專(zhuān)利名稱(chēng)：回填鋪墊于地下的結(jié)構(gòu)的方法與裝置的制作方法
1.本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種穩(wěn)定溝槽回填的方法與裝置，在該溝槽中放置由砂子或其它鋪墊材料包圍的管線(xiàn)，電纜或其它結(jié)構(gòu)以防止石塊或大顆粒砂石侵入包圍管道的鋪墊材料。
2.對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的描述鋼制管線(xiàn)用以長(zhǎng)距離輸送流體，諸如煤氣或石油，同時(shí)一般將管線(xiàn)埋入地下。典型的是挖去頂層土壤同時(shí)在回填溝槽之后準(zhǔn)備再應(yīng)用，溝槽挖掘的深度要使管線(xiàn)上覆蓋3英尺而管線(xiàn)下有6英寸的空間，從溝槽中挖出的下層土要堆在溝槽的附近以便作為回填材料使用。
管子安置在托住管子的支承上通常要在溝底上面6英寸，這些支承可以是間隔12英尺的砂袋堆或泡沫塊，或者是沒(méi)有泥土的石塊基底，然后以無(wú)灰塵石塊覆蓋管子稱(chēng)之為鋪墊，因此鋪墊材料在管子的上下左右包圍管子最小為6英寸，典型的鋪墊材料是顆粒的直徑尺寸不大于1 1/2英寸的砂子或下層土，某些規(guī)范要求最大直徑為1英寸或1/2英寸，此建筑步驟的工業(yè)術(shù)語(yǔ)是“管線(xiàn)鋪墊”。
在含石塊很少的區(qū)域管線(xiàn)的鋪墊可以由反鏟挖土機(jī)操作者有效地選擇無(wú)石塊土壤并且逐步拉入溝槽來(lái)完成，在石塊較多的區(qū)域必須選購(gòu)砂子或篩過(guò)的土壤并運(yùn)輸?shù)焦玫缆坊蛴晒芫€(xiàn)鋪墊機(jī)械就地生產(chǎn)，鋪墊機(jī)械特別設(shè)計(jì)成移動(dòng)式過(guò)篩機(jī)械，該機(jī)械處理挖掘出的廢石料或公用道路的下層土壤以生產(chǎn)和放置鋪墊材料在新安放的管子上，在鋪墊實(shí)施之后剩余的石塊和下層土壤碎石再引入到溝槽內(nèi)。


圖1表示根據(jù)一種過(guò)去的方法回填溝槽1的橫截面，管線(xiàn)2被鋪墊材料4包圍，典型的是該鋪墊材料是從溝槽中挖出經(jīng)篩過(guò)的土壤，剩余的土壤6堆放在鋪墊材料上面以完全回填溝槽。
第二種現(xiàn)有技術(shù)的回填方法如圖2的溝槽橫截面所示，在此方法中從溝槽中挖出的土壤經(jīng)過(guò)多個(gè)篩子，最后的篩子產(chǎn)生出鋪墊材料4，該鋪墊材料典型地包括具有名義直徑為5/8英寸的顆粒的下層土，中間的篩子提供中間層5，7和9，層5包括5/8至1 1/2英寸的石塊，層7包含1 1/2至5英寸的石塊，層9包含由多個(gè)篩子裝置生產(chǎn)出的5英寸以上的石塊和剩余的石塊及回填入溝槽的下層土壤碎石，層5和7在鋪墊材料4和較大石塊及下層土壤混合物9之間形成一種不可壓實(shí)的隔柵，在許多區(qū)域圖5和6中所示的表土層11放在回填層之上以完全填滿(mǎn)溝槽。
土壤的過(guò)篩與回填入溝槽通常由管鋪墊機(jī)械來(lái)完成，此回填裝置通常包括一儲(chǔ)料斗或類(lèi)似容器以接納回填材料，一連續(xù)輸送器和一個(gè)分選回填材料的振動(dòng)篩系統(tǒng)，在回填裝置內(nèi)的構(gòu)件由一主框架支承并置于要回填的溝槽上面，一支承臂剛性地將回填裝置與拖拉機(jī)或其它移動(dòng)裝置鎖緊，回填裝置配置成在單一通道內(nèi)以不同尺寸的不同層回填溝槽，一種這樣的回填裝置在美國(guó)專(zhuān)利4,955,756中公開(kāi)。
地下管線(xiàn)的擁有者和使用者所面臨的主要問(wèn)題是腐蝕，腐蝕是一種電化學(xué)過(guò)程，需要在電解液中電連接的陽(yáng)極和陰極，腐蝕是一種自損害過(guò)程，同時(shí)為了它持續(xù)一個(gè)長(zhǎng)的時(shí)間間隔，必須存在一種機(jī)械的或化學(xué)的去極或去鈍態(tài)方法，干擾這些要求的任何一種都會(huì)降低腐蝕速度。
保護(hù)管子的一種廣泛使用的方法是采用涂覆材料，包括絕緣帶、塑料、環(huán)氧和氨基甲酸乙酯漆，只要涂覆層無(wú)損壞，它就分隔陽(yáng)極和陰極或者使金屬與電解液絕緣。
除去涂覆層以外實(shí)際已知的是采取陰極保護(hù)的方法對(duì)埋在地下的金屬防護(hù)，現(xiàn)有管線(xiàn)的設(shè)計(jì)常常包括根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的陰極保護(hù)，該技術(shù)是通過(guò)將鋼管的表面連接到埋入的犧牲陽(yáng)極或一個(gè)外加電流源上而起作用，但是陰極保護(hù)不可能防護(hù)由保護(hù)涂覆層下面的水移動(dòng)引起的腐蝕，此處保護(hù)涂覆層起了絕緣體的作用，如果涂覆層與管子隔離，水可能在涂覆層下面作移動(dòng)并利用涂覆層作為一種屏蔽抵御陰極保護(hù)而形成腐蝕電池(單元)，此外，陰極保護(hù)昂貴同時(shí)典型的是在整個(gè)管線(xiàn)使用壽命中起作用。
管線(xiàn)擁有者曾經(jīng)開(kāi)發(fā)了觀(guān)察地下管線(xiàn)使用的技術(shù)，某些方法使管線(xiàn)擁有者能夠看到由于局部腐蝕管線(xiàn)壁厚的變化，如管子已充分腐蝕因此管子壁變得太薄，就必須更換管線(xiàn)，因?yàn)榈叵鹿芫€(xiàn)的更換是昂貴的，因此管線(xiàn)擁有者繼續(xù)探索防止腐蝕的更好方法，這種努力的大多數(shù)曾致力于開(kāi)發(fā)改進(jìn)了的合金，涂覆層和陰極保護(hù)系統(tǒng)，少部分注意力是放在管線(xiàn)安裝時(shí)避免涂覆層的損壞，在本發(fā)明之前的技術(shù)忽略了安裝之后出現(xiàn)的管線(xiàn)涂覆層的碎裂與抓傷。
很顯然在管線(xiàn)吊裝時(shí)可能出現(xiàn)管線(xiàn)的抓傷與碎裂，第二種不太明顯的抓傷和碎裂的方式與鋪墊層中石塊的移動(dòng)有關(guān)。
當(dāng)使用形成圖1的回填溝槽的方法進(jìn)行回填時(shí)，石塊可能并一定會(huì)在鋪墊層中破碎并損壞管子的涂覆層，在建筑之后鋪墊層僅提供最小的點(diǎn)負(fù)荷支承使石塊向下移動(dòng)進(jìn)入鋪墊層并到達(dá)管子，當(dāng)滯留水積存在溝的底部時(shí)，在此期間可能出現(xiàn)此運(yùn)動(dòng)，水和鋪墊材料可能混合到這樣的程度使鋪墊層完全喪失其支承頂上石塊的能力。在這種狀態(tài)下鋪墊材料和頂上石塊改變位置而管子變成由石塊包圍。石塊進(jìn)一步的運(yùn)動(dòng)撞擊管子從而破碎或斷裂保護(hù)涂覆層導(dǎo)致腐蝕。因此，對(duì)回填方法就必須造成在回填的溝槽中要防止石塊進(jìn)入鋪墊層。最好這種方法能夠采用現(xiàn)有的管線(xiàn)鋪墊機(jī)械并在鋪墊能夠通過(guò)選擇的回填來(lái)完成的少石區(qū)域?qū)嵤?br> 使用形成圖2的回填溝槽的方法進(jìn)行回填時(shí)石塊不會(huì)破碎進(jìn)入鋪墊層4，形成不可壓實(shí)篩分石塊的隔柵的層5和7防止作用在鋪墊層4頂表面的點(diǎn)負(fù)荷。但是在建筑之后，在回填的溝槽內(nèi)的過(guò)量的水將使鋪墊材料4和不可壓實(shí)層5和7逐漸混合直至某些尖石塊可能進(jìn)入鋪墊層4。
有一類(lèi)被稱(chēng)為土工織物的材料主要用于公路建設(shè)中的腐蝕控制。這些材料使地下水流過(guò)而防止附近的土壤移過(guò)土工織物。置于大石塊排水層之上或包圍它的輕的和中等重量的無(wú)紡?fù)凉た椢锸沟叵滤魅肱潘行牟糠侄乐垢浇耐寥蓝氯潘到y(tǒng)。土工織物放在鐵路路基上以防止鐵軌下面的道碴堵塞。土工織物層也置于土壤的周?chē)援a(chǎn)生支持墻并使斜坡安全地傾斜，土工織物以及其它型式的薄片材料諸如聚乙烯片和膨潤(rùn)土粘土襯也用于填埋，但這種技術(shù)并不認(rèn)為土工織物可用于管線(xiàn)溝槽以防止石塊移入鋪墊層。
在美國(guó)專(zhuān)利5176025中Nicholas Butts公開(kāi)一種防止、檢查和控制輸碳?xì)湟后w和氣體泄漏的地下管線(xiàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)成既可防止腐蝕又可控制任何液體或氣體從管線(xiàn)泄漏。在Butts的系統(tǒng)中鋼管由浸漬石灰的水化物的土工織物材料包裹，該包裹層完全由一種保護(hù)的、高密度聚乙烯(HDPE)片的不透水層覆蓋，每一片HDPE與相鄰片膠接在一起形成一連續(xù)的不透水袖套包住管子。萬(wàn)一袖套破損同時(shí)水滲入袖套，浸漬過(guò)石灰的水化物的土工織物層分解產(chǎn)生高堿性溶液為陰極保護(hù)提供電勢(shì)。由于水導(dǎo)致Butts使用的水工織物分解，因土工織物不能由溝槽中水造成的石塊的移動(dòng)提供保護(hù)作用。
也建議土工織物作為一種選擇用于下沉重量而混合克服作用在橫跨水淹沒(méi)的土地或構(gòu)造的管線(xiàn)上的浮力的下沉重量。在管線(xiàn)下降到溝槽內(nèi)之后，編織的土工纖維制品沿溝槽以設(shè)計(jì)的間隔鋪設(shè)纖維制品。該纖維制品向下掛在溝槽的一側(cè)壁上，橫跨溝槽的底部，覆蓋到管子的上面，然后向上掛在溝槽另一側(cè)壁上。用包括本地溝槽的土，本地和輸入材料的混合物，或完全是輸入的材料的回填以正常的方式覆蓋管子。在此系統(tǒng)中土工織物不在溝槽全長(zhǎng)上鋪設(shè)也不穩(wěn)定回填的外形以防止石塊的移動(dòng)。
地下管線(xiàn)也使用聚乙烯薄片包裹以保護(hù)管子不受石塊或其它碎石的損壞。這種稱(chēng)之為石塊屏蔽的材料通常包括擠壓塑料，雖然有時(shí)也使用土工織物纖維。石塊屏蔽作為包裹管子的第二層涂覆使用。在此系統(tǒng)中土工織物不穩(wěn)定回填而防止石塊進(jìn)入或混合鋪墊材料。
埋入的光纖，電話(huà)和電力纜線(xiàn)和地下貯罐以及其它埋入結(jié)構(gòu)常常用砂子鋪墊并以與地下管線(xiàn)同樣的方式用下層土覆蓋。埋入的電氣設(shè)施線(xiàn)通常包在聚乙烯包裝材料中。制造電視和其它通訊電纜時(shí)帶有聚乙烯外層。撞擊這些電纜外表面石塊的運(yùn)動(dòng)可能損壞絕緣，彎折甚至損壞這些電纜。實(shí)際上某些電氣設(shè)備已經(jīng)報(bào)告過(guò)石塊損壞埋入電纜的外層。埋入的貯罐和其它金屬結(jié)構(gòu)可能以與地下管線(xiàn)同樣的方式被地下石塊的運(yùn)動(dòng)而損壞。因此任何填埋方法與保護(hù)地下管線(xiàn)的裝置也可以適用于埋入的電纜和其它結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的摘要我提供一種回填包容管子、電纜或其它結(jié)構(gòu)的溝槽的方法和回填機(jī)械，在該方法中土工編織材料鋪設(shè)在鋪墊材料之上或周?chē)?。土工編織物防止石塊與鋪墊材料混合。
在用篩分提供的越來(lái)越大的尺寸石塊的回填應(yīng)用中土工織物可鋪設(shè)在鋪墊層之上。
我進(jìn)一步提供一種改進(jìn)的鋪墊機(jī)械，該機(jī)械攜帶一卷土工織物材料并自動(dòng)將所述材料鋪設(shè)在鋪墊材料之上。最好設(shè)置一攤鋪臂保持纖維織物在溝槽中攤平以便后續(xù)層覆蓋其上。
我還提供一種在鋪墊層之上鋪設(shè)土工編織材料的裝置，該裝置可用于有選擇的回填實(shí)施或者當(dāng)鋪墊材料是輸入的。
我進(jìn)一步提供一種鋪墊機(jī)械，該機(jī)械自動(dòng)地在鋪墊材料之上鋪設(shè)土工織物材料，該機(jī)械包括一材料攤鋪器/裝置以防止在回填過(guò)程中損壞土工織物。
我的回填方法與改進(jìn)的鋪墊機(jī)械的其它目的與優(yōu)點(diǎn)在對(duì)附圖所示的某些現(xiàn)有的優(yōu)選實(shí)施例的描述中將變得顯而易見(jiàn)。
附圖簡(jiǎn)述圖1是根據(jù)一種現(xiàn)有技術(shù)的方法回填一包容管線(xiàn)的溝槽的橫截面視圖。
圖2是根據(jù)第二種現(xiàn)有技術(shù)的方法回填一包容管線(xiàn)的溝槽的橫截面視圖。
圖3是根據(jù)我的回填方法的第一優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)回填了的管線(xiàn)在溝槽中的橫截面視圖。
圖4是根據(jù)我的回填方法第二優(yōu)選實(shí)施例回填的包容管線(xiàn)的溝槽的橫截面視圖。
圖5是根據(jù)第二優(yōu)選回填方法回填的包容管線(xiàn)的溝槽的透視圖。
圖6是與圖5類(lèi)似的表示根據(jù)第三種優(yōu)選回填方法回填的管子的透視圖。
圖7是我的改進(jìn)的鋪墊機(jī)械的優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖8是表示我的改進(jìn)的鋪墊機(jī)械第二優(yōu)選實(shí)施例的一種鋪墊機(jī)械的部分軸側(cè)視圖。
圖9是在鋪墊材料上鋪設(shè)土工織物材料的裝置的端視圖，該土工織物材料可由拖拉機(jī)或其它可移動(dòng)裝載工具攜帶。
圖10是圖9所示裝置的側(cè)視圖。
圖11是與圖3類(lèi)似的光纖電纜的橫截面視圖，該光纖電纜已經(jīng)根據(jù)我的回填方法的第一優(yōu)選實(shí)施例回填。
圖12是已經(jīng)根據(jù)我的回填方法的第二優(yōu)選實(shí)施例回填的地下貯罐的側(cè)視圖。
圖13是在鋪墊材料上鋪設(shè)土工織物材料的我的裝置的第二優(yōu)選實(shí)施例的部分的透視圖。
圖14是圖13所示正在鋪設(shè)鋪墊材料的裝置的側(cè)視圖。
圖15是在鋪墊材料上鋪設(shè)土工織物材料的我的裝置的第三優(yōu)選實(shí)施例的部分側(cè)視圖，該側(cè)視圖與圖14類(lèi)似。
優(yōu)選實(shí)施例的描述我的方法的第一優(yōu)選實(shí)施例基于圖1的現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)踐參照?qǐng)D3，管線(xiàn)2放置在明溝或溝槽1內(nèi)以鋪墊材料4覆蓋。土工織物材料8放在鋪墊材料上并且一般從溝槽的一側(cè)延伸到另一側(cè)。最好使用編織的而不用非編織的土工織物材料。包含石塊和下層土6任意混合的，通常稱(chēng)為碎土石，回填料然后放置在土工織物材料的上面。如果要求，表層土(未表示)可以放在回填材料的上面以完全充填溝槽。
雖然土工織物材料因?yàn)樗鼙凰浩苹驍嗔巡惶峁┝己玫呢?fù)荷支承性能也不具有良好的載荷分布性能，但如果回填碎土石6包含低到中等百分比的大石塊同時(shí)提供的回填碎土石6小心地放置在土工織物材料8的上面它就能穩(wěn)定鋪墊材料4。
如果土工織物材料8不被撕破或斷裂，土工織物材料8起穩(wěn)定片的作用使水流過(guò)而防止石塊從鋪墊材料4或回填碎土石6通過(guò)。也可能有其它非降解纖維通常不認(rèn)為它是土工織物但它可用作穩(wěn)定片。因此，鋪墊材料4將保持其完整性且不被石塊侵入同時(shí)在回填過(guò)程完成之后管子不劃傷。
我的方法的第二個(gè)優(yōu)選實(shí)施例如圖4和5所示。如在圖2的現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)程中，管子2放置在溝槽1中并以鋪墊材料覆蓋。通過(guò)對(duì)從溝槽中挖出的碎土石經(jīng)一系列篩子處理生產(chǎn)出鋪墊材料。經(jīng)過(guò)最細(xì)篩子的材料是鋪墊材料。最好鋪墊材料包含具有直徑達(dá)5/8英寸的顆粒。其次，放置一層土工織物纖維8在鋪墊層的上面，然后，在土工織物材料的上面放置一層直徑在5/8至1 1/2英寸范圍之間的石塊層以形成層5。在層5的上面放置包含具有直徑從1 1/2至5英寸的石塊層7。最后，放置包含直徑大于5英寸的石塊與小石塊和土壤混合的層9。最好，使用自動(dòng)鋪墊機(jī)械對(duì)從溝槽中挖出的土壤分成不同的層4，5，7和9。在大多數(shù)的裝置中表土層11放置在粗回填層9的上面，當(dāng)管子最初放在溝槽中時(shí)是由砂袋3或其它支承支持著。砂袋保持管子2在溝槽底以上某個(gè)距離，以使鋪墊材料放在管子之下。在圖4和5所示的裝置中，層5和7在鋪墊材料和石塊與土壤回填層9之間形成一不可壓實(shí)的隔柵。此隔柵散布鋪墊材料表面上的負(fù)荷。土工織物纖維8防止下面的鋪墊材料4與上面的篩過(guò)的石塊5混合。因此，不可壓實(shí)的隔柵和鋪墊層4的完整性得以保持同時(shí)防止石塊損壞管子。
我的回填方法的第三最佳實(shí)施例如圖6所示，在此實(shí)施例中土工織物8從溝槽的一側(cè)掛下，橫跨溝槽底并從溝槽的對(duì)側(cè)上掛。然后，將管子2放置在溝槽中的砂袋3上。鋪墊材料4堆積在管子的周?chē)?，然后在溝槽上伸出的土工織物纖維8的那一部分折蓋在鋪墊層4的頂面上如圖所示。然后，回填層5，7，9和表土層11放置在土工織物纖維的上面。如前述圖4和5的實(shí)施例那樣這些層以同樣方式放置。我的回填方法的此實(shí)施例打算用于溝槽在非常不穩(wěn)定的下層土挖出的地方，該處石塊可能從未挖掘溝槽壁51斷開(kāi)或者從未挖掘溝槽底52向上工作。
圖4至6所示的方法可以采用圖7和8所示的鋪墊機(jī)械來(lái)實(shí)施。參照?qǐng)D7，鋪墊機(jī)械18具有框架20。具有格柵24的料斗22置于框架的頂部。當(dāng)回填材料放在格柵的頂面時(shí)大石塊滾落形成層9。其它材料將通過(guò)料斗22落到運(yùn)輸帶28上。如果鋪墊機(jī)械是我的美國(guó)專(zhuān)利4,955,756中所描述的型式，運(yùn)輸帶將材料傳送到殼體32以?xún)?nèi)的雙重篩。具有直徑在1 1/2至5英寸之間的材料將經(jīng)過(guò)斜槽34下落。具有直徑在5/8英寸和1 1/2英寸之間的石塊將從殼體32的底邊35下落。在另一種在殼體32中具有單一篩子的機(jī)械中在料斗32的底部有一大篩子26，具有直徑在11/2和5英寸之間的材料將從篩子26的背面落到斜槽30上。所述材料下落形成層7。通過(guò)篩26的材料將落到運(yùn)輸帶28上。該運(yùn)輸帶將材料傳送到篩子32上。具有直徑在5/8英寸和1 1/2英寸之間的石塊將不通過(guò)篩子32。更確切些，它們將落到斜槽34上然后下滑形成層5。在兩種型式的機(jī)械中，具有直徑為5/8英寸或小于5/8英寸的細(xì)材料通過(guò)篩子32下落到斜槽33上并落入溝槽內(nèi)以形成鋪墊材料4。
在改進(jìn)的機(jī)械中設(shè)置一安放土工織物材料8的卷38的支承36。土工織物材料繞由支架39支持的滾輪40卷過(guò)，然后攤鋪在鋪墊層4的表面。當(dāng)放置土工織物纖維時(shí)滾輪40也平整鋪墊層，雖然最好將土工織物纖維放在鋪墊層上，圖中還表示了一附加支承36a。使用此支承將土工織物纖維放置在層5與7之間如虛線(xiàn)所示。
在圖8中表示鋪墊機(jī)械的另一可選形態(tài)，其中土工織物纖維8的卷38直接安置在鋪墊機(jī)械的框架上。一對(duì)整平臂42在其間具有一輥?zhàn)?4，該對(duì)整平臂從斜槽33延伸，當(dāng)鋪設(shè)其余層5，7和9時(shí)本裝置保持土工織物纖維在鋪墊層上。
當(dāng)進(jìn)行選擇回填或當(dāng)鋪墊材料是輸入時(shí)，可以使用圖9和10所示的裝置60將土工織物材料放置在溝槽中。一長(zhǎng)方形支承框架61具有支柱62。鋼索63和吊環(huán)64用以將框架61固定在拖拉機(jī)或其它可移動(dòng)裝載機(jī)上如虛線(xiàn)70所示。一卷土工織物材料66放在固定在框架頂上的支架65上。最好設(shè)置一電動(dòng)機(jī)75以便放松土工織物材料卷。最好設(shè)置鋪墊平整器69，該平整器由伸縮鋼管68連接在框架的底部。設(shè)置一液壓缸67用以調(diào)節(jié)平整器69的高度。最好在平整器69的后面設(shè)置支架71以支持滾輪72。攤鋪器73最好具有一對(duì)臂帶、有一個(gè)連接在兩臂之間的滾子如圖8的實(shí)施例中所使用的，該攤鋪器從框架61的底部伸出。土工織物材料從卷66在滾輪72和攤鋪器73的下面送進(jìn)到鋪墊材料4上。平整器69確保至少鋪墊材料的一部分當(dāng)攤鋪器能均勻鋪設(shè)土工織物材料時(shí)處于同一水平。
如圖11所示埋入的光纖電纜80具有傳輸芯子81，反射層82和保護(hù)外殼84，以砂子或其它鋪墊材料4鋪墊。土工織物材料8放置在鋪墊材料的上面或周?chē)Ｈ缓蟀寥?的回填材料覆蓋土工織物材料。如果要求，表層土(未表示)可以放置在回填材料上面以完全充填溝槽1。土工織物材料防止石塊從回填土移入鋪墊層，因此，移動(dòng)的石塊不可能撞擊電纜80并損壞保護(hù)外殼82和反射層81。
圖12所示地下貯罐90帶有入口管92由鋪墊材料4包圍。土工織物材料8放在鋪墊層上面或周?chē)Ｈ缓笏橥潦羞x擇地返回到溝槽以形成包含名義直徑逐漸增大的石塊的層5，7和9。表層土或混凝土(未表示)可放置在表層之上。如圖4和5的實(shí)施例中土工織物材料防止鋪墊材料與土工織物材料上面的石塊混合。此外，層5，7和9形成不可壓實(shí)隔柵。因此避免了石塊損壞貯罐。
圖13和14表示鋪墊機(jī)械94另一可選形態(tài)，其中安裝一卷土工織物材料95以便掛在鋪墊機(jī)械框架96的下面，土工織物卷由織物卷支承98支持，該支承設(shè)置在軸100的每一端。支承98是可調(diào)節(jié)的以便接納不同寬度的土工織物卷95。同樣，軸可以設(shè)置軸承(未表示)以消除松卷。可以設(shè)置張緊器102以控制土工織物材料卷的松卷從而防止當(dāng)鋪墊機(jī)械94由拖拉機(jī)或其它可移動(dòng)裝載機(jī)沿溝槽拉動(dòng)時(shí)卷95的松卷。這是另一選擇可設(shè)置一電動(dòng)機(jī)使土工織物材料(圖9和10)松卷。張緊器可以是放在卷上的桿，滾子或平片或者是作用在卷側(cè)邊或芯子上的制動(dòng)器?？梢栽O(shè)置土工織物攤鋪器/裝置104以保持當(dāng)土工織物8置于鋪墊材料上面時(shí)的攤鋪并防止當(dāng)織物松卷時(shí)的斷裂。當(dāng)層5攤鋪在土工織物上面時(shí)此攤鋪器也有助于直接將土工織物放置在鋪墊材料上。攤鋪器/裝置104最好由堅(jiān)固的柔性材料制成，諸如用作運(yùn)輸器皮帶同時(shí)在土工織物纖維在攤鋪器下面接觸和通過(guò)的地方在其底部105固定聚氯丁橡膠。它免除了對(duì)圖7所示滾輪40的需要該滾輪可能被石塊損壞或受到石塊的限制。當(dāng)土工織物纖維從其卷95上松開(kāi)時(shí)它從攤鋪器/裝置105底部的下面滑過(guò)，而攤鋪器/裝置的頂面106避免形成層5的全部或部分材料落到未支持的土工織物纖維上，防止損壞織物。此攤鋪器最好其頂部的寬度要大于底部的寬度，因?yàn)闇喜鄣谋谕ǔＪ切钡摹？梢圆捎?0英寸(101.60厘米)的頂部寬度和30英寸(76.20厘米)的底部寬度。在另一可選的實(shí)施例中，攤鋪器/裝置104的一端可固定在軸100上從而在土工織物纖維卷95上提供一阻力因而它起到張緊器102的作用。
和圖10所示裝置類(lèi)似，在框架96上可連接一鋪墊整平器108，例如用伸縮鋼管110連接。也可設(shè)置一液壓缸112以調(diào)節(jié)整平器108的高度。在圖15所示的實(shí)施例中，還設(shè)置一滾子105以便在鋪墊層4上面很好地放置土工織物纖維。運(yùn)輸器可以是一空轉(zhuǎn)的惰輪。土工織物纖維從卷95上松卷并在運(yùn)輸器114下面通過(guò)然后在攤鋪器/裝置104的底表面105的下面滑過(guò)。
如圖14和15所示，鋪墊機(jī)械也可包括從鋪墊機(jī)械或其它鋪墊材料源延伸經(jīng)過(guò)框架96的斜槽116，118。在土工織物纖維8放在鋪墊材料4的上面之后斜槽將不同的土石塊層送到土工織物纖維8的上面。鋪墊材料放在管子2，或其它埋入的結(jié)構(gòu)諸如光纖電纜80或貯罐90上面，同時(shí)鋪墊機(jī)械94在溝中移動(dòng)而整平器108整平鋪墊材料。當(dāng)土工織物纖維從卷上松卷時(shí)，它就在土工織物攤鋪器的下面滑過(guò)?；蛘咴诨^(guò)攤鋪器/裝置的下面之前也可以在圖15所示的惰輪114的下面通過(guò)。具有直徑在5/8英寸和1 1/2英寸之間的材料將從第一斜槽116落到土工織物纖維8上以形成層5。具有直徑在1 1/2英寸和5英寸之間的材料將從第二斜槽118落到先前石塊層的上面以形成層7。然后回填的大石塊可以放置在較大尺寸石塊層7的上面以形成層9。然后表層土可以放在層9上。
雖然我已經(jīng)表示了我的方法和鋪墊機(jī)械的某些優(yōu)選實(shí)施例，但顯然應(yīng)理解本發(fā)明并不局限于此，在下面權(quán)利要求的范圍以?xún)?nèi)可以有不同的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種在一結(jié)構(gòu)已經(jīng)放置在溝槽中之后充填溝槽的方法，包括a.將鋪墊材料堆積在結(jié)構(gòu)的周?chē)?，鋪墊材料包括內(nèi)含具有直徑不大于1/2英寸石塊的下層土同時(shí)僅充填溝槽的一部分；b.在鋪墊材料的上面攤鋪土工織物材料；以及c.在土工織物材料上面鋪碎土石以回填溝槽。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中鋪碎土石的步驟包括以下步驟a.根據(jù)顆粒的尺寸將碎土石分成兩部分，第一部包含的土石具有小地第二部分的顆粒尺寸；b.在土工織物材料上面鋪第一部分土石；以及c.在第一部分土石上面鋪第二部分土石。
3.如權(quán)利要求2的方法，其中第一部分土石包含具有11/2英寸到5英寸的直徑的顆粒。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中鋪墊材料包含具有直徑不大于5/8英寸的顆粒同時(shí)鋪碎土石的步驟包括以下步驟a.根據(jù)顆粒尺寸將土壤分成第一部分包含顆粒尺寸從5/8英寸到11/2英寸的碎土石，第二部分包含顆粒尺寸從11/2英寸到5英寸的碎土石，以及第三部分包含顆粒尺寸大于5英寸的碎土石；b.在土工織物材料上面鋪第一部分碎土石；c.在第一部分碎土石上面鋪第二部分碎土石；d.在第二部分碎土石上面鋪第三部分碎土石；以及d.在第三部分碎土石上面鋪任何剩余的石塊和下層土碎土石。
5.如權(quán)利要求1的方法，其中的結(jié)構(gòu)是從包括光纖電纜、電纜、電話(huà)電纜、管道以及貯罐組中選擇的。
6.一種充填具有兩側(cè)和一底的溝槽的方法，包括a.將土工織物材料覆蓋在溝槽的兩側(cè)和底上；b.將從包括光纖電纜、電纜、電話(huà)電纜、管道和貯罐組中選擇的結(jié)構(gòu)放置在溝槽中；c.在該結(jié)構(gòu)的周?chē)逊e鋪墊材料，鋪墊材料包括內(nèi)含具有直徑不大于1 1/2英寸石塊的碎土石以及僅充填溝槽的一部分；d.在鋪墊材料的周?chē)凵w土工織物材料；以及e.在土工織物材料上面鋪碎土石以回填溝槽。
7.如權(quán)利要求6的方法，其中鋪土的步驟包括以下步驟a.根據(jù)顆粒的尺寸將碎土石分成兩部分，第一部分包含碎土石的顆粒尺寸小于第二部分的；b.在土工織物材料上面鋪第一部分碎土石；c.在第一部分碎土石上面鋪第二部分碎土石；以及d.作為碎土石在第二部分上面鋪任何剩余的石塊和下層土碎土石。
8.如權(quán)利要求7的方法，其中第一部分碎土石包含具有直徑1 1/2英寸至5英寸的顆粒。
9.如權(quán)利要求6的方法，其中鋪墊材料包含具有直徑不大于5/8英寸的顆粒同時(shí)鋪碎土石的步驟包括以下步驟a.根據(jù)顆粒尺寸將碎土石分成第一部分、包含顆粒尺寸從5/8英寸至1 1/2英寸的碎土石，第二部分，包含顆粒尺寸從1 1/2英寸至5英寸的碎土石，和第三部分，包含顆粒尺寸大于5英寸的碎土石；b.在土工織物材料上鋪第一部分碎土石；c.在第一部分碎土石上鋪第二部分碎土石；d.在第二部分碎土石上鋪第三部分碎土石；以及e.在第三部分碎土石上鋪任何剩余的石塊和下層土碎土石。
10.一種在結(jié)構(gòu)放入溝槽之后充填溝槽的方法，包括a.在結(jié)構(gòu)的周?chē)逊e鋪墊材料，鋪墊材料包括下層土、內(nèi)含具有直徑不大于1 1/2英寸的石塊同時(shí)僅充填溝槽的一部分；b.在鋪墊材料上面鋪穩(wěn)定片，所述穩(wěn)定片防止經(jīng)過(guò)穩(wěn)定片的石塊通過(guò)；以及c.在穩(wěn)定片上鋪碎土石以回填溝槽。
11.如權(quán)利要求10的方法，其中結(jié)構(gòu)是從包括光纖電纜、電纜、電話(huà)電纜、管道和貯罐組中選擇的。
12.一種此類(lèi)型的改進(jìn)的回填裝置，該裝置在置于溝中的結(jié)構(gòu)周?chē)逊e鋪墊材料然后在鋪墊材料上面鋪回填材料，其中的改進(jìn)之處包括在鋪墊機(jī)械上填充土工織物材料，并且一滾輪從回填裝置上伸出，其中土工織物材料從繞過(guò)滾輪的路線(xiàn)提供并在鋪墊材料之上以選擇的高度進(jìn)入溝槽。
13.如權(quán)利要求12的改進(jìn)的回填裝置，還包括一從回填裝置伸出的斜槽，鋪墊材料從回填裝置并在該斜槽上面流入溝槽，并且其中的土工織物材料的供應(yīng)附加在斜槽上。
14.如權(quán)利要求12的改進(jìn)的回填裝置，還包括一從回填裝置伸出的斜槽，鋪墊材料從回填裝置并在該斜槽上面流入溝槽，且至少一個(gè)臂在斜槽和滾輪之間延伸。
15.如權(quán)利要求12的改進(jìn)的回填裝置，其中土工織物材料的供應(yīng)是一卷土工織物材料。
16.一種在包圍溝槽中的結(jié)構(gòu)的鋪墊材料的上面鋪土工織物材料的裝置，包括a.尺寸和形態(tài)可固定在裝載機(jī)上的框架，該裝載機(jī)沿溝槽的一側(cè)運(yùn)動(dòng)并至少保持框架的一部分處于溝槽的上面；b.在框架上的土工織物材料供應(yīng)；以及c.從框架上伸出的攤鋪器以及當(dāng)土工織物材料鋪到溝槽中時(shí)土工織物材料在該攤鋪器的下面經(jīng)過(guò)。
17.如權(quán)利要求16的裝置，還包括一從框架伸出的整平器。
18.如權(quán)利要求17的裝置，還包括至少一個(gè)在框架和整平器之間連接的液壓缸。
19.如權(quán)利要求16的裝置，其中土工織物材料的供應(yīng)是土工織物材料卷。
20.如權(quán)利要求19的裝置還包括一固定在框架上并與土工織物卷連接的電動(dòng)機(jī)，用以從卷上松卷土工織物材料。
21.如權(quán)利要求16的裝置，還包括第一斜槽，用以在土工織物材料上鋪第一部分碎土石。
22.如權(quán)利要求21的裝置，還包括第二斜槽，用以在第一部分碎土石上鋪第二部分碎土石。
23.如權(quán)利要求17的裝置，其中的攤鋪器具有一頂面，該頂面在土工織物材料鋪在溝槽中之前防止碎土石接觸土工織物材料。
24.如權(quán)利要求16的裝置，其中的攤鋪器是固定在、并從框架伸出的柔性材料。
25.如權(quán)利要求24的裝置，包括一固定在框架上并與土工織物材料卷連接的軸，用以從卷上松卷土工織物材料。
26.如權(quán)利要求25的裝置，還包括一與卷連接的張緊器，用以控制從卷上松卷土工織物材料。
27.一種在結(jié)構(gòu)放入溝槽之后充填溝槽的方法，包括a.在管子周?chē)逊e鋪墊材料，鋪墊材料包括內(nèi)含直徑不大于1 1/2英寸石塊的下層土，并僅充填溝槽的一部分；b.在鋪墊材料上面鋪土工織物材料；c.在土工織物材料上面鋪碎土石以回填溝槽；以及d.當(dāng)碎土石鋪在土工織物材料上時(shí)要保護(hù)土工織物材料不損壞。
28.如權(quán)利要求27的方法，其中鋪碎土石的步驟包括以下步驟a.根據(jù)顆粒尺寸將碎土石分成兩部分，第一部分包含的碎土石所具有顆粒尺寸要小于第二部分的；b.在土工織物材料上面鋪第一部分碎土石；以及c.在第一部分碎土石上鋪第二部分碎土石。
29.如權(quán)利要求27的方法，其中的鋪墊材料包含的顆粒具有不大于5/8英寸的直徑，并且鋪碎土石的步驟包括以下步驟a.根據(jù)顆粒尺寸將碎土石分成第一部分、包含的碎土石具有的顆粒尺寸從5/8英寸至1 1/2英寸，第二部分包含的碎土石具有的顆粒尺寸從1 1/2英寸至5英寸，以及第三部分包含的碎土石具有顆粒尺寸大于5英寸；b.在土工織物材料上面鋪第一部分碎土石；c.在第一部分碎土石上面鋪第二部分碎土石；d.在第二部分碎土石上面鋪第三部分碎土石；以及e.在第三部分碎土石上面鋪任何剩余的石塊及下層土碎土石。
30.一種在結(jié)構(gòu)放入溝槽中之后充填溝槽的方法，包括a.在管子的周?chē)逊e鋪墊材料，鋪墊材料包括含有直徑小于1 1/2英寸石塊的下層土以及僅充填溝槽的一部分；b.在鋪墊材料上鋪穩(wěn)定片，該穩(wěn)定片防止經(jīng)過(guò)穩(wěn)定片的石塊通過(guò)；c.控制在鋪墊材料上鋪穩(wěn)定片的速度；以及d.在穩(wěn)定片的上面鋪碎土石以回填溝槽。
全文摘要
在回填置于溝槽(1)中并由襯墊材料(4)包圍的管道(2),電纜或其它結(jié)構(gòu)的方法中,土工織物(8)蓋在襯墊材料(4)上然后將廢石料(6)回填在溝槽中,土工織物(8)防止石塊和大顆粒侵入包圍埋入結(jié)構(gòu)(2)的襯墊材料(4)并擦傷,彎折或損壞的目的物,最好廢石料(6)分成直徑越來(lái)越大的若干層,土工織物材料(8)可以成卷放在鋪墊機(jī)械或裝在拖拉機(jī)或其它車(chē)輛上的架子上,一種攤鋪機(jī)和附加水平儀用以在溝槽中均勻鋪設(shè)土工織物材料,也可用一種張緊裝置以防止在溝槽(1)中鋪設(shè)土工織物時(shí)它偶然松卷。
文檔編號(hào)E02F5/22GK1197494SQ97190830
公開(kāi)日1998年10月28日 申請(qǐng)日期1997年4月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月1日
發(fā)明者愛(ài)德華·J·克拉亞瑪 申請(qǐng)人:Kni公司