一种淤泥地形上的临时便道及其施工装置和施工方法与流程

1.本发明涉及淤泥软体加固施工技术领域，具体涉及一种淤泥地形上的临时便道及其施工装置和施工方法。


背景技术：

2.在热带地区或者水系发达地区进行施工时，为了进行施工，往往需要在水塘上修筑施工便道，一般采取的方式为填土挤淤、翻拌、晾晒的施工方式进行便道施工。但是上述填石、填土挤淤需要大量的施工材料，施工成本较高，且水系发达地区不便于大型机械进入，填充材料的运输及施工较为麻烦，极大的增加了施工成本。晾晒等方法整个施工工序繁琐，施工周期较长，且严重依靠季节，不确定因素过高，适用性较差。本发明提供一种淤泥地形上的临时便道及其施工装置和施工方法解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种淤泥地形上的临时便道及其施工装置和施工方法，用于在淤泥地形上快速且低成本的修筑临时施工便道。
4.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种淤泥地形上的临时便道，用于在低渗透系数的淤泥地形上铺设临时便道，包括挡水墙、承载基层和便道路面，所述承载基层位于挡水墙的内侧，所述挡水墙的外侧为淤泥，所述便道路面铺设在承载基层上；所述挡水墙由间隔设置的固结桩组成，所述固结桩连续设置形成连续限位的挡水墙。
5.进一步地，所述固结桩的顶部伸出水面，下部位于淤泥中；相邻的固结桩连续设置成排，每列挡水墙设置两排固结桩。
6.进一步地，所述固结桩上设有凹槽，所述凹槽间隔设置在固结桩的外周上，并沿固结桩的轴向通长设置。
7.进一步地，所述承载基层中设有承载桩，所述承载桩间隔设置在承载基层中。
8.进一步地，所述承载基层的淤泥含水量为5
‑
10%，且其承载强度为10mpa，所述固结桩的含水量为5
‑
10%。
9.进一步地，所述固结桩由淤泥排水挤密形成，所述便道路面由碎石碾压形成。
10.一种淤泥地形上的临时便道的施工装置，包括真空挤压成桩管、中心挤密管、周边挤密管、真空降水管和真空挤密管，所述真空挤压成桩管、真空降水管和真空挤密管均与真空泵连接，所述中心挤密管和周边挤密管设在真空挤压成桩管中，用于固结桩的成桩，所述真空降水管和真空挤密管设在承载基层上，用于承载基层的成型；所述真空挤压成桩管包括成桩管、成桩过滤管和真空管；所述成桩过滤管间隔设置在成桩管的外壁上，所述真空管环绕设置在成桩管的外壁上，所述真空管与成桩过滤管连接，并将间隔设置成桩过滤管相互联通；
所述中心挤密管设在真空挤压成桩管的管腔中，位于中心处，所述周边挤密管间隔设置在真空挤压成桩管的管腔中，并与成桩管的内壁接触，所述中心挤密管和周边挤密管的上下端部均伸出真空挤压成桩管外；所述真空挤密管包括挤密管、挤密过滤管和出水管，所述挤密过滤管间隔设在挤密管的内壁上，所述出水管设在挤密过滤管顶部。
11.进一步地，所述成桩管的内壁上间隔设有过水格栅，所述过水格栅与成桩过滤管相对应设置；所述挤密管上设有透水孔组，所述透水孔组设在挤密管的管壁上，并与内壁上的挤密过滤管相对应。
12.进一步地，所述成桩过滤管、真空管和挤密过滤管内均设有过滤填充。
13.一种淤泥地形上的临时便道的施工方法，包括以下步骤：s1，施工准备：根据施工要求进行划线定位，对挡水墙的施工范围进行标注；s2，固结桩初步固结：采用吊装设备将真空挤压成桩管插入淤泥中，并使用振动锤将管体打入淤泥中，将真空挤压成桩管与真空泵连接，对管内淤泥进行挤密排水固结初步成桩；s3，固结桩初步挤密：将中心挤密管打入真空挤压成桩管中，位于固结桩的中心位置，对固结桩进行初步挤密排水固结形成固结黏土桩；s4，固结桩最终固结：拔除中心挤密管，将周边挤密管打入真空挤压成桩管中，环绕位于固结桩的外周上，对固结桩进行再次挤密排水固结并挤压封闭中心的挤密孔，固结形成固结桩；s5，固结桩连续施工：按照顺序依次进行固结桩的施工，形成连续的挡水墙；s6，承载基层排水：在挡水墙的内侧插入真空降水管形成排水管网，将挡水墙内的承载基层上方的流动水排出；s7，承载基层挤密：在承载基层内间隔插入真空挤密管，并使用振动锤将管体打入淤泥中，对承载基层进行挤密排水固结，增强承载基层的承载性能；s8，便道路面施工：拆除真空降水管和真空挤密管，并在承载基层上进行表面碎石层的铺设，进行碾压后形成便道路面，完成临时便道的施工。
14.本发明有益效果如下：本发明的临时便道利用淤泥挤密排水固结后形成挡水墙和承载基层作为便道的支撑基础，就地取材，减少便道施工对外来材料的依赖，有效降低施工成本；本发明采用施工装置对淤泥进行挤密固结，快速形成符合要求的挡水墙和承载基层，有效降低施工难度，并能有效提升便道施工的速度；本发明的施工方法能够实现施工便道的快速施工，在短时间内完成便道的修筑，满足施工车辆短期通行需求。
附图说明
15.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的临时便道结构示意；图3为本发明的临时便道剖视示意图；图4为本发明的真空挤压成桩管与中心挤密管装配示意图；
图5为本发明的真空挤压成桩管与周边挤密管装配示意图；图6为本发明的真空挤压成桩管结构剖视示意图；图7为本发明的真空挤压成桩管横剖示意图；图8为本发明的真空挤密管整体结构示意图；图9为本发明的真空挤密管局部剖视示意图；图10为本发明的真空挤密管横剖示意图。
16.附图标记：1
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挡水墙，11
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固结桩，2
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承载基层，21
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承载桩，3
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便道路面，4
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真空挤压成桩管，41
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成桩管，411
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过水格栅，42
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成桩过滤管，421
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过滤填充，43
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真空管，5
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中心挤密管，6
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周边挤密管，7
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真空降水管，8
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真空挤密管，81
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挤密管，811
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透水孔组，82
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挤密过滤管，83
‑
出水管。
具体实施方式
17.下面将结合说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
19.如图1、2所示，本发明利用真空挤压成桩管4、中心挤密管5、周边挤密管6、真空降水管7和真空挤密管8组成的施工装置在低渗透系数的淤泥地形上进行临时便道的施工，实现快速且低成本的进行便道的施工。
20.如图1、2、3所示，一种淤泥地形上的临时便道，用于在低渗透系数的淤泥地形上铺设临时便道，包括挡水墙1、承载基层2和便道路面3，所述承载基层2位于挡水墙1的内侧，所述挡水墙1的外侧为淤泥，所述便道路面3铺设在承载基层2上；所述挡水墙1由间隔设置的固结桩11组成，所述固结桩11连续设置形成连续限位的挡水墙1。
21.通过真空挤压成桩管4对淤泥进行挤密排水固结形成固结桩11，并由固接桩11组成连续限位挡水墙，挡水墙具有对内侧的承载基层2进行支撑避免承载基层2向外溃散，又对外侧的淤泥进行阻挡避免对承载基层2的侵蚀；通过真空挤密管8对淤泥进行挤密排水形成具有一定承载强度的承载基层2，作为便道的承载基础，在承载基层2上铺设碎石材料并碾压即可形成临时便道，满足施工车辆短期通行需求。
22.如图2、3所示，进一步地，所述固结桩11的顶部伸出水面，下部深入淤泥中作为支撑；相邻的固结桩11连续设置成排，每列挡水墙1设置两排固结桩11。
23.如图2所示，进一步地，所述固结桩11上设有凹槽，所述凹槽间隔设置在固结桩11的外周上，并沿固结桩11的轴向通长设置。连续且相互连接的固结桩11形成连续的挡水墙1作为一个整体起到支撑作用，有效保证临时便道的承载能力，避免临时便道承压后溃散。
24.如图2、3所示，进一步地，所述承载基层2中设有承载桩21，所述承载桩21间隔设置
在承载基层2中。在拔除真空挤密管8后留下的孔洞内填充碎石形成承载桩21，间隔设置在承载基层2中的承载桩21，起到加强承载基层2承载强度的作用。
25.优选的，所述承载基层2的淤泥含水量5%，且其承载强度为10mpa，所述固结桩11的含水量为5%。
26.进一步地，所述固结桩11由淤泥排水挤密形成，所述便道路面3由碎石碾压形成。
27.如图4、5、6、8、9所示，一种淤泥地形上的临时便道的施工装置，包括真空挤压成桩管4、中心挤密管5、周边挤密管6、真空降水管7和真空挤密管8，所述真空挤压成桩管4、真空降水管7和真空挤密管8均与真空泵连接，所述中心挤密管5和周边挤密管6设在真空挤压成桩管4中，用于固结桩11的成桩，所述真空降水管7和真空挤密管8设在承载基层2上，用于承载基层2的成型。
28.如图4、5、6所示，所述真空挤压成桩管4包括成桩管41、成桩过滤管42和真空管43；所述成桩过滤管42间隔设置在成桩管41的外壁上，所述真空管43环绕设置在成桩管41的外壁上，所述真空管43与成桩过滤管42连接，并将间隔设置成桩过滤管42相互联通；所述中心挤密管5设在真空挤压成桩管4的管腔中，位于中心处，所述周边挤密管6间隔设置在真空挤压成桩管4的管腔中，并与成桩管41的内壁接触，所述中心挤密管5和周边挤密管6的上下端部均伸出真空挤压成桩管4外。
29.真空挤压成桩管4的原理如下：真空挤压成桩管4插入淤泥中后，淤泥充满成桩管41中，先利用中心挤密管5插进管腔内的淤泥中，利用中心挤密管5插入后体积增大对淤泥进行挤密，淤泥中的水分被挤出后通过过水格栅411进入成桩过滤管42中，然后经由真空管43被抽出，管腔中的淤泥在初步挤密固结后，拔除中心挤密管5，然后在成桩管41的管腔内间隔插入周边挤压管6，进一步的对管内淤泥进行挤密排水固结，使得管内淤泥的含水量和承载强度符合要求，形成锯齿状固结桩11。
30.如图8、9所示，所述真空挤密管8包括挤密管81、挤密过滤管82和出水管83，所述挤密过滤管82间隔设在挤密管81的内壁上，所述出水管83设在挤密过滤管82顶部。
31.真空挤密管8的原理如下：真空挤密管8插入淤泥中后，由于挤密管81体积较大，挤压淤泥变形密实，将淤泥中的水分挤出，水分挤出后经过透水孔组811进入挤密过滤管82中，挤密过滤管82中的挤出水被抽真空装置抽出；通过挤密管81对淤泥的挤密，通过透水孔组811和挤密过滤管82的配合，将挤出的水分抽走，实现淤泥土体的挤压密实以及出水，使得淤泥土体具有足够的承载强度。
32.如图6、9所示，进一步地，所述成桩管41的内壁上间隔设有过水格栅411，所述过水格栅411与成桩过滤管42相对应设置；所述挤密管81上设有透水孔组811，所述透水孔组811设在挤密管81的管壁上，并与内壁上的挤密过滤管82相对应。淤泥内涵的水分被挤出后，经由过水格栅111和透水孔组511被收集后通过真空泵统一抽取排出。
33.如图6所示，优选的，所述过水格栅411沿周向均匀间隔设置在成桩管41的管壁上，所述过水格栅411与成桩过滤管42内外对应设置，成桩过滤管42位于成桩管41的外壁上；所述过水格栅411完全位于成桩过滤管42的范围内。
34.如图9所示，优选的，所述透水孔组811沿周向均匀间隔设置在挤密管81的外周上，所述挤密过滤管82与透水孔组811内外对应设置，挤密过滤管82位于挤密管81的内壁上；所述透水孔组811完全位于挤密过滤管82的范围内。在使用时，淤泥完全没过过水格栅411和
透水孔组811。
35.如图7、10所示，进一步地，所述成桩过滤管42、真空管43和挤密过滤管82内均设有过滤填充421。过滤填充121由砂石组成，用于过滤挤出水，只保证挤出水通过。
36.如图1所示，优选的，所述真空降水管7包括竖管和横管，所述竖管间隔设置在横管上，并插入淤泥中，所述横管与真空泵连接。真空降水管7用于排出淤泥上方的流动水，配合真空挤密管8一同将作为承载基层2的淤泥中的流动水和内涵水排出，为便道的铺设做准备。
37.进一步地，所述真空管43设在成桩管41的上部，连接在成桩过滤管42的顶端，所述真空管43上设有连接管，所述连接管与真空泵连接。
38.中心挤密管5和周边挤密管6设在真空挤压成桩管4中，将真空挤压成桩管4的管腔内的淤泥进行挤密排水固结形成固结桩11，次序施工将固结桩11形成挡水墙1，起到挡水的作用以及对承载基层的支撑作用；通过真空降水管7对挡水墙内的淤泥进行降水，将作为承载基层的淤泥上的流动水排出，通过真空挤密管8将作为承载基层2的淤泥进行挤密排水固结形成承载基层2，通过上述装置实现临时便道的施工进行。
39.一种淤泥地形上的临时便道的施工方法，包括以下步骤：s1，施工准备：根据施工要求进行划线定位，对挡水墙1的施工范围进行标注；s2，固结桩初步固结：采用吊装设备将真空挤压成桩管4插入淤泥中，并使用振动锤将管体打入淤泥中，将真空挤压成桩管4与真空泵连接，对管内淤泥进行排水固结初步成桩；s3，固结桩初步挤密：将中心挤密管5打入真空挤压成桩管4中，位于固结桩11的中心位置，对固结桩11进行初步挤密排水固结形成固结黏土桩；s4，固结桩最终固结：拔除中心挤密管5，将周边挤密管6打入真空挤压成桩管4中，环绕位于固结桩11的外周上，对固结桩11进行再次挤密排水固结并挤压位于中心的挤密孔，固结形成固结桩11；s5，固结桩连续施工：按照顺序依次进行固结桩11的施工，形成连续的挡水墙1；s6，承载基层排水：在挡水墙1的内侧插入真空降水管7形成排水管网，将挡水墙1内的承载基层2上方的流动水排出；s7，承载基层挤密：在承载基层2内间隔插入真空挤密管8，并使用振动锤将管体打入淤泥中，对承载基层2进行挤密排水固结，增强承载基层2的承载性能；s8，便道路面施工：拆除真空降水管7和真空挤密管8，并在承载基层2上进行表面碎石层的铺设，进行碾压后形成便道路面3，完成临时便道的施工。
40.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。