專利名稱：塑料水渠及其施工方法
技術領域：
本發明涉及水渠領域，特別地，涉及一種塑料水渠，本發明的另一方面，還提供了該塑料水渠的施工方法。
背景技術：
我國是一個農業大國，農業引水灌溉對水資源緊缺的北方地區十分重要。在湖南，如何合理引導水資源，更加高效地利用資源是一個基礎性的課題。傳統的引水方式采用現澆砼渠道及預制水泥渠引水。現澆砼渠道結構主要包括用于渠道防滲的渠底、邊坡和生產路路面，另外還包括放水口、控制閘、壓頂等結構，其各結構的連接均通過水泥澆灌的方式實現。現澆砼渠道的施工方法主要采用在渠道底部修筑有防滲的渠底，在渠道上部修筑有固定作用的邊坡和生 產路面，另外放水口、控制閘、壓頂等部位修筑有砼結構。這種砼渠道的施工方法，需要在施工現場拌制砼，若在丘陵或山區，由于地勢原因或當地資源的缺乏，需要耗費大量的人力搬運材料，同時還需要配備材料堆放場地，勞動成本高；現場配制澆灌材料，每天需要測定沙子、骨料的含水率，配制工序繁瑣，工期長，戰線長；在澆筑砼的過程中要經常檢查，如發現變形、松動現象，要及時修整加固；在砼澆筑完畢后12 18小時內開始進行灑水養護，養護時間至少28天以上。由此可知，傳統現澆砼渠道施工具有工期長、材料運輸難度大、戰線長材料浪費大、倉面多、工程施工流程復雜等缺點，并且使用材料不可回收，損壞的水泥碎塊容易對環境造成損害。預制水泥渠道結構包括預制砼U型渠，水泥渠之間的連接通過水泥澆筑連接。預制水泥渠的施工方法，要求在渠底澆筑4 5cm的C20素混凝土墊層，在混凝土未初凝前安放U型預制水泥渠，U型水泥渠安裝完后，即可進行壓頂砼澆筑，砼采用拌和站統一拌制后，由機動翻斗車轉運到現場，再由人工進行澆筑。由于砼澆筑層厚較薄，為12cm，采用人工用鐵抹子鋼筋撬插搗的方式澆筑，外表面由人工用鐵抹子抹光、壓實，使之符合設計尺寸要求。預制水泥渠的施工方法，其防滲技術主要利用砼平鋪容易振搗密實，初凝前容易彎曲成型的特點，屬于預裝配式防滲渠道，這種施工方法同樣要求灑水養護，在勾縫抹面完成后，在渠道表面覆蓋濕麻袋進行養護，養護過程中應及時灑水，保持砂漿表面處于濕潤狀態，同時，預制的水泥渠的工地運輸主要采用人工裝卸方法，用膠輪架子車直接運到已挖好的施工渠段，輕裝輕下，勞動強度大；并且由于U形水泥渠由曲面組成，構件較薄，裝卸、運輸過程中構件受力不均勻，容易造成構件的斷裂和損壞，損耗大；使用材料仍為傳統水泥砂石材料，易污染環境，不可再回收利用。隨著發展的需要，對于地表用水來講，已經不是一個簡單的僅以引水為目的要求，更需要科學合理，簡單方便，節約環保地做好地表水使用的系統性，因此尋求一種工期短，施工方便，成本低，損耗小，對環境影響小的水渠施工方法成了迫在眉睫的問題
發明內容
本發明目的在于提供一種塑料水渠及其施工方法，以解決現有技術中水渠損耗大，成本高，損害環境，施工強度大，安裝效率低，需養護，工期長的技術問題。為實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種塑料水渠，包括多個渠體，渠體之間通過首尾承插連接；渠體包括渠身和設置在渠身邊緣的渠邊；渠邊包括設置在渠身端部的第一渠邊和設置在渠身兩側的第二渠邊，第一渠邊和第二渠邊均設有螺栓孔；第一渠邊還設有承口、插口、密封槽和密封條；渠身的底部還設有加強筋，加強筋包括延橫向延伸的第一加強筋和沿豎向延伸的第二加強筋，第一加強筋和第二加強筋交錯分布在渠身的底部。進一步地，渠體為二通、三通或四通結構。進一步地，渠體之間通過螺栓固定連接。進一步地，渠邊還包括設置在渠身底部的第三渠邊，第三渠邊上設有螺栓孔。
進一步地，渠身的腔體內設有閥門，閥門設有溢流孔。進一步地，塑料水渠由高分子復合材料制成，高分子復合材料為聚烯烴高分子材料。本發明的另一方面還提供了一種前述塑料水渠的施工方法，包括開挖基渠、夯實墊底層、安裝水渠、夯實兩側培土步驟，安裝水渠步驟為選擇權利要求1飛任一項的塑料水渠，將密封條安裝在塑料水渠第一渠邊的密封槽內，然后使渠體之間首尾承插相接，用螺栓將塑料水渠兩兩固定在一起得到組合塑料水渠，將組合塑料水渠緩慢放置在基渠內，用穩固釘將渠身的第二渠邊固定在基渠頂部；塑料水渠還可以通過用穩固釘將塑料水渠的第三渠邊固定在基渠的底部或邊沿。進一步地，開挖基渠步驟為人工開挖出坡度為(Γ20°的基渠，然后在基渠兩側砌筑磚，用抗壓強度高于Μ7. 5的砌筑砂漿固定。進一步地，夯實墊底層步驟為在基渠底部鋪入粒徑為5 20mm的礫石砂形成礫石砂層，碌石砂層的厚度為100mm,然后在碌石砂層上部再加鋪一層厚度為50mm的中粗砂層得到墊底層，將墊底層夯實至密度大于90%。進一步地，夯實兩側培土步驟為將中粗砂、粉煤灰、熱燜粉化鋼渣分別分層對稱填筑在塑料水渠的兩側，采用人工鐵夯夯實。本發明具有以下有益效果本發明提供了一種塑料水渠，包括多個渠體，渠體包括渠身和渠邊。渠邊的第一渠邊和第二渠邊上均設有螺栓孔，螺栓孔可方便螺栓固定連接，使塑料水渠安裝更方便。第一渠邊內還設有密封槽、密封條，承口和插口 ；當渠體之間通過首尾承插連接時，在第一渠邊的密封槽內放入富有彈性的密封條，然后施力，使位于渠體第一渠邊的插口插入到另一個渠體第一渠邊的承口中形成承插連接，以加強兩個渠體連接處的密封性，同時又能承受一定范圍內的位移和振動。由于渠體的渠身側壁抗壓能力較弱，在渠身的底部設置加強筋，能加強渠身側壁的抗壓能力，防止塑料水渠由于局部抗壓能力差而影響塑料水渠的整體性倉泛。本發明提供的前述塑料水渠的施工方法，安裝使用不受環境因素的限制，無論是夏天還是冬天，都能進行施工；安裝采取塑料水渠與塑料水渠首尾承插相接，以卡扣鎖緊，僅需兩把扳手就能完成水渠之間的連接，滲漏率低，勞動強度小，安裝簡便，對施工要求低，安裝效率是采用水泥澆灌的20倍，避免了水泥渠需要養護，并且受天氣環境影響非常大，失敗因素多，滲漏率高的缺點。除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。
構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中
圖I是本發明優選實施例的結構示意圖；圖2是圖I中I處的局部放大示意圖；圖3是本發明優選實施例的仰視圖；圖4是本發明優選實施例的側視圖；圖5是本發明實施例2的結構示意圖；圖6是本發明實施例3的結構示意圖；圖7是本發明優選實施例的安裝示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。參照圖1，根據本發明的一個方面，提供了一種塑料水渠，其優選實施例包括多個渠體10，渠體10之間通過首尾承插連接，使渠體10之間的連接更緊密，安裝更方便。渠體10包括渠身20和渠邊30。渠邊30包括設置在渠身20端部的第一渠邊31和設置在渠身20兩側的第二渠邊32。第一渠邊31方便渠體10之間的承插連接；第二渠邊32方便渠體10的搬運，同時有助于渠體固定在基渠上。前述渠身20的橫截面形狀可以是開口狀的U形，矩形，半圓形，梯形或異形；渠身20的橫截面也可以為圓形、矩形等其他密閉的形狀，以滿足不同的使用需求。同時參照圖2，優選地，第一渠邊31內還設有密封槽31a、密封條31b，承口 31c和插口 31d。當渠體10之間通過首尾承插連接時，在第一渠邊31的密封槽31a內放入富有彈性的密封條31b，然后施力，使位于渠體10第一渠邊31的插口 31d插入到另一個渠體10第一渠邊31的承口 31c中形成承插連接，以加強兩個渠體10連接處的密封性，同時又能承受一定范圍內的位移和振動。同時參照圖4，優選地，渠邊30上設置有螺栓孔50，螺栓孔50包括設置在第一渠邊31上的第一螺栓孔51和設置在在第二渠邊32上的第二螺栓孔52，第一螺栓孔51的作用在于渠體10之間通過首尾承插連接后，可在第一螺栓孔51處添加螺栓，使渠體10之間的連接更為牢固。第二螺栓孔52的作用在于在安裝塑料水渠時，可使塑料水渠放置在預先設置好的基渠中，通過穩固釘將塑料水渠固定在基渠上。優選地，在渠身20的底部還設有第三渠邊33，第三渠邊33上安裝有第三螺栓孔53，在安裝渠體10時，可將螺栓通過第三螺栓孔53將渠體10固定在基渠的底部或邊沿，使塑料水渠更穩固。參照圖3，渠身20的底部設有加強筋60，加強筋60分為沿縱向延伸的第一加強筋61以及沿橫向延伸的第二加強筋62，第一加強筋61和第二加強筋62交錯分布在渠身20的底部。由于渠身20呈U形，渠身20側壁抗沖擊性能弱，若在渠身20底部設置具有增強韌性的加強筋60，可以增強渠身20的韌性，防止塑料水渠在運輸過程中渠身20遭受撞擊而破裂。第一加強筋61和第二加強筋62交錯分布在渠身20的底部，對渠身20的加強作用良好。參照圖5，本發明的第二實施例，與優選實施例的區別在于，渠體為三通或四通結構，其目的在于，方便水渠安裝過程中，不同方向的渠道之間的連接。參照圖6，本發明的第三實施例，與優選實施例的區別在于，渠體還包括閥門70，閥門70設置在渠身20的腔體上，滿足塑料水渠在使用過程中儲存水的需要。閥門70高于第二渠邊32的位置設于溢流孔71，防止水溢出，造成水資源的浪費。本發明提供的塑料水渠由高分子復合材料制成，其比重約為O. 94-1. 86g/cm3，是目前所有埋地管材中最輕的材質，而水泥管材料的比重約為2. 5g/cm3左右，同規格產品相比較，塑料產品只是混凝土管重量的1/8，可大大減少運輸費用；高分子復合材料具有熱塑 性，可回收加工再循環利用，不會污染環境。本發明采用的高分子復合材料為聚烯烴高分子復合材料，其韌性強，當有外力存在時，能產生適應性變形，使用壽命更長。本發明的另一方面還提供了前述塑料水渠的施工方法，包括開挖基渠、夯實墊底層、安裝水渠、夯實兩側培土等步驟。安裝水渠步驟為選擇前述的塑料水渠，將密封條31b安裝在塑料水渠第一渠邊31的密封槽31a內，然后使渠體10之間首尾承插相接，用螺栓將塑料水槽兩兩固定在一起得到組合塑料水渠，將組合塑料水渠緩慢放置在基渠內，用穩固釘將渠身10的第二渠邊32固定在基渠頂部。參照圖7，優選地，塑料水渠還可以用穩固釘將渠體10的第三渠邊33固定在基渠80的底部。在安裝塑料水渠時，宜由基渠80的下游往上游進行安裝。本發明的塑料水渠重量輕，可在溝渠上安裝成組合塑料水渠，隨裝隨用；兩渠體10之間采用螺栓連接，中間設置有防止漏水的密封條31b，僅需兩把扳手就能完成渠體10之間的連接，勞動強度小，對施工要求低，安裝效率是采用水泥澆灌的20倍；用穩固釘將渠體10固定在基渠上，防止地面塌陷造成塑料水渠變形，適應性更強。開挖基渠步驟采用經緯儀按照設計的座標確定基渠80的中線，每隔20米定出中樁、邊樁的位置，固定中樁和邊樁，然后用白灰繪出邊線。按照設計的渠底高程和渠頂高程人工開挖出坡度為(Γ20°的基渠80，重新用水準儀測定基渠80渠底高程，夯實基渠80兩側的土方護坡，保證土方護坡緊實。然后在基渠80兩側砌筑磚或毛石護墻，用抗壓強度高于Μ7. 5的砌筑砂漿固定。基渠可方便塑料水渠的安裝固定。夯實墊底層步驟為在基渠80底部鋪入粒徑為5 20mm的礫石砂，將礫石砂鋪成厚度為IOOmm的礫石砂層，然后在礫石砂層上部再加鋪一層厚度為50mm的中粗砂層得到墊底層，將墊底層夯實至密度大于90%。墊底層的作用在于支撐塑料水渠，防止塑料水渠在使用過程中塌陷而影響塑料水渠的使用壽命，以礫石砂層和中粗砂層形成的墊底層更耐流水沖刷，經久耐用。夯實兩側培土步驟為將中粗砂、粉煤灰、熱燜粉化鋼渣分別分層對稱填筑在塑料水渠的兩側，采用人工鐵夯夯實。夯實兩側培土可防止塑料水渠在使用過程中發生位移導致塑料水渠變形。同時，為防止塑料水渠產生位移和過大變形，夯實兩側培土前，宜用沙袋或重物來固定塑料水渠。雨季施工應采取防止塑料水渠漂浮措施，塑料水渠安裝結束尚未回填時，一旦遭水淹，應進行塑料水渠中心線和管塑料水渠底高程復測及外觀檢查，如發生位移、漂浮或拔口現象，應返工處理。工地運輸主要采用人工裝卸方法，用膠輪架子車直接運到已挖好的施工渠段，輕裝輕下。安裝時按照設計高程線間隔20m精確測放標準塊，并在一側通過掛線控制渠線順直。本發明提供了一種塑料水渠，該塑料水渠在結構和材料上均具有優異的性能。其結構上的優點在于塑料水渠設有密封渠40，當渠體10通過首尾承插連接時，可在密封渠40內安裝密封條，保證渠體10連接時的密封性。第一渠邊31和第二渠邊32上均設有螺栓孔50，螺栓孔50可方便螺栓固定連接，使塑料水渠安裝更方便。由于渠體10的渠身20側壁抗壓能力較弱，在渠身20的底部設置加強筋60，能加強渠身20側壁的抗壓能力，防止塑料水渠由于局部抗壓能力差而影響塑料水渠的整體性能。其材料上的優點在于本發明提 供的塑料水渠由高分子復合材料制成，比重約為O. 9Π. 86g/cm3，是目前所有埋地管材中最輕的材質，而水泥管材料的比重約為2. 5g/cm3左右，同規格產品相比較，塑料產品只是混凝土管重量的1/8，可大大減少運輸費用。塑料水渠是熱塑性的聚烯烴高分子材料為基材，韌性大，使用壽命長，可達到50年，而水泥渠是剛性結構，受外力易碎，其壽命不超過15年，因此塑料水渠大大降低了材料的損耗；同時，塑料水渠可回收加工再循環利用，不會污染環境。塑料水渠的摩擦系數僅是水泥渠的一半，水流速和流量要大得多，并且長期使用不結垢，維護費用小得多，安裝后一勞永逸。本發明提供了上述塑料水渠的施工方法，與現澆砼渠道、預制水泥的施工方法不同的地方在于，現澆砼渠道利用混凝土進行澆注；預制水泥用水泥混凝土進行現場填縫連接，本發明的塑料水渠為塑料產品，產品重量輕，安裝使用不受環境因素的限制，無論是夏天還是冬天，都能進行施工；安裝采取產品與產品首尾承插相接，以卡扣鎖緊，僅需兩把扳手就能完成塑料水渠之間的連接，勞動強度小，安裝簡便，對施工要求低，安裝效率是采用水泥澆灌的20倍。避免了水泥渠需要養護，并且受天氣環境影響非常大，失敗因素多，滲漏率高的缺點。塑料水渠生產過程中是環保型的，安裝過程中不再產生二次污染；而水泥混凝土預制結構或水泥渠由事先預制或現場制模制作，在運輸或安裝、使用過程中，一旦破壞，回收難，污染環境；基渠80底部采用礫石夯實，可防止塑料水渠的塌陷。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種塑料水渠，其特征在于，包括多個渠體，所述渠體之間通過首尾承插連接；所述渠體包括渠身和設置在渠身邊緣的渠邊；所述渠邊包括設置在渠身端部的第一渠邊和設置在渠身兩側的第二渠邊，所述第一渠邊和第二渠邊均設有螺栓孔；所述第一渠邊還設有承口、插口、密封槽和密封條；所述渠身的底部還設有加強筋，所述加強筋包括延橫向延伸的第一加強筋和沿豎向延伸的第二加強筋，所述第一加強筋和第二加強筋交錯分布在所述渠身的底部。
2.根據權利要求I所述的塑料水渠，其特征在于，所述渠體為二通、三通或四通結構。
3.根據權利要求I或2所述的塑料水渠，其特征在于，所述渠體之間通過螺栓固定連接。
4.根據權利要求I所述的塑料水渠，其特征在于，所述渠邊還包括設置在渠身底部的第三渠邊，所述第三渠邊上設有螺栓孔。
5.根據權利要求I所述的塑料水渠，其特征在于，所述渠身的腔體內設有閥門，所述閥門設有溢流孔。
6.根據權利要求I所述的塑料水渠，其特征在于，所述塑料水渠由高分子復合材料制成，所述高分子復合材料為聚烯烴高分子材料。
7.—種權利要求I飛的塑料水渠的施工方法，包括開挖基渠、夯實墊底層、安裝水渠、夯實兩側培土步驟，其特征在于，所述安裝水渠步驟為選擇所述權利要求1飛任一項所述的塑料水渠，將密封條安裝在所述塑料水渠第一渠邊的密封槽內，然后使所述渠體之間首尾承插相接，用螺栓將塑料水渠兩兩固定在一起得到組合塑料水渠，將組合塑料水渠緩慢放置在基渠內，用穩固釘將所述渠身的第二渠邊固定在基渠頂部；所述塑料水渠還可以通過用穩固釘將所述塑料水渠的第三渠邊固定在基渠的底部或邊沿。
8.根據權利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述開挖基渠步驟為人工開挖出坡度為(Γ20°的基渠，然后在基渠兩側砌筑磚，用抗壓強度高于Μ7. 5的砌筑砂漿固定。
9.根據權利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述夯實墊底層步驟為在基渠底部鋪入粒徑為5 20mm的碌石砂形成碌石砂層,所述碌石砂層的厚度為IOOmm,然后在所述石樂石砂層上部再加鋪一層厚度為50mm的中粗砂層得到墊底層，將所述墊底層夯實至密度大于 90%。
10.根據權利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述夯實兩側培土步驟為將中粗砂、粉煤灰、熱燜粉化鋼渣分別分層對稱填筑在所述塑料水渠的兩側，采用人工鐵夯夯實。
全文摘要
本發明提供了一種塑料水渠，包括多個渠體，渠體之間通過首尾承插連接；渠體包括渠身和設置在渠身邊緣的渠邊；渠邊包括設置在渠身端部的第一渠邊和設置在渠邊兩側的第二渠邊，第一渠邊和第二渠邊均設有螺栓孔；第一渠邊還設有承口、插口、密封槽和密封條；渠身的底部還設有加強筋，加強筋包括延橫向延伸的第一加強筋和沿豎向延伸的第二加強筋，第一加強筋和第二加強筋交錯分布在渠身的底部。解決了現有技術中水渠損耗大，成本高，損害環境，施工強度大，安裝效率低，需養護，工期長的技術問題。
文檔編號E02B13/00GK102888830SQ20121036108
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者喻友紅 申請人:湖南前元新材料有限公司