[发明专利]装配式涵洞构件及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及农田水利工程中小型输水建筑领域，特别是一种结构简单，维护易，造价低，可增加耕地，提高渠系水利用系数的装配式涵洞构件及其实施方法。

背景技术

现有的输水渠系，特别是支、斗、农、毛渠，绝大多数为土渠，其蒸发、渗透量大，易坍塌、堵塞渠道，每年冬春季必须清淤。若采用一般的浆砌卵石护坡、镇底或埋圆管涵，该方法耗人、财、物较大，维修养护较难，耗时长，施工难度大。如都江堰灌区的冬春岁修工程，维护工程量大，清淤常达数百万方；耗时长，需25-30天；花费大，清淤每方造价80-130元。

现有的农田水利节水改造工程大多采用混凝土U型槽，由于是敞口的，因此蒸发量就十分大，它只能减小渗漏，其次渠道上方的面积就得不到有效地利用。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足，提供一种土地利用率高、结构简单、安装维护方便、造价低、能提高渠系水利用系数的装配式涵洞构件及其施工方法。

本发明为了实现上述目的所采用的技术方案如下：一种装配式涵洞构件，其包括底板、肋板和弧形板，其特征在于所述肋板呈门型并固定在弧形板两端，弧形板和肋板的下端都固定在底板上，三者形成一体，弧形板与底板之间的空间既为排水渠。

本发明更加优选的技术方案是：在肋板上还设有吊装孔；所述弧形板为半圆形、半椭圆形或拱形；所述弧形板上还设有排水孔且该排水孔为梅花状分布；所述底板上设有渗水孔，且该渗水孔为梅花状分布。

所述底板、肋板和弧形板都由混凝土浇注而成，底板和弧形板内都设有一层钢丝网或铁丝网，肋板两侧边和顶边埋有吊装钢筋该钢筋下端与底板内的钢丝网或铁丝网固定连接。

本发明还提供了一种装配式涵洞构件的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

设计加工涵洞构件：根据渠道的宽度、高度和水流量设计出涵洞构件备用；

施工准备：对渠系中水采用堵、疏、排等法，确保无水施工；

测量放线：按设计比降、测量放线、并做好标记；

挖渠：根据涵洞构件大小和步骤中的测量数据和标记挖出渠道大致形状并保证渠底平整并压实渠底；

安装涵洞构件：将涵洞构件吊放入渠道内，使得各涵洞构件的接口平稳对接，并将接口处用粘土填缝；

回填土：将涵洞构件外层进行对称填土、轻夯压实两侧土，涵洞构件顶面回填耕作土壤厚度保持在20cm以上；

验收。

本发明的工作原理是：在弧形板的拱背上、底板上、肋板间的压实填土，能形成有效抵抗上部荷载所引起受力变形的结构体系。其次在渠道的每个进水口、分水口设置拦污栅，砌筑沉淀池（有盖），能有效防止淤积产生，并且土渠道改为本专利涵洞构件后不坍塌，沿渠农作物秸杆也不能进入渠道，淤积量约为土渠的二十分之一。

如图6所示：本发明的拱形构件如拱桥台背的受力原理，能有效利用顶部和两侧压实填土，抵抗上部荷载所引起的构件的沉降、开裂、水平位移，其构件强度、刚度、稳定性能得到保证。基础不需要特殊处理，其施工放线、开挖、压实基础、埋涵洞、抹口、回填等工序，均能实现分段流水施工。构件可通过工厂预制，现场装配，其重量轻，施工简便，效率高，作业安全，能促进施工工艺技术的发展，节省人、财、物等费用。

本发明可随支、斗、农、毛渠的宽度、深度、输水流量等因素确定其外观尺寸、板的厚度、埋深、长度。构件的长度约1-1.5米，工程造价约200-500元/米，可增土地1-3平方米/米，新增耕地折算造价约10万元/亩。该涵洞的输水糙率约为土渠的三分之一，从而大大提高输水能力。该涵洞的渠系水利用系数从土渠的0.15-0.3增大到0.6-0.7。蒸发量减少约80%，涵洞上填土20-30厘米厚，可增加耕地约120%-150%。

本发明与一般涵洞、袝砌渠道相比其优点在于：一是工厂预制、现场组装，操作简易，其质量能保证，施工速度快；二是结构简单，受力合理，维护（安装、拆换）简易, 且该涵洞构件维护时相比普通的浆砌卵石护坡、镇底或埋圆管涵, 能节约人力、物力、财力20%—40%。三是整体性好，强度高，适应变形大；四是可大大提高渠系水利用系数（减少蒸发、渗漏）；五是无污染、环境影响小；六是实用、经济、效果显著。

附图说明

图1是发明结构示意图。

图2是多个涵洞构件拼装结构示意图。

图3是实施例2结构示意图。

图4是实施例3中弧形板结构示意图。

图5是实施例4中底板接示意图。

图6是本发明施工状态示意图。