一种稳定性高的装配式衬砌渠道

1.本实用新型涉及灌溉渠道技术领域，尤其是涉及一种稳定性高的装配式衬砌渠道。


背景技术：

2.为节约农田灌溉用水，提高灌溉水使用效率，输配水系统中的支、斗、农渠道需采用防渗措施防止水分渗漏。目前支、斗、农渠道防渗措施主要为混凝土衬砌渠道的刚性防渗层。现有混凝土衬砌渠道主要采用全混凝土刚性衬砌板砌筑形成，衬砌板由混凝土振捣机具预制成型，经过养护达到强度要求后，将预制的单块或多块混凝土衬砌板拼接成不同渠道，在每块衬砌之间留有一定宽度缝隙，现场拌制细石混凝土填充与板间缝隙形成完整防渗层。
3.目前所用混凝土衬砌完全由混凝土材料构成，采用单板式或多板拼接式经填缝形成渠道防渗层。存在以下两方面主要问题：
4.(1)对于不同流量要求的输水渠道，预制混凝土衬砌板规格多，板件尺寸小，施工过程中拼装工程量大，拼接缝过多，施工现场需要搅拌的填缝混凝土数量大，造成施工环节多、用工量大，建造成本高且施工速度慢。非常不利于建造过程的标准化、装配化。
5.(2)混凝土材料特性具有明显的脆性特征，在冻土区，由于渠道两侧非均匀冻胀影响，混凝土衬砌渠道在复杂受力条件下极易产生裂缝，随着裂缝的发展，衬砌渠道冻胀破坏现象突出，同时带裂缝刚性防渗层造成大量灌溉用水损失，降低水分利用效率。
6.并且，不同规格的混凝土衬砌板形状差异大，板件尺寸较小，生产环节需要拌制、振捣、养护等多个环节，需要模具种类多，生产速度慢。混凝土衬砌块单块的重量大，施工时需要数量较多，运输成本高。混凝土衬砌一旦破坏，材料将成为建筑垃圾，回收利用率低。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种稳定性高的装配式衬砌渠道，解决现有的渠道构件尺寸小不稳定、易产生裂纹，装配式特性差、施工速度慢的问题。本实用新型的另一个目的是提供一种稳定性高的装配式衬砌渠道的施工方法。
8.为实现上述目的，本实用新型提供了一种稳定性高的装配式衬砌渠道，包括渠底构件和混凝土标准件，渠底构件与混凝土标准件之间设置有玻璃钢标准件，玻璃钢标准件的两端分别与渠底构件、混凝土标准件通过防水密封胶连接，渠底构件、混凝土标准件、玻璃钢标准件之间连接形成底部为弧形的u形衬砌渠道，相邻的混凝土标准件之间设置有填缝，相邻的玻璃钢标准件之间、相邻的渠底构件之间通过防水密封胶连接；玻璃钢标准件为玻璃钢标准件一、玻璃钢标准件二、玻璃钢标准件三其中一个或任意几个的组合。
9.优选的，所述填缝的宽度为5cm，填缝中填充有强度标号不低于混凝土标准件的细石混凝土。
10.优选的，所述混凝土标准件为长度950mm的矩形板件，混凝土标准件与玻璃钢标准
件的连接端一侧设置有单v型的剖口三，剖口三的长度为 45-55mm，剖口三端头的宽度与玻璃钢标准件的厚度相等；混凝土标准件的水胶比为0.47-0.41，粉煤灰替代率不大于20％。
11.优选的，所述渠底构件为弧形结构，渠底构件的长度为6m，渠底构件的两端外表面上设置有单v型的剖口一，剖口一的长度为45-55mm。
12.优选的，所述玻璃钢标准件为长度6m的矩形板件，玻璃钢标准件的两端设置有相互平行的单v型的剖口二，剖口二的长度为45-55mm；玻璃钢标准件与竖直方向的夹角为20
°‑
25
°
；玻璃钢标准件一的宽度为108mm 2倍剖口二长，玻璃钢标准件二的宽度为58mm 2倍剖口二长，玻璃钢标准件三的宽度为324mm 2倍剖口二长。
13.优选的，所述玻璃钢标准件为玻璃钢标准件一，弧形的渠底构件的直径为500mm，渠底构件对应的圆心角为133
°
。
14.优选的，所述玻璃钢标准件为玻璃钢标准件一和玻璃钢标准件二的组合，玻璃钢标准件一和玻璃钢标准件二之间通过防水密封胶连接；弧形的渠底构件的直径为600mm，渠底构件对应的圆心角为120
°
。
15.优选的，所述玻璃钢标准件为玻璃钢标准件三；弧形的渠底构件的直径为800mm，渠底构件对应的圆心角为103
°
，或渠底构件的直径为1000mm，渠底构件对应的圆心角为120
°
，或渠底构件的直径为1200mm，渠底构件对应的圆心角为131
°
。
16.优选的，所述玻璃钢标准件为玻璃钢标准件二和玻璃钢标准件三的组合，玻璃钢标准件二和玻璃钢标准件三之间通过防水密封胶连接；弧形的渠底构件的直径为1400mm，渠底构件对应的圆心角为120
°
，或弧形的渠底构件的直径为1600mm，渠底构件对应的圆心角为128
°
。
17.上述稳定性高的装配式衬砌渠道的施工方法，包括以下步骤：
18.s1、根据渠道流量选取适宜的稳定性高的装配式衬砌渠道，在工厂加工生产玻璃钢标准件、渠底构件、混凝土标准件，并将渠底构件及对应玻璃钢标准件通过防水密封胶拼装黏结完成，形成6.0m长的玻璃钢衬砌单元；
19.s2、在渠道施工现场完成渠道土基填方或挖方施工后，清理渠道土基上的浮土与杂物；
20.s3、放置混凝土标准件，每块混凝土标准件之间预留5cm空隙，形成填缝，在填隙中填入不低于混凝土标准件强度标号的细石混凝土；
21.s4、沿着渠道纵坡方向放置玻璃钢衬砌单元，清除其与上一个渠底构件连接端油污；
22.s5、每完成一个玻璃钢衬砌单元的放置，即用防水密封胶将玻璃钢衬砌单元与混凝土标准件进行黏结，相邻的玻璃钢衬砌单元之间也通过防水密封胶进行连接；
23.s6、重复施工步骤s3-s5，直至渠道总体施工完毕。
24.本实用新型所述的一种稳定性高的装配式衬砌渠道的优点和积极效果是：
25.1、渠道耐久性通过玻璃钢与混凝土相结合的工艺与施工方法，增强了渠道抵抗渠道土基不均匀变形及冻胀变形影响的能力，提高了衬砌渠道的抗裂性及耐久性。
26.2、输配水效率渠底构件为工业化生产玻璃钢材料，其表面光滑度高于混凝土衬砌衬砌，提高了渠道的输配水效率。
27.3、衬砌构件利用工业化手段生产加工渠底构件，减少了构件的生产时间，节约了
衬砌材料的成本。
28.4、衬砌施工大量使用标准构件，减小了混凝土衬砌的尺寸，简化衬砌渠道施工步骤，有利于加快装配式渠道衬砌工程的施工过程，降低了施工成本。
29.5、衬砌运输衬砌单元选择标准化构件，减小了构件重量及异性构件的数量，节约了运输成本。
30.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
31.图1为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例的俯视结构示意图；
32.图2为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例一的截面结构示意图；
33.图3为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例二的截面结构示意图；
34.图4为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例三的截面结构示意图；
35.图5为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例四的截面结构示意图；
36.图6为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例五的截面结构示意图；
37.图7为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例六的截面结构示意图；
38.图8为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例七的截面结构示意图；
39.图9为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例渠底构件结构示意图；
40.图10为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例玻璃钢标准件一结构示意图；
41.图11为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例玻璃钢标准件二结构示意图；
42.图12为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例玻璃钢标准件三结构示意图；
43.图13为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例混凝土标准件结构示意图。
44.附图标记
45.1、混凝土标准件；2、玻璃钢标准件；3、渠底构件；4、填缝；5、防水密封胶；6、玻璃钢标准件一；7、玻璃钢标准件二；8、玻璃钢标准件三；9、剖口一；10、剖口二；11、剖口三。
具体实施方式
46.除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
47.图1为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例的俯视结构示意图。如
图所示，一种稳定性高的装配式衬砌渠道，包括渠底构件3和混凝土标准件1，渠底构件3与混凝土标准件1之间设置有玻璃钢标准件2，玻璃钢标准件2的两端分别与渠底构件3、混凝土标准件1通过防水密封胶5连接。渠底构件3、混凝土标准件1、玻璃钢标准件2之间连接形成底部为弧形的u 形衬砌渠道。渠底构件3和玻璃钢标准件2均采用现有的玻璃钢工业化生产技术进行制备，然后通过切割加工成所需规格的渠底构件3和玻璃钢标准件2。混凝土标准件1利用混凝土预制技术加工生产。本实用新型通过玻璃钢与混凝土结合在一起形成防渗衬砌渠道，能够克服混凝土脆性材料易于开裂及破坏的问题，并且混凝土能够约束质量较小的玻璃钢衬砌的变形，提高了整体衬砌层的稳定性。并且混凝土标准件1和玻璃钢标准件2设置成标准构件，减少了构件的种类和异型构件的数量，有利于节约运输成本，并且有利于提高施工效率。此外，玻璃钢材质的渠底构件3表面光滑度高，有利于提高渠道的配水效率。
48.相邻的玻璃钢标准件2之间、相邻的渠底构件3之间均通过防水密封胶5 连接。玻璃钢标准件2为玻璃钢标准件一6、玻璃钢标准件二7、玻璃钢标准件三8其中一个或任意几个的组合。
49.相邻的混凝土标准件1之间设置有填缝4，填缝4的宽度为5cm，填缝4 中填充有强度标号不低于混凝土标准件1的细石混凝土。
50.图13为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例混凝土标准件结构示意图。如图所示，混凝土标准件1为长度950mm的矩形板件，混凝土标准件1与玻璃钢标准件2的连接端一侧设置有单v型的剖口三11，剖口三 11的长度为45-55mm，优选为50mm。剖口三11端头的宽度与玻璃钢标准件 2的厚度相等。混凝土标准件的水胶比为0.47-0.41，水泥为p.o 425普通硅酸盐水泥，其中粉煤灰替代率不大于20％。
51.图9为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例渠底构件结构示意图。如图所示，渠底构件3为弧形结构，渠底构件3的长度为6m。渠底构件3的两端外表面上设置有单v型的剖口一9，剖口一9的长度为45-55mm，优选为50mm。渠底构件3的厚度为10mm。
52.图10为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例玻璃钢标准件一结构示意图，图11为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例玻璃钢标准件二结构示意图，图12为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例玻璃钢标准件三结构示意图。如图所示，玻璃钢标准件2为长度6m 的矩形板件，玻璃钢标准件2的两端设置有相互平行的单v型的剖口二10，剖口二10的长度为45-55mm，优选为50mm。玻璃钢标准件2与竖直方向的夹角为20
°‑
25
°
，优选为22
°
。玻璃钢标准件一6的宽度为108mm 2倍剖口二长，玻璃钢标准件二7的宽度为58mm 2倍剖口二长，玻璃钢标准件三8 的宽度为324mm 2倍剖口二长。
53.上述稳定性高的装配式衬砌渠道的施工方法，包括以下步骤：
54.s1、根据渠道流量选取适宜的稳定性高的装配式衬砌渠道，在工厂加工生产玻璃钢标准件2、渠底构件3、混凝土标准件1，并将渠底构件3及对应玻璃钢标准件2通过防水密封胶5拼装黏结完成，形成6.0m长的玻璃钢衬砌单元；
55.s2、在渠道施工现场完成渠道土基填方或挖方施工后，清理渠道土基上的浮土与杂物；
56.s3、放置混凝土标准件1，每块混凝土标准件1之间预留5cm空隙，形成填缝4，在填隙中填入不低于混凝土标准件1强度标号的细石混凝土；
57.s4、沿着渠道纵坡方向放置玻璃钢衬砌单元，清除其与上一个渠底构件3 连接端油污；
58.s5、每完成一个玻璃钢衬砌单元的放置，即用防水密封胶5将玻璃钢衬砌单元与混凝土标准件1进行黏结，相邻的玻璃钢衬砌单元之间也通过防水密封胶5进行连接；
59.s6、重复施工步骤s3-s5，直至渠道总体施工完毕。
60.实施例一
61.图2为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例一的截面结构示意图。如图所示，本实施例衬砌渠道深度0.55m，适用于水深小于0.5m的装配式衬砌渠道。玻璃钢标准件2为玻璃钢标准件一6，弧形的渠底构件3的直径为500mm，渠底构件3对应的圆心角为133
°
。混凝土标准件1、玻璃钢标准件一6和渠底构件3之间采用防水密封胶5粘合，形成d50型装配式衬砌渠道。
62.实施例二
63.图3为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例二的截面结构示意图。如图所示，本实施例衬砌渠道深度0.65m，适用于水深小于0.55m的装配式衬砌渠道。玻璃钢标准件2为玻璃钢标准件一6和玻璃钢标准件二7 的组合。弧形的渠底构件3的直径为600mm，渠底构件3对应的圆心角为120
ꢀ°
。混凝土标准件1、玻璃钢标准件一6、玻璃钢标准件二7和渠底构件3之间采用防水密封胶5粘合，形成d60型装配式衬砌渠道。
64.实施例三
65.图4为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例三的截面结构示意图。如图所示，本实施例衬砌渠道深度0.75m，适用于水深小于0.65m的装配式衬砌渠道。玻璃钢标准件2为玻璃钢标准件三8。弧形的渠底构件3的直径为800mm，渠底构件3对应的圆心角为103
°
。混凝土标准件1、玻璃钢标准件三8和渠底构件3之间采用防水密封胶5粘合，形成d80型装配式衬砌渠道。
66.实施例四
67.图5为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例四的截面结构示意图。如图所示，本实施例衬砌渠道深度0.85m，适用于水深小于0.75m的装配式衬砌渠道。玻璃钢标准件2为玻璃钢标准件三8。弧形的渠底构件3的直径为1000mm，渠底构件3对应的圆心角为120
°
。混凝土标准件1、玻璃钢标准件三8和渠底构件3之间采用防水密封胶5粘合，形成d100型装配式衬砌渠道。
68.实施例五
69.图6为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例五的截面结构示意图。如图所示，本实施例衬砌渠道深度0.95m，适用于水深小于0.85m的装配式衬砌渠道。玻璃钢标准件2为玻璃钢标准件三8。弧形的渠底构件3的直径为1200mm，渠底构件3对应的圆心角为131
°
。混凝土标准件1、玻璃钢标准件三8和渠底构件3之间采用防水密封胶5粘合，形成d120型装配式衬砌渠道。
70.实施例六
71.图7为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例六的截面结构示意图。如图所示，本实施例衬砌渠道深度1.05m，适用于水深小于0.95m的装配式衬砌渠道。玻璃钢标准件2为玻璃钢标准件二7和玻璃钢标准件三8 的组合。弧形的渠底构件3的直径为
1400mm，渠底构件3对应的圆心角为 120
°
。混凝土标准件1、玻璃钢标准件二7、玻璃钢标准件三8和渠底构件3 之间采用防水密封胶5粘合，形成d140型装配式衬砌渠道。
72.实施例七
73.图8为本实用新型一种稳定性高的装配式衬砌渠道实施例七的截面结构示意图。如图所示，本实施例衬砌渠道深度1.15m，适用于水深小于1.05m的装配式衬砌渠道。玻璃钢标准件2为玻璃钢标准件二7和玻璃钢标准件三8 的组合。弧形的渠底构件3的直径为1600mm，渠底构件3对应的圆心角为 128
°
。混凝土标准件1、玻璃钢标准件二7、玻璃钢标准件三8和渠底构件3 之间采用防水密封胶5粘合，形成d160型装配式衬砌渠道。
74.不同流量要求的衬砌渠道构件参数如表1所示。
75.表1不同流量要求的衬砌渠道构件参数
[0076][0077][0078]
因此，本实用新型采用上述结构的稳定性高的装配式衬砌渠道，能够解决现有的渠道不稳定、易产生裂纹，施工速度慢的问题。
[0079]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。