一种管道沉积物疏通及清淤方法与流程

本发明属市政排水技术领域，涉及一种管道沉积物疏通及清淤方法。

背景技术：

排水管道是收集、输送城镇生活污水、工业废水和雨水的工程设施。近年来，随着我国城镇化进程的加快，排水管道的建设数量与规模也在逐年增加。如：“十三五”期间，上海市在已建总长约9530km排水管道的基础上，中心城区配套排水管道约100km，郊区新建排水管道约310km。日益完善的排水管道系统为城镇中各类污水及雨水的输送提供了便利，然而，随着排水管道系统的逐渐庞大，排水管道的水质污染及次生灾害等问题也逐渐凸显。

以分流制雨水管道为例，在“雨污混接屡禁不止、洗车排档污水肆意排入、初期雨水面源污染大量进入”的背景下，雨水管道已成为诸多污水的汇集地，这些污水在雨天放江时排入河湖，将对水环境造成巨大冲击。对于分流制污水管道，其输送的污水中悬浮性颗粒物含量高，在管径较大、流速较慢的管段易于沉淀形式淤泥，造成管道堵塞。而对于合流制排水管道，旱天时污水在管径较大的管道中流速较慢，污水中的悬浮性颗粒物易于沉淀形成淤泥；雨天时由于水量剧增，管道内的淤泥被冲出，由此造成河湖黑臭问题的频发。

目前针对排水管道的清淤只局限于管径较小的情形，一般采用高压冲洗枪、人工牵引或推拉等方法将排水管道内的颗粒物及淤泥清理到管道外，或推送至管径更大的管道。然而，对于管径较大的排水管道尚无有效的清淤除渣技术。

另外，采用高压冲洗枪冲洗排水管道内的淤泥时，常因淤泥中存在粒径较大、质地较硬的成份而削弱冲洗效果，且冲洗出的淤泥中因含有硬质成份而对抽吸设备造成损坏。因此，如能在清淤前，对排水管道内的淤泥进行破损，则能有效提高高压冲洗枪的冲洗效率，并有效避免抽淤集泥车中抽吸泵的损坏。

因此，市场亟需一种能够在破碎排水管道淤泥中硬质成份的新型清淤疏通技术。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种管道沉积物疏通及清淤方法，通过对排水管道及检查井实施适当的工程改造，充分利用排水管道内部空间，通过链条式导轨和悬挂式支架的设计向排水管道内部运送淤泥破碎器及高压冲洗枪，并在检测井外的地面通过抽淤集泥车及时清运冲出的淤泥，从而实现排水管道的疏通清淤。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种管道沉积物疏通及清淤方法，其特征在于所述方法包括

安装阶段

步骤一：预先将排水管道内的污水放空，以便操作人员进入检查井作业；

步骤二：检查井内安装链条式导轨，链条式导轨包括主动链轮、从动滑轮及与其配合的链条；

步骤三：将2个或2个以上的悬挂式支架固定于链条上，所述悬挂式支架包括网罩、伸缩杆及与伸缩杆连接的挂钩；

步骤四：根据排水管道的管径和水位调节所述悬挂式支架的伸缩杆长度，并将悬挂式支架固定于所述链条式导轨的链条上，同时将淤泥破碎器及高压冲洗枪安装于悬挂式支架的网罩内，使得高压冲洗枪的喷射方向与排水管道内的污水流向相同，同时使得淤泥破碎器位于所述高压冲洗枪的下游；

步骤五：通过电动机带动主动链轮转动，继而传动链条，从而将安装了淤泥破碎器及高压冲洗枪的悬挂式支架运送至排水管道内部；

步骤六：抽淤集泥车就位于检查井外的地面；

步骤七：排水管道正常进水；

运行阶段：

步骤一：开启供水供电单元，使得淤泥破碎器及高压冲洗枪开始运行；

步骤二：淤泥破碎器先将排水管道淤泥中粒径较大、质地较硬的成份破损，并翻搅淤泥，继而位于排水管道上游的高压冲洗枪将淤泥破碎器破损并搅动的淤泥冲刷到下游的检查井内，同时抽淤集泥车通过设置在下游检查井底部的抽泥管及抽吸泵，将冲出的淤泥及时抽到集泥灌中；

检修阶段：

步骤一：通过电动机反向转动主动链轮，从而使得需要检修的高压冲洗枪及淤泥破碎器随链条运出至检查井顶部；

步骤二：将高压冲洗枪及淤泥破碎器从悬挂式支架上拆卸下来，对其进行检修和清洗；

步骤三：将高压冲洗枪及淤泥破碎器重新固定在悬挂式支架上，并通过电动机转动主动链轮，从而使得检修好的高压冲洗枪随链条运送至排水管道内，重新开启供水供电单元。

进一步地，所述链条式导轨包括承托框架，所述承托框架安装有主动链轮、从动滑轮及与其配合的链条，所述主动链轮及从动滑轮的轮面均与排水管道的轴线位于同一平面，电动机与所述主动链轮相连，用于带动主动链轮旋转，从而带动链条移动，从动滑轮设轮槽，所述链条的链槽与主动链轮的轮齿咬合，链条的外侧则与从动滑轮的轮槽卡合；所述链条式导轨的安装方式为以下两种方式中的一种：

其一，将承托框架、固定结点、框架底座、主动链轮及从动滑轮全部安装于检查井内，使得链条呈双股u型结构；

其二，将承托框架的一部分及主动链轮安装于检查井的上方，固定结点、框架底座及从动滑轮则安装于检查井内，使得链条呈单股口型结构。

进一步地，所述悬挂式支架包括网罩、伸缩杆及与伸缩杆连接的挂钩，所述挂钩穿过所述链条式导轨中链条的销轴，从而将所述悬挂式支架与所述链条相连，所述网罩内安装淤泥破碎器及高压冲洗枪，并使得高压冲洗枪的喷射方向与排水管道内的污水流向相同，同时使得淤泥破碎器位于所述高压冲洗枪的下游；所述抽淤集泥车包括储泥灌、抽吸泵及抽泥管，所述抽泥管放置于所述淤泥破碎器下游的检查井底部。

进一步地，所述承托框架和检查井侧壁设固定结点，所述固定结点系所述承托框架和检查井侧壁的连结点，连结方式为焊接、粘接或膨胀螺丝固定；所述承托框架底部设框架底座，框架底座置于检查井底部，其底面与检查井的底面吻合。

进一步地，所述主动链轮位于承托框架的顶部，所述从动滑轮位于承托框架的底部；所述主动链轮的齿距为10-15cm，齿厚为7-9cm；所述从动滑轮的轮槽宽度为5-8cm，轮槽深度为6-10cm；所述主动链轮及从动滑轮的轮面均与排水管道的轴线位于同一平面。

进一步地，所述悬挂式支架包括网罩、伸缩杆及与伸缩杆连接的挂钩，所述挂钩穿过所述链条式导轨中链条的销轴，从而将所述悬挂式支架与所述链条相连，所述网罩内安装淤泥破碎器及高压冲洗枪，并使得高压冲洗枪的喷射方向与排水管道内的污水流向相同，同时使得淤泥破碎器位于所述高压冲洗枪的下游。

进一步地，所述抽淤集泥车包括储泥灌、抽吸泵及抽泥管，所述抽泥管放置于所述淤泥破碎器下游的检查井底部。

进一步地，每个悬挂式支架设有的挂钩数量为2个及以上，以限制所述悬挂式支架在排水管道中的轴向位移。

进一步地，所述挂钩上部为钩状物，下部为与网罩相连的连接杆，所述连接杆需具有一定长度，以使得所述悬挂式支架随所述链条运动时能够顺利通过直角弯处。

进一步地，所述悬挂式支架包括位于网罩的两侧的双侧伸缩杆，所述双侧伸缩杆系末端具有万向轮的弹性伸缩杆，伸缩方向与所述排水管道的轴线垂直，用于限制所述悬挂式支架在排水管道中的侧向位移。

进一步地，淤泥破碎器及高压冲洗枪可以同时安装在一个悬挂式支架上，也可以分别安装在两个悬挂式支架上。

本发明充分利用检查井及排水管道的内部空间，通过链条式导轨的精巧设计实现悬挂式支架在排水管道内的运送与安置，并通过淤泥破碎器、高压冲洗枪及抽淤集泥车的相互配合，有效破碎并清除排水管道内的淤泥。

与同领域的现有技术相比，本发明的显著特色为：

1.适用性强

系统针对排水管道的疏通清淤问题，通过链条式导轨、悬挂式支架、淤泥破碎器、高压冲洗枪及抽淤集泥车的合理布局，能够适应不同形式及管径的排水管道。

2.易于实施

充分利用检查井及排水管道的已有空间进行简易的改造，工程措施少，投资规模小，易于实施及推广。

3.操作灵活：

通过链条式导轨及悬挂式支架的设计，能够方便地实现系统启动时将淤泥破碎器和高压冲洗枪从检查井上方向排水管道内部的运送，以及检修时将其向检查井外的运送。

4.功能多样

通过淤泥破碎器、高压冲洗枪及抽淤集泥车的相互配合，集淤泥破碎、搅拌、冲洗及抽除等功能于一体，从而实现多功能、全方位的排水管道清淤疏通。

5.效果显著

通过先破碎排水管道淤泥中粒径较大、质地较硬的成份，有效提高高压冲洗枪的冲洗效率，并有效避免抽淤集泥车中抽吸泵的损坏。

附图说明

图1为本发明一种管道沉积物疏通及清淤系统主视图（链条式导轨按“u型”结构安装）。

图2为本发明一种管道沉积物疏通及清淤系统主视图（链条式导轨按“口型”结构安装）。

图3为本发明系统中链条式导轨主视图（链条式导轨按“u型”结构安装）。

图4为本发明系统中链条式导轨主视图（链条式导轨按“口型”结构安装）。

图5为本发明系统中嵌套了淤泥破碎器的悬挂式支架的主视图。

图6为图5的侧视图。

图7为本发明系统中嵌套了高压冲洗枪的悬挂式支架的主视图。

图8为图7的侧视图。

图中的编号含义为：

1-链条式导轨，11-承托框架，12-固定结点，13-框架底座，14-主动链轮，15-从动滑轮，16-链条，17-电动机；

2-悬挂式支架，21-挂钩，22-伸缩杆，23-网罩，24-侧向伸缩杆；

3-碎淤冲洗单元，31-淤泥破碎器，32-高压冲洗枪；

4-供水供电单元；

5-抽淤集泥车；

6-检查井；

7-污水；

8-排水管道；

9-地面。

具体实施方式

结合以下具体实施例和附图，对发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。

如图1、图2所示，一种管道沉积物疏通及清淤系统，其特征在于

在检查井6及排水管道8内安装链条式导轨1，将碎淤冲洗单元3固定于悬挂式支架2，所述碎淤冲洗单元3包括淤泥破碎器31和高压冲洗枪32，悬挂式支架2悬挂于链条式导轨1，沿所述链条式导轨1在检查井及排水管道内移动，在检查井外的地面设置抽淤集泥车5，用于清运碎淤冲洗单元3破碎与冲出的淤泥。供水供电单元4给碎淤冲洗单元3供电，用于控制碎淤冲洗单元3工作。

如图所示，链条式导轨1上设有两个悬挂式支架2，一个悬挂式支架上安装淤泥破碎器31，另一个悬挂式支架上安装高压冲洗枪32，高压冲洗枪32的喷射方向与排水管道内的污水7流向相同，同时使得淤泥破碎器31位于所述高压冲洗枪32的下游。所述抽淤集泥车5包括储泥灌、抽吸泵及抽泥管，所述抽泥管放置于所述淤泥破碎器31下游的检查井底部。

如图3、图4所示，所述链条式导轨包括承托框架11，所述承托框架11安装有主动链轮14、从动滑轮15及与其配合的链条16，所述主动链轮14及从动滑轮15的轮面均与排水管道8的轴线位于同一平面，电动机17与所述主动链轮14相连，用于带动主动链轮14旋转，从而带动链条16移动，从动滑轮15设轮槽，所述链条16的链槽与主动链轮14的轮齿咬合，链条16的外侧则与从动滑轮15的轮槽卡合。所述承托框架和检查井侧壁设固定结点12，所述固定结点12系所述承托框架和检查井侧壁的连结点，连结方式为焊接、粘接或膨胀螺丝固定；所述承托框架11底部设框架底座13，框架底座13置于检查井底部，其底面与检查井的底面吻合。所述主动链轮14位于承托框架11的顶部，所述从动滑轮15位于承托框架11的底部；所述主动链轮14的齿距为10-15cm，齿厚为7-9cm；所述从动滑轮15的轮槽宽度为5-8cm，轮槽深度为6-10cm；所述主动链轮14及从动滑轮15的轮面均与排水管道8的轴线位于同一平面。

所述链条式导轨的安装方式有两种：

其一，如图3所示，将承托框架、固定结点、框架底座、主动链轮及从动滑轮全部安装于检查井6内，使得链条16呈双股u型结构；

其二，如图4所示，将承托框架的一部分及主动链轮安装于检查井的上方，固定结点、框架底座及从动滑轮则安装于检查井6内，使得链条16呈单股口型结构。

如图5、图6所示，所述悬挂式支架2包括网罩23、与网罩23连接的伸缩杆22及与伸缩杆22连接的挂钩21，所述挂钩21穿过所述链条式导轨中链条的销轴，从而将所述悬挂式支架2与所述链条相连，所述网罩内安装淤泥破碎器31。网罩两侧设双侧伸缩杆22，所述双侧伸缩杆22系末端具有万向轮的弹性伸缩杆，伸缩方向与所述排水管道8的轴线垂直，用于限制所述悬挂式支架2在排水管道8中的侧向位移。所述挂钩21的数量为2个及以上，以限制所述悬挂式支架2在排水管道8中的轴向位移；所述伸缩杆22需具有一定长度，以使得所述悬挂式支架2随所述链条运动时能够顺利通过直角弯处。

如图6、图7所示，所述悬挂式支架2包括网罩23、与网罩23连接的伸缩杆22及与伸缩杆22连接的挂钩21，所述挂钩21穿过所述链条式导轨中链条16的销轴，从而将所述悬挂式支架2与所述链条相连，所述网罩内安装高压冲洗枪32。网罩两侧设双侧伸缩杆22，所述双侧伸缩杆22系末端具有万向轮的弹性伸缩杆，伸缩方向与所述排水管道8的轴线垂直，用于限制所述悬挂式支架2在排水管道8中的侧向位移。所述挂钩的数量为2个及以上，以限制所述悬挂式支架2在排水管道8中的轴向位移；所述伸缩杆22需具有一定长度，以使得所述悬挂式支架2随所述链条运动时能够顺利通过直角弯处。

使用该系统的方法，其特征在于所述方法包括

安装阶段

步骤一：预先将排水管道8内的污水7放空，以便操作人员进入检查井作业；

步骤二：检查井内安装链条式导轨1，链条式导轨1包括主动链轮14、从动滑轮15及与其配合的链条16；

步骤三：将2个悬挂式支架固定于链条上，所述悬挂式支架包括网罩23、伸缩杆22及与伸缩杆连接的挂钩21；

步骤四：根据排水管道8的管径和水位调节所述悬挂式支架的伸缩杆22长度，并将悬挂式支架2固定于所述链条式导轨1的链条16上，同时将淤泥破碎器31及高压冲洗枪32安装于悬挂式支架2的网罩23内，使得高压冲洗枪32的喷射方向与排水管道8内的污水7流向相同，同时使得淤泥破碎器31位于所述高压冲洗枪32的下游；

步骤五：通过电动机17带动主动链轮14转动，继而传动链条16，从而将安装了淤泥破碎器31及高压冲洗枪32的悬挂式支架2运送至排水管道8内部；

步骤六：抽淤集泥车5就位于检查井外的地面；

步骤七：排水管道8正常进水；

运行阶段：

步骤一：开启供水供电单元4，使得淤泥破碎器31及高压冲洗枪32开始运行；

步骤二：淤泥破碎器31先将排水管道8淤泥中粒径较大、质地较硬的成份破损，并翻搅淤泥，继而位于排水管道8上游的高压冲洗枪32将淤泥破碎器31破损并搅动的淤泥冲刷到下游的检查井6内，同时抽淤集泥车5通过设置在下游检查6井底部的抽泥管及抽吸泵，将冲出的淤泥及时抽到集泥灌中。

检修阶段：

步骤一：通过电动机17反向转动主动链轮14，从而使得需要检修的高压冲洗枪32及淤泥破碎器31随链条运出至检查井6顶部；

步骤二：将高压冲洗枪32及淤泥破碎器31从悬挂式支架2上拆卸下来，对其进行检修和清洗；

步骤三：将高压冲洗枪32及淤泥破碎器31重新固定在悬挂式支架上，并通过电动机转动主动链轮，从而使得检修好的高压冲洗枪32随链条运送至排水管道6内，重新开启供水供电单元4。

运行阶段，还可以通过电动机17带动链条16传动，使得淤泥破碎器31和高压冲洗枪32在移动检查井6内移动的同时，进行淤泥破碎和冲洗。

依照本例实施的实际效果表明，该系统连续运行4小时后，该管段的沉积淤泥得到有效清除，淤泥清除率达83.6%。

本发明的保护内容不局限于以上实施例。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中，并且以所附的权利要求书为保护范围。