[发明专利]一种真空预压法水平排水板铺设系统及现场施工方法

说明书

本发明公开了一种真空预压法水平排水板铺设系统及其方法，系统包括排水板牵引系统、轨道定位系统和真空系统；排水板牵引系统包括钢绞线、弹簧扣和电机；轨道定位系统包括用于将排水板引入淤泥中的方形箱，方形箱前后两侧设有开槽，方形箱中设置有相同且对称的滚筒，方形箱顶部左右侧壁分别设有用于固定顶部三个滚筒的三角形支架，排水板与钢绞线相连，钢绞线穿过开槽绕过各滚筒再穿出开槽，通过牵引淤泥中的钢绞线实现真空预压排水板水平铺设。上述施工系统及施工方法突破了传统水平排水板施工时必须先铺设排水板后吹填泥浆的技术限制，能够进一步提高真空预压施工现场水平排水板铺设效率，缩短真空预压地基处理工期，降低施工成本。

技术领域

本发明涉及水平排水板铺设领域，主要涉及一种真空预压法水平排水板铺设系统及现场施工方法。

背景技术

真空预压是目前常用的一种软土地基处理方法，目前已被广泛应用于海涂围垦、机场、道路等工程的软土地基处理工程。然而，已有的研究及试验表明，在使用竖向排水板(PVD)进行真空预压处理高含水率淤泥的过程中，排水板会随着地基固结沉降而发生弯折，导致排水受阻，土体固结速率下降。基于上述问题，我国学者提出了水平排水板(PHD)真空预压技术。使用水平排水板处理高含水率淤泥的过程中；随着固结过程水平排水板上下土层厚度不断减少，固结排水路径不断减小，使得PHD固结模型试验的整体排水速率高于PVD固结。然而，已有的工程案例显示，应用水平排水板进行真空预压施工时需将水平排水板预先铺设于地基中，受限于这一施工条件，该方法的实际工程应用较少，导致其不能进一步推广使用。为了降低水平排水板真空预压施工难度，扩大水平排水板真空预压应用范围，对水平排水板铺设设备及相应施工方法的研究是有必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种真空预压法水平排水板铺设系统及施工方法，该系统能够低成本高效率地实现真空预压水平排水板现场施工，提高真空预压地基处理效果。

为此，本发明提供的真空预压法水平排水板铺设系统，包括排水板牵引系统、轨道定位系统和真空系统；

所述排水板牵引系统包括：用于牵引排水板的打结的钢绞线、用于连接排水板和钢绞线的弹簧扣、用于提供动力的电机；弹簧扣一端与排水板上的孔相连，另一端钩住打结的钢绞线；钢绞线与电机相连，保证施工过程中钢绞线顺利回收；

所述轨道定位系统包括：用于将排水板引入土体的方形箱；所述方形箱左侧和右侧对称开设有三对开槽，所述三对开槽由上到下依次为第一开槽、第二开槽和第三开槽；方形箱内部左侧及右侧对称设有用于改变排水板方向的三对滚筒，所述三对滚筒由上到下依次为第一滚筒、第二滚筒和第三滚筒；方形箱前后侧壁顶部分别设有两个三角形支架，支架上架设有用于改变排水板方向的第四滚筒、第五滚筒及第六滚筒；

所述真空系统位于方形箱外，其包括蝶形接头、真空管和真空泵；所述蝶形接头用于将铺设后被剪断的排水板相连；所述真空管用于连接蝶形接头，真空管形成管网后与真空泵相连。

进一步的，所述第一开槽、第二开槽、第三开槽尺寸大小与排水板横截面尺寸大小匹配，方便排水板进出方形箱，同时可减少淤泥进入方形箱内。

进一步的，所述第一滚筒、第二滚筒和第三滚筒宽度大于排水板宽度，第一滚筒、第二滚筒和第三滚筒两端设有凸起，以防止排水板在牵引过程中脱离预定路线。

进一步的，所述第一滚筒底部与第一开槽顶部对齐，第二滚筒底部与第二开槽顶部对齐，第三滚筒底部与第三开槽顶部对齐，防止排水板通过开槽进入方形箱后发生位移而不能沿滚筒改变路径；以及防止排水板离开滚筒后发生位移而不能准确离开开槽。

进一步的，所述第一滚筒、第二滚筒、第三滚筒位于不同列，保证每一层水平排水板施工过程中互不干扰，保证施工的快速进行。