CN115162265A - 一种强透水防淤堵筑堤装置及筑堤方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种强透水防淤堵筑堤装置，包括土工模袋，土工模袋包括模袋主体、横向连接体和封堵编织布，模袋主体连接横向连接体和封堵编织布，模袋主体包括模袋编织布和纵向排水体，纵向排水体设置于模袋编织布上，横向连接体包括连接管和横向连接体编织布，横向连接体编织布与模袋编织布贴合设置；连接管穿过密封膜伸出至外部空间，连接管的伸出端连接真空泵和空压机。本发明能够实现模袋内泥浆的快速脱水，防止排水通道的淤堵，具有模袋制作简单、便于操作、加固效果快以及易于推广的优点，尤其适用于短工期成堤要求的工地。

Description

一种强透水防淤堵筑堤装置及筑堤方法

技术领域

本发明涉及土工模袋筑坝的技术领域，尤其是指一种强透水防淤堵筑堤装置及方法。

背景技术

模袋筑堤是指通过高压向模袋中充填淤泥、淤泥质土、尾矿泥等高含水率细颗粒土体，经脱水固化后与模袋材料形成具有一定抗压和抗拉的堤防。模袋筑堤技术广泛用于水利、水运、交通、矿业等领域，能够有效解决砂石料资源短缺问题，实现泥浆资源化利用。模袋是一种透水不透泥的编织布材料，模袋筑堤的关键在于使高含水率泥浆中的水顺利排出。目前的排水方式主要是依靠模袋自身排水或***类似排水板的方式排水。其中依靠模袋自身排水，泥浆中的细小颗粒易堵塞模袋排水孔，模袋排水孔一旦堵塞，其内泥浆便难以继续排水导致模袋筑堤失败或工期大大延长；还有向模袋内***塑料排水板方式排水，塑料排水板由板芯和滤膜构成，其原理是将板芯作为排水通道，并利用滤膜过滤土颗粒，排水效率受排水板的布置形式影响，然而，较细的泥浆依旧可以堵塞滤膜，进而导致排水失效。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术存在的问题，提出一种强透水防淤堵筑堤装置及方法，其通过纵向排水体、真空泵和空压机的配合实现模袋内泥浆的快速脱水，防止排水通道的淤堵，具有模袋制作简单、便于操作、加固效果快以及易于推广的优点。

为解决上述技术问题，本发明提供一种强透水防淤堵筑堤装置，包括：

土工模袋，其包括模袋主体、横向连接体和封堵编织布，模袋主体的两端开口，模袋主体的一端开口连接横向连接体，模袋主体的另一端开口设置有封堵编织布，其中所述模袋主体包括模袋编织布和纵向排水体，所述纵向排水体设置于所述模袋编织布上，所述模袋编织布具有透水不透泥的性质，所述横向连接体包括连接管和横向连接体编织布，所述横向连接体编织布具有透水不透泥的性质，横向连接体编织布之间设置有连接管，所述横向连接体编织布与所述模袋编织布贴合设置，以防止淤泥从所述横向连接体编织布与所述模袋编织布间漏出；

密封膜，其用于包裹所述土工模袋以给土工模袋提供封闭环境，所述连接管穿过所述密封膜伸出至外部空间；

真空泵，其与所述连接管的伸出端连接，通过所述真空泵抽取所述密封膜形成的密闭空间中的气体和泥浆中的水体；

空压机，其与所述连接管的伸出端连接，通过所述空压机将吸附在所述纵向排水体上的泥浆的颗粒吹开，使纵向排水体恢复透水功能。

在本发明的一个实施例中，所述纵向排水体包括芯板、带孔软管和排水板滤布，所述排水板滤布包裹所述芯板和带孔软管，所述排水板滤布具有透水不透泥的性质。

在本发明的一个实施例中，所述横向连接体包括四通管，所述四通管设置于所述连接管上，所述四通管连通所述连接管和带孔软管。

在本发明的一个实施例中，所述横向连接体包括三通管，所述三通管设置于所述连接管的一端，所述三通管连通所述连接管和带孔软管。

在本发明的一个实施例中，所述横向连接体包括三叉通，所述三叉通设置于所述连接管的伸出端，所述三叉通连接真空泵和空压机。

在本发明的一个实施例中，所述模袋编织布的结构呈卷筒型，所述纵向排水体设置于卷筒型模袋编织布的内壁上。

在本发明的一个实施例中，所述纵向排水体缝合或黏贴于模袋编织布的内壁上。

在本发明的一个实施例中，所述横向连接体编织布与模袋编织布通过缝合或黏贴的方式贴合设置。

在本发明的一个实施例中，所述封堵编织布上设置有充泥孔。

此外，本发明还提供一种强透水防淤堵筑堤方法，该方法通过如上述所述的强透水防淤堵筑堤装置实现，该方法包括：

制作纵向排水体，利用排水板滤布包裹芯板和带孔软管，将模袋编织布平铺展开，将纵向排水体贴合在平铺展开的模袋编织布上，将模袋编织布卷绕成筒型形成模袋主体，将纵向排水体的带孔软管连接到横向连接体的四通管和三通管上，并将横向连接体编织布与模袋编织布连接，在模袋主体的两端安装封堵编织布；

在整平的场地上铺设至少一层密封膜，将制作好的土工模袋放置于密封膜上；

将土工模袋上的三叉通与真空泵和空压机相连；

通过土工模袋上的充泥孔向土工模袋内充入待处理泥浆，充满后堵住充泥孔，使用密封膜包裹住土工模袋形成封闭空间，开启真空泵，抽出封闭空间内的气体，利用真空压力压缩泥浆使泥浆内的水分通过纵向排水体和横向连接体排出，待水分排出量变小时，关闭真空泵，开启空压机向纵向排水体充气，通过带孔软管将细小淤泥颗粒吹开，之后关闭空压机，开启真空泵继续抽气抽水，直到淤泥含水率降低到目标含水率时停止施工；

施工结束，掀开密封膜放入下一个制作好的土工模袋，重复冲泥、抽真空、充气步骤循环作业，直至形成规定尺寸的堤身结构。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明通过土工模袋的纵向排水体、真空泵和空压机的配合实现模袋内泥浆的快速脱水，防止排水通道的淤堵，具有模袋制作简单、便于操作、加固效果快以及易于推广的优点，尤其适用于短工期成堤要求的工地。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明筑堤示意图。

图2是本发明筑堤装置各组成部分分解示意图。

图3是本发明模袋主体横断面示意图。

图4是本发明横向连接体分解示意图。

图5是本发明带孔软管示意图。

图6是本发明纵向排水体制作示意图。

图7是本发明模袋主体制作示意图。

其中，附图标记说明如下：1、土工模袋；2、密封膜；3、真空泵；4、空压机；5、泥浆；11、模袋主体；12、横向连接体；13、封堵编织布；111、模袋编织布；112、纵向排水体；121、连接管；122、四通管；123、三通管；124、横向连接体编织布；125、三叉通；131、充泥孔；1121、芯板；1122、带孔软管；1123、排水板滤布；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

请参阅图1至图7所示，本发明实施例提供一种强透水防淤堵筑堤装置，包括土工模袋1、密封膜2、真空泵3和空压机4。

土工模袋1包括模袋主体11、横向连接体12和封堵编织布13，模袋主体11的两端开口，模袋主体11的一端开口连接横向连接体12，模袋主体11的另一端开口设置有封堵编织布13，其中所述模袋主体11包括模袋编织布111和纵向排水体112，所述纵向排水体112设置于所述模袋编织布111上，所述模袋编织布111具有透水不透泥的性质，所述横向连接体12包括连接管121和横向连接体编织布124，所述横向连接体编织布124具有透水不透泥的性质，横向连接体编织布124之间设置有连接管121，所述横向连接体编织布124与所述模袋编织布111贴合设置，以防止淤泥从所述横向连接体编织布124与所述模袋编织布111间漏出。

密封膜2用于包裹所述土工模袋1以给土工模袋1提供封闭环境，所述连接管121穿过所述密封膜2伸出至外部空间。

真空泵3与所述连接管121的伸出端连接，通过所述真空泵3抽取所述密封膜2形成的密闭空间中的气体和泥浆5中的水体。

空压机4，其与所述连接管121的伸出端连接，通过所述空压机4将吸附在所述纵向排水体112上的泥浆5的颗粒吹开，使纵向排水体112恢复透水功能。

在本发明实施例公开的一种强透水防淤堵筑堤装置中，本发明通过土工模袋1的纵向排水体112、真空泵3和空压机4的配合实现模袋内泥浆5的快速脱水，防止排水通道的淤堵，具有模袋制作简单、便于操作、加固效果快以及易于推广的优点，尤其适用于短工期成堤要求的工地。

作为优选的一个实施例，所述纵向排水体112包括芯板1121、带孔软管1122和排水板滤布1123，所述排水板滤布1123包裹所述芯板1121和带孔软管1122，所述排水板滤布1123具有透水不透泥的性质。在制作纵向排水体112时，利用排水板滤布1123包裹芯板1121和带孔软管1122，将模袋编织布111平铺展开，将纵向排水体112贴合在平铺展开的模袋编织布111上，将模袋编织布111卷绕成筒型形成模袋主体11。优选地，模袋主体11的长度为50m～80m，宽度为4m～6m，高度约1m，其在保障土工模袋处理泥浆量、一定填筑规模的情况下，能够实现快速脱水，形成扁平长状堤身结构，利于后续模袋施工。

作为优选的一个实施例，所述横向连接体12包括四通管122、三通管123和三叉通125，四通管122、三通管123和三叉通125均为塑料材质，所述四通管122设置于所述连接管121上，所述四通管122连通所述连接管121和带孔软管1122；所述三通管123设置于所述连接管121的一端(这里指非伸出端)，所述三通管123连通所述连接管121和带孔软管1122；所述三叉通125设置于所述连接管121的伸出端，所述三叉通125连接真空泵3和空压机4。

上述真空泵3工作时，开启真空泵3，抽出密封膜2包裹住土工模袋1形成的封闭空间内的气体，利用真空压力压缩土工模袋1内的泥浆5，以使泥浆5内的水分通过纵向排水体112和横向连接体12排出，具体是泥浆5内的水分通过带孔软管1122流入至四通管122和三通管123，再到连接管121排出。

作为优选的一个实施例，所述模袋编织布111的结构呈卷筒型，所述纵向排水体112设置于卷筒型模袋编织布111的内壁上。例如所述纵向排水体112缝合或黏贴于模袋编织布111的内壁上。

作为优选的一个实施例，所述横向连接体编织布124与模袋编织布111通过缝合或黏贴的方式贴合设置。优选地，模袋编织布111和连接体编织布124的单位面积质量和抗拉强度根据工程设计确定，其单位面积质量一般大于200g/m²，抗拉强度一般大于80kN/m，以保障模袋编织布111和连接体编织布124具备抗拉能力。

作为优选的一个实施例，所述封堵编织布13上设置有充泥孔131，充泥孔131用于向土工模袋1内填充泥浆5。

作为优选的一个实施例，密封膜2用来包裹所述土工模袋1提供一个封闭环境，所述连接管121穿过所述密封膜2一定长度，所述三叉通125安装在所述连接管121的伸出端。优选地，密封膜2为真空预压施工常用密封膜2。

作为优选的一个实施例，真空泵3与所述三叉通125的一端相连，通过连接管121和带孔软管1122抽取所述密封膜2形成密闭空间的气体和泥浆5中的水分。优选地，真空泵3为5.5kW～7.5kW射流式真空泵3。

相应于上述装置的实施例，本发明还提供一种强透水防淤堵筑堤方法，该方法通过如上述所述的强透水防淤堵筑堤装置实现，该方法包括：

制作纵向排水体112，利用排水板滤布1123包裹芯板1121和带孔软管1122，将模袋编织布111平铺展开，将纵向排水体112贴合在平铺展开的模袋编织布111上，将模袋编织布111卷绕成筒型形成模袋主体11，将纵向排水体112的带孔软管1122连接到横向连接体12的四通管122和三通管123上，并将横向连接体编织布124与模袋编织布111连接，在模袋主体11的两端安装封堵编织布13；

在整平的场地上铺设至少一层密封膜2，将制作好的土工模袋1放置于密封膜2上；

将土工模袋1上的三叉通125与真空泵3和空压机4相连；

通过土工模袋1上的充泥孔131向土工模袋1内充入待处理泥浆5，充满后堵住充泥孔131，使用密封膜2包裹住土工模袋1形成封闭空间，开启真空泵3，抽出封闭空间内的气体，利用真空压力压缩泥浆5使泥浆5内的水分通过纵向排水体112和横向连接体12排出，待水分排出量变小时，关闭真空泵3，开启空压机4向纵向排水体112充气，通过带孔软管1122将细小淤泥颗粒吹开，之后关闭空压机4，开启真空泵3继续抽气抽水，直到淤泥含水率降低到目标含水率时停止施工；

施工结束，掀开密封膜2放入下一个制作好的土工模袋1，重复冲泥、抽真空、充气步骤循环作业，直至形成规定尺寸的堤身结构。

在本发明实施例公开的一种强透水防淤堵筑堤方法中，本发明通过土工模袋1的纵向排水体112、真空泵3和空压机4的配合实现模袋内泥浆5的快速脱水，防止排水通道的淤堵，具有模袋制作简单、便于操作、加固效果快以及易于推广的优点，尤其适用于短工期成堤要求的工地。

作为优选的一个实施例，具体的操作步骤包括：

制作土工模袋1：首先制作纵向排水体112，如图6所示，利用排水板滤布1123包裹芯板1121和带孔软管1122；然后将模袋编织布111平铺展开，将纵向排水体112通过缝合或黏贴的方式紧密贴合在模袋编织布111上，如图7所示，将模袋编织布111卷成筒型形成模袋主体11；组装横向连接体12；将纵向排水体112的带孔软管1122连接到横向连接体12的四通管122和三通管123上，将连接体编织布124与模袋编织布111通过缝合或黏贴的方式紧密贴合在一起，防止淤泥进入横向连接体12内，最后在模袋主体11的两端通过缝合或黏贴的方式安装封堵编织布13；

整平场地，并在场地上铺设1～2层密封膜2，将制作好的土工模袋1放置密封膜2上；

将土工模袋1上的三叉通125与真空泵3和空压机4相连；

通过土工模袋1上充泥孔131向土工模袋1内充入待处理泥浆5，充满后堵住充泥孔131，使用密封膜2包裹住土工模袋1形成一个封闭空间，开启真空泵3，抽出封闭空间内的气体，利用真空压力压缩泥浆5，使泥浆5内水分通过纵向排水体112和横向连接体12排出，待水分排出量变小时，说明纵向排水体112的排水板滤布1123被细小淤泥颗粒堵塞，这时关闭真空泵3，开启空压机4向纵向排水体112充气，通过带孔软管1122将细小淤泥颗粒吹开，待淤堵疏散后关闭空压机4，开启真空泵3继续抽气抽水，直到淤泥含水率降低到目标含水率时，停止施工；

掀开密封膜2，放入下一个制作好的土工模袋1，重复上述冲泥、抽真空、充气步骤，循环作业，直至形成规定尺寸的堤身结构。

作为优选的一个实施例，抽真空时密封膜2内真空度至少达到80kPa；

作为优选的一个实施例，抽真空3天到5天，充气1小时，直到降低到设计含水率。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种强透水防淤堵筑堤装置，其特征在于，包括：

土工模袋，其包括模袋主体、横向连接体和封堵编织布，模袋主体的两端开口，模袋主体的一端开口连接横向连接体，模袋主体的另一端开口设置有封堵编织布，其中所述模袋主体包括模袋编织布和纵向排水体，所述纵向排水体设置于所述模袋编织布上，所述模袋编织布具有透水不透泥的性质，所述横向连接体包括连接管和横向连接体编织布，所述横向连接体编织布具有透水不透泥的性质，横向连接体编织布之间设置有连接管，所述横向连接体编织布与所述模袋编织布贴合设置，以防止淤泥从所述横向连接体编织布与所述模袋编织布间漏出；

密封膜，其用于包裹所述土工模袋以给土工模袋提供封闭环境，所述连接管穿过所述密封膜伸出至外部空间；

真空泵，其与所述连接管的伸出端连接，通过所述真空泵抽取所述密封膜形成的密闭空间中的气体和泥浆中的水体；

空压机，其与所述连接管的伸出端连接，通过所述空压机将吸附在所述纵向排水体上的泥浆的颗粒吹开，使纵向排水体恢复透水功能。

2.根据权利要求1所述的一种强透水防淤堵筑堤装置，其特征在于：所述纵向排水体包括芯板、带孔软管和排水板滤布，所述排水板滤布包裹所述芯板和带孔软管，所述排水板滤布具有透水不透泥的性质。

3.根据权利要求2所述的一种强透水防淤堵筑堤装置，其特征在于：所述横向连接体包括四通管，所述四通管设置于所述连接管上，所述四通管连通所述连接管和带孔软管。

4.根据权利要求2所述的一种强透水防淤堵筑堤装置，其特征在于：所述横向连接体包括三通管，所述三通管设置于所述连接管的一端，所述三通管连通所述连接管和带孔软管。

5.根据权利要求1所述的一种强透水防淤堵筑堤装置，其特征在于：所述横向连接体包括三叉通，所述三叉通设置于所述连接管的伸出端，所述三叉通连接真空泵和空压机。

6.根据权利要求1所述的一种强透水防淤堵筑堤装置，其特征在于：所述模袋编织布的结构呈卷筒型，所述纵向排水体设置于卷筒型模袋编织布的内壁上。

7.根据权利要求1或6所述的一种强透水防淤堵筑堤装置，其特征在于：所述纵向排水体缝合或黏贴于模袋编织布的内壁上。

8.根据权利要求1所述的一种强透水防淤堵筑堤装置，其特征在于：所述横向连接体编织布与模袋编织布通过缝合或黏贴的方式贴合设置。

9.根据权利要求1所述的一种强透水防淤堵筑堤装置，其特征在于：所述封堵编织布上设置有充泥孔。

10.一种强透水防淤堵筑堤方法，其特征在于，该方法通过如权利要求1-9任一项所述的强透水防淤堵筑堤装置实现，该方法包括：

制作纵向排水体，利用排水板滤布包裹芯板和带孔软管，将模袋编织布平铺展开，将纵向排水体贴合在平铺展开的模袋编织布上，将模袋编织布卷绕成筒型形成模袋主体，将纵向排水体的带孔软管连接到横向连接体的四通管和三通管上，并将横向连接体编织布与模袋编织布连接，在模袋主体的两端安装封堵编织布；

在整平的场地上铺设至少一层密封膜，将制作好的土工模袋放置于密封膜上；

将土工模袋上的三叉通与真空泵和空压机相连；

通过土工模袋上的充泥孔向土工模袋内充入待处理泥浆，充满后堵住充泥孔，使用密封膜包裹住土工模袋形成封闭空间，开启真空泵，抽出封闭空间内的气体，利用真空压力压缩泥浆使泥浆内的水分通过纵向排水体和横向连接体排出，待水分排出量变小时，关闭真空泵，开启空压机向纵向排水体充气，通过带孔软管将细小淤泥颗粒吹开，之后关闭空压机，开启真空泵继续抽气抽水，直到淤泥含水率降低到目标含水率时停止施工；

施工结束，掀开密封膜放入下一个制作好的土工模袋，重复冲泥、抽真空、充气步骤循环作业，直至形成规定尺寸的堤身结构。

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