般会流出不少，导致采用干清淤法在清理上层淤泥时会花费较多的时间。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种水库清淤方法，其优点在于能够加快上层淤泥的清淤速度。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案，包括以下步骤：

步骤一：关闭水库的进水闸，同时打开水库的出水闸；

步骤二：利用清水冲泥装置将淤泥被冲刷至水库的出水闸处，使得部分上层淤泥能够被冲出水库外；

步骤三：在水库底部挖出积淤坑，并将虹吸装置的虹吸管伸进积淤坑底部；

步骤四：利用推土车将上层淤泥推进积淤坑，然后利用虹吸装置将积淤坑内堆积的上层淤泥抽出；

步骤五：利用挖土机将下层淤渣挖出并将挖出的下层淤渣输送至堆积场；

步骤六：将粘土回填进水库，并使得粘土层填高水库底部，使得水库符合容积量。

通过采用上述技术方案，通过步骤一完成排水工作，使水库底部的淤泥露出，然后利用步骤二对上层淤泥进行冲刷，使得流塑状的上层淤泥质地较软的部分能够直接被冲出水库外，同时还能够清理掉部分夹杂在上层淤泥内的树枝及建筑垃圾等，然后通过步骤三和步骤四配合使得流体状的上层淤泥能够被推土机直接推至积淤坑内，然后利用虹吸装置能够将流动性较强的上层淤泥抽出，从而达到加快上层淤泥清理速度的效果，然后通过挖掘机将粘稠状的下层淤渣挖出收集，最后回填粘土以使得水库符合标高即可；工序简单，能够节省下大量的清淤时间。

本发明进一步设置为：所述步骤二的清水冲泥装置由清水泵、输水管和冲水枪组合形成，其中，清水泵的进水口与水库的水源连通。

通过采用上述技术方案，利用清水泵和水库水源连通可以就近取用清水，然后通过输送管和冲水枪的配合能够使清水形成一股密实的高速水柱以对上层淤泥进行冲刷，从而使得上层水泥能够被充分崩解，然后混杂在清水内从水库的出水闸流出。

本发明进一步设置为：进行步骤二时，同时利用挖掘机清理残留在上层淤泥上的树枝和生活垃圾。

通过采用上述技术方案，排完水后，上层淤泥内部一般会残留上部分树枝和生活垃圾，如果这部分树枝和生活垃圾被推进积淤坑内并被虹吸装置抽取时，很容易造成虹吸装置损坏，因此，在进行步骤二时残留的树枝和生活垃圾清理掉能够确保虹吸装置的正常使用。

本发明进一步设置为：进行步骤二时，采用的挖掘机为履带式挖掘机。

通过采用上述技术方案，上层淤泥质地较软，采用常规挖掘机容易陷进上层淤泥内，导致挖掘机无法移动，采用履带式挖掘机可克服该问题。

本发明进一步设置为：进行步骤三时，可以用铲车将水库靠近水库的出水闸的位置铲出一道朝向水库的出水闸设置的导向坡，积淤坑开设于导向坡底部与水库的出水闸的交界处。

通过采用上述技术方案，通过导向坡能够达到导向的作用，使得推土机将上层淤泥推至导向坡处时，淤泥因为流动性较强，因此会沿着导向坡汇流到积淤坑内，进一步加快清淤速度。

本发明进一步设置为：进行步骤四时，同时利用清水冲泥装置将堆积在导向坡处的上层淤泥朝向积淤坑所在方向冲刷。

通过采用上述技术方案，上层淤泥因为内部仍含有一定的泥沙，在沿着导向坡流动时，泥沙很容易发生沉淀，导致上层淤泥在导向坡上发生堆积，此时，利用清水冲泥装置能够将堆积上层淤泥冲刷进积淤坑内，同时，利用清水冲泥装置还能够加速上层淤泥流进积淤坑内的速度。

本发明进一步设置为：所述清水冲泥装置设置有多件，在水库的底部固定有多根环导向坡便于设置的固定杆，各所述清水冲泥装置的冲水枪分别安装于各根固定杆的上端，各根冲水枪的出水口朝向积淤坑所在方向设置。

通过采用上述技术方案，铲车工作时，工作人员站在导向坡边缘进行冲刷工作时可能会被碰撞上，存在一定的危险性，通过在水库底部安装上多根用于供冲水枪固定的安装杆能够实现清水冲泥装置的自动冲刷工作，安全性更好。

本发明进一步设置为：进行步骤五时，利用挖掘机将下层淤渣挖出，然后利用铲车将挖出的淤渣铲在水库远离出水闸的位置内，最后利用螺旋送料机将淤渣输送出。

通过采用上述技术方案，通过挖掘机和铲车配合能够将粘稠状的淤渣挖出并堆积在一起，通过螺旋送料机能够将处于水库底部且堆积在一起的淤渣输送出水库外进行收集。

本发明进一步设置为：进行步骤五时，挖土机从靠近螺旋送料机抽料的位置开始工作，并朝向积淤坑逐渐推进。

通过采用上述技术方案，通过就近处理防止挖土机从远处移动至螺旋送料机处时陷进下层淤渣内。

本发明进一步设置为：进行步骤六时，首先在水库底部铺上一层开山石层，最后将粘土铺在开山石层表面，并利用压土机将粘土层整平、压实。

通过采用上述技术方案，通过开山石的强度较大，成本较低，将水库底部先铺上开山石层，最后铺上粘土层能够有效降低回填成本。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、通过挖掘出积淤坑，然后利用铲车能够一次性推动大量上层淤泥至积淤坑内，最后利用虹吸装置能够将上层淤泥快速抽出，从而达到节省大量清淤时间的效果；

2、通过铲出导向坡并利用清水冲泥装置配合使得铲车无需将上层淤泥直接推进积淤坑内，只需由铲车将上层淤泥推在导向坡内即可由清水冲泥装置将上层淤泥冲进积淤坑内，进一步加快清淤速度。

附图说明

图1是本实施例上层淤泥和下层淤渣的分布示意图；

图2是本实施例导向坡、积淤坑和虹吸装置的位置示意图；

图3是本实施例各清水冲泥装置的布置示意图；

图4是本实施例螺旋送料机的布置示意图；

图5是本实施例回填工作完成后的结构示意图。

附图标记说明：1、水库；11、进水闸；12、出水闸；13、上层淤泥；14、下层淤渣；2、过滤网；3、虹吸装置；31、虹吸管；61、清水泵；62、输水管；63、冲水枪；4、导向坡；5、积淤坑；6、清水冲泥装置；7、固定杆；8、螺旋送料机；9、开山石层；10、粘土层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种水库清淤方法，包括如下步骤：

步骤一：关闭水库1的进水闸11，同时打开水库1的出水闸12；

步骤二：利用清水冲泥装置6将淤泥被冲刷至水库1的出水闸12处，使得部分上层淤泥13能够被冲出水库1外；

步骤三：在水库1底部挖出积淤坑5，并将虹吸装置3的虹吸管31伸进积淤坑5底部；

步骤四：利用推土车将上层淤泥13推进积淤坑5，然后利用虹吸装置3将积淤坑5内堆积的上层淤泥13抽出；

步骤五：利用挖土机将下层淤渣14挖出并将挖出的下层淤渣14输送至堆积场；

步骤六：将粘土回填进水库1，并使得粘土层10填高水库1底部，使得水库1符合容积量。

其中，应注意的是，由于水库1大多修剪在山谷或河道处，而山谷和河道边坡一般会有众多杂树，且河道流经生活区时会带走一些质地较轻，容易漂浮在水面上的生活垃圾，因此水库1内一般也会含有部分容易漂浮在水上的树枝和生活垃圾。

进行步骤一时，水库1内的水从出水闸12流出时，水流会带走部分树枝和生活垃圾，因此，如图1所示，可以在水库1的出水闸12上装上一张过滤网2，通过过滤网2能够将部分随水流流出的树枝和生活垃圾网出，从而使得清淤工作更加环保。

步骤一完成后，水库1底部的上层淤泥13会露出，同时，因为沉降的原因，部分树枝和生活垃圾会直接落到上层淤泥13的表面上。

进行步骤二时，同时利用履带式挖掘机挖出残留在上层淤泥13上的树枝和生活垃圾，并将挖出的树枝和生活垃圾统一收集起来并进行焚烧。

其中，应注意的是，步骤二采用的履带式挖掘机优先采用宽履带式挖掘机，其与上层淤泥的接触面积更大，更不易陷进上层淤泥内。

其中，应注意的是，以上所述的清水冲泥装置6包括进水口与水库1的水源连通设置的清水泵61、一端与清水泵61连通设置的输水管62以及与输水管62远离清水泵61的一端连通设置的冲水枪63，在冲刷上层淤泥13时，由工作人员手持冲水枪63对上层淤泥13表面进行冲刷，使得部分上层淤泥13能够被冲水枪63喷射出的高速水柱冲开崩解，且使得崩解的上层淤泥13会从水库1的出水闸12流出。

进行步骤三时，首先利用铲车在水库1靠近出水闸12的位置铲出一道朝向出水闸12方向倾斜设置的导向坡4，铲出导向坡4时，可以利用清水冲泥装置6将铲车铲出的上层淤泥13以及部分下层淤渣14朝向出水闸12冲刷，加快导向坡4的形成速度，然后利用挖掘机在导向坡4和出水闸12的交界处挖出积淤坑5，最后将虹吸装置3的虹吸管31伸进积淤坑5内即可。

其中，导向坡4、积淤坑5和虹吸装置3的位置示意图如图2所示。

进行步骤四时，首先在水库1的底部固定上处于导向坡4边缘的固定杆7，然后将清水冲泥装置6的冲水枪63固定在固定杆7的上端以使得清水冲泥装置6能够持续向导向坡4喷射清水，最后利用铲车将上层淤泥13铲至导向坡4内，通过清水冲泥装置6将被铲至导向坡4内的上层淤泥13冲进积淤坑5内即可；其中，冲水枪63的出水口朝向积淤坑5所在方向设置。

进一步优化，步骤四中采用的清水冲泥装置6以及固定杆7均设置有多件，且各件固定杆7环导向坡4边缘设置。

进一步优化，步骤四中采用的清水冲泥装置6中利用的冲水枪63可以采用发散式冲水枪63，采用发散式冲水枪63能够扩大清水冲泥装置6的冲刷范围，但是对上层淤泥13的冲击力会减小，但因为导向坡4会有导流的作用，因此，清水冲泥装置6的冲击力减小也不会对上层淤泥13的冲刷产生太大影响。

其中，清水冲泥装置6的位置示意图如图3所示。

进行步骤五时，首先在水库1上安装上螺旋送料机8，并使得螺旋送料机8的输料管伸至水库1远离出水闸12的位置内，利用挖掘机将下层淤渣14挖出，然后利用铲车将挖出的下层淤渣14推至输料管出，最后利用螺旋送料机8将下层淤渣14抽出即可；其中，挖土机从靠近螺旋送料机8的位置开始工作，且挖土机会逐渐向积淤坑5所在方向推进。

其中，螺旋送料机8的位置示意图如图4所示。

进行步骤六时，如图5所示，首先在水库1底部铺上一层开山石层9，并利用压土机将开山石整平压实，然后在开山石层9上覆盖上一层粘土层10，并利用压土机将粘土层10压实即可。

其中，铺设开山石层9时，应先将积淤坑5填平。

其中，应注意的是，水库1设计时都有最大容量、水库1深度等要求，清淤结束后很容易对水库1造成扩容，导致水库1的容量超出限定范围外，容易对拦截坝造成过大负荷，因此，在清淤结束后需要进行回填工作，使得水库1回填后的深度符合设计时的标准深度，确保水库1的使用安全。

其中，粘土层10可以分为多次回填，每次的回填厚度均可根据水库1的实际大小、设备的规格进行限制，分为多次回填时，每填筑完一层后均要进行整平、压实工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。