专利名称：用于排水管的端墙的制作方法
背景技术：
1.发明领域本发明涉及用于排水管的端墙，更具体地说，涉及用于排水管的拼合式端墙。
2.已有技术的描述术语“端墙”或“端壁”通常是指一种加强混凝土结构，可用于支承管子(例如一排水管)的端部，并挡住填埋在结构一的侧的土。通常用于建造混凝土端墙的技术涉及用人工制备模板，这些模板是木制或金属制的，并建立在所需的端墙位置上。在端墙形成之后，将模板剥除。模板实质上是暂时的，并涉及大量的木工作业和其它与模板安装有关的作业。在混凝土端墙完成之前，通常需要多次往返端墙建造地点。
这种已有技术的端墙建造方法还有其它很多缺点。例如，端墙建造地点经常是在难以到达或未开发的区域内。最经常用于建造混凝土端墙的木制模板通常是用很重的厚木板和层压板制作的，这些板材被钉在一起，在实践中很难竖立在这些区域中。模板必须用原木、板材和桩子来加固稳定，需要将这些加固材料打入建造位置的地面。这在未开发地区是很难的，费时并且费力的。此外，必须围绕从模板延伸的排水管设置纸或其它类似的材料，以防止在将混凝土浇入模板时混凝土渗漏和损失。由于有纸围绕排水管，因而在混凝土凝固时会在排水管周围区域生成一个显著的间隙。此外，必须给模板加油脂润滑，以便于在混凝土硬化之后除去模板。最后，必须对浇入的混凝土加以振动以除去空气间隙，并且必须在混凝土表面硬化时对其进行平滑处理以除去由于模板形成的瑕疵。
这些年来，已经有人致力于改进前述的这种已有技术的混凝土端墙建造方法。例如，授予Scully等人的美国专利1,098,766揭示了一种用于涵洞管道的堤坝挡板(bank retainer)，所述管道是由通过螺栓联接的多块金属板构成的。工作时，将堤坝挡板的底部放在涵洞管道的下方，而将其上部放在涵洞管道的上方。随后用螺栓将两个部分联接起来。一旦形成了金属片材型、盒状结构的堤坝挡板，就可以通过堤坝挡板前方的开口将土填入堤坝挡板的内侧。
授予Cornell的美国专利1,664,503揭示了一种用于涵洞管道的端墙，该端墙包括围绕涵洞管道的一系列金属前板。这些前板具有向外伸出到护岸墙后方的回填材料中的支柱。授予Green的美国专利3,779,021揭示了一种形成混凝土端墙的方法，其中利用了预制的混凝土用模板。这些模板可以在混凝土端墙形成之后拆除。
授予Roscoe的美国专利4,723,871揭示了一种更新的试图改进前述传统方法的尝试。Roscoe专利揭示了一种用于形成端墙的壳状挡板结构。该壳状挡板结构包括两个相互间隔的板件，这两个板件分别形成有一U形开口。通过使两板件的U形开口分别与排水管的相配合，将板件对中地套到排水管上。在将板件对中地套到排水管上之后，通过形成在结构顶部的开口将土填入该结构。
虽然在这些文献中都试图对混凝土端墙的形成方法加以改进，但这些文献所揭示的装置都与传统方法所采用的混凝土模板一样重、体积大、并且耗费劳力。此外，这些装置通常不具有对端墙的高度加以调节的灵活性。这里所讨论的已有技术的装置通常可提供一个具有由装置高度所限定的给定高度的端墙。这些装置通常不能按照端墙的设计参数(例如端墙所在区域的地形、必须由端墙挡住的回填材料的数量、以及与端墙一同使用的排水管的尺寸)来改变端墙的高度。这是一个显著的缺点，因为在本领域设计位于建造位置的端墙时，不能预先对端墙进行合理的设计。
因此，本发明的目的在于，提供一种高度可调的端墙，它可以快速而方便的变化以适应端墙建造位置的特别的设计参数。本发明的又一个目的在于，提供一种能克服传统的混凝土墙成形方法之缺陷的端墙。
发明概要上述的目的可通过根据本发明的一种拼合式端墙系统来实现。该拼合式端墙系统总的包括一整体式基础构件、至少一个位于基础构件顶部并与之相固定连接的整体式拼合构件、以及一位于至少一个拼合构件顶部并与之固定连接的整体式盖子构件。基础构件限定了一贯通的开口，并具有两个纵向延伸的壁和两个端壁。基础构件还包括一在纵向壁之间延伸的套筒，该套筒限定了一延伸穿过纵向壁的开孔。基础构件还具有一用于配合地面的地面配合边缘；至少一个拼合构件限定了一贯通的开口，此开口与由基础构件所限定的开口相互协作。一排水管延伸穿过由所述套筒限定的开孔。此外，当基础构件沿其地面配合边缘与地面接触配合时，所述端墙形成了一可接纳填充材料的内部空间，所述内部空间是由地面、基础构件和至少一个拼合构件所界定的。
至少一个拼合构件可以包括多个雄连接件，而所述基础构件包括多个雌连接件。至少一个拼合构件的雄连接件可以与基础构件的雌连接件相互协作，从而将至少一个拼合式构件连接于基础构件，盖子构件可以包括多个雄连接件，而至少一个拼合构件可以包括多个雌连接件。盖子构件的雄连接件可与至少一个拼合构件的雌连接件相互协作，从将盖子构件连接于至少一个拼合构件。
该拼合式端墙系统还包括位于由端墙限定的内部空间中的填充材料。填充材料可以包括土、沙、集料(aggregate)和混凝土。排水管可以通过紧固件固定于基础构件的套筒。较佳的是，基础构件、至少一个拼合构件和盖子构件中的至少其中之一具有至少一个附连的反光器。基础构件、至少一个拼合构件和盖子构件是用光吸收和发射塑料制作的。可以在盖子构件上形成一凹槽，将一反光标杆支承在该凹槽内。另外，基础构件还可以包括一覆盖在基础构件的每个纵向壁的开孔上的易破坏盖板。
在本发明的拼合式端墙系统的一个变化型实施例中，使在基础构件的纵向壁之间延伸的套筒沿着基础构件的地面配合边缘来形成。该套筒可限定一与排水管相协作的套筒开口。一种形成拼合式端壁系统的方法也是本发明的一部分。
本发明的细节和优点将通过以下结合附图所作的详细描述而变得清楚，附图中相同的标号表示相同的部件。
附图简要说明
图1是根据本发明的一个用于排水管的端墙的立体图；图2是图1所示端墙的分解立体图；图3是图1所示端墙的俯视平面图4是图1所示端墙的一基础构件的俯视平面图；图5是图1所示端墙的立体图，示出了端墙所具有的多个拼合构件；图6是图1所示端墙的立体图，示出了一直接连接于端墙基础构件的盖子构件；图7是图1所示端墙的基础构件的另一个实施例的立体图；图8是图1所示端墙的部分分解的立体图，示出了位于端墙内的集料；图9是图8所示端墙的横剖视图；图10是图1所示端墙的立体图，示出了端墙挡柱回填物的情况；以及图11是图1所示端墙的部分分解的立体图，示出了具有图7所示变化型基础构件的端墙。
对较佳实施例的详细描述图1和2总的示出了根据本发明制作的一个端墙或端壁10。该端墙10总的包括一整体式的基础构件12、至少一个位于基础构件12顶部的整体式拼合构件14、以及一位于拼合构件14顶部的整体式盖子构件16。基础构件12和拼合构件14是形成为中空壳状结构，它们均限定了一贯通的开口，分别以标号18和20来表示。基础构件12、拼合构件14和盖子构件16最好是用例如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯和聚氨酯之类的塑料制成。因此，基础构件12、拼合构件14和盖子构件16的重量相对较轻，可以由一个人很方便地操控。
盖板元件16牢靠地连接于在其下方的拼合构件14。类似地，拼合构件14牢靠地连接于在其下方的基础构件12。在该较佳实施例中，盖子构件16包括沿盖子构件16的底边24形成的多个雄连接件22。从盖子构件16向下悬伸的雄连接件22是构造成与沿拼合构件14的顶边形成的多个雌连接件26相互协作。拼合构件14还包括沿其底边32形成的多个雄连接件30。从拼合构件14向下悬伸的雄连接件30是构造成与沿基础构件12的顶边形成的多个雌连接件34相互协作。雄连接件22、30最好是形成为具有倒钩的箭头形突起，因而在使雄连接件22、30与雌连接件26、34协配之后，能令雄连接件22、30与雌连接件26、34保持协配状态。以上所述的雌雄连接件的“(咔嗒一声)卡配”的配置仅仅是将盖子构件16固定于拼合构件14、将拼合构件14固定于基础构件12以形成端墙10的一种说明性的连接型式。本发明还预想了其它紧固方案，例如简单的插舌-承槽型的“摩擦配合”配置。或者，可以用简单的带子或支架(未图示)将盖子构件16固定于拼合构件14，而将拼合构件14固定于基础构件12。带子或支架可以位于端墙10以内或者是在端墙10的外表面上，并在构成端墙的各构件之间延伸。
虽然图1和2中的端墙10只有一个拼合构件14，但是显然端墙10可以包括多个叠置的拼合构件14，就如同下文中结合图5所讨论的那样。此外，各附图中所示的端墙10大致包括一个矩形的中间部分38，以及在矩形部分38两端的两个斜角部分40。然而，熟悉本领域的人员应该明白，端墙10可以具有本领域常见的任何形状，例如方形、矩形或半圆形，其中基础构件12、拼合构件14和盖子构件16均形成为端墙10的所需形状。
现请参见图1-5，基础构件12通常由两个纵向延伸的壁42、44和两个端壁46构成。一套筒48在纵向壁42、44之间延伸。套筒48在由基础构件12限定的开口18中。套筒48可限定一穿过纵向壁42、44以便接纳一排水管(未图示)的开孔50。排水管穿过套筒48并伸出基础构件12的纵向壁42、44。如图5所示，由套筒48所限定的开孔50在纵向壁42、44上分别由一易破坏的盖板52所覆盖。盖板52是形成为基础构件12的一部分，旨在被破坏和除去，以使排水管能穿过由套筒48所限定的开孔50。作为图5所示盖板52的一种变化形式，可以使基础构件12的纵向壁42、44形成为覆盖开孔50，并且在开孔50的形成部位做得比较薄。随后，可以用排水管穿过基础构件12的纵向壁42、44，从而形成贯穿纵向壁42、44的开孔50。
基础构件12还包括一用于配合地面的地面配合边缘或称底边54。图1-4所示的基础构件12和拼合构件14通常都是大约1-2英尺高，虽然它们也可以按照管的尺寸和其它因素而更高一些。如图5所示，可以在基础构件12的顶部添加多个拼合构件14，藉以调节端墙10的高度，从而更适应端墙的特殊需要。具体地说，拼合构件14是在盖子构件16和基础构件12之间一个接一个叠置的。图5中所示的每个拼合构件的高度通常都是1-2英尺。
现请参见图3和4，分别由基础构件12和拼合构件14限定的开口18和20垂向地穿过基础构件12和拼合构件14。此外，图3和4分别更详细地示出了连接于拼合构件14和基础构件12的雌连接件26、34。
请重新参见图1-5，端墙10可以包括附连于基础构件12、拼合构件14和盖子构件16的反光器56，以增强端墙10的可见性，进而提高安全性(特别是在晚上)。反光器56可以是粘附于基础构件12、拼合构件14和盖子构件16表面的反光塑料圆盘或反光条。本发明还设想用具有光吸收和发射特性的塑料来制造基础构件12、拼合构件14和盖子构件16，以便提高可见性(特别是在晚上)。此外，盖子构件16可以形成有一凹槽58，以便接纳一反光标杆(delineator bar)60。标杆60的一端支承在凹槽58中，并且可以附连有反光器56。标杆60从端墙10向上延伸，可以作为辨识端墙的标志。可以将关于端墙10的特性信息印刻在标杆60上。
图6示出了端墙10的另一个实施例，其中完全省略了拼合构件14，盖子构件16直接连接于基础构件12。在端墙10的这个实施例中，从盖子构件16向下悬伸的雄连接件22直接与沿基础构件12的顶边36形成的雌连接件34相互协作。雄连接件22和雌连接件34如图2所示。图6所示的端墙10的实施例适用于低位区域，其中只需要最少量的回填物，或者说较高的端墙10是不实用的或不必要的。
图7示出了基础构件12的另一个实施例。在基础构件12的这个实施例中，使套简48沿基础构件12的地面配合边缘定位，因而套筒48限定了一个沿地面配合边缘54的半圆形或U形的套筒开口62。套筒开口62是构造成与一排水管(未图示)相互协配。图7所示的基础构件12的其它方面均类似于以上讨论的基础构件12，只是套筒48的位置的结构有所不同。
现请参见图8-11，本发明还可以是一个用于排水管72的拼合端壁系统70。系统70总的包括前述的具有基础构件12、至少一个拼合构件14、盖子构件16和排水管72的端墙10。在实用时，端墙10的基础构件12沿着其地面配合边缘54与地面相接触。在图8、10和11中，地面用字母G来表示。拼合构件14位于基础构件12上，并与之可靠地接触。盖子构件16在拼合构件14上，并与之可靠地接触。排水管72延伸穿过由套筒48所限定的开孔50。如图9所示的排水管72最好是藉助机械紧固件74(例如金属或塑料螺母、螺栓或螺钉)固定于套筒48。使用时，系统70的端墙10总的限定了一由地面G、基础构件12和拼合构件14所界定的内部空间76。拼合的端壁系统70还总的包括一位于由端墙10所限定的内部空间76中的填充材料78。可以用作填充材料78的适当的材料包括土、沙、集料、混凝土和本领域常用的其它材料。如图8、9和11所示，内部空间76最好是完全被填充材料78填满。
参见图1-10，拼合端壁系统70是如下所述的那样构造而成的。基础构件12在所需的端墙建造位置，基础构件12的地面配合边缘54抵靠于地面G。随后，使排水管72延伸穿过由套筒48所限定的开孔50。至少一个拼合构件14位于基础构件12的顶部，并与下方的基础构件12可靠地配合。如果需要附加的拼合构件14，则可以把它们叠置在下面的拼合构件14上。随后，用填充材料78(例如集料)填满由地面G、基础构件12和至少一个拼合构件所界定的内部空间。当用填充材料78来填充端墙10时，套筒48能有利地保护排水管72免遭损坏。在用填充材料78对由端墙10所限定的内部空间进行填充之前，可以用紧固件74将排水管72附连于基础构件12的套筒48。熟悉本领域的人员应该理解，通过紧固件74所实现的排水管72和套筒48之间的固定连接可以加强端墙10的稳定性。随后，将盖子构件16放到拼合构件14的顶部并与之可靠地配合，从而完成端墙10并围成内部空间76。随后，如图10所示，用土、石块或其它填充材料80回填到端墙10后面的区域内。端墙10可支承排水管72，并挡住端墙10后面的回填土80。图11所示的系统70结合了图7所示的变化型基础构件12，并且是以类似于上述的方式构造的。
本发明提供了一种轻型拼合端墙10和一种拼合的端墙系统70，它们能克服前述的用来形成混凝土端墙的传统方法的缺陷。本发明的这种拼合式端壁10提供了一种高度可调的端墙，它可以快速、方便地形成一个端墙，无需采用重而且费力的混凝土模板或者是众所周知的已有技术中的等同物。通过添加或减少拼合构件14，就可以快速地就地调节本发明拼合式端墙10的高度。当用填充材料78对端墙10进行填充时，端墙10的基础构件12的套筒48可为排水管72提供附加的保护。此外，添加反光器56和/或标杆60以及采用光吸收和发射塑料，可以加强本发明的拼合式端墙10和拼合式端墙系统70的安全性。最后，采用填充集料、沙或土的塑料端墙10的第二优点在于，在与车辆的撞击过程中，端墙10可以溃散并吸收撞击能量，从而进一步地加强本发明的安全性。
虽然以上结合本发明的说明性、非限制性的较佳实施例进行了描述，但显然可以在不偏离本发明精神和范围的情况下做出其它的变化和改动。因此，本发明的保护范围应由所附各权利要求及其等同物来限定。
权利要求
1.一种用于排水管的拼合式端墙，包括一整体式基础构件，它限定了一贯通的开口，并具有两个纵向延伸的壁和两个端壁，该基础构件还包括一在纵向壁之间延伸的套筒，所述套筒限定了一延伸穿过所述纵向壁以接纳排水管的开孔；至少一个整体式拼合构件，它位于所述基础构件的顶部上，并固定连接于所述基础构件，所述至少一个拼合构件还限定了一贯通的开口，此开口与由所述基础构件所限定的开口相互协作；以及一整体式盖子构件，它位于所述至少一个拼合构件的顶部上，并固定连接于所述拼合构件。
2.如权利要求1所述的拼合式端壁，其特征在于，所述至少一个拼合构件包括多个雄连接件，而所述基础构件包括多个雌连接件，其中，所述至少一个拼合构件的雄连接件与所述基础构件的雌连接件相互协作，以将所述至少一个拼合式构件连接于所述基础构件，其中，所述盖子构件包括多个雄连接件，而所述至少一个拼合构件还包括多个雌连接件，以及其中，所述盖子构件的雄连接件与所述至少一个拼合构件的雌连接件相互协作，以将所述盖子构件连接于所述至少一个拼合构件。
3.如权利要求1所述的拼合式端墙，其特征在于，所述基础构件、所述至少一个拼合构件和所述盖子构件中的至少其中之一具有至少一个附连的反光器。
4.如权利要求1所述的拼合式端墙，其特征在于，所述基础构件、所述至少一个拼合构件和所述盖子构件是用光吸收和发射塑料制作的。
5.如权利要求1所述的拼合式端墙，其特征在于，在所述盖子构件上形成有一凹槽，一反光标杆支承在该凹槽内。
6.如权利要求1所述的拼合式端墙，其特征在于，在所述基础构件的纵向壁之间延伸的套筒是沿所述基础构件的地面配合边缘形成的，其中套筒限定了一可与排水管相互协作的套筒开口。
7.如权利要求1所述的拼合式端墙，其特征在于，所述基础构件还包括一覆盖在所述基础构件的每个纵向壁的开孔上的易破坏盖板。
8.一种拼合式端墙系统，包括一拼合式端墙，进一步包括一整体式基础构件，它限定了一贯通的开口，并具有两个纵向延伸的壁和两个端壁，该基础构件还包括一在纵向壁之间延伸的套筒，所述套筒限定了一延伸穿过所述纵向壁的开孔，所述基础构件还具有一用于配合地面的地面配合边缘；至少一个整体式拼合构件，它位于所述基础构件的顶部上，并固定连接于所述基础构件，所述至少一个拼合构件还限定了一贯通的开口，此开口与由所述基础构件所限定的开口相互协作；以及一整体式盖子构件，它位于所述至少一个拼合构件的顶部上，并固定连接于所述拼合构件；以及一延伸穿过由所述套筒限定的开孔的排水管，其中，当所述基础构件沿基础构件的地面配合边缘与地面配合时，所述端墙形成了一可接纳填充材料的内部空间，所述内部空间是由地面、基础构件和至少一个拼合构件所界定的。
9.如权利要求8所述的拼合式端墙系统，其特征在于，所述至少一个拼合构件包括多个雄连接件，而所述基础构件包括多个雌连接件，其中，所述至少一个拼合构件的雄连接件与所述基础构件的雌连接件相互协作，以将所述至少一个拼合式构件连接于所述基础构件，其中，所述盖子构件包括多个雄连接件，而所述至少一个拼合构件还包括多个雌连接件，以及其中，所述盖子构件的雄连接件与所述至少一个拼合构件的雌连接件相互协作，以将所述盖子构件连接于所述至少一个拼合构件。
10.如权利要求8所述的拼合式端墙系统，其特征在于，还包括位于由所述端墙限定的内部空间中的填充材料。
11.如权利要求10所述的拼合式端墙系统，其特征在于，所述填充材料包括土、沙、集料和混凝土中的一种。
12.如权利要求8所述的拼合式端墙系统，其特征在于，所述排水管通过紧固件固定于基础构件的套筒。
13.如权利要求8所述的拼合式端墙系统，其特征在于，所述基础构件、所述至少一个拼合构件和所述盖子构件中的至少其中之一具有至少一个附连的反光器。
14.如权利要求8所述的拼合式端墙系统，其特征在于，所述基础构件、所述至少一个拼合构件和所述盖子构件是用光吸收和发射塑料制作的。
15.如权利要求8所述的拼合式端墙系统，其特征在于，在所述盖子构件上形成有一凹槽，一反光标杆支承在该凹槽内。
16.如权利要求8所述的拼合式端墙系统，其特征在于，在所述基础构件的纵向壁之间延伸的套筒是沿所述基础构件的地面配合边缘形成的，其中套筒限定了一可与排水管相互协作的套筒开口。
17.如权利要求8所述的拼合式端墙系统，其特征在于，所述基础构件还包括一覆盖在所述基础构件的每个纵向壁的开孔上的易破坏盖板。
18.一种建造拼合式端壁系统的方法，包括如下步骤提供一拼合式端壁，它具有一基础构件、至少一个拼合构件和一盖子构件，所述基础构件具有一用于配合所述地面的地面配合边缘；将所述基础构件定位成沿基础构件的地面配合边缘与地面接触配合，所述基础构件限定了一贯通的开口，并具有两个纵向延伸的壁和两个端壁，该基础构件还包括一在纵向壁之间延伸的套筒，所述套筒限定了一延伸穿过所述纵向壁的开孔；将一排水管延伸穿过由所述套筒所限定的开孔；将至少一个拼合构件定位在基础构件顶部上，拼合构件限定了一贯通的开口，此开口与由所述基础构件所限定的开口相互协作，其中所述端墙限定了一可接纳填充材料的内部空间，所述内部空间是由地面、基础构件和至少一个拼合构件所限定的；用填充材料来填充由所述端墙限定的内部空间；以及将所述盖子构件定位在所述至少一个拼合构件上，藉以形成端墙，并围住内部空间。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括借助紧固件将所述排水管固定于基础构件之套筒的步骤。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括将至少一个反光器附连于所述基础构件、拼合构件和盖子构件中的至少其中之一上的步骤。
全文摘要
一种用于排水管的拼合式端墙(10)包括一整体式基础构件(12)、至少一个位于基础构件顶部的整体式拼合构件(14)、以及一位于至少一个拼合构件顶部的整体式盖子构件(16)。整体式基础构件限定了一贯通的开口(18)，并具有两个纵向延伸的壁(42)和两个端壁(46)。基础构件还包括一在纵向壁之间延伸的套筒(48)，该套筒限定了一延伸穿过纵向壁以接纳一排水管的开孔(50)。拼合构件限定了一与由基础构件限定的开口相协作的开口(20)。
文档编号E01F9/015GK1411526SQ99813657
公开日2003年4月16日 申请日期1999年10月18日 优先权日1998年10月21日
发明者H·B·哈特曼 申请人:哈脱曼Ew股份有限公司