一种模块化输水渠道及其施工方法与流程

[0001]
本申请涉及输水渠道施工的领域，尤其是涉及一种模块化输水渠道及其施工方法。


背景技术：

[0002]
在水利工程中，输水渠道是在引调水结构中必不可少的结构。目前，一般采用挖掘机挖出渠沟后，在渠道沟中砌石或浇筑混凝土来加固渠沟的内侧壁来形成渠道，其施工效率较低，修筑后不便于维修。


技术实现要素：

[0003]
为了提高渠道的施工效率，并便于后期对渠道的维修，本申请提供一种模块化输水渠道及其施工方法。
[0004]
第一方面，本申请提供的一种模块化输水渠道，其采用如下的技术方案：一种模块化输水渠道，包括多个渠道构件，所述渠道构件上设置有阳接头和阴接头，相邻的两个渠道构件中的所述阳接头和所述阴接头配合，使多个所述渠道构件首尾相接形成渠道；所述渠道构件包括骨架以及设置在骨架上的渠壁，所述骨架上设置有连接钉，所述阳接头和所述阴接头分别位于渠壁沿其所构成渠道长度方向的两端。
[0005]
通过采用上述技术方案，在建设渠道时，先根据设计图纸在地面上挖出与渠道形状一致的渠道沟，再依次将渠道构件铺设而在渠道沟内，通过连接钉将插入地面内，将骨架和渠壁固定在渠道沟内，并使相邻的两个渠壁上的阳接头和阴接头连接在一起，从而将多个渠壁相互拼接在一起，在渠道沟内形成渠道。通过这种方式搭建渠道，先将渠道构件预制好，相比于在挖好渠道沟内浇筑混凝土的方式，无需等待混凝土的凝固，适用于小断面的渠道结构，并且多个渠道构件可以堆叠在一起，便于对其进行运输和搬运，提高在现场搭建渠道的施工效率。
[0006]
可选的，所述阳接头包括固设在渠壁一端的上连接板以及多个固设在上连接板底面的插杆；所述阴接头包括固设在渠壁远离上连接板一端的下链接板，所述下连接板上开设有插孔，所述插杆可插接到插孔内。
[0007]
通过采用上述技术方案，相邻两个渠道构件中的上连接板抵接在下连接板上，同时将插杆插入插孔内，使渠道构件拼接后无法沿其构成的渠道长度方向移动，而渠道在使用过程中，渠道构件主要承受的是水的压力和水流动方向的力，所以使整个渠道保持稳定。
[0008]
可选的，所述插杆上还设置有使插杆进入插孔内后无法拔出的卡接组件。
[0009]
通过采用上述技术方案，使上连接板和下连接板配合后无法分离，保证整个渠道连接后的稳定性。
[0010]
可选的，所述下连接板上开设有定位凹槽，所述上连接板的底面固设有定位凸块，所述定位凸块可嵌入定位凹槽内。
[0011]
通过采用上述技术方案，在拼接时，定位凸块会先进入到定位凹槽内，使上连接板和下连接板上的插杆和插孔对齐，便于使插杆进入插孔内。
[0012]
可选的，所述上连接板的底面高于渠壁的底面，所述下连接板的顶面低于渠壁的顶面，所述上连接板的厚度与下连接板的厚度之和不大于渠壁的厚度。
[0013]
通过采用上述技术方案，使上连接板与下连接板接触后的高度不会超过渠壁的表面高度，使整个拼接后的渠道表面更加平整。
[0014]
可选的，所述上连接板与下连接板之间还设置有密封垫。
[0015]
通过采用上述技术方案，密封垫可以增加上连接板和下连接板的密封性，提高相邻两个渠道构件拼接处的防水性，使拼接后的渠道不易出现漏水的现象。
[0016]
可选的，所述骨架包括多个纵梁和多个横梁，多个所述纵梁和多个所述横梁相互纵横交错固定连接，所述连接钉均固设在纵梁和横梁的交叉处，所述渠壁固设在所有的纵梁和横梁上。
[0017]
通过采用上述技术方案，纵梁和横梁将渠壁的重力均匀分散，使渠壁置于渠道沟内后更加稳定，并且还能够增加渠壁的结构强度，增加其承载能力。
[0018]
另一方面，本申请还提供一种输水渠道的施工方法，其采用如下的技术方案：一种输水渠道的施工方法，使用上述中的模块化输水渠道，其施工步骤如下：s1、根据设计图纸，渠道施工位置标记划线；s2、从头至尾按顺序开挖渠道沟；s3、在开挖渠道沟的同时，对挖好的渠道沟内侧壁进行平整夯实处理；s4、按照渠道沟的开挖方向，从头至尾依次在平整后的渠道沟内铺设渠道构件，相邻两个渠道构件使用阳接头和阴接头连接；s5、在相邻两个渠道构件的接缝处喷涂防水涂料。
[0019]
通过采用上述技术方案，提高了再现场搭建渠道的施工效率，并且保证相邻两个渠道构件接缝处的防水性能较好，承载力较大，在输水的过程中保持稳定。
[0020]
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.通过先预制好渠道构件，在挖好渠道沟后，直接将渠道构件按顺序铺设在渠道沟内，从而快速的搭建好渠道，相比于在渠道沟内浇筑混凝土，无需等待混凝土凝固，在现场的施工效率更高；2.相邻两个渠道构件之间采用上连接板和下连接板配合，并使用插杆和插孔连接，保证整个拼接起来的渠道稳定性和承载性较好。
附图说明
[0021]
图1是本申请实施例中模块化渠道的结构示意图。
[0022]
图2是表示渠道构件中渠壁和骨架结构的局部爆炸图。
[0023]
图3是表示阳接头和阴接头连接在一起的局部剖视图。
[0024]
图4是图3中a部分的放大示意图。
[0025]
图5是表示将固定套安装到插杆上后的局部剖视图。
[0026]
附图标记说明：1、渠道构件；11、骨架；111、纵梁；112、横梁；12、渠壁；121、底板；122、侧板；123、端板；2、阳接头；21、上连接板；22、插孔；221、限位孔；23、定位凸块；3、阴接
头；31、下连接板；32、插杆；321、安装槽；33、定位凹槽；4、连接钉；5、卡接组件；51、铰接轴；52、卡块；53、扭簧；54、限位块；6、螺头；61、橡胶垫；7、固定套；8、密封垫。
具体实施方式
[0027]
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
[0028]
本申请实施例公开一种模块化输水渠道。参照图1，渠道包括多个渠道构件1，在施工时，先预制好渠道构件1，再运输到施工现场，直接将渠道构件1沿着渠道沟开挖的长度方向逐个铺设即可，以加快在现场的施工效率。渠道构件1沿渠道沟长度方向的两端分别设置有阳接头2和阴接头3，相邻的两个渠道构件1中的阳接头2和阴接头3相互配合，使相邻的两个渠道构件1拼接在一起，从而使多个渠道构件1首尾相接在渠道沟内形成渠道，保证渠道在使用过程中的稳定性。
[0029]
参照图1和图2，渠道构件1包括骨架11和设置在骨架11上的渠壁12，骨架11上固设有多个连接钉4，连接钉4用于插入土壤中，使骨架11固定在渠道沟内，渠壁12固定在骨架11上。
[0030]
参照图2，渠壁12包括底板121、固设在底板121上的两个侧板122以及两个分别固设在侧板122上的端板123，底板121、侧板122和端板123的形状及相互之间的夹角均可以根据设计需求的不同而不同，本实施例中，底板121呈水平放置的长方形板，侧板122固设在底板121沿其宽度方向的两端，且侧板122远离底板121的一端向斜上方倾斜，使侧板122与底板121形成的夹角为钝角，端板123固设在侧板122远离底板121的一端，且端板123与底板121相互平行。
[0031]
参照图2，骨架11包括多个纵梁111和多个横梁112，纵梁111沿底板121的长度方向设置，纵梁111分均匀间隔分布在底板121和侧板122的底面上，横梁112沿底板121的宽度方向设置，多个横梁112沿底板121的长度方向均匀间隔分布，且横梁112沿底板121宽度方向的两端分别延伸至两个侧板122的底面，横梁112和纵梁111的交叉处固定连接。纵梁111和横梁112能够将渠壁12所承受的重力均匀分散，使渠壁12置于渠道沟内后更加稳定，并且还能够增加渠壁12的结构强度，增加其承载能力。
[0032]
参照图2，每一个连接钉4均固设在横梁112和纵梁111的交叉处，且每一个连接钉4均竖直设置，这样既能保证每一个连接钉4与骨架11之间的连接强度，又能够将骨架11中承受力度最高的点通过连接钉4传递到渠道沟内；向渠道沟内安装渠道构件1时，需要将渠道构件1吊起后下放到渠道沟中，此时每一个连接钉4均匀竖直向下插入土壤中，工人再使用橡皮锤敲击渠壁12即可将连接钉4砸入渠道沟内。
[0033]
上述中的渠壁12使用硬度较大的塑料一体注塑制成，如pvc或cpe，其均具有硬度较大、防水、防腐性能较好的优点，能够使拼接成型后的渠道整体防水性能较好，使用寿命较长。骨架11采用空心铝型材制成，结构强度较高，承载力较大，连接钉4采用焊接的方式固定在骨架11上，渠壁12可以采用粘接或者铆接的方式固定在骨架11上。
[0034]
参照图2和图3，阳接头2包括固设在渠壁12一端的上连接板21，上连接板21的横截面与渠壁12的横截面形状一致，上连接板21的顶面与渠壁12的顶面处于同一个平面上；阴接头3包括固设在渠壁12远离上连接板21一端的下连接板31，下连接板31的横截面与渠壁12的横截面形状也相同，且下连接板31的底面与渠壁12的底面处于同一个平面上；下连接
板31的顶面固设有多个插杆32，插杆32沿底板121的宽度方向均匀间隔分布在渠壁12上；上连接板21的顶面上开设有多个可以供插杆32插入的插孔22。
[0035]
参照图3，相邻两个渠道构件1中的上连接板21抵接在下连接板31上，同时将插杆32插入插孔22内，使渠道构件1拼接后无法沿其构成的渠道长度方向移动，而渠道在使用过程中，渠道构件1主要承受的是水的压力和水流动方向的力，所以使整个渠道保持稳定。并且在上连接板21的厚度与下连接板31的厚度之和小于渠壁12的厚度，使上连接板21和下连接板31拼接后渠壁12的表面平齐，提高渠道表面的平整性。
[0036]
参照图3，为了能够使上连接板21和下连接板31拼接时，插杆32能够与插孔22对齐，上连接板21的底面固设有定位凸块23，下连接板31的顶面开设有定位凹槽33，且定位凸块23的厚度大于插杆32的长度，在拼接过程中，定位凸块23会先进入定位凹槽33内，从而将上连接板21和下连接板31在底板121长度方向的位置定位，而在底板121宽度方向的定位会在两个侧板122的作用下自行对齐，所以此时插杆32即可能够对齐到插孔22上，使插杆32可以顺利的插入插孔22内。
[0037]
参照图2和图3，为了增加上连接板21和下连接板31之间的连接强度，下连接板31上的插杆32均匀分布在定位凹槽33的两侧，在定位凸块23进入定位凹槽33内后，两侧的插杆32同时插入两侧的插孔22内，以此提高相邻两个渠道构件1可承受的拉力。
[0038]
并且，参照图3，在插杆32上还设置有多个卡接组件5，卡接组件5使插杆32插入插孔22后无法拔出，从而将上连接板21和下连接板31固定在一起，使上连接板21和下连接板31配合后无法分离，保证整个渠道连接后的稳定性。
[0039]
参照图3和图4，卡接组件5包括转动连接在插杆32上的铰接轴51、固设在铰接轴51上的卡块52以及设置在铰接轴51上的扭簧53；在插杆32上开设有多个安装槽321，多个安装槽321与多个卡接组件5一一对应，铰接轴51转动连接在对应的安装槽321内。扭簧53的一端与卡块52连接、另一端与安装槽321内侧壁连接，在扭簧53的弹性作用下，卡块52远离铰接轴51的一端延伸至安装槽321之外，并且安装槽321上还固设有限位块54，卡块52抵接在限位块54上，使卡块52无法全部脱离安装槽321。
[0040]
参照图4，上连接板21于插孔22的底端还开设有限位孔221，限位孔221的直径大于插孔22的直径，当插杆32插入插孔22内后，卡块52远离铰接轴51的端面抵接在限位孔221靠近插孔22一侧的内侧壁上，从而限制插杆32无法向插孔22一侧移动，即插杆32无法从通孔内脱出。
[0041]
参照图4，为了使限位块54不会干涉到插杆32插入限位孔221，在卡块52远离安装槽321的侧壁呈斜面设置，斜面的一端由铰接轴51向远离安装槽321的一侧倾斜，当插杆32插入插孔22内时，斜面会先抵接到插孔22的周边，此时继续向下压动插杆32，即可带动卡块52向安装槽321内侧转动，从而将卡块52收入安装槽321内，使插杆32能够顺利移动。当卡块52移动到限位槽内后，失去限制即可被扭簧53带动转出安装槽321，实现对插杆32的固定作用。
[0042]
参照图4，限位孔221呈通孔设置，即限位孔221远离插孔22的一端贯穿上连接板21呈开口状，且限位孔221远离插孔22的一侧套设有螺头6，螺头6螺纹连接在限位孔221中，将限位孔221封闭；螺头6与插杆32顶端间隔设置，螺头6与插杆32之间设置有橡胶垫61，橡胶垫61具有弹性，橡胶垫61涨紧在限位孔221内，且螺头6将橡胶垫61压紧在插杆32上，从而提
高限位孔221开口一侧的密封性。
[0043]
在安装时，将插杆32插入插孔22内后，先塞入橡胶垫61，再将螺头6旋入限位孔221内，使螺头6将橡胶垫61压紧在插杆32上，保证限位孔221处的密封程度；若渠道使用过程中，某一渠道构件1发生损坏，此时将其连接处的螺头6拧开，将橡胶垫61取出后，再把卡块52收回安装槽321中，即可使插杆32从插孔22内脱出，达到便于更换检修渠道构件1的功能。
[0044]
同时，参照图5，为了方便将卡块52收回安装槽321中，还设置有固定套7，固定套7呈内部中空一端开口的圆柱状壳体，且固定套7的内径与插杆32的内径相同，固定套7的外径小于插孔22的内径。将固定套7套设在插杆32上，卡块52则会受到固定套7的限制而固定在安装槽321内，此时插杆32即可和固定套7一同从插孔22中脱出，将固定套7从插杆32上取下后，卡接组件5即可恢复其功能，既不会对插杆32或卡接组件5造成破坏，又能方便将渠道构件1拆下。
[0045]
参照图2，上连接板21与下连接板31之间还设置有密封垫8，密封垫8可以选用硬度较软的橡胶制成，如硅橡胶或聚氨酯等，上连接板21和下连接板31挤压将密封垫8挤压在两者之间，密封垫8可以增加上连接板21和下连接板31的密封性，提高相邻两个渠道构件1拼接处的防水性，使拼接后的渠道不易出现漏水的现象。
[0046]
本申请实施例还公开一种渠道的施工方法。
[0047]
一种渠道的施工方法，使用上述中的模块化渠道，其施工步骤如下：s1、根据设计图纸，渠道施工位置标记划线；s2、根据所需渠道形状，选择对应形状的渠道铲斗，并安装到挖掘机上，使用挖掘机从头至尾按照顺序依次开设渠道沟；s3、在开挖渠道沟的同时，对挖好的渠道沟内侧壁进行平整夯实处理，并保证距离挖掘机3-5m的距离，以防止挖掘机误碰到施工人员；s4、对平整夯实处理后的渠道沟内铺设渠道构件1，使用吊机将渠道构件1吊起后放入渠道后内，使骨架11接触到渠道沟侧壁后，工人先站在渠壁12上，通过自身重力将连接钉4插入土壤内，再使用橡皮锤逐渐敲击渠壁12，渠壁12保持水平，然后依次铺设，相邻的两个渠道构件1使用阳接头2和阴接头3连接，并且铺设渠道构件1的位置要距离平整夯实施工位置5-8m，保证平整后的渠道沟稳定后再放置渠道构件1；s5、在相邻两个渠道构件1的接缝处喷涂防水涂料，保证相邻两个渠道构件11连接处的防水性能。
[0048]
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。