软土地基大管径雨污水管道防沉降装置及使用方法与流程

1.本发明涉及污水管道防沉降技术领域，具体为软土地基大管径雨污水管道防沉降装置及使用方法。


背景技术：

2.软土地基的定义是指强度低，压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。随着社会高速发展，在软土地基上修建桥梁、管道、公路的数量越来越多。但软土地基因土体含水量大、孔隙比大而使地基呈现出强度低、压缩性大、沉降量大的软弱土层地基，如若在软土地基上直接预埋管道，往往会发生路基失稳或过量沉陷，导致管道沉降导致错位渗漏问题，继而影响管道排污的正常运行。
3.在现阶段的软土地基大管径雨污水管道施工过程中，传统的施工方法均不能避免软土所带来的沉降对管道造成的破坏，且管道破坏后后期的修复成本巨大，故此需要一种能够解决软土地基管道沉降问题的结构。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中不足，故此提出软土地基大管径雨污水管道防沉降装置及使用方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种软土地基大管径雨污水管道防沉降装置，包括加固组件，加固组件布设有两组且分别位于管道的两侧，管道的底部外侧安装有承托组件，承托组件安装于两组加固组件之间，承托组件适于管道的承托支撑防沉降，加固组件包括锚固于管道两侧基础内部的加固件，加固件上布设有锚固结构，承托组件的一端经锚固结构适配后将加固件锚固于稳定层内。
7.优选地，所述加固件上的锚固结构为倒刺形孔洞，承托组件包括两个穿插于对应加固件内并且其一端和倒刺形孔洞适配的钢带，两个钢带的另一端共同安装有收紧件，经收紧件将两个钢带收紧，同时钢带宇倒刺形孔洞适配的一端从倒刺形孔洞内部穿出锚固于稳定层内。
8.优选地，每组所述加固件至少安装有两个杆体，杆体顶部通过连接结构一安装有镀锌钢索，镀锌钢索上等间距安装有长度不一的球铰连杆，球铰连杆的端部安装有连接结构二，两组所述加固件位置对应的两个球铰连杆之间经连接结构二连接有定长镀锌绳索。
9.优选地，所述连接结构一和连接结构二均包括连接体，连接体的一侧设置有开口，且开口处安装有挡件，挡件适于相对连接体作旋转、滑动运动，连接体的开口底部布设有槽口适于避让挡件，位于槽口底部的连接体上设置有挡块适于限制挡件反向旋转后的角度。
10.优选地，所述挡件上设置有导向滑槽且导向滑槽内部安装有滑块和适于对滑块施压的弹簧，滑块和连接体只作旋转运动且滑块和连接体之间安装有扭簧，滑块在扭簧作用下适于反向复位，挡件上安装有导向块，槽口内安装有导向体，当导向体和导向块接触后继
续挤压钢筋时，导向块相对导向体后移。
11.优选地，所述收紧件包括安装于其中一钢带端部的连接头，安装于另一钢带端部的收紧体，收紧体上设有用于穿插安装有连接头的钢带的贯穿结构，且收紧体上还安装有用于抵紧连接头的限位部和用于收紧安装收紧体的钢带的单向收紧结构，经单向收紧结构将安装收紧体的钢带收紧。
12.优选地，所述单向收紧结构包括和限位部一体连接的固定部分，固定部分上安装有棘爪和与棘爪适配的棘轮，棘轮上安装有安装部分，安装部分上布设有定位槽，钢带与安装部分的定位槽适配后经棘轮旋转收紧该钢带。
13.软土地基大管径雨污水管道防沉降施工方法，施工方法如下：
14.s1：按照设计图纸放出管道中心线，开挖边线、坡脚线、检查井位置，直线段每m设置高程控制点；
15.s2：按已批复的施工方案要求进行放坡，沟槽底部人工清理干净；
16.s3：按照设计图纸在管道两侧钻孔并安装加固件和加固件内部的钢带，将加固件中相邻的两个杆体的连接结构一经镀锌钢索连接；
17.s4：吊装管道并将管道布设于两组加固件之间，轴向对接安装管道，并通过收紧件收紧钢带，将加固件内部的钢带和稳定层、软土地基形成锚固结构，通过设置高程控制点控制管道安装满足设计图纸的流水线性要求；
18.s5：将对应的定长镀锌绳索两端分别经连接结构二定长安装承托于管道的底部；
19.s6：回填土方。
20.优选地，所述连接结构一和镀锌钢索适配安装、连接结构二和定长镀锌绳索适配安装的步骤如下：
21.镀锌钢索/定长镀锌绳索对挡件施压带动挡件内旋靠近槽口位置，镀锌钢索/定长镀锌绳索会先完全进入开口内部，在完全进入开口内部过程中，镀锌钢索/定长镀锌绳索会先将挡件压缩至槽口边缘，随着镀锌钢索/定长镀锌绳索继续挤压挡件，当导向体和导向块接触后继续挤压钢筋时，导向块相对导向体后移，挡件会压缩弹簧，当绳索端部底侧经过挡件的顶部后，挡件会在弹簧和扭簧作用下沿镀锌钢索/定长镀锌绳索外圆向外侧旋转运动，至挡件的底部和挡块抵接完成镀锌钢索/定长镀锌绳索的快速安装。
22.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
23.本发明通过采用两个加固组件，经过承托组件将两条钢带进行收紧，使得加固组件锚固于稳定层土基内，进而确保加固组件不会发生沉降，利用连接结构一和连接结构二、镀锌钢索和定长镀锌绳索将组装后的管道进行兜底悬挂，进而使得管道单独悬挂于软土地基中，即使软土地基出现沉降也不会发生管道的沉降，同时由于镀锌钢索/定长镀锌绳索的兜底使得能够在确保加固组件安装后采用定长的绳索将其快速安装，完成管道的中部的兜底处理，确保管道由于排污时出现管道中部下垂的问题，确保管道长期使用不会出现中部下垂导致出现的弧度变形，仍旧保持原本的线性状态。
附图说明
24.图1为本发明的整体结构示意图。
25.图2为本发明加固杆、承托组件和稳定层的结构示意图。
26.图3为本发明中收紧件的结构剖面示意图。
27.图4为本发明的另种实施方式的结构示意图。
28.图5为图4中实施方式的俯视图。
29.图6为本发明中连接结构一和连接结构二的剖面图一。
30.图7为本发明中连接结构一和连接结构二和对应绳索连接时的状态图。
31.图8为本发明中连接结构一和连接结构二的剖面图二。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，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。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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发明和简化描述，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发明的限制。
34.实施例1，如图1、图2、图3所示，一种软土地基大管径雨污水管道防沉降装置，包括加固组件10，加固组件10布设有两组且分别位于管道的两侧，管道的底部外侧安装有承托组件20，承托组件20安装于两组加固组件10之间，承托组件20适于管道的承托支撑防沉降，加固组件10包括锚固于管道两侧基础内部的加固件30，加固件30上布设有锚固结构，承托组件20的一端经锚固结构适配后将加固件30锚固于稳定层40内。
35.其中，如图2所示，所述加固件30上的锚固结构为倒刺形孔洞，承托组件20包括两个穿插于对应加固件30内并且其一端和倒刺形孔洞适配的钢带50，两个钢带50的另一端共同安装有收紧件60，经收紧件60将两个钢带50收紧，同时钢带50宇倒刺形孔洞适配的一端从倒刺形孔洞内部穿出锚固于稳定层40内。
36.其中，如图3所示，所述收紧件60包括安装于其中一钢带50端部的连接头61，安装于另一钢带50端部的收紧体62，连接头61为钢带50端部的钩型结构，收紧体62上设有用于穿插安装有连接头61的钢带50的贯穿结构，且收紧体62上还安装有用于抵紧连接头61的限位部63和用于收紧安装收紧体62的钢带50的单向收紧结构，经单向收紧结构将安装收紧体62的钢带50收紧。
37.其中，如图3所示，所述单向收紧结构包括和限位部63一体连接的固定部分64，固定部分64上安装有棘爪和与棘爪适配的棘轮，棘轮上安装有安装部分65，安装部分65上布设有定位槽66，钢带50与安装部分65的定位槽66适配后经棘轮旋转收紧该钢带50。
38.将连接头61穿插于贯穿结构内部后，通过旋转棘轮带动其上的安装部分65旋转，钢带50的端部布设有钩部钩接于安装部分65上的定位槽66内，经过棘轮棘爪将钢带50单向旋转收紧，进而将管道在组装后确保管道的流水线性，还会将加固杆30内部的钢带50倒刺形结构穿过倒刺形孔洞后锚固于稳定层40内部，确保结构的稳定性和可靠性。最终将管道在安装后能够使得其管道处于单独悬挂于软土地基中，即使软土地基下沉也不会出现管道的沉降问题，同时对软土地基无需作出复杂的换土或土质改性等经济成本大的施工举动。
39.实施例2，在上述实施例的基础上作出如下改进：如图4、图5所示，每组所述加固件30至少安装有两个杆体，杆体顶部通过连接结构一安装有镀锌钢索31，镀锌钢索31上等间
距安装有长度不一的球铰连杆32，球铰连杆32的端部安装有连接结构二，两组所述加固件30位置对应的两个球铰连杆32之间经连接结构二连接有定长镀锌绳索33。
40.其中，如图6和图7所示，所述连接结构一和连接结构二均包括连接体310，连接体310的一侧设置有开口，且开口处安装有挡件34，挡件34适于相对连接体310作旋转、滑动运动，连接体310的开口底部布设有槽口35适于避让挡件34，位于槽口35底部的连接体310上设置有挡块36适于限制挡件34反向旋转后的角度。
41.其中，所述挡件34上设置有导向滑槽37且导向滑槽37内部安装有滑块39和适于对滑块39施压的弹簧38，滑块39和连接体310只作旋转运动且滑块39和连接体310之间安装有扭簧，滑块39在扭簧作用下适于反向复位，挡件34上安装有导向块311，槽口35内安装有导向体312，当导向体312和导向块311接触后继续挤压钢筋时，导向块311相对导向体312后移。
42.在使用时，在两个加固件30的连接结构一之间利用镀锌钢索31，镀锌钢索31的两端分别由开口进入连接体310，同时会对挡件34进行施压处理，挡件34会发生旋转运动，当挡件34自由端旋转至接触槽口35的开口处，随着镀锌钢索31继续进入会将挡件34继续施压，迫使挡件34继续下旋且同时由于压力的存在使得挡件34会压缩弹簧38，使得挡件相对连接体310外行，当导向体312和导向块311接触后继续挤压钢筋时，导向块311相对导向体312后移，挡件34会压缩弹簧38，当绳索的端部底侧经过挡件34后，挡件34会在弹簧38和扭簧的作用下外旋，直到挡件34的底部和挡块36接触，同时该状态下挡件34和镀锌钢索31的外圆相切，在安装后，定长镀锌绳索33和球铰连杆32的端部安装有连接结构二也同样进行该种状态的安装。进而实现管道的端部和中部的兜底悬挂，消除排污时，管道内部重力增大易造成弯曲变形导致管道接头出现渗漏水，由于传统的管道弯曲变形出现叠加软土地基下沉，进而会增大管道接头脱落或错位的风险，管道接头脱落或错位易加重下沉的风险。
43.软土地基大管径雨污水管道防沉降施工方法，施工方法如下：
44.s1：按照设计图纸放出管道中心线，开挖边线、坡脚线、检查井位置，直线段每10m设置高程控制点；
45.s2：按已批复的施工方案要求进行放坡，沟槽底部人工清理干净；
46.s3：按照设计图纸在管道两侧钻孔并安装加固件30和加固件30内部的钢带50，将加固件30中相邻的两个杆体的连接结构一经镀锌钢索31连接；
47.s4：吊装管道并将管道布设于两组加固件30之间，轴向对接安装管道，并通过收紧件60收紧钢带50，将加固件30内部的钢带50和稳定层40、软土地基形成锚固结构，通过设置高程控制点控制管道安装满足设计图纸的流水线性要求；
48.s5：将对应的定长镀锌绳索33两端分别经连接结构二定长安装承托于管道的底部；
49.s6：回填土方。
50.在上述实施方案的基础上作出如下改进，所述连接结构一和镀锌钢索31适配安装、连接结构二和定长镀锌绳索33适配安装的步骤如下：
51.镀锌钢索31/定长镀锌绳索33对挡件34施压带动挡件34内旋靠近槽口35位置，镀锌钢索31/定长镀锌绳索33会先完全进入开口内部，在完全进入开口内部过程中，镀锌钢索31/定长镀锌绳索33会先将挡件34压缩至槽口35边缘，随着镀锌钢索31/定长镀锌绳索33继
续挤压挡件34，当导向体312和导向块311接触后继续挤压钢筋时，导向块311相对导向体312后移，挡件34会压缩弹簧38，当镀锌钢索31/定长镀锌绳索33的端部底侧通过挡件34的顶部时，挡件34会在弹簧38和扭簧作用下沿镀锌钢索31/定长镀锌绳索33外圆向外侧旋转运动，至挡件34的底部和挡块36抵接完成镀锌钢索31/定长镀锌绳索33的快速安装。
52.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。所述替代可以是部分结构、器件、方法步骤的替代，也可以是完整的技术方案。根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。