CN114960690A - 自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具及其施工方法，该工具包括：可移动的支架；斜向支设于所述支架上的分离箱，所述分离箱内横向设有分隔板以分隔所述分离箱内的空间，所述分隔板上设有复数个孔洞；连接在所述分离箱位于低处的一侧上的收集管，所述收集管与分隔板所分隔形成的空间相对应的设置以供收集对应空间内的级配沙。本发明的渗沟回填导流工具能够在施工现场对天然级配砂石进行筛分，并通过收集管可直接将筛分出来的对应的级配范围的砂石回填到对应的区域内，实现同步回填施工，加快了施工速度，可以很好的保证不同位置砂石的粒径在图纸规定的范围内，保证了渗沟施工的质量。

Description

自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具及其施工方法

技术领域

本发明涉及渗沟施工技术领域，特指一种自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具及其施工方法。

背景技术

根据以往渗沟的施工经验，正常施工方法应该是开挖沟槽之后，施工垫层，两边铺好反滤土工布，在沟槽里按距离设置四块隔板，然后逐层填碎石渗水层、砾石滤水层和粗砂滤水层。这种常规的施工方法有几个缺点，首先是施工速度较慢，由于三种级配的材料要分别运输到现场进行一层一层的施工，施工速度很慢，容易影响现场的施工进度。其次是材料供应有困难，现场附近的天然级配砂石的粒径为1～70mm，若要严格按图纸施工，则需要按粒径分离为三种砂石施工，或者从更远的地方运料过来，不仅增加了施工成本，而且严重影响了工期。最后是施工质量得不到保障，若是从其他地方运料到现场进行施工，很难保证砂石的粒径和图纸一致。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具及其施工方法，解决现有的施工方法存在的施工速度慢、材料供应困难以及施工质量得不到保障等的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具，包括：

可移动的支架；

斜向支设于所述支架上的分离箱，所述分离箱内横向设有分隔板以分隔所述分离箱内的空间，所述分隔板上设有复数个孔洞；以及

连接在所述分离箱位于低处的一侧上的收集管，所述收集管与分隔板所分隔形成的空间相对应的设置以供收集对应空间内的级配沙。

本发明的渗沟回填导流工具能够在施工现场对天然级配砂石进行筛分，并通过收集管可直接将筛分出来的对应的级配范围的砂石回填到对应的区域内，实现同步回填施工，加快了施工速度，可以很好的保证不同位置砂石的粒径在图纸规定的范围内，保证了渗沟施工的质量。

本发明自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具的进一步改进在于，所述分隔板设有两道，位于上部的分隔板上的孔洞尺寸大于位于下部的分隔板的孔洞尺寸。

本发明自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具的进一步改进在于，所述分离箱包括堆叠设置的三个筛分框，所述筛分框具有顶部开口；位于上部的两个筛分框的框底板为所述分隔板；位于下部的筛分框底部封闭。

本发明自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具的进一步改进在于，还包括连接在所述分离箱侧部和对应的收集管之间的收口结构，所述收口结构为变截面结构，其与所述分离箱连接的一侧的尺寸大于与收集管连接的一侧的尺寸。

本发明自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具的进一步改进在于，所述分离箱的顶部靠近位于高处的一侧形成级配沙的加料口。

本发明还提供了一种自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具的施工方法，包括如下步骤：

于设计位置挖掘土方形成渗沟坑；

提供隔档板，将所述隔档板立设于所述渗沟坑内以将所述渗沟坑沿其设置方向分隔形成多个回填区域；

将所述导流工具置于所述渗沟坑处的地面上，并将所述收集管的管口与对应的回填区域连接；

向所述导流工具的分离箱内加入天然级配沙，所加入的天然级配沙经分隔板上的孔洞的筛选分别进入到对应的收集管内，进而添加至对应的回填区域内，实现了各回填区域同步的进行回填施工。

本发明的施工方法的进一步改进在于，施工好渗沟坑之后，于所述渗沟坑的底部以及侧部铺设反滤土工布。

本发明的施工方法的进一步改进在于，在向回填区域内进行级配沙的回填施工时，待一段区域内的级配沙回填完成后，向前移动所述导流工具以进行下一段区域内的级配沙的回填施工。

本发明的施工方法的进一步改进在于，施工好渗沟坑之后，于所述渗沟坑的底部施工垫层。

本发明的施工方法的进一步改进在于，在级配沙的回填施工完成后，于渗沟坑的顶部进行土方回填。

附图说明

图1为本发明自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具的结构示意图。

图2为本发明自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具中分离箱的一实施例的结构示意图。

图3为本发明自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具中位于上部的分隔板的结构示意图。

图4为本发明自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具中位于下部的分隔板的结构示意图。

图5为本发明自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具中分离箱的另一实施例的结构示意图。

图6为本发明自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具中收口结构与收集管连接的结构示意图。

图7为本发明自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具的施工方法所形成的渗沟的结构示意图。

图8为本发明自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具的施工方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，本发明提供了一种自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具及其施工方法，用于将施工现场附近的粒径在1至70mm的天然级配砂石倒入到渗沟坑内进行回填，使得多种级配砂石能够同时进行回填施工，加快了施工速度，还保证了不同位置砂石的粒径在图纸规定的范围内，进一步保证了渗沟施工的质量。下面结合附图对本发明自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具及其施工方法进行说明。

参阅图1，显示了本发明自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具的结构示意图。下面结合图1，对本发明自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具进行说明。

如图1所示，本发明的自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具包括支架21、分离箱22以及收集管，其中支架21为可移动的支架，该支架21的底部设有滚轮，能够方便移动；分离箱22斜向支设在支架21上，该分离箱22内横向设有分隔板23，分隔板23分隔分离箱22内的空间，结合图3所示，在该分隔板23上设有复数个孔洞231；结合图6所示，收集管24连接在分离箱22位于低处的一侧221上，该收集管24与分隔板23所分隔形成的工具相对应的设置以供收集对应空间内的级配沙。

较佳地，分隔板23将分离箱22分隔形成上下设置的空间，如此上部空间能够保留粒径大于孔洞231的级配沙，下部空间能够盛装粒径小于孔洞231的级配沙，实现了级配沙的筛分，且筛分后级配沙流入到对应的收集管24内，进而可通过收集管24直接向需填筑的区域进行级配沙的回填施工。利用本发明的渗沟回填导流工具可让渗沟的施工直接采用施工现场天然的级配沙，通过挖掘机将天然级配沙导入到分离箱内，级配沙通过分隔板23进行筛分后可直接回填到对应的区域内，实现了多层级配沙同步回填施工，提高了施工速度，还无需远距离运输级配沙，能够节省成本。

在本发明的一种具体实施方式中，如图1和图2所示，分隔板23有两道，位于上部的分隔板23的孔洞231的尺寸大于位于下部的分隔板23的孔洞231的尺寸。结合图3和图4所示，图3所示的分隔板23上的孔洞231的尺寸大于图4所示的分隔板23上的孔洞231的尺寸，孔洞231的尺寸选择根据所需级配沙的粒径进行设计。设置两道分隔板23可筛分出三种粒径范围的级配沙。相应地，收集管设有三个，分别与对应的级配沙所在的空间连接。

较佳地，分隔板23的尺寸与分离箱22的尺寸相适配，该分隔板23的中部设有孔洞231，在上端侧和下端侧均留设有500mm宽的连接段，在连接段处未设置孔洞，以便于级配沙的移动筛分以及收集。

在本实施例中，分离箱22为具有顶部开口的长方体形的箱体，在箱体的中部设置了两道分隔板23，分隔板23将箱体内的空间分隔形成三个子空间，该三个子空间呈上下相对设置，顶部的子空间内筛分出来的级配沙的粒径最大，底部的子空间内筛分出来的级配沙的粒径最小。

在本发明的一种具体实施方式中，分离箱22包括堆叠设置的三个筛分框223，筛分框223具有顶部开口，位于上部的两个筛分框223的框底板为分隔板，位于下部的筛分框223的底部封闭。

每一筛分框包括框底板以及设于框底板四周的四个框侧板，四个框侧板首尾相接，从而由框侧板围合形成了供容纳级配沙的空间。

在本发明的一种具体实施方式中，如图1和图6所示，还包括连接在分离箱22侧部和对应的收集管24之间的收口结构25，该收口结构25为变截面结构，其与分离箱22连接的一侧的尺寸大于与收集管24连接的一侧的尺寸。

收口结构25连接在分离箱22的侧部221处，该侧部221位于低处，较佳地，该收口结构25也呈倾斜状态设置，如此可方便让分离箱内的级配沙流入到收集管24内。

较佳地，收集管采用超高分子聚乙烯耐磨管。收集管的直径为300mm。

进一步地，分离箱22的顶部靠近位于高处的一侧222形成级配沙的加料口。加料口设置在分离箱22位于高处的一侧，能够使得加入到分离箱22内的级配沙向下滑动进而经过分隔板上孔洞进行筛分，为使得筛分顺利，可控制加入到分离箱内的级配沙的量，将级配沙的量控制在上部空间的一半，以保证所有小粒径的级配沙均可通过孔洞达到最下部的空间内。

在本发明的一种具体实施方式中，如图1所示，支架21包括多个立杆和多个横杆，横杆和立杆交错连接，前排的立杆的高度低于后排立杆的高度，从而将分离箱22置于支架21上时，该分离箱22呈一侧部高另一侧部低的倾斜状态。较佳地，分离箱的倾斜角度为30°。立杆的底部设有滚轮，使之可通过拖车在现场进行移动。

如图7所示，本发明所要形成的渗沟包括位于中部的碎石渗水层13、包覆该碎石渗水层13的砾石滤水层14以及包覆砾石滤水层14的粗砂滤水层15，其中碎石渗水层13的级配沙粒径范围为50至70mm，砾石滤水层的级配沙的粒径范围为10至50mm，粗砂滤水层15的级配沙的粒径范围为1至10mm。在碎石渗水层13的侧部和砾石滤水层14的侧部之间立设有隔档板12，在砾石滤水层14和粗砂滤水层15的侧部之间也立设有隔档板12，在粗砂滤水层15的外侧部敷设有反滤土工布16。砾石滤水层14有部分位于碎石渗水层13的顶部，粗砂滤水层15有部分位于砾石滤水层14的顶部。在粗砂滤水层15的顶部设有回填土。在碎石渗水层13、砾石滤水层14以及粗砂滤水层15的底部设有垫层11。

在利用本申请渗沟回填导流工具施工渗沟时，先将隔档板12支设在设定的位置，从而隔档板12之间形成了回填对应级配沙的区域，而后将工具上对应的收集管与对应的区域连通，较佳可采用溜管连接，然后将施工现场挖掘的天然级配沙倒入到工具内，可实现对应的级配沙回填至对应的区域，三种粒径范围的级配沙实现了同步回填施工，在回填级配沙时，进行分层填筑，且每次填筑需要捣实密实，以碎石不再下沉为准。在渗沟的一个区段施工好后，向前移动工具至下一个施工位置，如此反复循环，直到现场渗沟施工完毕。

本发明还提供了一种自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具的施工方法，下面对该施工方法进行说明。

如图8所示，本发明的施工方法包括如下步骤：

执行步骤S11，于设计位置挖掘土方形成渗沟坑；接着执行步骤S12；

执行步骤S12，提供隔档板，将隔档板立设于渗沟坑内以将渗沟坑沿其设置方向分隔形成多个回填区域；接着执行步骤S13；

执行步骤S13，将导流工具置于渗沟坑处的地面上，并将收集管的管口与对应的回填区域连接；接着执行步骤S14；

执行步骤S14，向导流工具的分离箱内加入天然级配沙，所加入的天然级配沙经分隔板上的孔洞的筛选分别进入到对应的收集管内，进而添加至对应的回填区域内，实现了各回填区域同步的进行回填施工。

在本发明的一种具体实施方式中，施工好渗沟坑之后，于渗沟坑的底部以及侧部铺设反滤土工布。

在本发明的一种具体实施方式中，在向回填区域内进行级配沙的回填施工时，待一段区域内的级配沙回填完成后，向前移动导流工具以进行下一段区域内的级配沙的回填施工。

在本发明的一种具体实施方式中，施工好渗沟坑之后，于渗沟坑的底部施工垫层。

在本发明的一种具体实施方式中，在级配沙的回填施工完成后，于渗沟坑的顶部进行土方回填。

渗沟的施工流程为：测量放线，按照图纸要求，将渗沟的边线以及控制线放出；设置水准控制点，在渗沟周围设置标高控制点，控制点要求设置明显，便于利用，水准点设置好后需要进行保护，设置明显标志以免破坏，水准点应在每段地下渗沟位置设置；开始进行渗沟的土方开挖，要求垂直开挖，由于开挖深度较大，应避免开挖时触及边坡导致边坡塌方，土方挖掘至设计标高之上300mm时采用人工销槽的方式挖土至设计标高，开挖出的土方要求至少距离坑边2m以上，避免荷载过大导致坑壁塌方；开挖完成后进行人工修坑壁；完成一段渗沟开挖后，进行垫层混凝土的浇筑；铺设反滤土工布，反滤土工布铺设在坑底以及坑壁处，布面要平整，适当留有变形余量，长丝或短丝土工布的安装通常用搭接、侧壁钉固，搭接宽度在0.2m左右；沿着渗沟的方向设置四个隔档板，利用隔档板将渗沟内的空间分隔形成5个填筑区域；接着利用工具开始填筑级配沙，填料时要求设置溜槽，分层填筑，每次填筑厚度在300mm，要求捣实密实，以碎石不再下沉为准；待渗沟施工完成后，进行土方的回填。

在渗沟施工时应注意以下几个施工要点：

1、填料时要求设溜槽，分层填筑，每次填筑厚度最多300mm，要求捣实密实，以碎石面不再下沉为准。

2、控制天然级配砂石的粒径，粒径应为1～70mm，同时控制砂石的含泥量，保证材料符合施工要求。

3、工具的位置一般是渗沟施工现场的前方，导流管长度可以覆盖得到的位置。

4、通过挖掘机将天然级配沙石倒入分离箱的上部，保证砂石必须从分离箱的上端倒入。

5、每次最多倒料半斗，必须保证所有的小粒径砂石可以通过孔洞到达下层凹槽。

本发明的渗沟回填导流工具的有益效果为:

1、简化了施工工序，渗沟的三层滤水层一起施工，渗沟施工的速度得到了极大的提高；

2、有效的解决了现场附近没有三种粒径级配砂石的问题，减少了运距，节约了成本；

3、保证了渗沟施工的质量，材料粒径的大小得到了保证，施工质量的到了显著的提高；

4、大大节约了人力资源，有了工具的辅助，渗沟施工的工作量大大减少，节约了人力；

5、可重复利用和移动，由于工具安装了四个滚轮，可以用拖车在现场移动循环施工；

6、在可操作性方面，该种工具制作简单，材料粒径分离精准，可在工地现场推广使用。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具，其特征在于，包括：

可移动的支架；

斜向支设于所述支架上的分离箱，所述分离箱内横向设有分隔板以分隔所述分离箱内的空间，所述分隔板上设有复数个孔洞；以及

连接在所述分离箱位于低处的一侧上的收集管，所述收集管与分隔板所分隔形成的空间相对应的设置以供收集对应空间内的级配沙。

2.如权利要求1所述的自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具，其特征在于，所述分隔板设有两道，位于上部的分隔板上的孔洞尺寸大于位于下部的分隔板的孔洞尺寸。

3.如权利要求1所述的自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具，其特征在于，所述分离箱包括堆叠设置的三个筛分框，所述筛分框具有顶部开口；位于上部的两个筛分框的框底板为所述分隔板；位于下部的筛分框底部封闭。

4.如权利要求1所述的自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具，其特征在于，还包括连接在所述分离箱侧部和对应的收集管之间的收口结构，所述收口结构为变截面结构，其与所述分离箱连接的一侧的尺寸大于与收集管连接的一侧的尺寸。

5.如权利要求1所述的自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具，其特征在于，所述分离箱的顶部靠近位于高处的一侧形成级配沙的加料口。

6.一种如权利要求1所述的自动分离天然级配沙的渗沟回填导流工具的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

于设计位置挖掘土方形成渗沟坑；

提供隔档板，将所述隔档板立设于所述渗沟坑内以将所述渗沟坑沿其设置方向分隔形成多个回填区域；

将所述导流工具置于所述渗沟坑处的地面上，并将所述收集管的管口与对应的回填区域连接；

向所述导流工具的分离箱内加入天然级配沙，所加入的天然级配沙经分隔板上的孔洞的筛选分别进入到对应的收集管内，进而添加至对应的回填区域内，实现了各回填区域同步的进行回填施工。

7.如权利要求6所述的施工方法，其特征在于，施工好渗沟坑之后，于所述渗沟坑的底部以及侧部铺设反滤土工布。

8.如权利要求6所述的施工方法，其特征在于，在向回填区域内进行级配沙的回填施工时，待一段区域内的级配沙回填完成后，向前移动所述导流工具以进行下一段区域内的级配沙的回填施工。

9.如权利要求6所述的施工方法，其特征在于，施工好渗沟坑之后，于所述渗沟坑的底部施工垫层。

10.如权利要求6所述的施工方法，其特征在于，在级配沙的回填施工完成后，于渗沟坑的顶部进行土方回填。

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