专利名称：“u”形截面混凝土渠道预制构件的制作方法
技术领域：
本设计产品用于农田水利排灌渠系建设。
目前在大规模农田排灌防渗漏渠道建设中，提倡采用“U”形截面混凝土渠道(简称U形渠道)，对原有土渠和砖石嵌砌的旧渠逐步进行改造。U形截面混凝土渠道较之梯形截面混凝土渠道水力条件要好，通过相同流量湿周短，流态好，流速快，节约建材，不易破坏，维修率低，使用寿命长。但是由于施工问题，难以迅速推广。
建造U形混凝土渠道，一般是在田间手工现浇，小渠道也有用“衬砌机”施工。但田间现浇衬砌，耗用原材料多，施工烦杂，费工大，尤其是常受施工季节天气影响，无法顺利进行。因为通常农田水利基建，多安排在冬季或早春，一旦遇到低温冰冻或早春多雨，就会妨碍施工，影响工程质量，甚至无法进行。有些地方，田间现浇衬砌，在运料、用水等方面也很不便。
同时，如用机器现浇施工，现有的“衬砌机”，在机械设计及性能方面尚不太成熟，每日均需维修，作业中易发生故障，造成停工。若购置二台以上机器轮换使用，则会增加工程费用的投入。而且衬砌机只适用于一种规格的渠道，不同断面的渠道须设计制造不同的衬砌机，或使衬砌机通用化，这是尚待解决的问题。衬砌机一般适用于新开渠道，对旧渠道的改造，须预先花费大量劳力整修成与衬砌机相配的渠床后，才能进行衬砌机作业。如全用手工衬砌，则技术更为落后，费料费工，成本也大，不足之处，自不待言。
凡此种种困难，致使现浇衬砌工程投资高，进度慢，可行性差。为此，本设计将U形混凝土渠道，分节预制成单体构件，见图一、二，一为构件示意图，二为构件截面图，随时随地可运至田间排放连接施工，不受现浇施工多种因素的制约，使大范围建造U形混凝土渠道可以速成。
该单体构件，大小可依渠道流量而定，制成系列产品。单体构件即渠道二侧壁与渠底连成一体，构件断面内壁为U形2，外廓3近似梯形，也就是构件底部为内园外平4、5。内园，即底部呈园弧形，安装连接后，便成为一条U形渠道，具有U形渠道的优良功能；外平，即构件外底为一平面，两外侧有一折角6，不与内壁一样呈园弧形。这样，田间安装施工时，构件排放十分方便，只要将渠床底面铲平，一摆就稳，一对便齐，渠道两侧下部所填土石容易夯实。经实试表明，如构件底部内外均制成园弧形，即整个呈U形构件，则在田间安装连接时，要使达到渠底高低一致，左右两壁齐平，十分费时。同样规格，长度为720mm的构件，六人一组施工，用平底构件，每天可完成渠道100米，而园底构件仅能完成70米，工效相差悬殊，且园底构件底部两侧所填土石难以夯实，加之园底易在左右方向摇动位移，底部高低常错落不平，连接后稳固性差，影响渠道质量。不言而喻，若为了构件预制方便，预制成纵剖的两爿，施工时再拼成一节，则田间安放更为困难。
构件两壁上口平直1，可以不必如现浇衬砌一样有平展的外沿，既能省料又便于预制。当然，认为必要亦可有外沿。构件两壁向外呈一斜度，与垂直面成一夹角α，以减小侧压力。预制件的厚度，自上而下逐渐增加，上薄下厚可与渠道受力的大小相一致，但混凝土的用量并不增加，而强度则比整体厚薄一致的U形构件大，不易在下面园弧部位掰裂，并能提高预制时的成品率，减少装运和使用过程中的断裂。
田间安装连接时，构件上口与渠床边的土面齐平，两构件间用水泥砂浆接缝。可以认为，利用该单体预制件铺设U形渠道，将是加速U形混凝土渠道建设的一项技术措施。
现以南方农田排灌渠系中应用最广的12寸单泵(Q＝0.18米3／秒)配套U形渠道为例，说明本设计的实施。
1、构件尺寸附图
二为构件横断面。B1＝730mm，B2＝542mm，B3＝644mm，B4＝400mm；b1＝40mm，b2＝50mm，b3＝60mm；H1＝279mm，H2＝720mm；r＝277mm；α＝12°，θ＝156°；图一、L＝720mm。
2、构件用料混凝土采用425°水泥，水泥沙石＝12.5。在构件底部横向适当间隔处，加φ4－5mm的钢筋3根，其他部位不用钢筋。实试表明，构件坚实牢固，搬运时无断裂损耗。在预制系列产品时，可根据构件大小，酌情使用钢筋。
3、预制设备预制构件采用本人自行设计的金属模具，在电震台上灌填混凝土，再由专门用来装卸模具的推车，转移至制品场上当时脱模。若干套模具可周转使用，利用大小不同的模具，即可制成不同规格的系列构件。
4、预制件铺设U形渠道与衬砌机现浇造价的比较混凝土以现价131元／m3计，人工以10元／工计，每公里U形渠道造价主要以耗用混凝土量和综合用工数来计算。
每公里U形混凝土渠道，用预制件施工，其造价比机械现浇施工少1017元，降低6.66％。
权利要求1.一种用于建造农田“U”形截面混凝土渠道的预制构件，其特征在于构件两侧壁和底部连成一体，一个构件就是U形截面混凝土渠道的一段单体，构件内截面呈U形2，外截面近似梯形3，截面底部为内园4外平5，构件底面系一平面。
2.根据权利要求1的构件，其特征是两壁上口平直无沿1或有沿，两壁向外有一斜度，与垂直方向成一夹角α，构件厚度上薄下厚，自上而下逐渐增加。
专利摘要“U”形截面混凝土渠道预制构件，适用于农田排灌防渗漏渠系建设。U形渠道较之梯形渠道具有更优良的水力条件，但因受田间现浇施工多种困难因素的限制，难以推广应用。本设计将U形混凝土渠道分节预制成单体构件，该构件底部内圆外平，田间安装十分方便，不受天气、地理条件的限制，节约基建工程的用料用工，提高工效，降低造价，实用性强。每公里渠道造价可比衬砌机施工低6.66％，是加速农田U形混凝土渠道建设的一项技术措施。
文档编号E02B5/00GK2154870SQ9220419
公开日1994年2月2日 申请日期1992年3月9日 优先权日1992年3月9日
发明者梁觉明 申请人:梁觉明