CN102926373B - 一种开挖土现场装袋装置及就地铺设土工袋的施工方法 - Google Patents

Abstract

一种开挖土现场装袋装置及就地铺设土工袋的施工方法。随着对土工袋的认识和研究，土工袋技术已被广泛用于水利、岩土、海岸、港口建设中。但是，传统的装袋设备和方法已不能满足快速施工的要求，制约了土工袋在短工期工程中的应用。利用一种开挖土现场装袋装置，将木质装袋框架水平放置在基面上，套上盒式土工袋，利用反铲挖掘机挖取现场土料，并将其垂直倾覆于土工袋内，然后系牢收锁箍筋绳，封闭土工袋袋口，用手动缝纫机将袋口快速缝合，人工提出装袋框架，移至下一空位，如此重复操作，实现现场开挖土快速入袋、土工袋快速铺设的施工目的。采用这种装袋装置及施工方法，操作简便、成本较低、施工快速，可以满足一般工程及短工期工程的需求。

Description

一种开挖土现场装袋装置及就地铺设土工袋的施工方法

一、技术领域

本发明属于水利、岩土、海岸、港口等工程应用领域，本发明提供一种开挖土现场装袋装置及就地铺设土工袋的施工方法，利用该发明可大大缩短施工工期，提高施工效率，降低工程成本。

二、背景技术

土工袋具有提高土体强度、减少地基变形以及消能减振的特点，施工简便，绿色环保，节约工程投资，是水利、岩土工程界的新生力量。近年来，土工袋技术已被广泛用于道路路基、房屋基础、加筋挡墙、堤防加固和渠道边坡处理中。对于地面资源比较紧张的工程，不允许开挖土的长时间堆置，通常将开挖土外运。而使用土工袋可以对开挖土就地回收再利用，但是传统的人工装袋方式会严重影响施工工期，耗费大量人力资源；尤其是黏粒含量较大的软土，用传统的方式难以装入土工袋。因此，利用本发明开发的一种开挖土现场装袋装置及就地铺设土工袋的施工方法，施工快速、简便，能够很好地解决上述问题，对土工袋技术在工程实践中的广泛应用具有重要的意义。

三、发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种开挖土现场装袋装置及就地铺设土工袋的施工方法。本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

一种开挖土现场装袋装置，其特征在于该装置由装袋框架1和盒式土工袋2组合制成，装袋框架1是由两块矩形A板片6和四块矩形B板片7通过矩形A板片6上的四个开口槽8与矩形B板片7上的两个开口槽8正交插接而成，并形成两个矩形框架孔3，其中矩形A板片6靠近两侧的开口槽8开口向下，矩形A板片6靠近中间的开口槽8开口向上，开口槽8插接完毕后在接合处上下分别布置一个L型加筋钢片4用螺钉铆牢，在装袋框架1两侧B板片的正中位置分别布置一个手提钢槽5用螺钉铆牢，两个矩形框架孔3内分别放置一个盒式土工袋2。

所述的一种开挖土现场装袋装置，其特征在于所述的盒式土工袋2是由一块矩形土工编织布剪去四个L型边角15后沿虚线折合而成，剪完L型边角15后，四个内余角16沿各自的内余角线17向内弯折并与内侧面缝合，宽袋口10沿B虚线19向外弯折，窄袋口11沿C虚线20向内弯折，将宽袋口10的A虚线18与B虚线19缝合形成穿绳箍带13，将窄袋口11的边缘与C虚线20缝合，再把两根收锁箍筋绳9分别穿入穿绳箍带13，然后把收锁箍筋绳9的两端分别从两边的袋口孔洞12穿出，收锁箍筋绳9的两端留有适当长度。

所述的一种开挖土现场装袋装置，其特征在于所述的盒式土工袋2的尺寸与矩形框架孔3的尺寸相匹配，盒式土工袋2的容积为反铲挖掘机的铲斗容量的1.25倍，并保证一铲斗的土料全部装入一个盒式土工袋2。

使用所述的一种开挖土现场装袋装置进行就地铺设土工袋的施工方法步骤如下：

1)准备1~3台装袋框架1，沿矩形B板片7的方向并排放置于水平基面上，且互相搭接；

2)在每个矩形框架孔3内分别放入一个盒式土工袋2，并将宽袋口10向外展开，插入装袋框架1之间的空隙中，收锁箍筋绳9的富余部分也放置于矩形框架孔3的外部；

3)利用反铲挖掘机于现场挖取一铲斗土料，移至盒式土工袋2上方0.50m~0.80m处，翻转铲斗将土料垂直倾覆于盒式土工袋2内，并将盒式土工袋2表面的土刮平，直到每个盒式土工袋2都装完土再进行下一步骤；

4)将收锁箍筋绳9的两头拉紧并系牢，合上宽袋口10，并用便携式缝纫机在宽袋口10贴合处缝纫两道；

5)从两侧的手提钢槽5将每台装袋框架1向上提起使其与盒式土工袋2脱离，并将装袋框架1移至相邻空位处，重复步骤1~4；

6)待这一层土工袋铺设完毕后，利用反铲挖掘机的铲斗在土工袋表面按压1~2次，然后进行下一层土工袋的铺设。

所述的一种开挖土现场装袋装置及就地铺设土工袋的施工方法在水利、岩土、海岸、港口建设施工中的应用。可大大提高装袋效率，避免土工袋的二次搬运，缩短工期，节省工程成本。

本发明的原理如下：装袋框架1和盒式土工袋2的尺寸规格可根据实际需要制备，保证一个土工袋的容积为反铲挖掘机铲斗容量的1.25倍，使得土工袋更易压实；翻转铲斗时，土在自重作用下会垂直掉落于盒式土工袋2内；将装袋框架1移除后，土工袋直接定位无需搬运，且能保证铺设形状规整；装袋框架1可重复应用，并能实现多个装袋框架1同步施工。

本发明与传统的施工方法相比，具有如下优点：

1. 本发明实现现场开挖土直接装袋，装袋速度快；

2. 本发明利用反铲挖掘机装袋，减少人力的消耗；

3. 本发明不仅适用于松散土石料，对粘土甚至强度很低的软弱土也适用；

4. 本发明减少了土工袋再次搬运的操作，就地铺设，有效缩短施工工期。

四、附图说明

图1 一种开挖土现场装袋装置示意图；

图2装袋框架示意图；

图3装袋框架平面图；

图4装袋框架的拼接示意图；

图5盒式土工袋示意图，图中a为封口前示意图，b为封口后示意图；

图6盒式土工袋俯视图，图中a为封口前俯视图，b为封口后俯视图；

图7盒式土工袋制作图；

图8盒式土工袋尺寸示意图（单位：cm）。

附图标记：1— 装袋框架；2— 盒式土工袋；3— 矩形框架孔；4— L型加筋钢片；5— 手提钢槽；6— 矩形A板片；7— 矩形B板片；8— 板片上的开口槽；9— 收锁箍筋绳；10— 宽袋口；11— 窄袋口；12— 袋口孔洞；13— 穿绳箍带；14— 缝纫机缝口；15— L型边角；16—内余角；17— 内余角线；18— A虚线；19— B虚线；20— C虚线。

五、具体实施方式

本发明旨在提供一种新的装袋装置和施工方法，不限定发明对象的尺寸规格；同时本发明需要与反铲挖掘机或其他类似挖土设备配合适用。

实施例1 一种开挖土现场装袋装置（所用反铲挖掘机的单斗容量0.20m³）

一种开挖土现场装袋装置，该装置由装袋框架1和盒式土工袋2组合制成，装袋框架1是由两块矩形A板片6和四块矩形B板片7通过矩形A板片6上的四个开口槽8与矩形B板片7上的两个开口槽8正交插接而成，并形成两个矩形框架孔3，其中矩形A板片6靠近两侧的开口槽8开口向下，矩形A板片6靠近中间的开口槽8开口向上，开口槽8插接完毕后在接合处上下分别布置一个L型加筋钢片4用螺钉铆牢，在装袋框架1两侧B板片的正中位置分别布置一个手提钢槽5用螺钉铆牢，两个矩形框架孔3内分别放置一个盒式土工袋2。

一种开挖土现场装袋装置中的盒式土工袋2是由一块矩形土工编织布剪去四个L型边角15后沿虚线折合而成，剪完L型边角15后，四个内余角16沿各自的内余角线17向内弯折并与内侧面缝合，宽袋口10沿B虚线19向外弯折，窄袋口11沿C虚线20向内弯折，将宽袋口10的A虚线18与B虚线19缝合形成穿绳箍带13，将窄袋口11的边缘与C虚线20缝合，再把两根收锁箍筋绳9分别穿入穿绳箍带13，然后把收锁箍筋绳9的两端分别从两边的袋口孔洞12穿出，收锁箍筋绳9的两端留有适当长度。

其中：1）矩形A板片6（木质）长度2.6m，高0.26m，厚0.02m，其开口槽8开口0.02m，深0.14m，两侧的开口槽8开口向下，距板边0.05m，中间的两开口槽8开口向上，距中轴线0.05m；

2）矩形B板片7（木质）长度0.9m，高0.26m，厚0.02m，其开口槽8的尺寸同矩形A板片4，两开口槽方向相同；

3）两块矩形A板片6与四块矩形B板片7通过开口槽8互相插接，在每个接合处将两块L型加筋钢片4用螺钉铆牢，其上下间距0.20m；

4） 装袋框架1两侧的手提钢槽5居中设计，钢槽开口尺寸为0.15m×0.04m，宽度0.03m；

5）盒式土工袋2所用到的矩形编织布材料为聚丙烯纤维（PP），编织布的具体尺寸见图8，编织布的经向拉力≥20kN/m，纬向拉力≥15kN/m，经纬向伸长率≤28%，顶破强力≥1.5kN/m；

6）盒式土工袋2设计成1.20m×0.80m×0.26m（长×宽×高），每个盒式土工袋2穿有两根收锁箍筋绳9，每根绳长3.50m，宽袋口10的富余宽度为0.43m，窄袋口11缝合后宽为0.07m，其上的袋口孔洞12居中设计，间距0.04m，其直径0.06m。

实施例2 一种开挖土现场装袋装置及就地铺设土工袋的施工方法

1）将两台装袋框架1沿矩形B板片7的方向并排相接，布置于水平地面上；

2）将四个盒式土工袋2分别放入每个矩形框架孔3内，并将宽袋口10向外展开，插入两台装袋框架1之间的空隙中，收锁箍筋绳9的富余部分也放置于矩形框架孔3的外部；

3）利用一台反铲挖掘机挖取河道淤泥土一铲斗，移至盒式土工袋2上方0.50m~0.80m处，翻转铲斗，将淤泥土垂直倾覆于盒式土工袋2内，并将盒式土工袋2表面的土刮平，装完四个盒式土工袋2进行下一步骤；

4）将铲斗移至安全位置，再对每个盒式土工袋2进行封口，将每根收锁箍筋绳9的绳口与绳尾收紧系牢，合上宽袋口10，并用便携式缝纫机在宽袋口10的贴合处往复缝合一次，四个盒式土工袋2由四个工人同时操作；

5）待各盒式土工袋2封口完毕，人工将两台装袋框架1提出使其脱离已缝合好的土工袋，并移至相邻空位处，重复1~5操作，直至一层土工袋铺设完毕； 

6）利用反铲挖掘机的铲斗在已铺设好的土工袋表面按压一次，然后进行下一层土工袋的铺设。

Claims (2)

1.一种开挖土现场装袋装置，其特征在于该装置由装袋框架（1）和盒式土工袋（2）组 合制成，装袋框架（1）是由两块矩形A板片（6）和四块矩形B板片（7）通过矩形A板片（6）上的四个开口槽（8）与矩形B板片（7）上的两个开口槽（8）正交插接而成，并形成两个矩形 框架孔（3），其中矩形A板片（6）靠近两侧的开口槽（8）开口向下，矩形A板片（6）靠近中间 的开口槽（8）开口向上，开口槽（8）插接完毕后在接合处上下分别布置一个L型加筋钢片（4）用螺钉铆牢，在装袋框架（1）两侧B板片的正中位置分别布置一个手提钢槽（5）用螺钉铆牢，两个矩形框架孔（3）内分别放置一个盒式土工袋（2）。

2.根据权利要求1所述的一种开挖土现场装袋装置，其特征在于所述的盒式土工袋 （2）是由一块矩形土工编织布剪去四个L型边角（15）后沿虚线折合而成，剪完L型边角 （15）后，四个内余角（16）沿各自的内余角线（17）向内弯折并与内侧面缝合，宽袋口（10）沿 B虚线（19）向外弯折，窄袋口（11）沿C虚线（20）向内弯折，将宽袋口（10）的A虚线（18） 与B虚线（19）缝合形成穿绳箍带（13），将窄袋口（11）的边缘与C虚线（20）缝合，再把两根 收锁箍筋绳（9）分别穿入穿绳箍带（13），然后把收锁箍筋绳（9）的两端分别从两边的袋口 孔洞（12）穿出，收锁箍筋绳（9）的两端留有适当长度。

3.根据权利要求1或2所述的一种开挖土现场装袋装置，其特征在于所述的盒式土工袋（2）的尺寸与矩形框架孔（3）的尺寸相匹配，盒式土工袋（2）的容积为反铲挖掘机的铲斗容量的1. 25倍，并保证一铲斗的土料全部装入一个盒式土工袋（2）。

4.使用权利要求1所述的一种开挖土现场装袋装置进行就地铺设土工袋的施工方法 步骤如下：

1）准备1~3台装袋框架（1），沿矩形B板片（7）的方向并排放置于水平基面上，且互相 搭接；

2）在每个矩形框架孔（3）内分别放入一个盒式土工袋（2），并将宽袋口（10）向外展开， 插入装袋框架（1）之间的空隙中，收锁箍筋绳（9）的富余部分也放置于矩形框架孔（3）的外部；

3）利用反铲挖掘机于现场挖取一铲斗土料，移至盒式土工袋（2）上方0. 50m~0. 80m处， 翻转铲斗将土料垂直倾覆于盒式土工袋（2）内，并将盒式土工袋（2）表面的土刮平，直到每 个盒式土工袋（2）都装完土再进行下一步骤；

4）将收锁箍筋绳（9）的两头拉紧并系牢，合上宽袋口（10），并用便携式缝纫机在宽袋口（10）贴合处缝纫两道；

5）从两侧的手提钢槽（5）将每台装袋框架（1）向上提起使其与盒式土工袋（2）脱离， 并将装袋框架（1）移至相邻空位处，重复步骤1~4 ；

6）待这一层土工袋铺设完毕后，利用反铲挖掘机的铲斗在土工袋表面按压1~2次，然后进行下一层土工袋的铺设。

5.根据权利要求4所述的一种开挖土现场装袋装置进行就地铺设土工袋的施工方法，其特征在于该施工方法使用在水 利、岩土、海岸、港口建设施工中。