CN115821896A - 一种适用于山区大型弃渣场的装配式盲沟结构及盲沟系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于地下渗排水盲沟技术领域，特别涉及一种装配式盲沟结构及盲沟系统。用于设置于弃渣场地下，包括设置于弃渣场底部的主盲沟和支盲沟，所述主盲沟包括若干个主盲管单元，相邻所述主盲管单元之间设置有连接头，所述支盲沟包括若干个支盲管单元，所述支盲管单元通过所述连接头与所述主盲管单元连通，若干所述支盲管单元在所述主盲沟上按照鱼刺状分布。本发明提出一种装配式的盲沟结构，主盲管单元之间，主盲管单元与支盲管单元之间均通过连接头灵活的装配，盲沟结构可以进行通过批量预制，然后在施工现场进行调整安装，极大的提高了施工进度，且通过装配的方式铺设的盲沟结构更加适应地形结构，排水效果更好。

Description

一种适用于山区大型弃渣场的装配式盲沟结构及盲沟系统

技术领域

本发明属于地下渗排水盲沟技术领域，特别涉及一种适用于山区大型弃渣场的装配式盲沟结构及盲沟系统。

背景技术

在山区交通工程的施工过程中，路基边坡及隧道需要开挖山体，会产生大量弃渣，由于位置和运距限制，弃渣场位置通常选于沟谷处。现有的传统弃渣场基底盲沟系统主要为铺设PVC盲管或碎石盲沟。

对于山区超大容量弃渣场存在以下问题：

1、弃渣容量大，地表汇水面积广，由于弃渣特性，在雨季汛期坡面雨水汇集于弃渣场底部，渣底盲沟系统过水能力和防淤积要求高；

2、渣底地表坡度起伏大、没有较好的盲沟施作平面，传统盲沟系统现场一次性整体施作困难，接口施工质量难以保证；

3、弃渣容量大，总体堆置高度高，渣底竖向压力较大，传统PVC盲沟易压溃失效。

因此，思考如何有效解决山区大型弃渣场渣底排水问题，保证弃渣场整体稳定性，是一个需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的现有的盲沟存在与山区地形适配度差，接口处施工难以保证质量，以及现有的盲沟寿命较短的技术缺陷，提供一种装配式盲沟结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种装配式盲沟结构，用于设置于弃渣场地下，包括设置于弃渣场底部的主盲沟和支盲沟，所述主盲沟包括若干个主盲管单元，相邻所述主盲管单元之间设置有连接头，所述支盲沟包括若干个支盲管单元，所述支盲管单元通过所述连接头与所述主盲管单元连通，若干所述支盲管单元沿所述主盲管单元的长度方向间隔设置，若干所述支盲管单元在所述主盲沟上按照鱼刺状分布。

本发明提出一种装配式的盲沟结构，主盲管单元之间，主盲管单元与支盲管单元之间均通过连接头灵活的装配，这样方式下，盲沟结构可以进行通过批量预制，然后在施工现场进行调整安装，极大的提高了施工进度。且通过装配的方式铺设的盲沟结构更加适应地形结构，排水效果更好。

优选的，所述主盲沟单元的长度为L₁，L₁的范围为2m-5m。主盲管单元的长度可根据设计需要进行不同长度的定制，根据实际地形需要，为了更好的配合地形走势，主盲管单元可以在现场进行长度的裁剪。当某一区域的沟较多，则主盲管单元的长度较短，支盲管单元设置也较密集。当某一区域的沟较少，则可适应性的增长主盲管单元的长度。极大的节省了物料，以及降低施工难度。

优选的，所述主盲管单元的管径为R₁，R₁的范围为0.5-1.5m，所述支盲管单元的管径为R₂，R₂的范围为0.3-1.2m。考虑到在盲沟铺设的过程中，不同的区域水流量也不同，因此，涉及到主盲管或支盲管管径的大小调节，相邻的两节主盲沟单元之间可以是不同的管径大小。因此，装配式的盲沟结构更具有个性化，灵活性更大，依据对应的地形环境进行调节。

作为本发明的优选方案，所述连接头为二通接头或三通接头，所述二通接头用于相邻主盲管单元之间的连通，当相邻主盲管单元之间需要设置支盲管单元的情况下，使用所述三通接头进行盲管的连接。本发明的装配式盲沟结构中，将传统的盲沟结构改进成若干个预制单元，根据现场的实际地形结构，进行盲沟结构的排布、调整，更加方便快捷。

作为本发明的优选方案，所述三通接头包括用于连接相邻主盲管单元的第一端头和第二端头，用于连接所述支盲管单元的第三端头，所述第三端头内设置有球形活动连接头，所述球形活动连接头用于调整所述支盲管单元相对于所述主盲管单元的位置关系，所述第一端头、所述第二端头的管径分别与对应配合的主盲管单元的管径相匹配，所述球形活动连接头的管径与对应配合的支盲管单元的管径相匹配。

传统的盲沟结构中，支盲沟与主盲沟的位置关系比较局限、固定，需要提前设计好，实际安装的过程中，不能因地适宜去调整，导致需要对排水槽进行适应性修改，从而降低了施工效率，增加了工期和人力成本。球形活动连接头具有较大的调整自由度，支盲管单元能够绕球形活动连接头在三维空间内调整其与主盲管单元之间的位置关系，使其结构更好的适应地形环境，其次，球形活动连接头的设置，使支盲管单元在地层下具有更好的抗压能力，不会因为地形的竖直位移或水平的位置导致支盲管单元发生被动的形变，使用寿命得到了极大的保证。

进一步具体的，所述第一端头与所述第二端头之间也设置有球形活动连接头，用于第一端头和第二端头之间的角度的调整。

优选的，所述二通接头包括用于连接相邻主盲管单元的第四端头和第五端头，所述第四端头与所述第五端头的管径分别与对应连接的所述主盲管单元的管径R₁相适配。

进一步优选的，所述第四端头与所述第五端头之间设置有球形活动连接头，因此，第四端头与第五端头之间的角度也可以进行适应性的调整，以用于应对相邻主盲管单元之间不处于同一平面的情况。

优选的，所述支盲管单元与所述主盲管单元空间上的夹角为

的范围为30-40°。

优选的，所述主盲管单元、所述支盲管单元均为钢结构管道，具体的，所述主盲管单元、所述支盲管单元均为钢波纹盲沟，具有适应地形起伏、地基不均匀沉降的变形能力；钢波纹盲沟耐久性方面，设计使用年限为50年。理论上包括但不限于钢波纹盲沟，在纵向上应能满足承受80m覆土荷载而不产生较大变形而导致破坏的要求。

所述主盲管单元、所述支盲管单元内均设置有反滤层结构，所述反滤层为筒状结构，所述反滤层贴合盲管内壁设置。

优选的，所述反滤层为包括但不限于土工渗排水网垫的反滤材料，所述反滤层的厚度范围是多少3-8cm。

优选的，所述主盲管单元上设置有若干第一滤水孔，所述支盲管单元上设置有若干第二滤水孔，所述第一滤水孔在所述主盲管单元上的开孔率P1为10％-15％，所述第二滤水孔在所述支盲管单元上的开孔率P2为10％-15％；

开孔率p为单位面积管壁上的开孔面积大小。

优选的，所述第一滤水孔的孔径r₁范围为2-5mm，所述第二滤水孔r₂范围为2-5mm。

一种装配式盲沟系统，包括多个上述的装配式盲沟结构。

一种装配式盲沟系统的构筑方法，包括如下步骤：

步骤1：对山区弃渣堆置区域进行整体排水槽施工，所述排水槽是用于装配盲沟系统的载体，所述排水槽的截面为半圆柱形；

步骤2：对所述盲沟系统中的主盲沟单元、支盲沟单元进行现场排列，根据步骤1中的排水槽结构进行盲沟结构的装配；

步骤3：装配完成后在所述盲沟管道上铺设弃渣直至与地面等高。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明设计的装配式盲沟系统中，盲沟管道均为工厂预制节段，可以在现场直接装配拼接，可对地下盲沟排水系统进行分区施工，有效的缩短工期。利用铁质材料的钢波纹盲管构成排水盲沟的管道，有一般盲管的排水功能，并且在渗水过程通过自身特殊构造能有效将泥沙过滤，防止沙石等杂质进入管道影响盲沟排水功能的使用。同时还具有一般渗水管道所不具备的防反渗水功能，减少了管道内水的流失，提升了排水效率，不必担心管道内水的流失，所以不必担心反滤现象。

2、钢波纹管壁上开有孔洞，坡面径流和坡底积水经过弃渣流入钢波纹盲管，从而由管道排出，由于钢波纹管道使用钢材制造，强度高，自稳定性好，且不会因此降低自身抗压、抗变形能力，当水流较大时，既不会影响结构稳定性，也能保证有效的排水能力。

3、通过可旋转球形接头设计，各主盲管单元之间、支盲管单元之间、支盲沟与主盲沟之间角度可调，更加适应山区地形，相比传统盲沟可减少场地平整度的施工，提高施工效率，缩短工期。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的主盲管单元或支盲管单元的剖视结构示意图；

图3是本发明中相邻主盲管单元之间的连接头处的结构示意图；

图4是本发明中相邻主盲管单元之间的二通接头的另一结构示意图；

图5是本发明中主盲管单元与支盲管单元连接头处的结构示意图；

图6是本发明中主盲管单元的剖面结构示意图；

图标：1-主盲沟；11-主盲管单元，2-支盲沟；21-支盲管单元，3-连接头；31-二通接头，32-三通接头，321-第一端头，322-第二端头，323-第三端头，311-第四端头，312-第五端头，313-球形活动连接头，4-第一滤水孔，5-第二滤水孔，6-反滤层。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种装配式盲沟结构，如图1-6所示，用于设置于弃渣场地下，包括设置于弃渣场底部的主盲沟1和支盲沟2，所述主盲沟1包括若干个主盲管单元11，相邻所述主盲管单元11之间设置有连接头3，所述支盲沟2包括若干个支盲管单元21，所述支盲管单元21通过所述连接头3与所述主盲管单元11连通，具体的，所述连接头3为二通接头或三通接头，所述二通接头用于相邻主盲管单元11之间的连通，当相邻主盲管单元11之间需要设置支盲管单元21的情况下，使用所述三通接头进行盲管的连接。本实施例1中的装配式盲沟结构中，将传统的盲沟结构改进成若干个预制单元，根据现场的实际地形结构，进行盲沟结构的排布、调整，更加方便快捷。如图3所示，为二通接头31的剖面结构示意图，所述二通接头31包括用于连接相邻主盲管单元11的第四端头311和第五端头312，所述第四端头311与所述第五端头312的管径分别与对应连接的所述主盲管单元11的管径R₁相适配，二通接头31与主盲管单元11焊接连接。

如图4所示，为二通接头31的另一结构的平面示意图，第四端头311和第五端头312之间设置有球形活动连接头313，这种形式的接头用于应对地形不平整的情况下，相邻的主盲管单元对应的底面存在一定的角度偏差，或者是对应主盲沟的铺设过程中遇到的具有左右倾斜的情况。

如图5所示，为三通接头32的剖面结构示意图，所述三通接头32包括用于连接相邻主盲管单元11的第一端头321和第二端头322，用于连接所述支盲管单元21的第三端头323，所述第三端头323内设置有球形活动连接头，所述球形活动连接头用于调整所述支盲管单元21相对于所述主盲管单元11的位置关系，所述第一端头321、所述第二端头322的管径分别与对应配合的主盲管单元11的管径相匹配，传统的盲沟结构中，支盲沟与主盲沟的位置关系比较局限、固定，需要提前设计好，实际安装的过程中，不能因地适宜去调整，导致需要对排水槽进行适应性修改，从而降低了施工效率，增加了工期和人力成本。球形活动连接头具有较大的调整自由度，支盲管单元能够绕球形活动连接头在三维空间内调整其与主盲管单元之间的位置关系，使其结构更好的适应地形环境，其次，球形活动连接头的设置，使支盲管单元在地层下具有更好的抗压能力，不会因为地形的竖直位移或水平的位置导致支盲管单元发生被动的形变，使用寿命得到了极大的保证。主盲沟整体呈倾斜向下的分布方式。

位于所述主盲沟的同一侧，所述支盲管单元间隔设置，相邻的所述支盲管单元之间的间距在3-8m之间。具体的，所述支盲管单元21与所述主盲管单元11之间的夹角为α，α的范围为30-40°。

所述主盲管单元、所述支盲管单元内均设置有反滤层6结构，所述反滤层为筒状结构，所述反滤层贴合盲管内壁设置。所述反滤层土工渗排水网垫材料，所述反滤层的厚度范围是5cm。所述主盲管单元上设置有若干第一滤水孔4，所述支盲管单元上设置有若干第二滤水孔5，所述第一滤水孔4在所述主盲管单元11上的开孔率P1为10％-15％，所述第二滤水孔5在所述支盲管单元21上的开孔率P2为10％-15％；

开孔率p为单位面积管壁上的开孔面积大小；

所述第一滤水孔的孔径r₁范围为2-5mm，所述第二滤水孔r₂范围为2-5cm。

若干所述支盲管单元21沿所述主盲管单元11的长度方向间隔设置，若干所述支盲管单元21在所述主盲沟1上按照鱼刺状分布。具体的，所述主盲沟单元11的长度为L₁，L₁的范围为2m-5m。主盲管单元11的长度可根据设计需要进行不同长度的定制，根据实际地形需要，为了更好的配合地形走势，主盲管单元11可以在现场进行长度的裁剪。当某一区域的沟较多，则主盲管单元11的长度较短，支盲管单元21设置也较密集。当某一区域的沟较少，则可适应性的增长主盲管单元11的长度。极大的节省了物料，以及降低施工难度。

所述主盲管单元11的管径为R₁，R₁的范围为0.5-1.5m，所述支盲管单元21的管径为R₂，R₂的范围为0.3-1.2m。考虑到在盲沟铺设的过程中，不同的区域水流量也不同，因此，涉及到主盲管或支盲管管径的大小调节，相邻的两节主盲沟单元之间可以是不同的管径大小。因此，装配式的盲沟结构更具有个性化，灵活性更大，依据对应的地形环境进行调节。

所述主盲管单元、所述支盲管单元均为钢结构管道，具体的，所述主盲管单元、所述支盲管单元均为钢波纹盲沟，具有适应地形起伏、地基不均匀沉降的变形能力；钢波纹盲沟耐久性方面，设计使用年限为50年。理论上包括但不限于钢波纹盲沟，在纵向上应能满足承受80m覆土荷载而不产生较大变形而导致破坏的要求。

实施例2

一种装配式盲沟系统，包括多个如实施例1所述的装配式盲沟结构。多个所述装配式盲沟结构共同构成装配式盲沟系统。具体的，上述装配式盲沟系统按照如下方法进行构筑，包括以下步骤：

步骤1：对山区弃渣堆置区域进行整体排水槽施工，所述排水槽是用于装配盲沟系统的载体，所述排水槽的截面为半圆柱形；

步骤2：对所述盲沟系统中的主盲沟单元、支盲沟单元进行现场排列，根据步骤1中的排水槽结构进行盲沟结构的装配；

步骤3：装配完成后在所述盲沟管道上铺设弃渣直至与地面等高。

本发明提供的装配式盲沟系统，盲沟管道均为工厂预制节段，可以在现场直接装配拼接，有效的缩短工期。利用铁质材料的钢波纹盲管构成排水盲沟的管道，有一般盲管的排水功能，并且在渗水过程通过自身特殊构造能有效将泥沙过滤，防止沙石等杂质进入管道影响盲沟排水功能的使用。同时还具有一般渗水管道所不具备的防反渗水功能，减少了管道内水的流失，提升了排水效率，不必担心管道内水的流失，所以不必担心反滤现象。钢波纹管壁上开有孔洞，坡面径流和坡底积水经过弃渣流入钢波纹盲管，从而由管道排出，由于钢波纹管道使用钢材制造，强度高，自稳定性好，且不会因此降低自身抗压、抗变形能力，当水流较大时，既不会影响结构稳定性，也能保证有效的排水能力。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种装配式盲沟结构，用于设置于弃渣场地下，其特征在于，包括设置于弃渣场底部的主盲沟和支盲沟，所述主盲沟包括若干个主盲管单元，相邻所述主盲管单元之间设置有连接头，所述支盲沟包括若干个支盲管单元，所述支盲管单元通过所述连接头与所述主盲管单元连通，若干所述支盲管单元沿所述主盲管单元的长度方向间隔设置，若干所述支盲管单元在所述主盲沟上按照鱼刺状分布。

2.根据权利要求1所述的装配式盲沟结构，其特征在于，所述主盲管单元的管径为R₁，R₁的范围为0.5-1.5m，所述支盲管单元的管径为R₂，R₂的范围为0.3-1.2m。

3.根据权利要求2所述的装配式盲沟结构，其特征在于，所述连接头为二通接头或三通接头，所述二通接头用于相邻主盲管单元之间的连通，当相邻主盲管单元之间需要设置支盲管单元的情况下，使用所述三通接头进行盲管的连接。

4.根据权利要求3所述的装配式盲沟结构，其特征在于，所述三通接头包括用于连接相邻主盲管单元的第一端头和第二端头，用于连接所述支盲管单元的第三端头，所述第三端头内设置有球形活动连接头，所述球形活动连接头用于调整所述支盲管单元相对于所述主盲管单元的位置关系，所述第一端头、所述第二端头的管径分别与对应配合的主盲管单元的管径相匹配，所述球形活动连接头的管径与对应配合的支盲管单元的管径相匹配。

5.根据权利要求2所述的装配式盲沟结构，其特征在于，所述二通接头包括用于连接相邻主盲管单元的第四端头和第五端头，所述第四端头与所述第五端头的管径分别与对应连接的所述主盲管单元的管径R₁相适配。

6.根据权利要求5所述的装配式盲沟结构，其特征在于，所述支盲管单元与所述主盲管单元空间上的夹角为

的范围为45-90°。

7.根据权利要求1所述的装配式盲沟结构，其特征在于，所述主盲管单元、所述支盲管单元均为钢结构管道，所述主盲管单元、所述支盲管单元内均设置有反滤层结构，所述反滤层为筒状结构，所述反滤层贴合盲管内壁设置。

8.根据权利要求1所述的装配式盲沟结构，其特征在于，所述主盲管单元上设置有若干第一滤水孔，所述支盲管单元上设置有若干第二滤水孔，所述第一滤水孔在所述主盲管单元上的开孔率P₁为10％-15％，所述第二滤水孔在所述支盲管单元上的开孔率P₂为10％-15％；开孔率p为单位面积管壁上的开孔面积大小。

9.根据权利要求8所述的装配式盲沟结构，其特征在于，所述第一滤水孔的孔径r₁范围为2-5mm，所述第二滤水孔r₂范围为2-5mm。

10.一种装配式盲沟系统，其特征在于，包括若干个权利要求1-9任一项所述的装配式盲沟结构。

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