專利名稱：一種開挖土現場裝袋裝置及就地鋪設土工袋的施工方法
技術領域：
本發明屬于水利、巖土、海岸、港口等工程應用領域，本發明提供一種開挖土現場裝袋裝置及就地鋪設土工袋的施工方法，利用該發明可大大縮短施工工期，提高施工效率，降低工程成本。背景技術：
土工袋具有提高土體強度、減少地基變形以及消能減振的特點，施工簡便，綠色環保，節約工程投資，是水利、巖土工程界的新生力量。近年來，土工袋技術已被廣泛用于道路路基、房屋基礎、加筋擋墻、堤防加固和渠道邊坡處理中。對于地面資源比較緊張的工程，不允許開挖土的長時間堆置，通常將開挖土外運。而使用土工袋可以對開挖土就地回收再利用， 但是傳統的人工裝袋方式會嚴重影響施工工期，耗費大量人力資源；尤其是黏粒含量較大的軟土，用傳統的方式難以裝入土工袋。因此，利用本發明開發的一種開挖土現場裝袋裝置及就地鋪設土工袋的施工方法，施工快速、簡便，能夠很好地解決上述問題，對土工袋技術在工程實踐中的廣泛應用具有重要的意義。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種開挖土現場裝袋裝置及就地鋪設土工袋的施工方法。本發明的目的通過以下的技術方案來實現
一種開挖土現場裝袋裝置，其特征在于該裝置由裝袋框架I和盒式土工袋2組合制成，裝袋框架I是由兩塊矩形A板片6和四塊矩形B板片7通過矩形A板片6上的四個開口槽8與矩形B板片7上的兩個開口槽8正交插接而成，并形成兩個矩形框架孔3，其中矩形A板片6靠近兩側的開口槽8開口向下，矩形A板片6靠近中間的開口槽8開口向上，開口槽8插接完畢后在接合處上下分別布置一個L型加筋鋼片4用螺釘鉚牢，在裝袋框架I兩側B板片的正中位置分別布置一個手提鋼槽5用螺釘鉚牢，兩個矩形框架孔3內分別放置一個盒式土工袋2。所述的一種開挖土現場裝袋裝置，其特征在于所述的盒式土工袋2是由一塊矩形土工編織布剪去四個L型邊角15后沿虛線折合而成，剪完L型邊角15后，四個內余角16沿各自的內余角線17向內彎折并與內側面縫合，寬袋口 10沿B虛線19向外彎折，窄袋口11沿C虛線20向內彎折,將寬袋口 10的A虛線18與B虛線19縫合形成穿繩箍帶13，將窄袋口 11的邊緣與C虛線20縫合，再把兩根收鎖箍筋繩9分別穿入穿繩箍帶13，然后把收鎖箍筋繩9的兩端分別從兩邊的袋口孔洞12穿出，收鎖箍筋繩9的兩端留有適當長度。所述的一種開挖土現場裝袋裝置，其特征在于所述的盒式土工袋2的尺寸與矩形框架孔3的尺寸相匹配，盒式土工袋2的容積為反鏟挖掘機的鏟斗容量的I. 25倍，并保證一鏟斗的土料全部裝入一個盒式土工袋2。使用所述的一種開挖土現場裝袋裝置進行就地鋪設土工袋的施工方法步驟如下
I)準備廣3臺裝袋框架I，沿矩形B板片7的方向并排放置于水平基面上，且互相搭
接；2)在每個矩形框架孔3內分別放入一個盒式土工袋2，并將寬袋口10向外展開，插入裝袋框架I之間的空隙中，收鎖箍筋繩9的富余部分也放置于矩形框架孔3的外部；
3)利用反鏟挖掘機于現場挖取一鏟斗土料，移至盒式土工袋2上方O.50nT0. 80m處，翻轉鏟斗將土料垂直傾覆于盒式土工袋2內，并將盒式土工袋2表面的土刮平，直到每個盒式土工袋2都裝完土再進行下一步驟；
4)將收鎖箍筋繩9的兩頭拉緊并系牢，合上寬袋口10，并用便攜式縫紉機在寬袋口 10貼合處縫紉兩道；
5)從兩側的手提鋼槽5將每臺裝袋框架I向上提起使其與盒式土工袋2脫離，并將裝袋框架I移至相鄰空位處，重復步驟廣4 ；
6)待這一層土工袋鋪設完畢后，利用反鏟挖掘機的鏟斗在土工袋表面按壓廣2次，然后進行下一層土工袋的鋪設。 所述的一種開挖土現場裝袋裝置及就地鋪設土工袋的施工方法在水利、巖土、海岸、港口建設施工中的應用。可大大提高裝袋效率，避免土工袋的二次搬運，縮短工期，節省工程成本。本發明的原理如下裝袋框架I和盒式土工袋2的尺寸規格可根據實際需要制備，保證一個土工袋的容積為反鏟挖掘機鏟斗容量的I. 25倍，使得土工袋更易壓實；翻轉鏟斗時，土在自重作用下會垂直掉落于盒式土工袋2內；將裝袋框架I移除后，土工袋直接定位無需搬運，且能保證鋪設形狀規整；裝袋框架I可重復應用，并能實現多個裝袋框架I同步施工。本發明與傳統的施工方法相比，具有如下優點
1.本發明實現現場開挖土直接裝袋，裝袋速度快；
2.本發明利用反鏟挖掘機裝袋，減少人力的消耗；
3.本發明不僅適用于松散土石料，對粘土甚至強度很低的軟弱土也適用；
4.本發明減少了土工袋再次搬運的操作，就地鋪設，有效縮短施工工期。四
圖I一種開挖土現場裝袋裝置示意 圖2裝袋框架示意 圖3裝袋框架平面 圖4裝袋框架的拼接示意 圖5盒式土工袋不意圖，圖中a為封口如不意圖，b為封口后不意 圖6盒式土工袋俯視圖，圖中a為封口前俯視圖，b為封口后俯視 圖7盒式土工袋制作 圖8盒式土工袋尺寸示意圖(單位cm)。附圖標記1 一裝袋框架；2 —盒式土工袋；3 —矩形框架孔；4一 L型加筋鋼片；5—手提鋼槽；6—矩形A板片；7 —矩形B板片；8—板片上的開口槽；9一收鎖箍筋繩；10—寬袋口； 11一窄袋口 ；12—袋口孔洞；13—穿繩箍帶；14一縫紉機縫口 ；15— L型邊角；16 —內余角；17 —內余角線；18 — A虛線；19一 B虛線；20 — C虛線。五具體實施例方式 本發明旨在提供一種新的裝袋裝置和施工方法，不限定發明對象的尺寸規格；同時本發明需要與反鏟挖掘機或其他類似挖土設備配合適用。實施例I 一種開挖土現場裝袋裝置(所用反鏟挖掘機的單斗容量O. 20m3)
一種開挖土現場裝袋裝置，該裝置由裝袋框架I和盒式土工袋2組合制成，裝袋框架I是由兩塊矩形A板片6和四塊矩形B板片7通過矩形A板片6上的四個開口槽8與矩形B板片7上的兩個開口槽8正交插接而成，并形成兩個矩形框架孔3，其中矩形A板片6靠近兩側的開口槽8開口向下，矩形A板片6靠近中間的開口槽8開口向上，開口槽8插接完畢后在接合處上下分別布置一個L型加筋鋼片4用螺釘鉚牢，在裝袋框架I兩側B板片的正中位置分別布置一個手提鋼槽5用螺釘鉚牢，兩個矩形框架孔3內分別放置一個盒式土工袋2。一種開挖土現場裝袋裝置中的盒式土工袋2是由一塊矩形土工編織布剪去四個L型邊角15后沿虛線折合而成，剪完L型邊角15后，四個內余角16沿各自的內余角線17向內彎折并與內側面縫合，寬袋口 10沿B虛線19向外彎折，窄袋口 11沿C虛線20向內彎折， 將寬袋口 10的A虛線18與B虛線19縫合形成穿繩箍帶13，將窄袋口 11的邊緣與C虛線20縫合，再把兩根收鎖箍筋繩9分別穿入穿繩箍帶13，然后把收鎖箍筋繩9的兩端分別從兩邊的袋口孔洞12穿出，收鎖箍筋繩9的兩端留有適當長度。其中1)矩形A板片6 (木質)長度2. 6m，高O. 26m，厚O. 02m，其開口槽8開口
O.02m，深O. 14m，兩側的開口槽8開口向下，距板邊O. 05m，中間的兩開口槽8開口向上，距中軸線O. 05m ；
2)矩形B板片7(木質)長度O. 9m，高O. 26m，厚O. 02m，其開口槽8的尺寸同矩形A板片4,兩開口槽方向相同；
3)兩塊矩形A板片6與四塊矩形B板片7通過開口槽8互相插接，在每個接合處將兩塊L型加筋鋼片4用螺釘鉚牢，其上下間距O. 20m ；
4)裝袋框架I兩側的手提鋼槽5居中設計，鋼槽開口尺寸為O.15mX0. 04m,寬度
O.03m ；
5)盒式土工袋2所用到的矩形編織布材料為聚丙烯纖維(PP)，編織布的具體尺寸見圖8，編織布的經向拉力> 20kN/m，緯向拉力> 15kN/m，經緯向伸長率彡28%，頂破強力^ I. 5kN/m ；
6)盒式土工袋2設計成1.20mX0.80mX0. 26m (長X寬X高)，每個盒式土工袋2穿有兩根收鎖箍筋繩9，每根繩長3. 50m，寬袋口 10的富余寬度為O. 43m，窄袋口 11縫合后寬為O. 07m，其上的袋口孔洞12居中設計，間距O. 04m，其直徑O. 06m。實施例2 —種開挖土現場裝袋裝置及就地鋪設土工袋的施工方法
1)將兩臺裝袋框架I沿矩形B板片7的方向并排相接，布置于水平地面上；
2)將四個盒式土工袋2分別放入每個矩形框架孔3內，并將寬袋口10向外展開，插入兩臺裝袋框架I之間的空隙中，收鎖箍筋繩9的富余部分也放置于矩形框架孔3的外部；
3)利用一臺反鏟挖掘機挖取河道淤泥土一鏟斗，移至盒式土工袋2上方O.50nT0. 80m處，翻轉鏟斗，將淤泥土垂直傾覆于盒式土工袋2內，并將盒式土工袋2表面的土刮平，裝完四個盒式土工袋2進行下一步驟；
4)將鏟斗移至安全位置，再對每個盒式土工袋2進行封口，將每根收鎖箍筋繩9的繩口與繩尾收緊系牢，合上寬袋口 10，并用便攜式縫紉機在寬袋口 10的貼合處往復縫合一次，四個盒式土工袋2由四個工人同時操作；
.5)待各盒式土工袋2封口完畢，人工將兩臺裝袋框架I提出使其脫離已縫合好的土工袋，并移至相鄰空位處，重復I飛操作，直至一層土工袋鋪設完畢；
.6)利用反鏟挖掘機的鏟斗在已鋪設好的土工袋表面按壓一次，然后進行下一層土工袋的鋪設。
權利要求
1.一種開挖土現場裝袋裝置，其特征在于該裝置由裝袋框架(I)和盒式土工袋(2)組合制成，裝袋框架(I)是由兩塊矩形A板片(6 )和四塊矩形B板片(7 )通過矩形A板片(6 )上的四個開口槽(8)與矩形B板片(7)上的兩個開口槽(8)正交插接而成，并形成兩個矩形框架孔(3)，其中矩形A板片(6)靠近兩側的開口槽(8)開口向下，矩形A板片(6)靠近中間的開口槽(8)開口向上，開口槽(8)插接完畢后在接合處上下分別布置一個L型加筋鋼片(4)用螺釘鉚牢，在裝袋框架(I)兩側B板片的正中位置分別布置一個手提鋼槽(5)用螺釘鉚牢，兩個矩形框架孔(3 )內分別放置一個盒式土工袋(2 )。
2.根據權利要求I所述的一種開挖土現場裝袋裝置，其特征在于所述的盒式土工袋(2)是由一塊矩形土工編織布剪去四個L型邊角(15)后沿虛線折合而成，剪完L型邊角(15)后，四個內余角(16)沿各自的內余角線(17)向內彎折并與內側面縫合，寬袋口(10)沿B虛線(19)向外彎折，窄袋口(11)沿C虛線(20)向內彎折，將寬袋口(10)的A虛線(18)與B虛線(19)縫合形成穿繩箍帶(13)，將窄袋口(11)的邊緣與C虛線(20)縫合，再把兩根收鎖箍筋繩(9)分別穿入穿繩箍帶(13)，然后把收鎖箍筋繩(9)的兩端分別從兩邊的袋口孔洞(12 )穿出，收鎖箍筋繩(9 )的兩端留有適當長度。
3.根據權利要求I或2所述的一種開挖土現場裝袋裝置，其特征在于所述的盒式土工袋(2)的尺寸與矩形框架孔(3)的尺寸相匹配，盒式土工袋(2)的容積為反鏟挖掘機的鏟斗容量的I. 25倍，并保證一鏟斗的土料全部裝入一個盒式土工袋(2)。
4.使用權利要求I所述的一種開挖土現場裝袋裝置進行就地鋪設土工袋的施工方法步驟如下 1)準備廣3臺裝袋框架(1)，沿矩形B板片(7)的方向并排放置于水平基面上，且互相搭接； 2)在每個矩形框架孔(3)內分別放入一個盒式土工袋(2)，并將寬袋口(10)向外展開，插入裝袋框架(I)之間的空隙中，收鎖箍筋繩(9)的富余部分也放置于矩形框架孔(3)的外部; 3)利用反鏟挖掘機于現場挖取一鏟斗土料，移至盒式土工袋(2)上方O.50nT0. 80m處，翻轉鏟斗將土料垂直傾覆于盒式土工袋(2)內，并將盒式土工袋(2)表面的土刮平，直到每個盒式土工袋(2)都裝完土再進行下一步驟； 4)將收鎖箍筋繩(9)的兩頭拉緊并系牢，合上寬袋口(10)，并用便攜式縫紉機在寬袋口(10)貼合處縫紉兩道； 5)從兩側的手提鋼槽(5)將每臺裝袋框架(I)向上提起使其與盒式土工袋(2)脫離，并將裝袋框架(I)移至相鄰空位處，重復步驟廣4 ； 6)待這一層土工袋鋪設完畢后，利用反鏟挖掘機的鏟斗在土工袋表面按壓廣2次，然后進行下一層土工袋的鋪設。
5.如權利要求4所述的一種開挖土現場裝袋裝置及就地鋪設土工袋的施工方法在水利、巖土、海岸、港口建設施工中的應用。
全文摘要
一種開挖土現場裝袋裝置及就地鋪設土工袋的施工方法。隨著對土工袋的認識和研究，土工袋技術已被廣泛用于水利、巖土、海岸、港口建設中。但是，傳統的裝袋設備和方法已不能滿足快速施工的要求，制約了土工袋在短工期工程中的應用。利用一種開挖土現場裝袋裝置，將木質裝袋框架水平放置在基面上，套上盒式土工袋，利用反鏟挖掘機挖取現場土料，并將其垂直傾覆于土工袋內，然后系牢收鎖箍筋繩，封閉土工袋袋口，用手動縫紉機將袋口快速縫合，人工提出裝袋框架，移至下一空位，如此重復操作，實現現場開挖土快速入袋、土工袋快速鋪設的施工目的。采用這種裝袋裝置及施工方法，操作簡便、成本較低、施工快速，可以滿足一般工程及短工期工程的需求。
文檔編號E02D17/18GK102926373SQ20121044470
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月9日 優先權日2012年11月9日
發明者劉斯宏, 高軍軍, 王柳江, 李卓, 白福清 申請人:河海大學