CN112814045A - 一种可重复利用的流动化土管道抗浮装置及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可重复利用的流动化土管道抗浮装置，此抗浮装置包括管道限位单元、挤压单元和销钉，其中，管道限位单元，包括限位件和连接于所述限位件端部的连接杆；挤压单元，通过销钉配合连接于所述管道限位单元，其包括限位板和用于限制所述限位板位置的重物，所述限位件包括弧形板和连接头，所述弧形板的内环侧壁上具有橡胶保护层，所述连接头的一端固定于所述弧形板外环侧壁的中部；本发明中的抗浮装置结构简单，安装和拆卸都很方便，可以重复使用，经济耐用，且装置中的大部分材料都可以现场就地选取，更为经济便捷。

Description

一种可重复利用的流动化土管道抗浮装置及其施工方法

技术领域

本发明涉及岩土工程中流动化土回填管道技术领域，尤其涉及一种可重复利用的流动化土管道抗浮装置及其施工方法。

背景技术

近年来由于塑料管具有重量轻、强度高、耐腐蚀、内壁光滑、水密性好、施工简便以及使用寿命长等特点, 在我国发展十分迅速,已大量应用于市政、建筑给水排水工程以及电力、通讯管道工程等诸多领域。但柔性管道也存在一些问题, 其中尤其是管道起浮现象值得注意。一般的抗浮是通过增加向下的拉力来避免管道上浮，其措施主要有设置抗浮桩、钢筋混凝土压块、压翼结构、配重等。但大多数方法成本相对较高而且施工不方便。因此需要一种能够简单操作，性价比高、环境影响小的管道抗浮装置。

目前流动化土在部分地区已经用于管道回填，因为流动化土的流动性性质，施工时容易出现管道起浮现象。因此需要一种能够用于流动化土的管道抗浮装置。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有流动化土内回填管道存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的一个目的是提供一种可重复利用的流动化土管道抗浮装置，其目的在于解决在流动化土中回填管道时，管道容易起浮的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种可重复利用的流动化土管道抗浮装置，此抗浮装置包括管道限位单元、挤压单元和销钉，其中，管道限位单元，包括限位件和连接于所述限位件端部的连接杆；挤压单元，通过销钉配合连接于所述管道限位单元，其包括限位板和用于限制所述限位板位置的重物。

作为本发明所述简易流动化土管道抗浮装置的一种优选方案，其中：所述限位件包括弧形板和连接头，所述弧形板的内环侧壁上具有橡胶保护层，所述连接头的一端固定于所述弧形板外环侧壁的中部。

作为本发明所述简易流动化土管道抗浮装置的一种优选方案，其中：所述连接头远离所述弧形板的一端具有螺纹段。

作为本发明所述简易流动化土管道抗浮装置的一种优选方案，其中：所述连接杆的杆体上均匀开设有多组贯穿孔；且所述连接杆的杆体端部具有螺纹槽。

作为本发明所述简易流动化土管道抗浮装置的一种优选方案，其中：所述螺纹段能够配合连接于所述螺纹槽内。

作为本发明所述简易流动化土管道抗浮装置的一种优选方案，其中：所述限位板的板体中部开设有插接孔和限位孔，且所述插接孔和限位孔相互垂直贯穿。

作为本发明所述简易流动化土管道抗浮装置的一种优选方案，其中：所述连接杆能够配合插接于所述插接孔内，且所述限位孔能够于所述连接杆上的任一贯穿孔相连通。

作为本发明所述简易流动化土管道抗浮装置的一种优选方案，其中：所述销钉能够配合插接于所述贯穿孔和限位孔内。

作为本发明所述简易流动化土管道抗浮装置的一种优选方案，其中：所述重物放置于所述限位板的两端。

本发明的另一个目的是提供一种可重复利用的流动化土管道抗浮装置的施工方法，其目的在于在流动化土中回填管道时，通过使用抗浮装置来解决管道容易起浮的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种可重复利用的流动化土管道抗浮装置的施工方法，该施工方法包括如下步骤：

S1：施工定位：施工之前，先规划好埋置管道的位置；

S2：土体开挖：依据埋置的管道规划，在土体中挖出放置管道的沟槽；

S3：铺设垫层：开挖沟槽结束后，在沟槽底部铺设黏土垫层，再将管道放置在黏土垫层的上方；

S4：安置限位板：在沟槽的顶部且垂直于沟槽的延伸方向放置一限位板；

S5：安装管道限位单元：将弧形板的内环侧壁放置在管道的管体侧壁上，且连接头保持垂直向上，再将连接杆插入限位板中部的插接孔内，并使得螺纹段连接于螺纹槽内；

S6：高度调节：下压连接杆，通过调节连接杆位于插接孔内的高度，保持管道被限定在预期的深度，此时再保持对应高度下的贯穿孔和限位孔相连通，再将销钉插入对应相通的贯穿孔和限位孔内；

S7：固定限位板：在限位板的两端压上重物；

S8：重复S4~S7的步骤在管道的延伸方向铺设多组此抗浮装置；

S9：土体回填：向沟槽中回填流动化土，待土体达到弧形板的下方时，停止施工；

S10：待流动化土体凝结固化后，先拆除限位板（201）两端的重物（202），然后拔出销钉（300），拆除限位板（201），拔出连接杆（102），完成该装置的拆除，继续回填挖出的土体直至施工结束。

本发明的有益效果：

（1）本装置结构简单，安装和拆卸都很方便，主要通过插销进行定位，精细化操作少，便于工人施工。

（2）本装置可以重复使用，较为经济，装置拆除后可重复利用，经济性好。

（3）本装置中大部分材料都可以现场就地选取，较为经济便捷。

（4）本装置的环境影响小，安装过程不需要对施工现场进行处理，拆除在回填沟槽中遗留的装置少。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明简易流动化土管道抗浮装置的整体结构示意图。

图2为本发明简易流动化土管道抗浮装置的整体爆炸结构示意图。

图3为本发明简易流动化土管道抗浮装置的整体爆炸平面结构示意图。

图4为本发明简易流动化土管道抗浮装置的管道限位单元结构示意图。

图5为本发明简易流动化土管道抗浮装置的施工位置平面结构示意图。

图6为本发明简易流动化土管道抗浮装置的施工安装场景示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

实施例1

参照图1~4，为本发明第一个实施例，提供了一种用于在流动化土体中铺设管道的简易流动化土管道抗浮装置，此抗浮装置主要包括有管道限位单元100、挤压单元200和销钉300。其中，管道限位单元100，包括限位件101和连接于限位件101端部的连接杆102；挤压单元200，通过销钉300配合连接于管道限位单元100，其包括限位板201和用于限制限位板201位置的重物202。

其中，管道限位单元100用于与放置的管道侧壁相接触，并对管道进行限位，具体的，其包括限位件101和配合与限位件101端部相连的连接杆102；而挤压单元200则为限制管道限位单元100的外置组件，其包括限位板201和用于限制限位板201位置的重物202；需要说明的是，管道限位单元100和挤压单元200通过销钉300进行配合连接。

限位件101包括弧形板101a和连接头101b，弧形板101a的内环侧壁上具有橡胶保护层101a-1，连接头101b的一端固定于弧形板101a外环侧壁的中部。

连接头101b远离弧形板101a的一端具有螺纹段A。

连接杆102的杆体上均匀开设有多组贯穿孔102a；且连接杆102的杆体端部具有螺纹槽B。

螺纹段A能够配合连接于螺纹槽B内。

对于管道限位单元100中的限位件101和连接杆102，具体的，限位件101至少包括有弧形板101a和连接头101b两部分，弧形板101a用于与管道的柱形侧壁接触，较佳的，弧形板101a的弧形半径具有多种，可用于适配安装不同直径的管道；在弧形板101a的内环侧壁上设置有橡胶保护层101a-1，不仅可以保持接触的管道侧壁，而且可以增加接触面的摩擦力，避免与圆柱形的管道侧壁产生侧滑。在弧形板101a的外环侧壁的中部具有连接头101b，连接头101b的端部通过螺纹段A可拆卸式安装在连接杆102的端部。此可拆卸式安装的目的也在于方便更换不同规格的弧形板101a。

限位板201的板体中部开设有插接孔201a和限位孔201b，且插接孔201a和限位孔201b相互垂直贯穿。

连接杆102能够配合插接于插接孔201a内，且限位孔201b能够于连接杆102上的任一贯穿孔102a相连通。

销钉300能够配合插接于贯穿孔102a和限位孔201b内。

重物202放置于限位板201的两端。

进一步的，挤压单元200主要包括限位板201和重物202，其中，限位板201为长条型的板或杆状物，其板体或杆体上开设有插接孔201a和限位孔201b，具体的，插接孔201a和限位孔201b分别位于板体或杆体的垂直侧和水平侧，两孔相互垂直，且孔内保持相通，连接杆102能够配合插接在插接孔201a内，且当连接杆102配合插接在插接孔201a内时，限位孔201b能够与连接杆102上的某一个贯穿孔102a保持连通。

而当限位孔201b与某一贯穿孔102a保持相通时，销钉300能够配合插接在相通的贯穿孔102a和限位孔201b内，以限制连接杆102和限位板201之间的相对位置。

重物202放置于限位板201的两端，需要说明的是，本装置中所采用的重物202无具有形状和结构，不仅可以是规则的型材、板件，也可以是不规则的石块或泥块，只要能够压住限位板201不使其产生位移即可；其次，重物202无需对称放置，具体放置位置可由施工现场的情况所确定。在此还需要说明的是，本装置中弧形板101a、连接头101b、连接杆102和限位板201可采用建筑钢材制成，以满足施工所需的结构强度。

实施例2

参照图1~6，为本发明的第二个实施例，提供了一种采用上述实施例中描述的简易流动化土管道抗浮装置的施工方法，该施工方法包括了如下步骤：

S1：施工定位：施工之前，先规划好埋置管道G的位置；

S2：土体开挖：依据埋置的管道G规划，在土体中挖出放置管道G的沟槽；

S3：铺设垫层：开挖沟槽结束后，在沟槽底部铺设黏土垫层D，再将管道G放置在黏土垫层D的上方；

S4：安置限位板201：在沟槽的顶部且垂直于沟槽的延伸方向放置一限位板201；

S5：安装管道限位单元：将弧形板101a的内环侧壁放置在管道G的管体侧壁上，且连接头101b保持垂直向上，再将连接杆102插入限位板201中部的插接孔201a内，并使得螺纹段A连接于螺纹槽B内；

S6：高度调节：下压连接杆102，通过调节连接杆102位于插接孔201a内的高度，保持管道G被限定在预期的深度，此时再保持对应高度下的贯穿孔102a和限位孔201b相连通，再将销钉300插入对应相通的贯穿孔102a和限位孔201b内；

S7：固定限位板201：在限位板201的两端压上重物202；

S8：重复S4~S7的步骤在管道G的延伸方向铺设多组此抗浮装置；

S9：土体回填：向沟槽中回填流动化土，待土体达到弧形板101a的下方时，停止施工；

S10：待流动化土体凝结固化后，拆除此抗浮装置，继续回填挖出的土体直至施工结束。

其中，在施工前，需要先对埋置管道G的位置进行确定，并确定管道G延伸的走向；在确定好位置之后进行土体的挖掘，挖出能够满足放置管道G要求的沟槽；由于在流动化土层中埋置管道G，需要对管道G的放置地层进行处理，需要在沟槽底部铺设黏土垫层D，并在铺设黏土垫层D之后，将管道G放置在黏土垫层D的上方；而后在沟槽的上方搭建此抗浮装置。

首先在沟槽的顶部槽口位置安置限位板201，将限位板201横担在沟槽的槽口两侧，施工人员可站立在限位板201进行安装，而后再将弧形板101a的内环侧壁放置在管道G的管体侧壁上，且保持其外环侧壁上的连接头101b垂直向上，再将连接杆102具有螺纹槽B的一端贯穿限位板201中部的插接孔201a，使其端部的螺纹槽B与连接杆102端部的螺纹段A保持连接。再进行高度调节，下压连接杆102，挤压弧形板101a使得管道G位于预定的埋置位置，再保持对应深度下限位孔201b与一贯穿孔102a相通，将销钉300插入其中，保持连接的位置稳定。进一步的，在限位板201的两端压上重物202，保持限位板201不会被管道G受到的浮力顶起。

更进一步的，重复上述抗浮装置的安装过程，在管道G的延伸方向的侧壁上安装多组。再向沟槽内回填流动化土，回填的深度为沟槽底部至弧形板101a的下方。而后等待流动化土的凝结固化，当凝结固化后，即管道G被限位在沟槽内，而后即可拆除此抗浮装置，再继续向沟槽内回填土体，将管道G埋置于沟槽内，直至施工结束。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的（例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值（例如，温度、压力等）、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等）。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征（即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征）。

应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种可重复利用的流动化土管道抗浮装置，其特征在于：包括，

管道限位单元（100），包括限位件（101）和连接于所述限位件（101）端部的连接杆（102）；

挤压单元（200），通过销钉（300）配合连接于所述管道限位单元（100），其包括限位板（201）和用于限制所述限位板（201）位置的重物（202）。

2.如权利要求1 所述的简易流动化土管道抗浮装置，其特征在于：所述限位件（101）包括弧形板（101a）和连接头（101b），所述弧形板（101a）的内环侧壁上具有橡胶保护层（101a-1），所述连接头（101b）的一端固定于所述弧形板（101a）外环侧壁的中部。

3.如权利要求2 所述的简易流动化土管道抗浮装置，其特征在于：所述连接头（101b）远离所述弧形板（101a）的一端具有螺纹段（A）。

4.如权利要求3所述的简易流动化土管道抗浮装置，其特征在于：所述连接杆（102）的杆体上均匀开设有多组贯穿孔（102a）；且所述连接杆（102）的杆体端部具有螺纹槽（B）。

5.如权利要求4所述的简易流动化土管道抗浮装置，其特征在于：所述螺纹段（A）能够配合连接于所述螺纹槽（B）内。

6.如权利要求4或5所述的简易流动化土管道抗浮装置，其特征在于：所述限位板（201）的板体中部开设有插接孔（201a）和限位孔（201b），且所述插接孔（201a）和限位孔（201b）相互垂直贯穿。

7.如权利要求6 所述的简易流动化土管道抗浮装置，其特征在于：所述连接杆（102）能够配合插接于所述插接孔（201a）内，且所述限位孔（201b）能够于所述连接杆（102）上的任一贯穿孔（102a）相连通。

8.如权利要求7所述的简易流动化土管道抗浮装置，其特征在于：所述销钉（300）能够配合插接于所述贯穿孔（102a）和限位孔（201b）内。

9.如权利要求1~5、7和8任一所述的简易流动化土管道抗浮装置，其特征在于：所述重物（202）放置于所述限位板（201）的两端。

10.一种如权利要求1~9任一所述的简易流动化土管道抗浮装置的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：施工定位：施工之前，先规划好埋置管道（G）的位置；

S2：土体开挖：依据埋置的管道（G）规划，在土体中挖出放置管道（G）的沟槽；

S3：铺设垫层：开挖沟槽结束后，在沟槽底部铺设黏土垫层（D），再将管道（G）放置在黏土垫层（D）的上方；

S4：安置限位板（201）：在沟槽的顶部且垂直于沟槽的延伸方向放置一限位板（201）；

S5：安装管道限位单元：将弧形板（101a）的内环侧壁放置在管道（G）的管体侧壁上，且连接头（101b）保持垂直向上，再将连接杆（102）插入限位板（201）中部的插接孔（201a）内，并使得螺纹段（A）连接于螺纹槽（B）内；

S6：高度调节：下压连接杆（102），通过调节连接杆（102）位于插接孔（201a）内的高度，保持管道（G）被限定在预期的深度，此时再保持对应高度下的贯穿孔（102a）和限位孔（201b）相连通，再将销钉（300）插入对应相通的贯穿孔（102a）和限位孔（201b）内；

S7：固定限位板（201）：在限位板（201）的两端压上重物（202）；

S8：重复S4~S7的步骤在管道（G）的延伸方向铺设多组此抗浮装置；

S9：土体回填：向沟槽中回填流动化土，待土体达到弧形板（101a）的下方时，停止施工；

S10：待流动化土体凝结固化后，先拆除限位板（201）两端的重物（202），然后拔出销钉（300），拆除限位板（201），拔出连接杆（102），完成该装置的拆除，继续回填挖出的土体直至施工结束。

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