CN113685623B - 一种纤维束排水管及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纤维束排水管及其使用方法。一种纤维束排水管，包括管体、若干根纤维束，还包括至少两个固定环、两个纤维束固定板，管体是由两个截面为半圆形的预制半管扣合而成，管体的外壁上至少在其两端分别设置有固定槽，两个预制半管通过固定环连接在一起，管体的内壁上在其两端分别设置有一个卡槽，纤维束固定板包括同轴设置的内环和外环，内环和外环之间通过多个沿周向间隔设置的连接板连接，内环的内侧壁上设置有若干个贯通其高度方向的卡孔，两个纤维束固定板分别通过其外环卡装在管体内壁上的卡槽内；纤维束的两端分别卡装在两个纤维束固定板上的对应的卡孔内并且纤维束呈轴向拉直状态，其中的一个预制半管的管壁上设置有若干个花孔。

Description

一种纤维束排水管及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种纤维束排水管，属于岩土工程排水技术领域。本发明还涉及上述纤维束排水管的使用方法。

背景技术

对于路基、挡土墙而言，水文条件是影响其整体稳定性的关键因素之一。路基土中含水量增加时，一方面使得土体抗剪强度大大降低，另一方面土中细小颗粒会因有效容重减小而呈现悬浮状态，进而产生“流砂”、“管涌”等渗流现象，造成路基强度的降低甚至边坡的失稳。因此加强排水设施的建设和养护，对于保证路基尤其是挡土墙部位路基稳定性具有非常重要的现实意义。

传统的挡土墙墙身排水管一般采用周身布设花孔的硬质塑料管加上裹覆周身的土工织物组成，呈一定外倾角度埋设于路基挡墙中。此类排水管在服役的中后期会出现土工布堵塞和管孔内积土的现象，使其排水效果大大减弱或起不到排水效果。

对于普通排水管被淤堵后无法导渗的问题，文献号为CN111501731A，名称为一种纤维束排水管的中国发明专利申请，公开了一种既使在管孔内淤堵状态下仍具有较好排水效果的纤维束排水管。其通过人工在PVC管内布置多束呈轴向拉直状态并均匀分布的纤维束，再将土工布包裹在PVC管的带有花孔部分的外侧而形成。但该纤维束排水管需一根一根制作，存在制作步骤复杂、无法大批量生产等难题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种能够简化纤维束排水管制作、便于纤维束排水管批量化生产的纤维束排水管。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种纤维束排水管，包括管体、布设在管体内的若干根纤维束，其特征是：还包括至少两个固定环、两个纤维束固定板，所述管体是由两个截面为半圆形的预制半管扣合而成，所述管体的外壁上至少在其两端分别设置有固定槽，所述固定环套装在所述管体上的固定槽内，两个预制半管通过所述固定环连接在一起，所述管体的内壁上在其两端分别设置有一个卡槽，所述纤维束固定板包括同轴设置的内环和外环，内环和外环之间通过多个沿周向间隔设置的连接板连接，所述内环的内侧壁上设置有若干个贯通其高度方向的卡孔，两个所述纤维束固定板分别通过其外环卡装在所述管体内壁上的卡槽内；每根所述纤维束的两端分别卡装在两个所述纤维束固定板上的对应的卡孔内并且纤维束呈轴向拉直状态，其中的一个预制半管的管壁上设置有若干个花孔。

本发明中，组成管体的两个预制半管通过套装在外侧的固定环进行连接，两个纤维束固定板卡装在管体内的卡槽内，纤维束的两端通过设置在管体两端的纤维束固定板固定，纤维束的两端分别通过纤维束固定板内环上的卡孔与纤维束固定板卡装固定。

进一步的，为保证两个预制半管连接可靠，所述管体中部的外壁上也设置有一个所述固定槽，所述固定槽内也设置有一个所述固定环。

进一步的，为保证纤维束在管内均匀布置，所述卡孔沿所述内环的内侧壁均匀布置。

进一步的，为便于纤维束的安装及固定，所述卡孔包括位于外侧的外缝和位于内侧的内孔。

进一步的，为便于加工制造，所述预制半管、纤维束固定板均为一体制出结构。

进一步的，所述内环的横截面为圆环形。圆环形的内环结构便于纤维束在管体内布设形成圆形的平面布置形式，该种布设形式可增强排水管堵塞后的排水效果。

进一步的，为保证排水顺畅，纤维束固定板的外环的内径与所述管体的内径相同。

进一步的，为保证排水效果，所述内环的内径为所述管体内径的1/2。

本发明还提供了一种上述的纤维束排水管的使用方法，其包括如下步骤：

(1)根据工程实际情况与地质排水要求，确定所用的纤维束种类、数量、平面布设形式，管体的长度、直径，以及纤维束固定板、固定环、卡槽、固定槽、卡孔的规格；

(2)在其中一个预制半管的管身上钻花孔，将两个纤维束固定板分别卡装在预制半管的卡槽内，并确保两个纤维束固定板安装到位，转动其中一个纤维束固定板使两个纤维束固定板的内环上的卡孔沿轴线方向重合；

(3)将纤维束的两端分别由纤维束固定板的内环上的外缝安装到内孔中，并确保每根纤维束两端的卡孔两两对应不错位，然后在每根纤维束的两端进行张拉，使其处于不松垮且不受力状态；

(4)将两个预制半管相扣合形成管体，此时纤维束固定板被两预制半管上的卡槽固定，再将各固定环套装在管体上的各固定槽内，将两个预制半管固定连接在一起；

(5)在管体外用土工布裹覆并在管口一端用细绳绑扎，完成纤维束排水管的组装；

(6)将纤维束排水管埋设于设计位置，并压实后完成整个纤维束排水管的施工。

本发明的有益效果是：本发明的管体通过采用两个预制半管的形式，在预制半管的内壁上设置卡槽与纤维束固定板相配合，仅需将纤维束固定板固定在卡槽内，再将两个预制半管合拢并通过固定环加固即可完成纤维束在管体内的布设，其组装简单、方便快速，且管体可批量生产制造，可满足批量化生产纤维束排水管的需求；本发明通过在管体内设置纤维束固定板，纤维束可方便的固定在纤维束固定板上，固定方便快捷且固定可靠，可实现对各种类、各规格的纤维束的固定；本发明可通过改变纤维束固定板的内环的平面形式及卡孔的数量来改变纤维束的平面布设形式及使用数量，不因实际工程与排水要求的差异而影响其适用性，使其具有使用灵活、变化多样、适用性强的优点。本发明不仅可以作为实际工程的排水设施使用，亦可作为相关试验的研究之用，比如通过改变预制半管的直径、长度，纤维束的种类、数量、直径，堵塞土体性质等参数时分析相关影响因素下不同参数对排水管堵塞后的渗流效果的影响规律，使用范围广泛，采用本发明进行相关试验时，其试验简单、便捷可靠。本发明可以实现较大规模的量化生产，也能方便施工现场的技术人员实际使用，具有十分明显的工程意义。

附图说明

图1是具体实施方式中本发明的结构示意图(花孔未示出)；

图2是本发明中的不带有花孔的预制半管的立体结构示意图；

图3是图2中的预制半管的主视示意图；

图4是图3的俯视示意图；

图5是本发明中的带有花孔的预制半管的立体结构示意图；

图6是图5中的预制半管的主视示意图；

图7是本发明中的纤维束固定板的立体结构示意图；

图8是图7的俯视示意图；

图9是本发明中的固定环的结构示意图；

图中，1、预制半管，2、卡槽，3、固定槽，4、纤维束固定板，4-1、外环，4-2、内环，4-3、连接板，5、固定环，6、纤维束，7、卡孔，7-1、外缝，7-2、内孔，8、花孔。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明：

如附图所示，一种纤维束排水管，包括管体、布设在管体内的若干根纤维束6，还包括至少两个固定环5、两个纤维束固定板4。所述管体是由两个截面为半圆形的预制半管1扣合而成，预制半管1可以为硬质PVC管沿轴向分割而成。预制半管1的内径及长度根据实际需要确定，为保证预制半管1的整体强度，预制半管1的壁厚应不小于6mm。所述管体的外壁上至少在其两端分别设置有固定槽3，固定槽3的宽度与固定环5的高度匹配，固定槽3的深度为1mm，本实施例中，在管体中部的外壁上也设置有一个所述固定槽3。位于管体两端的固定槽3优选设置在距离预制半管1的两端1/20长度处。所述管体的内壁上在其两端分别设置有一个卡槽2，卡槽2的宽度与所述纤维束固定板4的高度匹配。卡槽2优选设置在距离预制半管1两端1/10长度处。所述固定环5为圆环结构，固定环5为塑料材质，其高度与固定槽3的宽度一致，其环宽为1mm，所述固定环5的外径比预制半管1的外径大0.5mm。所述固定环5套装在所述管体上的固定槽3内，两个预制半管1通过所述固定环5连接在一起。所述纤维束固定板4包括同轴设置的内环4-2和外环4-1，内环4-2和外环4-1之间通过多个沿周向间隔设置的连接板4-3连接。纤维束固定板4的材质为硬质塑料，优选为一体制出结构。所述外环4-1为圆环结构，外环4-1的高度与卡槽2的宽度一致，外环4-1的环宽为4mm，外环4-1的内径与预制半管1的内径相同；所述内环4-2的横截面形状可以为圆环形或三角形或四边形等各种形状，优选内环4-2的横截面形状为圆环形，内环4-2的高度与外环4-1的高度一致，内环4-2的环宽为10mm，所述内环4-2的内径优选为预制半管1内径的1/2。连接架4-3连接在内环4-2和外环4-1之间，其宽度为3mm左右。所述内环4-2的内侧壁上设置有若干个贯通其高度方向的卡孔7，优选卡孔7沿所述内环4-2的内侧壁均匀布置。所述卡孔7包括位于外侧的外缝7-1和位于内侧的内孔7-2，所述外缝7-1为在内环4-2的内侧壁上沿高度方向上下贯穿的缝隙，其在内环4-2内侧壁上的开口宽度为所选用纤维束直径的2/3，与内孔7-2相接处的宽度为所选用纤维束直径的1/2，外缝7-1的深度为内环4-2环宽的1/2，内孔7-2设置在外缝7-1的内侧并与外缝7-1相接，内孔7-2为沿内环4-2的内侧壁的高度方向上下贯穿的圆形小孔，其直径为所选用纤维束直径的1/2。卡孔7的数量根据实际需要确定。两个所述纤维束固定板4分别通过其外环4-1卡装在所述管体内壁上的卡槽2内。每根纤维束6的两端分别卡装在两个纤维束固定板4上的对应的卡孔7-2内，并且纤维束6呈轴向拉直状态，在其中的一个预制半管1的管壁上设置有若干个用于透水的花孔。

采用上述的纤维束排水管进行现场施工时，其使用方法包括如下步骤：

1.根据工程的实际情况与地质排水要求，确定所用的纤维束种类、数量、平面布设形式，预制管型的长度、直径，以及纤维束固定板、固定环、卡槽、固定槽、卡孔的具体规格。

2.在其中一个预制半管的管身上钻花孔，将两个纤维束固定板分别卡装在预制半管的两端的卡槽内，并确保两个纤维束固定板安装到位，转动其中一个纤维束固定板使两个纤维束固定板的内环上的卡孔沿轴线方向重合，确保布设纤维束时竖直不倾斜。

3.选取所用纤维束，其长度与预制半管长度相同为宜，将纤维束的两端分别由纤维束固定板的内环上的外缝安装到内孔中，并确保每根纤维束两端的卡孔两两对应不错位，然后在每根纤维束的两端进行张拉，使其处于不松垮且不受力状态即可。

4.排水管合拢：将两个预制半管相扣合形成管体，此时纤维束固定板被两预制半管上的卡槽固定，纤维束排水管初步组装完成，再将各固定环套装在管体上的各固定槽内，将两个预制半管固定连接在一起。

5.在管体外用土工布裹覆并在管口一端用细绳绑扎，完成纤维束排水管的组装。

6.将纤维束排水管埋设于设计位置，并压实后完成整个纤维束排水管的施工。

本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。

Claims (9)

1.一种纤维束排水管，包括管体、布设在管体内的若干根纤维束(6)，其特征是：还包括至少两个固定环(5)、两个纤维束固定板(4)，所述管体是由两个截面为半圆形的预制半管(1)扣合而成，所述管体的外壁上至少在其两端分别设置有固定槽(3)，所述固定环(5)套装在所述管体上的固定槽(3)内，两个预制半管(1)通过所述固定环(5)连接在一起，所述管体的内壁上在其两端分别设置有一个卡槽(2)，所述纤维束固定板(4)包括同轴设置的内环(4-2)和外环(4-1)，内环(4-2)和外环(4-1)之间通过多个沿周向间隔设置的连接板(4-3)连接，所述内环(4-2)的内侧壁上设置有若干个贯通其高度方向的卡孔(7)，两个所述纤维束固定板(4)分别通过其外环(4-1)卡装在所述管体内壁上的卡槽(2)内；每根所述纤维束(6)的两端分别卡装在两个所述纤维束固定板(4)上的对应的卡孔内并且纤维束(6)呈轴向拉直状态，其中的一个预制半管(1)的管壁上设置有若干个花孔。

2.根据权利要求1所述的纤维束排水管，其特征是：所述管体中部的外壁上也设置有一个所述固定槽(3)，所述固定槽(3)内也设置有一个所述固定环(5)。

3.根据权利要求1所述的纤维束排水管，其特征是：所述卡孔(7)沿所述内环(4-2)的内侧壁均匀布置。

4.根据权利要求3所述的纤维束排水管，其特征是：所述卡孔(7)包括位于外侧的外缝(7-1)和位于内侧的内孔(7-2)。

5.根据权利要求1所述的纤维束排水管，其特征是：所述预制半管(1)、纤维束固定板(4)均为一体制出结构。

6.根据权利要求1所述的纤维束排水管，其特征是：所述内环(4-2)的横截面为圆环形。

7.根据权利要求1所述的纤维束排水管，其特征是：纤维束固定板(4)的外环(4-1)的内径与所述管体的内径相同。

8.根据权利要求1所述的纤维束排水管，其特征是：所述内环(4-2)的内径为所述管体内径的1/2。

9.一种如权利要求1-8任一所述的纤维束排水管的使用方法，其特征是：包括如下步骤：

(1)根据工程实际情况与地质排水要求，确定所用的纤维束种类、数量、平面布设形式，管体的长度、直径，以及纤维束固定板、固定环、卡槽、固定槽、卡孔的规格；

(2)在其中一个预制半管的管身上钻花孔，将两个纤维束固定板分别卡装在预制半管的卡槽内，并确保两个纤维束固定板安装到位，转动其中一个纤维束固定板使两个纤维束固定板的内环上的卡孔沿轴线方向重合；

(3)将纤维束的两端分别由纤维束固定板的内环上的外缝安装到内孔中，并确保每根纤维束两端的卡孔两两对应不错位，然后在每根纤维束的两端进行张拉，使其处于不松垮且不受力状态；

(4)将两个预制半管相扣合形成管体，此时纤维束固定板被两预制半管上的卡槽固定，再将各固定环套装在管体上的各固定槽内，将两个预制半管固定连接在一起；

(5)在管体外用土工布裹覆并在管口一端用细绳绑扎，完成纤维束排水管的组装；

(6)将纤维束排水管埋设于设计位置，并压实后完成整个纤维束排水管的施工。

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