CN115492063A - 高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法，其包括步骤挖掘基坑、预制消力池、安装底板、安装侧板、回填基坑和连接放水口，通过在工厂中分别预制底板和侧板，底板上设有用于连接侧板的连接槽，连接槽预埋有多根螺杆，再将底板和侧板运输到现场进行安装，用螺母将打桩装置固定到底板的螺杆上，通过打桩装置将多根底桩穿过桩孔打入基坑底部的泥土内，通过底桩固定底板，现场需要配置的混凝土量少。本申请具有提高高标准农田节水灌溉放水口消力池的施工效率和施工质量的效果。

Description

高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法

技术领域

本发明涉及高标准农田施工的领域，尤其是涉及高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法。

背景技术

高标准农田是指在划定的范围内，建成集中连片、设施配套、高产稳产、生态良好、抗灾能力强、与现代农业生产和经营方式相适应的高标准基本农田。属于“田成方、土成型、渠成网、路相通、沟相连、土壤肥、旱能灌、涝能排、无污染、产量高”的稳定保量的粮田。在建设高标准农田的灌溉系统时，需要在节水灌溉放水口处建设消力池，以减缓水流进入农田的流速。但是高标准农田节水灌溉放水口的数量多，需要建设的消力池数量也多，消力池的单体工程量小，混凝土搅拌车不能直接到施工现场，需要现场搅拌混凝土，施工效率低，且现场立模难以固定，施工质量较差。

针对上述中的相关技术，申请人认为存在以下缺陷：高标准农田节水灌溉放水口消力池的施工效率低，施工质量差。

发明内容

为了提高高标准农田节水灌溉放水口消力池的施工效率和施工质量，本申请提供高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法。

本申请提供的高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法采用如下的技术方案：

高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法，包括如下步骤：

挖掘基坑：在灌溉放水口的下方挖掘基坑；

预制消力池：在工厂中分别预制底板和侧板，底板上设有用于连接侧板的连接槽，连接槽预埋有多根螺杆，侧板设有若干个上下贯穿的后浇孔，多个后浇孔与多根螺杆在位置上对应，底板的中部设有多个上下贯穿的桩孔；

安装底板：将底板安装到基坑的底部，然后使用螺母将打桩装置固定到底板的螺杆上，通过打桩装置将多根底桩穿过桩孔打入基坑底部的泥土内，底桩的上端压紧底板，最后拆除打桩装置；

安装侧板：将侧板安装到基坑内，侧板的下端安装到连接槽内，螺杆穿入到后浇孔内，然后现场使用搅拌装置配制混凝土，再往后浇孔和连接槽内浇筑混凝土；

回填基坑：后浇孔和连接槽内的混凝土的强度达到要求后，回填侧板四周的泥土并夯实；

连接放水口：采用水管连接放水口和消力池的底部。

通过采用上述技术方案，消力池分为底板和侧板在工厂进行预制，然后在运输到田间进行安装，消力池安装效率高，施工质量高；本申请的消力池安装到基坑中，使得消力池的水从上端口中溢出，以减缓水的流速，由于消力池进行了预制，消力池需要进行固定，本申请通过底桩将底板牢固到地面上，再将侧板安装到底板上，浇筑混凝土将底板和侧板固定连接，保持侧板和底板相互连接牢固；由于田间大型设备不便进入，在基坑中打桩不便，本申请通过打桩装置将底桩打入到底板的下方的土体中，提高打桩的效率。

优选的，打桩装置包括支撑架、横移调节架、纵移调节架和打桩锤，所述支撑架的下端通过螺母固定连接所述螺杆，所述横移调节架滑动安装于所述支撑架的上端并能够沿所述支撑架的横向移动，所述纵移调节架滑动安装于所述横移调节架上并能够沿所述横移调节架纵向移动，所述打桩锤安装于所述纵移调节架上并能够沿所述纵移调节架竖向移动，所述打桩锤设于底板的上方。

通过采用上述技术方案，横移调节架和纵移调节架将打桩锤调节到需要的位置，可以满足不同位置的底桩的要求，保持打桩锤与底桩垂直，方便将底桩垂直打入底板下方的土体中，减少底桩歪斜而损坏底板的情况发生；而且由于基坑周围土体的干涉，通过支撑架、横移调节架和纵移调节架支撑并调节打桩锤的位置，从而避开周围土体对打桩过程的干涉。

优选的，所述打桩锤包括锤头和锤柄，所述锤柄的下端固定连接所述锤头，所述锤柄的上端固定连接有手柄，所述锤柄滑动连接所述纵移调节架。

通过采用上述技术方案，锤头用于接触底桩并捶打底桩，锤柄用于保持锤头的移动方向并方便人工操作打桩锤打底桩。

优选的，所述纵移调节架包括纵移杆和滑套，所述纵移杆的两端分别滑动安装于所述横移调节架上，所述滑套固定于所述纵移杆上，所述锤柄贯穿所述滑套并滑动连接所述滑套。

通过采用上述技术方案，滑套能够限制打桩锤的水平向移动，只允许打桩锤竖向移动，从而保持打桩锤能够精准的打在底桩的上端。

优选的，所述滑套的内壁设有滑槽，所述滑槽内滚动安装有滚珠，所述滚珠凸出所述滑套的内表面，所述滚珠与锤柄滑动连接。

通过采用上述技术方案，滚珠能够减少锤柄和滑套之间的摩擦力，便于打桩锤的上下移动。

优选的，所述打桩装置还包括横向定位架和纵向定位架，所述横向定位架滑动安装于所述支撑架上并能够沿所述支撑架横向移动，所述纵向定位架滑动安装于所述横向定位架上并能够沿所述横向定位架纵向移动，所述纵向定位架上固定有定位套，所述定位套设于所述打桩锤的下方，所述定位套与底桩间隙配合，底桩能够沿所述定位套的轴向移动。

通过采用上述技术方案，定位套能够使得底桩在打入地下的过程中保持竖直，减少底桩歪斜而破损底板的情况发生；横向定位架和纵向定位架能够将定位套移动到任意一个桩孔的上方，便于对任意一根底桩进行定位。

优选的，所述定位套包括第一半管和第二半管，所述第一半管和第二半管能够相互合并和分开，所述第一半管和第二半管通过抱箍固定连接，所述第一半管和第二半管分别固定连接所述纵向定位架。

通过采用上述技术方案，在底桩打入土体一定的深度后，打桩锤靠近定位套，此时需要先将定位套移动到远离底桩的位置，避免定位套与打桩锤干涉，定位套第一半管和第二半管能够相互分开便于定位套远离底桩。

优选的，所述第一半管和第二半管的内壁上分别设有环形槽，所述环形槽内安装有钢珠。

通过采用上述技术方案，钢珠能够减少底桩下降时与定位套之间的摩擦力，提高打桩效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 消力池分为底板和侧板在工厂进行预制，然后在运输到田间进行安装，消力池安装效率高，施工质量高；本申请的消力池安装到基坑中，使得消力池的水从上端口中溢出，以减缓水的流速，由于消力池进行了预制，消力池需要进行固定，本申请通过底桩将底板牢固到地面上，再将侧板安装到底板上，浇筑混凝土将底板和侧板固定连接，保持侧板和底板相互连接牢固；由于田间大型设备不便进入，在基坑中打桩不便，本申请通过打桩装置将底桩打入到底板的下方的土体中，提高打桩的效率；

2. 横移调节架和纵移调节架将打桩锤调节到需要的位置，可以满足不同位置的底桩的要求，保持打桩锤与底桩垂直，方便将底桩垂直打入底板下方的土体中，减少底桩歪斜而损坏底板的情况发生；而且由于基坑周围土体的干涉，通过支撑架、横移调节架和纵移调节架支撑并调节打桩锤的位置，从而避开周围土体对打桩过程的干涉。

附图说明

图1是本申请实施例一的高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法的流程框图。

图2是本申请实施例一的消力池的结构示意图。

图3是本申请实施例一的底板的结构示意图。

图4是本申请实施例二的打桩装置的结构示意图。

图5是本申请实施例二的滑套的剖视示意图。

图6是本申请实施例二的横梁架、横向定位架、纵向定位架和定位套的结构示意图。

图7是本申请实施例二的第一半管的结构示意图。

附图标记说明：

1、底板；2、侧板；3、后浇孔；4、连接槽；5、螺杆；6、桩孔；71、支撑架；72、横移调节架；721、横移滑块；722、横移杆；73、纵移调节架；731、滑套；732、纵移杆；733、纵移滑块；734、滑槽；735、滚珠；74、打桩锤；741、锤头；742、锤柄；743、手柄；75、横梁架；76、横向定位架；77、纵向定位架；771、第一定位杆；772、第二定位杆；773、第一滑管；774、第二滑管；78、定位套；781、第一半管；782、第二半管；783、抱箍；784、环形槽；785、钢珠；8、底桩。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法。

实施例一

参照图1、图2和图3，高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法包括如下步骤：

挖掘基坑：在灌溉放水口的下方挖掘基坑，基坑的深度与消力池的高度相等，基坑的宽度大于消力池的宽度10cm，基坑的长度大于消力池的长度10cm。

预制消力池：在工厂中分别预制底板1和侧板2，底板1呈方形，侧板2围绕成一个方形框，底板1上设有用于连接侧板2的连接槽4，连接槽4环绕一圈，连接槽4的宽度是侧板2的壁厚的两倍，以便后续能够使用更多的混凝土连接侧板2和底板1，提高侧板2和底板1的连接牢固性。连接槽4预埋有多根螺杆5，侧板2设有若干个上下贯穿的后浇孔3，多个后浇孔3与多根螺杆5在位置上对应，底板1的中部设有多个上下贯穿的桩孔6。

安装底板1：将底板1安装到基坑的底部，然后使用螺母将打桩装置固定到底板1的螺杆5上，通过打桩装置将多根底桩8穿过桩孔6打入基坑底部的泥土内，底桩8中空，底桩8的侧壁设有多个泄压孔，底桩8的上端安装有压板，压板的直径大于桩孔6的直径，压板压紧底板1，压板的中部设有连通底桩8内部的泄水孔。底板1下方的地下水位较高时，泄压孔使得底板1下方土体中的地下水能够进入到底桩8内部的土体中，再往上从泄水孔中流入到消力池内，从而减少地下水对消力池的作用力。最后拆除打桩装置。

安装侧板2：将侧板2安装到基坑内，侧板2的下端安装到连接槽4内，侧板2的上端与地面平齐，螺杆5穿入到后浇孔3内，然后现场使用搅拌装置配制混凝土，再往后浇孔3和连接槽4内浇筑混凝土，将底板1和侧板2连接成一个整体。

回填基坑：后浇孔3和连接槽4内的混凝土的强度达到要求后，回填基坑，将底板1和侧板2的四周填满泥土并夯实。

连接放水口：采用水管连接放水口，并将水管远离放水口的一端通入到消力池的底部。

若在浇筑混凝土前，侧板2的上端低于地面，则将侧板2提起使得侧板2的上端与地面平齐，然后在浇筑混凝土时使用混凝土填满侧板2与连接槽4底部之间的间隙。若侧板2的上端高于地面，则在回填基坑后，在侧板2的上端的周围浇筑一定长度的混凝土斜坡，使得从侧板2上端溢出的水能够顺着斜坡流下。

本申请实施例高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法的实施原理为：消力池分为底板1和侧板2在工厂进行预制，然后在运输到田间进行安装，消力池安装效率高，施工质量高。本申请的消力池安装到基坑中，使得消力池的水从上端口中溢出，而消力池的上端口与农田地面基本平齐，水溢出后直接流到农田里，没有落差，因为溢出的水的冲击力很小，消力池的上端口的范围广，能够有效地减缓流入到农田里的水的流速，达到更好的消力效果。而由于消力池采用预制方式，消力池安装时需要进行固定，本申请通过底桩8将底板1牢固到地面上，再将侧板2安装到底板1上，浇筑混凝土将底板1和侧板2固定连接，保持侧板2和底板1相互连接牢固；由于田间大型设备不便进入，在基坑中打桩不便，本申请通过打桩装置将底桩8打入到底板1的下方的土体中，提高打桩的效率。

实施例二

参照图4和图5，与实施例一不同之处在于，打桩装置包括支撑架71、横移调节架72、纵移调节架73和打桩锤74，支撑架71为一个立方体的框架，支撑架71的下端通过螺母固定连接螺杆5，将支撑架71固定安装到底板1上。横移调节架72设有两个，两个横移调节架72分别安装于支撑架71的上端且相互平行，横移调节架72包括两块横移滑块721和一根横移杆722，两块横移滑块721分别固定于横移杆722的两端，两块横移滑块721分别滑动连接支撑架71的前端和后端并能够沿支撑架71的左右方向移动。横移滑块721上安装有横移螺栓，横移螺栓的一端能够抵紧和脱离支撑架71，通过旋转横移螺栓，能够固定和松开横移滑块721。纵移调节架73的两端分别连接两个横移调节架72，纵移调节架73包括两块纵移滑块733、两根纵移杆732和一个滑套731，两块纵移滑块733分别滑动安装于两根横移杆722上并能够沿横移杆722的轴向移动，纵移杆732与横移杆722相互垂直，两根纵移杆732均设于两块纵移滑块733，两根纵移杆732分别固定连接两块纵移滑块733，纵移杆732的两端分别固定连接纵移滑块733和滑套731，滑套731竖直设置。纵移滑块733上安装有纵移螺栓，纵移螺栓的一端能够抵紧和脱离支撑架71，通过旋转纵移螺栓，能够固定和松开纵移滑块733。打桩锤74设于底板1的上方，打桩锤74包括锤头741和锤柄742，锤柄742的下端固定连接锤头741，锤柄742贯穿滑套731，锤柄742的直径小于滑套731的直径2mm，锤柄742的中部滑动连接滑套731，锤柄742的上端固定连接有两个对称设置的手柄743。锤柄742由多根依次螺纹连接的钢管组成，通过增加钢管的数量能够延长锤柄742的长度，通过减少钢管的数量能够减短锤柄742的长度，在打桩过程中调节锤柄742的长度以方便操作打桩锤74，提高底桩8打入的效率，使得锤柄742的长度更符合人体力学。滑套731的内壁设有滑槽734，滑槽734呈长圆环形，滑槽734的一半闭口，滑槽734内滚动安装有滚珠735，滚珠735凸出滑套731的内表面0.5mm，与直线轴承的滚珠735设置方式基本相同，滚珠735与锤柄742滑动连接，锤柄742上下移动时，滚珠735转动，从而减少锤柄742和滚珠735之间的摩擦力。

参照图6和图7，打桩装置还包括横梁架75、横向定位架76和纵向定位架77，横梁架75滑动安装于支撑架71的中部并能够沿支撑架71上下滑动，横梁架75为一个方形框，横梁架75的四个角处分别设有紧固螺栓，紧固螺栓能够抵接和脱离支撑架71，从而将横梁架75固定连接和松开支撑架71。横向定位架76和横移调节架72的结构相同，横向定位架76与横移调节架72相互平行，横向定位架76设有两个且相互平行，横向定位架76滑动安装于支撑架71上并能够沿支撑架71横向移动，纵向定位架77滑动安装于横向定位架76上并能够沿横向定位架76的轴向移动。纵向定位架77包括第一定位杆771和第二定位杆772，第一定位杆771的两端分别固定有第一滑管773和第一半管781，第一滑管773滑动套设于其中一个横向定位架76上，第二定位杆772的两端分别固定连接有第二滑管774和第二半管782，第二滑管774滑动套设于另一个横向定位架76上。第一滑管773和第二滑管774上分别安装有定位螺栓，定位螺栓的一端能够抵紧和远离横向定位架76，旋转定位螺栓，能够松开和紧固第一滑管773和第二滑管774，从而实现第一滑管773和第二滑管774的位置调节。第一半管781和第二半管782能够相互合并和分开，第一半管781和第二半管782合并组成定位套78，组成的定位套78的直径大于底桩8的直径1mm，使得定位套78与底桩8间隙配合，定位套78将底桩8套设于内，再通过抱箍783将第一半管781和第二半管782相互固定，定位套78滑动连接底桩8，底桩8能够上下移动，实现底桩8的定位，减少底桩8歪斜。底桩8的上端下降到定位套78处时，松开抱箍783，推动两个横向定位架76往远离底桩8的方向移动，带动第一半管781和第二半管782相互分开脱离底桩8并远离底桩8，避免第一半管781和第二半管782阻挡底桩8和打桩锤74的继续下降。第一半管781和第二半管782的内壁上分别设有环形槽784，环形槽784内安装有钢珠785，钢珠785凸出环形槽784的内壁0.5mm，与直线轴承的滚珠735设置方式基本相同，第一半管781和第二半管782合并将底桩8套住时，钢珠785与底桩8滑动连接，底桩8往下移动时，滚珠735转动，从而减少底桩8和滚珠735之间的摩擦力，提高底桩8的打入效率。

上述实施例的实施原理为：由于消力池安装到基坑内，低于地面，基坑周围的泥土会对底桩8的安装产生干涉，无法直接用锤子将底桩8打入基坑下方的土体中，本申请的打桩装置能够避开基坑周围的泥土的影响而将底桩8打入基坑下方的土体中。支撑架71固定到底板1上，将整个打桩装置与底板1连接成一个整体，使得打桩装置在打桩过程中能够保持稳定，通过调节横向定位架76和纵向定位架77的位置，使得第一半管781和第二半管782合并将底桩8套住并将底桩8竖直立于桩孔6的上方，再通过调节横移调节架72和纵移调节架73的位置，将打桩锤74调节到底桩8的正上方，然后人工抓住打桩锤74的手柄743往下快速推动打桩锤74，使得打桩锤74击打在底桩8的上端，再提起打桩锤74后，再次往下推动打桩锤74击打在底桩8的上端，如此往复提起推下打桩锤74，将底桩8打入地下，底桩8的上端到达定位套78处时，松开抱箍783，将定位套78移开，再继续提起推下打桩锤74，将底桩8打入到设计深度，完成底桩8的打入。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法，其特征在于，包括如下步骤：

挖掘基坑：在灌溉放水口的下方挖掘基坑；

预制消力池：在工厂中分别预制底板(1)和侧板(2)，底板(1)上设有用于连接侧板(2)的连接槽(4)，连接槽(4)预埋有多根螺杆(5)，侧板(2)设有若干个上下贯穿的后浇孔(3)，多个后浇孔(3)与多根螺杆(5)在位置上对应，底板(1)的中部设有多个上下贯穿的桩孔(6)；

安装底板(1)：将底板(1)安装到基坑的底部，然后使用螺母将打桩装置固定到底板(1)的螺杆(5)上，通过打桩装置将多根底桩(8)穿过桩孔(6)打入基坑底部的泥土内，底桩(8)的上端压紧底板(1)，最后拆除打桩装置；

安装侧板(2)：将侧板(2)安装到基坑内，侧板(2)的下端安装到连接槽(4)内，螺杆(5)穿入到后浇孔(3)内，然后现场使用搅拌装置配制混凝土，再往后浇孔(3)和连接槽(4)内浇筑混凝土；

回填基坑：后浇孔(3)和连接槽(4)内的混凝土的强度达到要求后，回填侧板(2)四周的泥土并夯实；

连接放水口：采用水管连接放水口和消力池的底部。

2.根据权利要求1所述的高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法，其特征在于：打桩装置包括支撑架(71)、横移调节架(72)、纵移调节架(73)和打桩锤(74)，所述支撑架(71)的下端通过螺母固定连接所述螺杆(5)，所述横移调节架(72)滑动安装于所述支撑架(71)的上端并能够沿所述支撑架(71)的横向移动，所述纵移调节架(73)滑动安装于所述横移调节架(72)上并能够沿所述横移调节架(72)纵向移动，所述打桩锤(74)安装于所述纵移调节架(73)上并能够沿所述纵移调节架(73)竖向移动，所述打桩锤(74)设于底板(1)的上方。

3.根据权利要求2所述的高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法，其特征在于：所述打桩锤(74)包括锤头(741)和锤柄(742)，所述锤柄(742)的下端固定连接所述锤头(741)，所述锤柄(742)的上端固定连接有手柄(743)，所述锤柄(742)滑动连接所述纵移调节架(73)。

4.根据权利要求3所述的高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法，其特征在于：所述纵移调节架(73)包括纵移杆(732)和滑套(731)，所述纵移杆(732)的两端分别滑动安装于所述横移调节架(72)上，所述滑套(731)固定于所述纵移杆(732)上，所述锤柄(742)贯穿所述滑套(731)并滑动连接所述滑套(731)。

5.根据权利要求4所述的高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法，其特征在于：所述滑套(731)的内壁设有滑槽(734)，所述滑槽(734)内滚动安装有滚珠(735)，所述滚珠(735)凸出所述滑套(731)的内表面，所述滚珠(735)与锤柄(742)滑动连接。

6.根据权利要求2所述的高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法，其特征在于：所述打桩装置还包括横向定位架(76)和纵向定位架(77)，所述横向定位架(76)滑动安装于所述支撑架(71)上并能够沿所述支撑架(71)横向移动，所述纵向定位架(77)滑动安装于所述横向定位架(76)上并能够沿所述横向定位架(76)纵向移动，所述纵向定位架(77)上固定有定位套(78)，所述定位套(78)设于所述打桩锤(74)的下方，所述定位套(78)与底桩(8)间隙配合，底桩(8)能够沿所述定位套(78)的轴向移动。

7.根据权利要求6所述的高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法，其特征在于：所述定位套(78)包括第一半管(781)和第二半管(782)，所述第一半管(781)和第二半管(782)能够相互合并和分开，所述第一半管(781)和第二半管(782)通过抱箍(783)固定连接，所述第一半管(781)和第二半管(782)分别固定连接所述纵向定位架(77)。

8.根据权利要求7所述的高标准农田节水灌溉放水口消力池快速安装施工工法，其特征在于：所述第一半管(781)和第二半管(782)的内壁上分别设有环形槽(784)，所述环形槽(784)内安装有钢珠(785)。

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