一种在淤泥地形上修筑临时便道的施工装置及施工方法与流程

1.本发明涉及淤泥软体加固施工技术领域，具体涉及一种在淤泥地形上修筑临时便道的施工装置及施工方法。


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。本发明提供一种在淤泥地形上修筑临时便道的施工装置及施工方法解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明提供一种在淤泥地形上修筑临时便道的施工装置及施工方法，用于淤泥地形下快速进行便道的施工。
4.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种在淤泥地形上修筑临时便道的施工装置，用于在淤泥地形上铺设临时便道，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。
5.进一步地，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。
6.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。
7.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。
8.进一步地，所述真空降水管包括竖管和横管，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。
9.进一步地，所述真空管设在成桩管的上部，连接在成桩过滤管的顶端，所述真空管
上设有连接管，所述连接管与真空泵连接。
10.一种在淤泥地形上修筑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。
11.优选的，步骤s2中，将真空挤压成桩管的管内淤泥含水量降至30%下初步成桩；步骤s3中，通过插入中心挤密管将真空挤压成桩管的管内淤泥含水量降至20%下初步成桩；步骤s4中，固结桩固结成桩后，组成桩体的淤泥含水量低于10%。
12.优选的，步骤s6、s7中，将组成承载基层的淤泥含水量降至低于10%，并使得承载基层的承载强度提升至10mpa。
13.优选的，步骤s8中，铺设表面碎石层时，在真空挤密管形成的桩孔中填充碎石形成碎石桩。
14.本发明有益效果如下：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，利用淤泥挤密固结形成便道的支撑基础，就地取材，减少便道施工对外来材料的依赖，有效降低施工成本及施工难度，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为本发明的使用状态示意图；图2为本发明的真空挤压成桩管与中心挤密管装配示意图；图3为本发明的真空挤压成桩管与周边挤密管装配示意图；图4为本发明的真空挤压成桩管结构剖视示意图；图5为本发明的真空挤压成桩管横剖示意图；
图6为本发明的真空挤密管整体结构示意图；图7为本发明的真空挤密管局部剖视示意图。
16.附图标记：1
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真空挤压成桩管，11
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成桩管，111
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过水格栅，12
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成桩过滤管，121
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过滤填充，13
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真空管，131
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连接管，2
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中心挤密管，3
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周边挤密管，4
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真空降水管，5
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真空挤密管，51
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挤密管，511
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透水孔组，52
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挤密过滤管，53
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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所示，一种在淤泥地形上修筑临时便道的施工装置，用于在低渗透系数的淤泥地形环境下铺设临时便道，临时便道包括挡水墙、承载基层和便道路面，所述挡水墙由间隔排列的固结桩组成，所述挡水墙设在承载基层的外侧，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。
20.如图1、2、3、6所示，修筑便道的施工装置包括真空挤压成桩管1、中心挤密管2、周边挤密管3、真空降水管4和真空挤密管5，所述真空挤压成桩管1、真空降水管4和真空挤密管5均与真空泵连接，所述中心挤密管2和周边挤密管3设在真空挤压成桩管1中，用于固结桩的成桩，所述真空降水管4和真空挤密管5设在承载基层上，用于承载基层的成型。
21.如图2、3、4所示，所述真空挤压成桩管1包括成桩管11、成桩过滤管12和真空管13；所述成桩过滤管12间隔设置在成桩管11的外壁上，所述真空管13环绕设置在成桩管11的外壁上，所述真空管13与成桩过滤管12连接，并将间隔设置成桩过滤管12相互联通。
22.真空挤压成桩管1的原理如下：真空挤压成桩管1插入淤泥中后，淤泥充满成桩管11中，先利用中心挤密管2插进管腔内的淤泥中，利用中心挤密管2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111进入成桩过滤管12中，然后经由真空管13被抽出，管腔中的淤泥在初步挤密固结后，拔除中心挤密管2，然后在成桩管11的管腔内间隔插入周边挤压管3，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。
23.如图6、7所示，所述真空挤密管5包括挤密管51、挤密过滤管52和出水管53，所述挤密过滤管52间隔设在挤密管51的内壁上，所述出水管53设在挤密过滤管52顶部。
24.真空挤密管5的原理如下：真空挤密管5插入淤泥中后，由于挤密管51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511进入挤密过滤管52中，挤密过滤管52中的挤出水被抽真空装置抽出；通过挤密管51对淤泥的挤密，通过透水孔组511和挤密过滤管52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。
25.本发明通过中心挤密管2和周边挤密管3设在真空挤压成桩管1中，将真空挤压成桩管1的管腔内的淤泥进行挤密排水固结形成固结桩，次序施工将固结桩形成挡水墙，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4对挡水墙内的淤泥进行降水，将作为承载基层的淤泥上的水排出，通过真空挤密管5将作为承载基层的淤泥进行挤密排水固结形成承载基层，承载基层具有一定的承载能力，能够满足施工车辆的临时通行。
26.如图2、3所示，进一步地，所述中心挤密管2设在真空挤压成桩管1的管腔中，位于中心处，所述周边挤密管3间隔设置在真空挤压成桩管1的管腔中，并与成桩管11的内壁接触，所述中心挤密管2和周边挤密管3的上下端部均伸出真空挤压成桩管1外。中心挤密管2和周边挤密管3的作用均为插入真空挤压成桩管1的管腔中对淤泥进行挤密排水，使得淤泥固结形成具有一定承载强度的土体结构，进而实现修筑施工便道的目的。
27.如图4所示，进一步地，所述成桩管11的内壁上间隔设有过水格栅111，所述过水格栅111与成桩过滤管12相对应设置；所述挤密管51上设有透水孔组511，所述透水孔组511设在挤密管51的管壁上，并与内壁上的挤密过滤管52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被收集后统一排出。
28.如图5所示，进一步地，所述成桩过滤管12、真空管13和挤密过滤管52内均设有过滤填充121。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。
29.如图1所示，进一步地，所述真空降水管4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4用于排出淤泥上方的流动水，为便道的铺设做准备。
30.如图2、4所示，进一步地，所述真空管13设在成桩管11的上部，连接在成桩过滤管12的顶端，所述真空管13上设有连接管131，所述连接管131与真空泵连接。
31.如图4所示，优选的，所述过水格栅111沿周向均匀间隔设置在成桩管11的管壁上，所述过水格栅111与成桩过滤管12内外对应设置，成桩过滤管12位于成桩管11的外壁上；所述过水格栅111完全位于成桩过滤管12的范围内。
32.如图7所示，优选的，所述透水孔组511沿周向均匀间隔设置在挤密管51的外周上，所述挤密过滤管52与透水孔组511内外对应设置，挤密过滤管52位于挤密管51的内壁上；所述透水孔组511完全位于挤密过滤管52的范围内。在使用时，淤泥完全没过过水格栅111和透水孔组511。
33.一种在淤泥地形上修筑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1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1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2打入真空挤压成桩管1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2，将周边挤密管3打入真空挤压成桩管1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4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：在承载基层中间隔插入真空挤密管5，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4和真空挤密管5，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。
34.优选的，步骤s2中，将真空挤压成桩管1的管内淤泥含水量降至30%下初步成桩；步骤s3中，通过插入中心挤密管2将真空挤压成桩管1的管内淤泥含水量降至20%下初步成桩；步骤s4中，固结桩固结成桩后，组成桩体的淤泥含水量为5%。
35.优选的，步骤s6、s7中，将组成承载基层的淤泥含水量降至低于10%，并使得承载基层的承载强度提升至10mpa。
36.优选的，步骤s8中，铺设表面碎石层时，在真空挤密管5形成的桩孔中填充碎石形成碎石桩。
37.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。