清淤系統主要由清淤小船、地上操作系統以及充氣橡膠閘門三部分組成。清淤系統工作原理圖,如圖1 所示。地面人員通過地上操作系統控制管道中小船的清淤作業,整個清淤過程可分為四步:
(1)將充氣橡膠球下放到工作管道下游管道中,充氣,將工作管道內水位抬高至合適工作高度;
(2)將清淤小船從上游檢查井放入到工作管道中,啟動小船上的潛水攪拌機,工作人員在地上通過絞車來操控小船,使小船在管中前后左右走動進行攪動作業把管底的淤泥攪起,并利用刮泥耙齒在小船往回拉的過程
中將板結淤泥和大塊淤積物刮出管道。
(3)小船攪動清淤和刮泥作業完成后,迅速放掉充氣橡膠球內的空氣并將其拉出管道,之前在管道內蓄積的污水便快速流走,同時將攪起的泥沙沖出管道。泥沙沖走后,將耙齒刮至上游檢查井的大塊淤積物清掏出地面。第四步:將充氣橡膠球放到工作管道上游處,充氣將管道堵住。待工作管道上游管道內的污水蓄滿后迅速放掉橡膠球內的空氣,利用蓄積的污水形成的席卷流將工作管道內殘留的大顆粒石子等淤積物沖至下游檢查井內。沖刷完成后將下游檢查井內的淤積物清掏出地面,一個管段的清淤作業完成。管道,通過調節橡膠球的充氣程度來調節管道的過水量,從而調節管道內的水深。
(4)小船清淤作業完成并放水將攪起的懸浮泥沙沖走后,管道底部可能還會剩余耙齒未能刮除的大顆粒石子等淤積物,需進一步清除。系統采用水力沖刷的方式,利用充氣橡膠球作為蓄水放水裝置,將其放到工作管道充滿氣以堵住來水,待上游管道蓄滿水后迅速放掉橡膠球內的空氣,利用產生的卷流將淤積物沖出管道。
(5)小船在管道中清淤作業需要工作人員在地面上對其進行操作控制,為此在地上操作系統中設計了兩個絞車和兩根牽引纜繩,通過操作絞車收放纜繩來控制調節小船在管中清淤作業的
位置和方向。同時放長或收回兩根纜繩可控制小船在管中前進或后退,一松一緊可使小船在管中左右移動。