用於強化軟弱地基的排水管結構、布置方法及其裝置的製作方法
2023-09-15 10:42:50 2
專利名稱：用於強化軟弱地基的排水管結構、布置方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於強化軟弱地基的排水管結構、布置方法及其裝置，特別是涉及用於形成排水管的砂柱成形組件；將組件投入地下所使用的組件導向套管；將組件投入導向套管所使用的組件自動投入機及排水管的結構與布置方法。
一般來說，強化軟弱地基時，多採用柔性砂排水管或紙排水管等垂直排水施工法。現有的垂直排水施工法為將圓筒形的導向套管打入地下後，將砂型組件或紙型排水管紙板放入導向套管中，然後再去除導向套管。
圖1是現有的垂直排水施工法中使用的柔性砂型組件及導向套管的透視圖。
如圖所示，現有的垂直排水施工法為將圓筒形的導向套管10埋入地中後，將砂柱成形組件20投入到導向套管10中。組件20由兩個平織成格子狀的兩段織物重疊，通過熱熔著沿長度方向形成有加強部31及32。向插入導向套管10的組件20內填充砂，填充完砂後將導向套管10拔出，即形成排水管。
然而，這種現有的砂柱成形組件存在有製作工藝複雜、成本高等問題。不僅如此，還會產生組件的破裂、破碎，經線與緯線相互疊壓的現象。另外，現有的組件加強部31及32是摺疊的，使細粒土不能通過而形成被膜，故存在排水效果差的問題。此外，使用圓筒形的組件排水接觸面小，故具有排水效果差的缺點。
現有的導向套管僅採用圓筒形結構，插入組件時會產生組件的纏繞現象。不僅如此，形成紙型排水管時，紙型排水管紙板為薄板狀結構，故存在佔用較多的空間、去除套管時對地基影響較大等問題。
因此，本發明的目的是為解決上述諸問題，提供一種製造工藝簡單且價格便宜的砂柱成形組件。
本發明的另一目的是提供一種四方形的砂柱成形組件。
本發明的另一目的是提供一種可同時設置柔性砂型排水管及紙型排水管的組件。
本發明的另一目的是提供一種不產生組件纏繞的組件導向部件。
本發明的另一目的是提供一種埋設在地下時能防止彎曲的導向套管。
本發明的另一目的是提供一種內部具有加強材料的套管。
本發明的另一目的是提供一種用於將組件投入導向套管的組件自動投入機。
本發明的另一目的是提供一種排水效果高的排水管的構造及布置方法。
為達到上述目的，本發明的組件其特徵在於用於強化軟弱地基而使用的組件由金屬模注射模塑成形製成。
本發明的另一特徵在於導引用於強化軟弱地基而使用的組件的組件導向套管包括以設定的長度形成中空狀的筒體，在筒體內部沿長度方向形成有至少一個以上導向通道的第一部件；與上述組件的下段部連接，由上述第一部件的導向通道導向的、上下流動自由的第二部件。
本發明的另一特徵在於，導引用於強化軟弱地基而使用的排水紙板的導向套管包括以設定的長度形成有中空狀四方形筒體的筒體部；在上述筒體部內部突出形成的、至少一個以上的加強部件。
本發明的另一特徵在於，用於強化軟弱地基而使用的組件自動投入機包括將每隔預先設定的長度就具有寬度較寬的止動用節的組件在外部卷繞，並具有旋轉自由的圓筒部的組件供給部件；阻止上述組件止動用節通過的、有切口槽的圓筒狀的組件導向部件。
本發明的另一特徵在於，為強化軟弱地基，其排水管的結構為四方形。
本發明的另一特徵在於，用於強化軟弱地基的排水管布置方法的特徵是相互鄰接的四個長方形排水管連接各排水管的中心點的假想線保持正方形，各排水管的長度方向布置成與鄰接的排水管長度方向在中心點相互垂直的形式。
附圖的簡要說明圖1是用於說明垂直排水施工法的柔性組件及導向套管的透視圖。
圖2A～圖2C是本發明一實施例的砂柱成形組件的透視圖。
圖3A～圖3D是本發明又一實施例的組件平面圖。
圖4是關於本發明一實施例的砂柱成形組件的導向套管的分解透視圖。
圖5是沿圖4中I-I線方向的結合狀態的剖視圖。
圖6是圖4的第二部件又一實施例的透視圖。
圖7A～圖7F是圖4的第二部件多種實施例的平面圖。
圖8是本發明另一實施例的導向套管平面圖。
圖9A～圖9D是本發明其它實施例的導向套管平面圖。
圖10A～圖10B是關於本發明的組件自動投入機的透視圖。
圖11是為實現本發明的排水管布置方法而將多個組件導向套管連成一體的平面圖。
圖12是用於說明本發明排水管布置方法的概念圖。
圖13A是現有的排水管結構的透視圖。
圖13B是本發明的排水管結構的透視圖。
下面參照附圖詳細說明本發明最好實施例情況下的排水管的結構、布置方法及其裝置。
圖2A～圖2C是本發明一實施例的砂柱成形組件的透視圖。本發明的組件由金屬模注射模塑成形製成。圖2A是沒有加強部的注射模塑成形的砂柱成形組件40的透視圖。圖2B是注射模塑成形的、按一定間隔具有加強部51的砂柱成形組件用材料50。將圖2B所示的、至少包含一個加強部51的組件用材料50切斷，然後進行結合，則製造出如圖2C所示的一個砂柱成形組件60。
圖3A～圖3D是本發明又一實施例的組件平面圖。雖然不是透視圖，但也能夠說明本發明的組件在長度方向上是由同一形狀延長形成的。圖3A～圖3B表示四方形組件，圖3C～圖3D表示圓筒形組件。本實施例的組件由網狀部分71和多個加強部72組成。加強部72也可以附加非紡織物。因此，本發明的組件其特點為能夠同時形成柔性砂型排水管和紙型排水管。
如將組件做成四方形，則與圓筒形相比，消耗同量的砂，具有排水接觸面增大30％以上的效果。即，四方形的組件與圓筒形組件相比較，同面積時則多出30％以上的周長。因此，用同量的砂可得到高出30％以上的排水效果。
現在所使用的柔性組件為同一形狀及色彩，無任何標識，連續生產，使用時在所需長度附近一個一個地測量其長度，切斷使用。如此施工的排水管露出部分為相同的形狀及色彩，因而具有為確認施工時設置在地下的排水管是否達到目標深度，必須一一確認施工記錄和其它裝置等問題。
因此，本發明的組件裝有明確長度的標識。
即，生產組件時，將組件以多種色彩或數字來表示，或者以可以區分的形狀來形成加強部。這樣一來，僅看這些標識便可以知道長度，識別施工後露出的排水管的標識就能夠判斷施工的適應性。
如此一來，可防止虛假施工，使施工變得容易，能提高工程管理效率。
圖4是關於本發明一實施例的砂柱成形組件的導向套管的分解透視圖。如圖所示，本發明的套管由打入軟弱的地基內至某深度、內部沿整個長度方向形成有導向通道81的長形第一部件80；與砂柱成形組件P捆綁成一體、與第一部件80內的導向通道81處於連接狀態時可上下流動的第二部件90構成。因此，砂柱成形組件P投入第一部件80內時，不會產生纏繞或扭曲等變形。本實施例以設置4個導向通道81作為例子，實際上大於或小於4個都行。不僅如此，本實施例所示的導向通道81為突出的狀態，而將第二部件90的形狀改變的話也可以做成槽狀。
第二部件90具有一定的寬度和厚度，與第一部件80的內周面的接觸面形成為半球面92。由於形成半球面92，故上述第二部件90能夠自然地沿著第一部件80的內周面移動。
圖5是沿圖4中I-I線方向的結合狀態的剖視圖。基於該圖來詳細說明本發明的一設置例。
首先，將第一部件80打入軟弱地基E內的設定位置。圖中所表示的是第一部件80的下端為開口狀態時被打入的情況，但實際上，通常下端是處於閉鎖狀態時被打入的。另外，為設置第一部件80的目標深度，將多個第一部件80相互連接使用即可。這時，導向通道81最好不要錯位而成一直線。由網狀的柔性材料構成的砂柱成形組件P與第二部件90捆成一體後投入已打入地基中的第一部件80的內部將組件P投入第一部件80的內部之前，最好是用砂填充該組件P的端部內部至設定的量後再投入。之所以填充砂，是為了將組件P由於砂的重量作用迅速且正確地投入到第一部件80的目標深度。也可以使用其它的重物作為重錘而取代砂。在這種狀態下，將砂柱成形組件P投入第一部件80內，則第二部件90能迅速沿著第一部件80內的導向通道81到達設定的目標深度。因而，砂柱成形組件P不會產生纏繞現象而是保持其原來的狀態，成直線狀態位於第一部件80內。元件編號100表示將砂填充到組件P內部的砂投入機。
圖6是圖4的第二部件又一實施例的透視圖。本實施例的第二部件90具有用於捆綁組件P的捆綁孔94，同時板狀部件整體形成向下凸彎曲的曲面部97。之所以形成曲面部97，是因為向組件P中填充砂時下段部分凸起成為球面體，故通過曲面部97的緩慢凹入部分能更自然地適應組件的凸起部分。
圖7A～圖7F是圖4的第二部件90所對應的多種實施例的平面圖。圖中相同的結構元件採用與圖4相同的元件編號。
圖7A表示在第一部件80的內部形成有一個導向通道81，第二部件90為形成有一個止動槽98的圓板狀結構。
圖7B及圖7C表示第一部件80內的導向通道81的個數不同而導致第二部件90的止動槽個數不同。
圖7D～圖7F表示第二部件90在第一部件80內能夠進行某種程度旋轉的結構。顯然不做詳細說明，通過圖面也能夠充分理解，故省略詳細的說明。
圖8是本發明其它實施例的導向套管平面圖。如圖所示，本實施例的導向套管100，其內部至少由一個以上的加強部件101與其構成一體。該加強部件101用於使排水紙板102彎曲，導入套管100的內部。排水紙板102如圖中虛線所示部分，最好由能夠彎曲的物質構成。這樣，由於加強部件101的作用，排水紙板102被彎曲設置，故與直線狀設置時比較，在較少的斷面中能夠放入較多的排水紙板，所以排水效果能大幅度提高，具有打入時減少地基變動的效果。
圖9A～圖9D是本發明又一實施例的導向套管平面圖。從圖面即可看出，本實施例的導向套管110在外側至少具有一個以上的突出部111。該突出部111在將導向套管110打入地下時，用於防止導向套管110撓曲。
圖10A～圖10B表示本發明砂柱成形組件的自動投入機。本發明的組件自動投入機由組件供給部件120和組件導向部件130構成。
圖10A是組件供給部件120及組件導向部件130的透視圖。組件供給部件120由將組件卷在外周的圓筒形的圓筒部121和在圓筒部121兩端支承組件的支承部122構成。支承部122與圓筒部121形成有沿長度方向切口的第一切口槽123。組件導向部件130由與第一切口槽123下方並列配置的、形成有第二切口槽131的圓板部件132及與圓板部件132連接成一體的支承部件133構成。未說明的符號140是阻止組件供給部件120自由旋轉的止動部件。
圖10B是用於說明由自動投入機投入組件P的動作的透視圖。如圖所示，被卷在組件供給部件120上的組件P，投入到組件導向部件130的第二切口槽131內。在組件P中每隔預先設定的長度形成有止動用節150。因此，當組件P被插入到導向套管(圖中未畫出)內達到預先設定的長度時，止動用節150就自動掛在第二切口槽131上，投入即被中止。在這裡，顯然第二切口槽131的結構應該是能使組件P通過，但不能使組件P的止動用節150通過。且第一切口槽123是用於將組件P的端部插入後將組件P固定在圓筒部121的內部。
圖11是為能將多個組件導向套管同時埋設在地下而構成的組件導向套管的平面圖。
由圖中可知，多個組件導向套管160通過第一連接口161而相互連接。因此，即使是同時向地下打入多個導向套管時，也能夠防止套管的撓曲現象。圖中虛線所示的是第二連接口162，具有進一步防止套管撓曲現象的效果。
圖12是用於說明本發明排水管布置方法的概念圖。如圖所示，本發明的排水管布置方法為相互鄰接的四個長方形排水管連接各排水管中心點的假想線保持正方形，且各排水管的長度方向布置成與鄰接的排水管長度方向在中心點相互垂直的結構。因此，能保持有效排水半徑的均衡，且根據排水間隔的疏密能促進壓實下沉。
圖13A是現有的柔性排水管透視圖。現有的柔性排水管保持為圓筒形，其圓筒形的直徑限制在5～25cm的範圍內。當直徑為5cm以下時則不能進行正常的排水，而直徑超過25cm時，是具有排水管中所使用的組件破裂或排水管的柔性消失等問題。
圖13B是本發明的排水管構造的透視圖。本發明的排水管結構，其特徵在於排水管為四方形。且四方形的相對的兩邊的長度應該在5～25cm的範圍內。因此，能使排水順利且能解決柔性消失的問題，與現有的排水管相比較，消耗同量的砂而具有增大排水接觸面的效果。
即，以圖示的大小為基準時，假定高度相同，圖13A的排水管與圖13B的面積幾乎一樣時，則圖13B排水管的周長要長得多。
本發明涉及用於強化軟弱地基而使用的排水管的結構、布置方法和排水管形成的裝置。
權利要求
1.一種用於強化軟弱地基而使用的組件，其特徵在於，組件由金屬模注射模塑成形製成。
2.根據權利要求1所述的組件，其特徵在於，上述組件由網狀部分和至少一個以上的加強部構成。
3.根據權利要求2所述的組件，其特徵在於，在上述加強部上附著有非紡織物。
4.根據權利要求1至3中任意一項所述的組件，其特徵在於，上述組件的形狀是四方形。
5.根據權利要求1至4中任意一項所述的組件，其特徵在於，上述組件具有顯示其長度的標識。
6.一種組件導向套管，包括導引用於強化軟弱地基而使用的組件的組件導向套管，其特徵在於還包括以設定的長度形成有中空狀的筒體，在筒體內部沿長度方向形成有至少一個以上的導向通道的第一部件；與上述組件的下段部連接，由上述第一部件的導向通道導向、上下流動自由的第二部件。
7.根據權利要求6所述的組件導向套管，其特徵在於，上述第二部件至少具有一個以上用於捆綁組件的捆綁孔。
8.根據權利要求6所述的組件導向套管，其特徵在於，上述導向通道從筒體的內壁面突出設置。
9.根據權利要求6所述的組件導向套管，其特徵在於，上述導向通道是在筒體的內壁面形成的槽。
10.一種導向套管，包括導引用於強化軟弱地基而使用的排水紙板的導向套管，其特徵在於還包括以設定的長度形成有中空狀四方形筒體的筒體部；向上述筒體部內部突出的至少一個以上的加強部件。
11.根據權利要求10所述的導向套管，其特徵在於，上述筒體部還包括向外部突出的、至少一個以上的突出部。
12.一種組件自動投入機，包括用於強化軟弱地基而使用的組件自動投入機，其特徵在於還包括將每隔預先設定的長度就裝有寬度較寬的止動用節的組件向外部卷繞、並裝有旋轉自由的圓筒部的組件供給部件；設有阻止上述組件的止動用節通過的切口槽的圓筒狀的組件導向部件。
13.一種排水管的結構，包括用於強化軟弱地基的排水管，其特徵在於，上述排水管的結構為四方形狀。
14.根據權利要求13所述的排水管結構，其特徵在於，上述四方形的任意相對兩邊的長度在5～25cm範圍內。
15.一種排水管的布置方法，包括用於強化軟弱地基的排水管的布置方法，其特徵在於還包括相互鄰接的四個長方形排水管連接各排水管中心點的假想線保持正方形，各排水管的長度方向與鄰接的排水管長度方向在中心點相互垂直。
全文摘要
本發明涉及用於強化軟弱地基的排水管的結構、布置方法及形成排水管使用的裝置，提供了由網狀部分和加強部構成的排水管用組件和四方形排水管用組件，還提供了不產生纏繞地將組件埋設在地下的組件導向套管和將組件自動投入導向套管內部的組件自動投入機，本發明提出了新的排水管結構及均衡地布置有效排水半徑的方法，其目的在於最大限度地提高排水效果，加快地基的沉降。
文檔編號E02D3/10GK1141660SQ95190693
公開日1997年1月29日 申請日期1995年5月25日 優先權日1994年5月28日
發明者金宗仟 申請人:金宗仟