CN114032860A - 农田水利工程的灌溉排水渠结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种农田水利工程的灌溉排水渠结构及其施工方法，涉及农田水利工程的领域，农田水利工程的灌溉排水渠结构包括承托箱以及沟体，所述承托箱的上端呈开口状，所述沟体设于所述承托箱内，所述承托箱上设有多组防沉降机构，多组所述防沉降机构沿所述沟体的长度方向间隔布设，所述防沉降机构包括竖直设置的支撑杆和设于所述支撑杆上的加固组件，所述支撑杆的一端与所述承托箱相连接。农田水利工程的灌溉排水渠结构的施工方法，包括以下步骤：S1、沟槽开挖；S2、预埋支撑杆；S3、垫层铺设；S4、承托箱安装；S5、沟体安装，本申请具有使排水沟不易发生沉降，保证排水沟的正常使用的效果。

Description

农田水利工程的灌溉排水渠结构及其施工方法

技术领域

本申请涉及农田水利工程的领域，尤其是涉及一种农田水利工程的灌溉排水渠结构及其施工方法。

背景技术

农田作物在生长过程中，灌溉和排水工程协调运行，灌溉时常利用江河之水，通过地面上所开的沟渠，引入农田，灌溉完成后多余水汇入排水渠，使得农田内的水量维持在适合作物生长的范围内；如果农田水分过多时，也必须依靠排水渠，对农田内的水进行外排，对农田的排水防涝起到重要作用。

目前，为了提高排水沟的施工效率，通常分节预制排水沟，在现场组装排水沟的各个节段，实现快速施工出排水沟。但是，对于软土地区，软土容易沉降导致沟渠不均匀，导致排水沟跟着沉降，进而排水沟断裂损坏，影响排水沟的使用。

发明内容

为了使排水沟不易发生沉降，保证排水沟的正常使用，本申请提供一种农田水利工程的灌溉排水渠结构及其施工方法。

第一方面，本申请提供一种农田水利工程的灌溉排水渠结构，采用如下的技术方案：

一种农田水利工程的灌溉排水渠结构，包括承托箱以及沟体，所述承托箱的上端呈开口状，所述沟体设于所述承托箱内，所述承托箱上设有多组防沉降机构，多组所述防沉降机构沿所述沟体的长度方向间隔布设，所述防沉降机构包括竖直设置的支撑杆和设于所述支撑杆上的加固组件，所述支撑杆的一端与所述承托箱相连接。

通过采用上述技术方案，承托箱能够扩大沟体与土层的接触面积，使沟体的安装更加的稳固，不易发生沉降，同时承托箱能够在沟体的外侧形成防护，使沟体不易被损坏，延长排水渠的使用寿命；多个支撑杆将承托箱更加稳固的支撑于土层中，能够进一步有效的减少承托箱和沟体的沉降；加固组件使支撑杆在土层中的插接更加的牢固，不易发生竖直方向的位移，增强支撑杆对承托箱的支撑力，使承托箱和沟体不易发生沉降。

可选的，所述加固组件包括旋转杆、加强杆和拨动件；

所述支撑杆内开设有转动腔，所述旋转杆竖直设于所述转动腔内，所述转动腔内固接有第一套筒，所述第一套筒螺纹套设于所述旋转杆的外周侧，所述拨动件设于所述支撑杆上，所述拨动件用于驱动所述旋转杆转动，所述旋转杆上同轴转动套设有第二套筒，所述第二套筒位于所述第一套筒的下方；

所述加强杆设有多个，多个所述加强杆的一端均转动安装于所述第二套筒上，且转动轴线水平，且所述加强杆的非转动连接端与所述第二套筒弹性连接，所述旋转杆的外周侧开设有多个与所述转动腔相连通的插接孔，所述加强杆远离所述支撑杆的一端活动贯穿所述插接孔，所述第二套筒上设有锁止件，在所述加强杆***所述插接孔内前，所述锁止件用于使所述第二套筒和所述旋转杆之间进行同步转动。

通过采用上述技术方案，当需要对支撑杆进行加固时，通过拨动件使旋转杆转动，由于旋转杆与第一套筒螺纹装配，使旋转杆向下旋转运动，通过锁止件保持第二套筒和旋转杆之间进行同步转动，进而带动多个加强杆旋转下降，当加强杆远离旋转杆的一端运动至插接孔处时，此时锁止件使第二套筒与旋转杆之间同步转动消失，在弹簧回复力的作用下，加强杆贯穿插接孔，工作人员继续转动旋转杆，旋转杆带动第二套筒下降，第二套筒驱动加强杆远离旋转杆的一端***土层中的长度变大，进而提高支撑杆在土层中的稳固插接。

可选的，所述锁止件包括弹簧和锁止块，所述弹簧的一端与所述加强杆固接，所述锁止块设于所述弹簧的另一端，所述第二套筒的外周侧开设有连接孔，所述旋转杆与所述连接孔相对应处开设有锁止槽，所述锁止块远离所述弹簧的一端贯穿所述连接孔且活动插接于所述锁止槽内。

通过采用上述技术方案，当加强杆未穿过插接孔时，加强杆远离旋转杆的一端与转动腔的内壁抵接，弹簧被压缩，锁止块贯穿连接孔且伸入锁止块，实现第二套筒和旋转杆之间的锁定，便于第二套筒与旋转杆之间进行同步转动；当加强杆运动至插接孔时，在弹簧回复力的作用下加强杆远离第二套筒的一端远离旋转杆，进而带动弹簧向远离旋转杆的一侧运动，从而使锁止块脱出锁止块，以便第二套筒与转动杆之间发生相对转动，实现第二套筒的下降。

可选的，所述拨动件为拧动块，所述承托箱的内底壁开设有穿孔，所述支撑杆贯穿所述穿孔，所述支撑杆的上端面开设有与所述转动腔相连通的过孔，所述旋转杆的上端贯穿所述过孔，所述拧动块可分离的设置于所述旋转杆凸出于所述支撑杆的一端，所述拧动块的下表面与所述支撑杆的上端面活动抵接。

通过采用上述技术方案，拧动块便于工作人员拧动旋转杆，拧动块与支撑杆的上端面之间留有距离，便于工作人员实现加强杆的旋转和下降。

可选的，所述承托箱的内底壁开设有沉槽，所述拧动块位于所述沉槽内，所述拧动块的外周侧与所述沉槽的内周壁之间设有密封层。

通过采用上述技术方案，沉槽便于工作人员在拧动块和承托箱之间构筑密封层，同时密封层使支撑杆能够在对承托箱进行良好支撑的同时，也能确保承托箱的密封性，便于工作人员在不进行排水渠截流时即可完成沟体更换，提高排水渠的实用性。

可选的，所述沟体上端的相对两侧设有连接部，所述连接部远离所述沟体的一侧设有挡板，所述挡板、所述连接部与所述沟体之间围设成开口朝下的防脱腔，所述承托箱的相对两侧边分别与两个所述防脱腔插接适配。

通过采用上述技术方案，挡板既便于沟体与承托箱之间的连接，也能够使沟体与承托箱之间不易发生晃动，便于沟体的安拆。

可选的，所述承托箱下方于土层上设有垫层，所述垫层包括从下至上依次铺设的基层、碎石层和夯实层，所述支撑杆的下端贯穿夯实层、碎石层和基层，所述加强杆位于土层内。

通过采用上述技术方案，基层为排水渠的铺设提供了稳固的基础，碎石层具有良好的扩散应力的作用且兼具增强承托箱下方土层的结构强度，夯实层使承托箱下方的土层防沉降结构更加的牢固，防沉降效果更好。

可选的，所述基层和所述碎石层之间设有钢筋网片，所述钢筋网片上间隔设置有多个加强筋，多个所述加强筋均竖直布设，所述加强筋的一端位于所述碎石层内，另一端位于所述基层内。

通过采用上述技术方案，钢筋网片和加强筋相配合使碎石层和基层不易发生***，使碎石层和基层之间的连接更加的稳固，提高碎石层和基层的抗沉降能力，同时钢筋网片也能够增加基层和碎石层之间的摩擦力，进一步对垫层进行加固，增强垫层的防沉降效果。

第二方面，本申请提供一种农田水利工程的灌溉排水渠结构的施工方法，采用如下的技术方案：

一种农田水利工程的灌溉排水渠结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、沟槽开挖：在土壤的表面开挖沟槽；

S2、预埋支撑杆：将支撑杆***沟槽底部的土层中；

S3、垫层铺设：在沟槽的底部铺设基层，同时将多个加强筋的一端预埋于基层内，在基层的上表面铺设钢筋网片，同时使多个加强筋的另一端贯穿钢筋网片，将加强筋与钢筋网片之间固定，在钢筋网片的上方铺设碎石层，并使加强筋的另一端***碎石层内，在碎石层的上方铺设夯实层；

S4、承托箱安装：将承托箱放置于沟槽内夯实层上方，使支撑杆的上端贯穿承托箱上的穿孔，并将拧动块固定于支撑杆的上端，转动拧动块使加强杆贯穿插接孔***土层中，在拧动块与沉槽的内周壁之间构筑密封层；

S5、沟体安装：将沟体固定于承托箱上。

通过采用上述技术方案，垫层为排水渠提供了稳固的安装基础，同时支撑杆和加固杆相配合对垫层具有良好的支撑作用，提高垫层的荷载性能，使垫层不易发生沉降，进而增强排水渠的稳固安装。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.多个支撑杆将承托箱更加稳固的支撑于土层中，能够进一步有效的减少承托箱和沟体的沉降；加固组件使支撑杆在土层中的插接更加的牢固，不易发生竖直方向的位移，增强支撑杆对承托箱的支撑力，使承托箱和沟体不易发生沉降；

2.密封层使支撑杆能够在对承托箱进行良好支撑的同时，也能确保承托箱的密封性，便于工作人员在不进行排水渠截流时即可完成沟体更换，提高排水渠的实用性；

3.钢筋网片和加强筋相配合使碎石层和基层不易发生***，使碎石层和基层之间的连接更加的稳固，提高碎石层和基层的抗沉降能力。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是图1中A部分的局部放大示意图；

图3是图1中B部分的局部放大示意图；

图4是图1中C部分的局部放大示意图；

图5是本申请实施例中第二套筒、旋转杆和锁止件之间的连接结构示意图。

附图标记：1、承托箱；11、穿孔；12、沉槽；2、沟体；21、连接部；22、挡板；3、防沉降机构；31、支撑杆；311、转动腔；312、过孔；32、加固组件；321、旋转杆；3211、插接孔；3212、锁止槽；322、加强杆；323、拨动件；3231、拧动块；33、第一套筒；34、第二套筒；341、锁止件；3411、弹簧；3412、锁止块；342、连接孔；4、密封层；5、垫层；51、基层；52、碎石层；53、夯实层；6、钢筋网片；7、加强筋。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种农田水利工程的灌溉排水渠结构。参照图1，农田水利工程的灌溉排水渠结构包括承托箱1以及沟体2，承托箱1下方于土层上设有垫层5，承托箱1由混凝土浇筑而成，承托箱1的横截面呈矩形状且上端呈开口状，沟体2由混凝土预制而成，沟体2设于承托箱1内，沟体2上端的相对两侧水平设置有连接部21，连接部21远离沟体2的一侧竖直设置有挡板22，连接部21、挡板22与沟体2一体成型，挡板22、连接部21与沟体2之间围设成开口朝下的防脱腔，承托箱1的相对两侧边分别与两个防脱腔插接适配，挡板22与沟体2的侧壁之间通过多个螺栓固定连接，多个螺栓沿沟体2的长度方向间隔布设；承托箱1上设有多组防沉降机构3，多组防沉降机构3沿沟体2的长度方向间隔布设，一组防沉降机构3与一个沟体2相对应。

参照图1和图2，为了加固承托箱1设置的基础，使承托箱1下方的土层不易发生沉降，垫层5包括从下至上依次铺设的基层51、碎石层52和夯实层53，基层51由混凝土浇筑而成，碎石层52采用粒径为1-4cm的碎石铺设而成，夯实层53由碎土经夯实后形成；基层51和碎石层52之间设有钢筋网片6，钢筋网片6上间隔焊接有多个加强筋7，多个加强筋7均竖直布设，加强筋7的一端***碎石层52内，另一端预埋于基层51内，钢筋网片6和加强筋7相配合使碎石层52和基层51不易发生***，使碎石层52和基层51之间的连接更加的稳固，提高碎石层52和基层51的抗沉降能力。

防沉降机构3包括竖直设置的两个支撑杆31和设于支撑杆31上的加固组件32，两个支撑杆31沿沟体2的宽度方向间隔布设，支撑杆31的一端与承托箱1的底部相连接，支撑杆31的下端贯穿夯实层53、碎石层52和基层51且伸入土层中。

参照图1和图3，加固组件32包括旋转杆321、加强杆322和拨动件323；支撑杆31内开设有转动腔311，旋转杆321竖直设于转动腔311内，转动腔311内焊接有第一套筒33，第一套筒33与旋转杆321同轴布设，第一套筒33螺纹套设于旋转杆321的外周侧，拨动件323设于支撑杆31的上端，拨动件323为拧动块3231，承托箱1的内底壁开设有穿孔11，支撑杆31贯穿穿孔11，支撑杆31的上端面开设有与转动腔311相连通的过孔312，旋转杆321的上端贯穿过孔312，承托箱1的内底壁开设有沉槽12，沉槽12与穿孔11相连通，拧动块3231螺纹装配于旋转杆321凸出于支撑杆31的一端，拧动块3231的下表面与支撑杆31的上端面活动抵接，当沟体2安装完成后，拧动块3231位于沉槽12内；拧动块3231的外周侧与沉槽12的内周壁之间设有密封层4，密封层4由建筑密封胶填充形成，密封层4能确保承托箱1的密封性，便于工作人员在不进行排水渠截流时即可完成沟体2更换，提高排水渠的实用性。

参照图1、图4和图5，旋转杆321上同轴转动套设有第二套筒34，且转动轴线与旋转杆321同轴，第二套筒34位于第一套筒33的下方，加强杆322设有两个，多个加强杆322的一端均转动安装于第二套筒34上，且转动轴线水平，且加强杆322的非转动连接端与第二套筒34弹性连接，旋转杆321的外周侧开设有多个与转动腔311相连通的插接孔3211，加强杆322远离支撑杆31的一端活动贯穿插接孔3211，插接孔3211呈长条状且沿旋转杆321的轴向布设，以便加强杆322更好的***。

第二套筒34上设有锁止件341，在加强杆322***插接孔3211内前，锁止件341用于使第二套筒34和旋转杆321之间进行同步转动；锁止件341包括弹簧3411和锁止块3412，弹簧3411的一端与加强杆322固接，锁止块3412设于弹簧3411的另一端，第二套筒34的外周侧开设有连接孔342，旋转杆321与连接孔342相对应处开设有锁止槽3212，锁止块3412远离弹簧3411的一端贯穿连接孔342且活动插接于锁止槽3212内。

当需要对支撑杆31进行加固时，转动拧动块3231从而带动旋转杆321转动，由于旋转杆321与第一套筒33螺纹装配，使旋转杆321向下旋转运动，此时，加强杆322远离旋转杆321的一端与转动腔311的内壁抵接，弹簧3411被压缩，锁止块3412贯穿连接孔342且伸入锁止块3412，实现第二套筒34和旋转杆321之间的锁定，第二套筒34和旋转杆321之间进行同步转动，进而带动多个加强杆322旋转下降，当加强杆322远离旋转杆321的一端运动至插接孔3211处时，在弹簧3411回复力的作用下加强杆322远离第二套筒34的一端远离旋转杆321，使加强杆322贯穿插接孔3211，进而带动弹簧3411向远离旋转杆321的一侧运动，从而使锁止块3412脱出锁止块3412，以便第二套筒34与转动杆之间发生相对转动，实现第二套筒34的下降，工作人员继续转动旋转杆321，旋转杆321带动第二套筒34下降，第二套筒34驱动加强杆322远离旋转杆321的一端***土层中的长度变大，进而提高支撑杆31在土层中的稳固插接。

本申请实施例一种农田水利工程的灌溉排水渠结构的实施原理为：垫层5为排水渠提供了稳固的安装基础，同时支撑杆31和加固杆相配合对垫层5具有良好的支撑作用，提高垫层5的荷载性能，使垫层5不易发生沉降；多个支撑杆31和加固杆相配合将承托箱1更加稳固的支撑于土层中，能够进一步有效的减少承托箱1和沟体2的沉降。

本申请实施例还公开一种农田水利工程的灌溉排水渠结构的施工方法。农田水利工程的灌溉排水渠结构的施工方法包括以下步骤：

S1、沟槽开挖：在土壤的表面开挖矩形的沟槽；

S2、预埋支撑杆31：将支撑杆31***沟槽底部的土层中；

S3、垫层5铺设：在沟槽的底部浇筑混凝土铺设基层51，同时将多个加强筋7的一端预埋于基层51内，在混凝土铺设完成后但未凝固前，将钢筋网片6放置于基层51的表面，确保钢筋网片6与混凝土进行连接固定，同时使多个加强筋7的另一端贯穿钢筋网片6，基层51中的混凝土凝结后，将加强筋7与钢筋网片6之间焊接固定，在钢筋网片6的上方铺设粒径为1-4cm的碎石形成碎石层52，并使加强筋7的另一端***碎石层52内，在碎石层52的上方铺设碎土并进行夯实形成夯实层53；

S4、承托箱1安装：将承托箱1放置于沟槽内夯实层53上方，使支撑杆31的上端贯穿承托箱1上的穿孔11，并将拧动块3231螺纹装配于支撑杆31的上端，转动拧动块3231使加强杆322贯穿插接孔3211***土层中，在拧动块3231与沉槽12的内周壁之间填充建筑密封胶构筑密封层4；

S5、沟体2安装：将沟体2放入承托箱1内，并使承托箱1的两侧边***沟体2的防脱腔内，通过多个螺栓将沟体2与承托箱1之间固定。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种农田水利工程的灌溉排水渠结构，其特征在于：包括承托箱（1）以及沟体（2），所述承托箱（1）的上端呈开口状，所述沟体（2）设于所述承托箱（1）内，所述承托箱（1）上设有多组防沉降机构（3），多组所述防沉降机构（3）沿所述沟体（2）的长度方向间隔布设，所述防沉降机构（3）包括竖直设置的支撑杆（31）和设于所述支撑杆（31）上的加固组件（32），所述支撑杆（31）的一端与所述承托箱（1）相连接。

2.根据权利要求1所述的农田水利工程的灌溉排水渠结构，其特征在于：所述加固组件（32）包括旋转杆（321）、加强杆（322）和拨动件（323）；

所述支撑杆（31）内开设有转动腔（311），所述旋转杆（321）竖直设于所述转动腔（311）内，所述转动腔（311）内固接有第一套筒（33），所述第一套筒（33）螺纹套设于所述旋转杆（321）的外周侧，所述拨动件（323）设于所述支撑杆（31）上，所述拨动件（323）用于驱动所述旋转杆（321）转动，所述旋转杆（321）上同轴转动套设有第二套筒（34），所述第二套筒（34）位于所述第一套筒（33）的下方；

所述加强杆（322）设有多个，多个所述加强杆（322）的一端均转动安装于所述第二套筒（34）上，且转动轴线水平，且所述加强杆（322）的非转动连接端与所述第二套筒（34）弹性连接，所述旋转杆（321）的外周侧开设有多个与所述转动腔（311）相连通的插接孔（3211），所述加强杆（322）远离所述支撑杆（31）的一端活动贯穿所述插接孔（3211），所述第二套筒（34）上设有锁止件（341），在所述加强杆（322）***所述插接孔（3211）内前，所述锁止件（341）用于使所述第二套筒（34）和所述旋转杆（321）之间进行同步转动。

3.根据权利要求2所述的农田水利工程的灌溉排水渠结构，其特征在于：所述锁止件（341）包括弹簧（3411）和锁止块（3412），所述弹簧（3411）的一端与所述加强杆（322）固接，所述锁止块（3412）设于所述弹簧（3411）的另一端，所述第二套筒（34）的外周侧开设有连接孔（342），所述旋转杆（321）与所述连接孔（342）相对应处开设有锁止槽（3212），所述锁止块（3412）远离所述弹簧（3411）的一端贯穿所述连接孔（342）且活动插接于所述锁止槽（3212）内。

4.根据权利要求3所述的农田水利工程的灌溉排水渠结构，其特征在于：所述拨动件（323）为拧动块（3231），所述承托箱（1）的内底壁开设有穿孔（11），所述支撑杆（31）贯穿所述穿孔（11），所述支撑杆（31）的上端面开设有与所述转动腔（311）相连通的过孔（312），所述旋转杆（321）的上端贯穿所述过孔（312），所述拧动块（3231）可分离的设置于所述旋转杆（321）凸出于所述支撑杆（31）的一端，所述拧动块（3231）的下表面与所述支撑杆（31）的上端面活动抵接。

5.根据权利要求4所述的农田水利工程的灌溉排水渠结构，其特征在于：所述承托箱（1）的内底壁开设有沉槽（12），所述拧动块（3231）位于所述沉槽（12）内，所述拧动块（3231）的外周侧与所述沉槽（12）的内周壁之间设有密封层（4）。

6.根据权利要求1所述的农田水利工程的灌溉排水渠结构，其特征在于：所述沟体（2）上端的相对两侧设有连接部（21），所述连接部（21）远离所述沟体（2）的一侧设有挡板（22），所述挡板（22）、所述连接部（21）与所述沟体（2）之间围设成开口朝下的防脱腔，所述承托箱（1）的相对两侧边分别与两个所述防脱腔插接适配。

7.根据权利要求2所述的农田水利工程的灌溉排水渠结构，其特征在于：所述承托箱（1）下方于土层上设有垫层（5），所述垫层（5）包括从下至上依次铺设的基层（51）、碎石层（52）和夯实层（53），所述支撑杆（31）的下端贯穿夯实层（53）、碎石层（52）和基层（51），所述加强杆（322）位于土层内。

8.根据权利要求7所述的农田水利工程的灌溉排水渠结构，其特征在于：所述基层（51）和所述碎石层（52）之间设有钢筋网片（6），所述钢筋网片（6）上间隔设置有多个加强筋（7），多个所述加强筋（7）均竖直布设，所述加强筋（7）的一端位于所述碎石层（52）内，另一端位于所述基层（51）内。

9.一种农田水利工程的灌溉排水渠结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、沟槽开挖：在土壤的表面开挖沟槽；

S2、预埋支撑杆（31）：将支撑杆（31）***沟槽底部的土层中；

S3、垫层（5）铺设：在沟槽的底部铺设基层（51），同时将多个加强筋（7）的一端预埋于基层（51）内，在基层（51）的上表面铺设钢筋网片（6），同时使多个加强筋（7）的另一端贯穿钢筋网片（6），将加强筋（7）与钢筋网片（6）之间固定，在钢筋网片（6）的上方铺设碎石层（52），并使加强筋（7）的另一端***碎石层（52）内，在碎石层（52）的上方铺设夯实层（53）；

S4、承托箱（1）安装：将承托箱（1）放置于沟槽内夯实层（53）上方，使支撑杆（31）的上端贯穿承托箱（1）上的穿孔（11），并将拧动块（3231）固定于支撑杆（31）的上端，转动拧动块（3231）使加强杆（322）贯穿插接孔（3211）***土层中，在拧动块（3231）与沉槽（12）的内周壁之间构筑密封层（4）；

S5、沟体（2）安装：将沟体（2）固定于承托箱（1）上。

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