本发明涉及一种河道泥沙清理方法及其设备。这种河道泥沙清理方法,包括以下步骤:1)在闸门上装上泄沙管;2)在水面上布置浮桶,浮桶上悬挂排沙管,将排沙管与泄沙管连接;3)把排沙管与吸沙头连接;4)使吸沙头接触泥沙,打开阀门,通过水的压力,水沙就自动排出。这种实现上述方法的设备,包括吸沙头、排沙管,排沙管与吸沙头连通,并吊于浮桶;河道的闸门设有泄沙管,泄沙管设有阀门;排沙管与泄沙管成水平布置且与泄沙管连接。本发明的优点:1)利用现有的吸沙船、闸门加以改装即可。2)耗费能源小,无需外加力。3)操作方便,故障率低。4)排沙吸力大,阻力小,排沙效果好。5)闸门上的多根泄沙管可起泄洪、抗旱引水的作用。1、一种河道泥沙清理方法,其特征是:包括以下步骤: 1)在河道的闸门(10)上开有自上而下分布的对应不同水位的一组通孔(10-1),在通 孔(10-1)处装上对应不同水位的泄沙管(9); 2)在水面上布置浮桶(8),在浮桶(8)上通过悬绳(8-1)悬挂排沙管(7),调整悬绳 (8-1)将该排沙管(7)与要连接的泄沙管(9)成水平布置,然后将排沙管(7)与泄沙管(9) 连接;浮桶(8)之间用绳索(12)串联,一端系于吸沙船,另一端固定于闸门(10)附近; 3)把排沙管(7)的另一端与吸沙船(1)上的吸沙头(6)连接;吸沙船(1)上设有提 升架(2),该提升架(2)上设有与吸沙头(6)连接的牵绳(2-1); 4)操纵提升架(2),使吸沙头(6)接触泥沙,打开阀门(11),通过水的压力,水沙就 自动排出。 2、根据权利要求1所述的河道泥沙清理方法,其特征是:在步骤1)中,所述的闸门(10) 是新建的,建于原有闸门外侧的渠道处;使用时,先打开原有闸门,再吸沙。 3、根据权利要求1所述的河道泥沙清理方法,其特征是:在步骤1)中,所述的闸门(10) 是河道现有的闸门。 4、一种实现权利要求1所述方法的设备,包括吸沙头(6)、排沙管(7),吸沙头(6) 设于吸沙船(1)上,其特征是:吸沙船(1)上设有提升架(2),该提升架(2)上设有与 吸沙头(6)连接的牵绳(2-1);排沙管(7)与吸沙头(6)连通,位于水位以下,并通过 悬绳(8-1)吊于浮在水面上的浮桶(8);河道的闸门(10)上开有自上而下分布的一组通 孔(10-1),该组通孔(10-1)上设有将闸门(10)两侧连通的泄沙管(9),泄沙管(9)位 于闸门(10)外侧的一段设有阀门(11);排沙管(7)与泄沙管(9)成水平布置并且其末 端与泄沙管(9)连接。 技术领域 本发明涉及一种清淤方法和设备,尤其是用于河床或水位高于两岸平原的河道的泥沙清 理方法及其设备。 背景技术 目前,我国的一些河道,泥沙淤积已相当严重。尤其是黄河,长期以来,由于黄河中上 游的黄土高原,其生态环境不是很理想,水土流失严重,使黄河下游泥沙不断淤积,大堤被 迫不断加高,成为众人皆知的悬河,严重威胁两岸人民的生命和财产安全。但是,对于黄河 下游泥沙淤积尚没有有效的清理方法,目前利用水库蓄水,冲淤冲沙,将泥沙排入渤海,其 不仅投资和工程规模大,而且泥沙在长距离的输送过程中,受到泥沙自重及水流速度的双重 制约,效果不十分显著,水资源浪费也大,沙资源也没得到充分利用。有些工程技术措施是 直接在河底设一根排沙管排沙,但是其施工难度比较大,由于排沙管不能移动,其排沙范围 小,只能将排沙口附近的泥沙冲走;而且不降低水位,淤积的泥沙很难排出来。另外,还有 一些采用挖沙船、排污泥泵吸沙排沙,其耗费能源多、成本高、效率低,且机械庞大、易出 事故、使用效果不好。 中国专利(专利号91106706)所公开的移动式吸沙器,包括吸沙头及其排沙管,利用 的是常规虹吸原理。排沙管或爬过堤坝,或过溢流口,其水沙在排沙管运动过程中,都有一 个向上移动过程。若排沙管爬过堤坝,则受到泥沙自重和水面以上管内水自重的制约,即水 沙在管内向上移动距离越大,遇到的阻力也越大,需要的吸力也大。因此在吸力不够的情况 下,需要不断加外加力。如果排沙管在水面以上部分出现漏气现象,就不能产生虹吸现象。 而且,在使用前,必须向排沙管上的进水口灌满水,将管内空气排出,形成真空,才能产生 虹吸现象。一旦停止使用,就必须按上述程序重复操作才能重新启动,操作麻烦。若排沙管 过溢流口,管内排沙量主要受到泥沙自重的制约,以及泥沙向上移动距离制约。如前所述, 泥沙向上移动距离越大,阻力也越大。另外,在较长的输沙过程中,需要获得多次外加力, 增加能耗。一旦水位下降,低于溢流口情况如同输沙管过坝,出现诸多不便。 实验证明,如果排沙管与泄沙管全部置于水位以下,并且水平布置,依靠水的压力,水 沙将自动排出排沙管内的空气,就可以产生永恒虹吸现象(区别于常规虹吸),就像打开水 龙头开关一样方便,将水沙自动排出。无需将排沙管抽成真空,也没有上述的诸多不便。 发明内容 本发明主要是要解决上述现有技术的缺点,根据永恒虹吸现象,提供一种将现有设备改 造加以利用、排沙管全部位于水位以下的河道泥沙清理方法及其设备,解决目前泥沙清理装 置清淤效果差、施工难度大的问题,可广泛应用于目前泥沙淤积严重的河道。 本发明解决其技术问题采用的技术方案: 这种河道泥沙清理方法,包括以下步骤: 1)在河道的闸门上开有自上而下分布的对应不同水位的一组通孔,在通孔处装上对应不 同水位的泄沙管; 2)在水面上布置浮桶,在浮桶上通过悬绳悬挂排沙管,调整悬绳将该排沙管与要连接 的泄沙管成水平布置,然后将排沙管与泄沙管连接;浮桶之间用绳索串联,一端系于吸沙船, 另一端固定于闸门附近; 3)把排沙管的另一端与吸沙船上的吸沙头连接;吸沙船上设有提升架,该提升架上设有 与吸沙头连接的牵绳; 4)操纵提升架,使吸沙头接触泥沙,打开阀门,通过水的压力,水沙就自动排出。 这种实现上述方法的设备,包括吸沙头、排沙管,吸沙头设于吸沙船上,吸沙船上设有 提升架,该提升架上设有与吸沙头连接的牵绳;排沙管与吸沙头连通,位于水位以下,并通 过悬绳吊于浮在水面上的浮桶;河道的闸门上开有自上而下分布的一组通孔,该组通孔上设 有将闸门两侧连通的泄沙管,泄沙管位于闸门外侧的一段设有阀门;排沙管与泄沙管成水平 布置并且其末端与泄沙管连接。 本发明有益的效果是:1)施工方便,应用范围广,仅利用现有的吸沙船、闸门,加以 改装,即可。尤其适用于目前河床水位高、泥沙淤积的河道。2)耗费能源小,利用水位差 的压力自动排、泄沙,可远距离输水沙,无需外加力。3)操作方便,排沙管、泄沙管全部 位于水位以下,无需抽真空的过程,也不用担心由于漏气产生故障。4)使用效果好,排沙 管与泄沙管成水平布置,且排沙管离水底很近,产生的吸力大,阻力小,排沙效果好。5) 闸门上设的多根泄沙管也可起泄洪、抗旱引水的作用。 附图说明 图1是本发明吸沙头附近部分的结构示意图; 图2是本发明闸门附近部分的结构示意图; 图3是本发明闸门的主视结构示意图。 附图标记说明:吸沙船1,提升架2,牵绳2-1,横向推进器3,连杆4,万向节5,吸沙头6, 排沙管7,浮桶8,悬绳8-1,泄沙管9,闸门10,通孔10-1,阀门11,绳索12。 具体实施方式 下面结合附图对本发明作进一步说明: 这种河道泥沙清理方法,包括以下步骤: 1)在河道的闸门10上开有自上而下分布的对应不同水位的一组通孔10-1,在通孔10-1 处装上对应不同水位的泄沙管9; 考虑到汛期防洪安全因素,以及实际操作方便,带通孔10-1的闸门10可另行新建,置 于原闸门外侧渠道处,并保持一定间距(如同船闸间距)。如果河道的闸门10底部高于河床, 可另建闸门,尽可能使闸门底部低于河床,以提高效率。带通孔10-1的闸门10,其孔的数 目和设置与河床、水位相适应,最下部的通孔10-1应低于河床(或者低于湖底)。水沙的排 放处低于河床,或者低于河流最低水位。经沙水分离后,水、沙可分别利用。 2)在水面上布置浮桶8,在浮桶8上通过悬绳8-1悬挂排沙管7,调整悬绳8-1将该排 沙管7与要连接的泄沙管9成水平布置,然后将排沙管7通过连接件9-1(如法兰)与泄沙 管9连接;浮桶8之间用绳索12串联,一端系于吸沙船,另一端固定于闸门10附近; 3)把排沙管7的另一端与吸沙船1上的吸沙头6连接;吸沙船1上设有提升架2,该提 升架2上设有与吸沙头6连接的牵绳2-1; 吸沙船1可利用现有的耙吸式挖泥船,省去泥泵和泥舱,配以高压冲水管(备用)。将 带齿型的耙头(即为吸沙头6),与排沙管7连接即可。吸沙头6可以采用现有的各种吸沙头。 4)操纵提升架2,使吸沙头6接触泥沙,(遇中度密实沙,可塑、低硬塑粘土、沙土, 用高压冲水管冲水)。打开阀门11,通过水的压力,水沙就自动排出。 不需排沙时,关上阀门11。或者,只要将吸沙头6提升至水面,即可停止排沙。需要重 新排沙时,打开阀门11即可,省去了反复抽真空的过程。在该处的泥沙吸得差不多时,将 吸沙船1开到别处,再吸沙。这样,通过接长排沙管7,可将较大范围内的河道泥沙清理掉。 由于输沙量还与排沙管径相关,管径越大,输送水沙量也越大。因此,排沙管管径可略 大于吸沙头6的进沙水口径,以获取更大的水压。另外,为了最大限度利用水位差的压力, 与低水位对应的泄沙管9可设在离水底80-100CM的高度,排沙管7距离水底也大约 80-100CM。目前,由于河道中的泥沙淤积过多,有些闸门10已经报废。泄沙管9可直接装 在这些闸门10上,重新将其利用。或者,在河道上新设一个闸门10也可,将其建于原有闸 门的外侧渠道处;使用时,先打开原有闸门,再吸沙。可在目前现有的河道上广泛应用。 这种实现上述方法的设备,包括吸沙头6、排沙管7,吸沙头6设于吸沙船1上,吸沙 船1上设有提升架2,该提升架2上设有与吸沙头6连接的牵绳2-1;排沙管7与吸沙头6 连通,位于水位以下,并通过悬绳8-1吊于浮在水面上的浮桶8。河道的现有闸门10上开有 自上而下分布的三个通孔10-1,分别对应于高水位、中水位、低水位。该组通孔10-1上设有 将闸门10两侧连通的泄沙管9,泄沙管9位于闸门10外侧的一段设有阀门11;排沙管7与 泄沙管9成水平布置并且其末端与泄沙管9连接。 吸沙船1可由目前现有的耙吸式吸沙船改装而成。吸沙船1上设有横向推进器7,吸沙 头6设于轴接于船体的连杆5前端。吸沙头6上设有万向节4。通过提升架2拉动牵绳2-1 可以提起吸沙头6。当排沙管7中沙子过多时,会引起堵塞现象。此时,提起吸沙头6,控 制吸沙头6插入沙中的深度,或者将吸沙头6提至离河床80-100cm处(与排沙管平),通过 改变水沙的混合比例,将堵塞的沙子冲走,保证水沙源源不断排出。吸沙头6的吸沙口处设 有滤网,避免杂物进入排沙管7,引起堵塞。吸沙船也可由一般的挖沙船改装,在挖沙船上 安装提升架、连杆、万向节、牵绳及高压冲水管(备用)等。 本发明也适用于淤泥多、水位较高的湖泊,在湖泊水下泄处,建两个深及湖底的闸门, 两闸门组合如同船闸:一闸门用于防洪,一闸门(多孔闸门)用于排泄淤泥。其它设备如同 河道泥沙清理设备,即挖泥船、吸沙头、排沙管等。对于大型的水利工程(如水电站、水库), 在现有基础上进行改进,利用永恒虹吸原理,安装多个排沙管(带有阀门),将水沙排到河 流两岸的沙水分离处,水作为工业、农业、生活用水;沙用于建材。今后,新建水电站、水 库时,也可利用“永恒虹吸”现象,在坝前库底预埋排沙管,泄沙管穿过大坝底部延伸至坝 外低处排放。 水沙排放处也即水沙分离处。通过技术处理,将水沙分离,水进入渠道,作工业、农业 或生活用水,沙用于建材,另外阐述。