CN115217009B - 一种光伏电站环保型道路施工设备及道路结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于永临道路施工领域，尤其涉及一种光伏电站环保型道路施工设备及道路结构，它包括路基、基槽、级配碎石、中粗砂、块石、混合料，其中路基上开挖的横截面为倒梯形的基槽底部采用级配碎石进行一定厚度的基层铺设，在级配碎石基层上采用中粗砂进行一定厚度的垫层铺设，在中粗砂垫层上采用大尺寸且外形规则的单层块石进行面层的铺设。本发明道路结构中的面层采用相对尺寸较大、外形相对规则的块石人工铺筑，块石间采用混合料进行挤缝，面层表面的块石略高出混合料，使面层表面存在一定的微小凹凸度，车辆在行驶过程中主要与块石接触，避免行驶车辆与混合料进行直接接触，有效控制路面扬尘的产生。

Description

一种光伏电站环保型道路施工设备及道路结构

技术领域

本发明属于永临道路施工领域，尤其涉及一种光伏电站环保型道路施工设备及道路结构。

背景技术

光伏电站在施工期和运行期均需修筑道路，厂区道路一般永临结合，电站建设期作为施工临时道路，运行期间作为厂区检修道路。厂区道路常规结构一般采用泥结碎石型式，从下至上包括基层和面层，基层采用石灰稳定土铺填，面层采用泥结石混合料。泥结石混合料主要由碎石、细粒土（或粘土）按一定比例组成，碎石的粒径和细粒土（或粘土）的塑性指数均按设计要求进行备料。光伏电站常规厂区道路建成投入运行后，由于泥结碎石结构中的泥土，在车辆或施工设备行驶过程会产生的一定扬尘，扬尘会散落在光伏面板导致面板积尘，面板积尘的不利影响包括：首先，会减少太阳光照射到面板上，削弱面板接收太阳辐射的强度，降低发电量，减少输出功率；其次，覆盖在光伏面板上的灰尘阻挡热量向外传递，使面板温度越来越高，影响光伏面板的传热形式，降低光伏发电的效率；第三，晶硅光伏面板的主要成分为二氧化硅和石灰石等，如果面板积尘碰到空气中的水汽变湿润，就会与面板的组成物质产生酸性或碱性反应，从而增加维护成本。故光伏电站厂区道路的结构设计以及道路投入运行后路面产生的扬尘，对光伏电站面板及发电有一定影响。

另外，路面一般都是多层石料铺设，过程中需要多种设备结合人工一起完成，过程繁琐，效率较低，且对于施工规模较小的小路，工艺过程依然复杂，所以针对要求快速施工完成的永临小路设计一套铺路设备是很有必要的。

本发明设计一种光伏电站环保型道路施工设备及道路结构解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的所述缺陷，本发明公开一种光伏电站环保型道路施工设备及道路结构，它是采用以下技术方案来实现的。

一种光伏电站环保型道路施工设备，它包括修路车A、修路车B，其中修路车A单独依次进行道路基层和道路垫层的铺设，修路车B将块石以中间小边缘大的分布状态沿道路长度方向单层放置于垫层上进行道路面层的人工铺设；修路车A在道路面层铺设结束后采用混合料对面层的缝隙进行挤缝处理。

所述修路车A包括车体A、后轮、液压缸A、前轮、压路机构、液压缸B、铺料机构、挤缝机构，其中车体A的两个前轮和两个后轮分别在相应液压缸A驱动下可以根据道路两侧的路况进行轴向运动以使车体A在平坦的路面平稳行进；车体A前端竖直滑动有在液压缸B驱动下依次铺设道路基层和道路垫层的铺料机构；铺料机构上安装有对人工铺设的道路面层进行自动填缝的挤缝机构；车体A后端的安装槽A内安装有对前方铺料机构向路面铺设的料进行压实的可拆卸压路机构。

所述修路车B包括车体B、料槽B、料槽C、引导筒A、引导筒B、传输带、电机B，其中车体B的车斗被分隔成位于中部的料槽B和两个分布于料槽B两侧的料槽C；料槽B内所容纳块石的尺寸小于两侧料槽C内所容纳块石的尺寸；料槽B和料槽C的底部均安装有被电机B同步驱动且向料槽B或料槽C尾部出料口传送块石的传输带；料槽B尾部的出料口处安装有将相应块石引导至道路中部位置的引导筒A，料槽B尾部的出料口处安装有将相应块石引导至道路边缘位置的引导筒B。

使用一种光伏电站环保型道路施工设备建造的道路结构，它包括路基、基槽、级配碎石、中粗砂、块石、混合料，其中路基上开挖的横截面为倒梯形的基槽底部采用级配碎石进行一定厚度的基层铺设，在级配碎石基层上采用中粗砂进行一定厚度的垫层铺设，在中粗砂垫层上采用大尺寸且外形规则的单层块石进行面层的铺设；块石间采用混合料进行挤缝。块石上表面高于挤缝混合料，使得块石面层表面具有一定的凹凸度，保证车辆在行驶过程中主要与块石接触，避免行驶车辆与挤缝混合料进行直接接触，有效控制路面扬尘的产生。同时，有利于道路结构的排水，道路结构充分体现环保及绿色施工理念。

作为本技术的进一步改进，所述压路机构包括压路筒、固定座、缓冲块、弹簧A、挡板、销轴、滑块A、安装块、堵块、螺栓，其中压路筒的柱面上具有向内灌装石块的装料口，装料口处通过沉头螺栓安装有对其开关的弧形挡板；周向均匀分布于压路筒内壁的三个固定座上均绕圆筒中心轴线滑动有缓冲块并安装有若干对缓冲块复位的弹簧A；圆筒两端均安装有与其同圆心轴线的销轴，销轴上旋转配合有滑块A，滑块A沿销轴径向滑动于安装块的滑槽D内；两个安装块分别沿与轮轴A垂直的方向插入安装槽A两侧壁的安装槽B内，每个安装槽B中均配合有将安装块封堵于其内的堵块，堵块通过车体A侧壁的螺栓固定。

作为本技术的进一步改进，所述铺料机构包括铺料筒、液压缸B、料斗、转轴A、带轮B、同步带、带轮A、齿轮C、齿轮B、齿轮A、电机A、齿轮D、齿轮E、滑套、弹簧B、蜗杆、固定轴、涡轮、转座A、转轴B、带辊、滑块C、梯形导块B、导轨、梯形导槽B，其中与道路等宽且在液压缸B驱动下竖直运动于车体A前端的铺料筒的上端一侧具有装料口，装料口处具有漏斗；铺料筒内与其宽度方向平行固定轴上旋转配合有若干沿轴向均匀间隔分布的转座A，每个转座上均固装有与固定轴同中心轴线的涡轮，涡轮与铺料筒前方侧壁上旋转配合的蜗杆啮合，每个蜗杆的外露部分上均轴向滑动有滑套，每个滑套上均螺纹配合有将其锁定于相应蜗杆的螺栓；每个滑套内均具有对其轴向复位的弹簧B，安装于滑套的齿轮E与铺料筒外平行于固定轴的转轴A上的齿轮D传动配合；转轴A上安装的带轮B通过同步带与铺料筒外侧壁上的带轮A传动连接；带轮A所在轴上的齿轮C与铺料筒外侧壁上的齿轮B啮合，齿轮B与铺料筒外侧壁电机A输出轴上的齿轮A啮合；每个转座A上均旋转配合有与固定轴垂直的转轴B，转轴B上安装有带辊；从料斗一侧开始，安装于带辊上的传输带依次绕固定轴螺旋向下扭曲；安装有带辊的转轴B的另一端上旋转配合有滑块C，滑块C绕固定轴滑动于铺料筒内相应的导轨上。

作为本技术的进一步改进，所述挤缝机构包括料槽A、出料管、开关阀、齿轮F、齿轮G、齿轮H、齿轮I、转轴C、齿轮J、齿轮K、转轴D、转座B、涡簧、拨杆、限摆块，其中安装于铺料筒侧壁的料槽A的下端沿路面宽度方向均匀密布有若干与其相通的出料管，每个出料管上均安装有对其开关的开关阀；开关阀的输入轴上安装的齿轮F与出料管侧壁安装的齿轮G啮合，安装于出料管外侧的转轴C上安装有与齿轮G所在轴上的齿轮H啮合的齿轮I，出料管外侧两个转座B中旋转配合有与固定轴平行的转轴D并安装有转轴D旋转复位的涡簧；转轴安装于转轴D的齿轮K与转轴C上的齿轮J啮合；安装于转轴D的拨杆与转座B上的限摆块配合。

作为本技术的进一步改进，所述挤缝混合料主要矿物成分是托勃莫来石、硅钙石、钙沸石和方解石族矿等，通过一定时间的化学反应，可以形成硅酸盐结晶，产生胶结强度，保证面层不产生松动尘土，从而抑制扬尘的产生。筑路材料主要以土石材料为主，达到控制扬尘的环保型结构。

作为本技术的进一步改进，所述级配碎石基层的铺设厚度为15cm～20cm，碎石粒径应选用级配连续的石料。级配碎石中不应有粘土块、植物类杂质，所含扁平细长颗粒或针片状颗粒含量不应超过20%；级配碎石表面应粗糙、有棱角、颗粒形状接近立方体的级配碎石，级配碎石的压碎值应满足《公路工程集料试验规程》中标准方法进行试验确定的指标；中粗砂垫层的铺设厚度为5cm，厚度不宜太薄，避免块石面层的块石料直接落到基层上。中粗砂粒径为级配良好的0.15～5mm；块石尺寸为15cm～20cm；道路中间采用粒径相对较小的块石，道路边缘采用粒径相对较大的块石，中间与边缘的块石料径相差为1cm～2cm。

作为本技术的进一步改进，所述挤缝混合料的成分为粉煤灰、水泥和砂，三者按1：3：18的重量配比。混合料中所选粉煤灰中Si02、A1203、和Fe203的总含量应大于70％，粉煤灰的烧失量不超过20％，比表面积宜大于2500cm2／s；水泥宜选用42.5级的普通硅酸盐水泥。砂中不得包含有害杂物，含泥量不超过5%，中粗砂中含泥量过大，不但会增加砌筑砂浆的水泥用量，还可能使砂浆的收缩值增大，降低耐久性，影响道路砌筑质量。

相对于传统的永临道路结构，本发明道路结构中的面层采用相对尺寸较大、外形相对规则的块石人工铺筑，块石间采用混合料进行挤缝，面层表面的块石略高出混合料，使面层表面存在一定的微小凹凸度，车辆在行驶过程中主要与块石接触，避免行驶车辆与混合料进行直接接触，有效控制路面扬尘的产生。

本发明道路结构中的面层混合料主要矿物成分是托勃莫来石、硅钙石、钙沸石和方解石族矿等，通过一定时间的化学反应，可以形成硅酸盐结晶，产生胶结强度，保证面层不产生松动尘土，从而抑制扬尘的产生。

本发明道路结构中的路基基槽采用级配碎石层铺填，处于双向受压的状态，不传递拉应力、拉应变，能充分吸收其下层裂缝释放的应变能，从而达到抑制裂缝的效果；级配碎石的隔离作用，可以使车辆对路面的作用力较为均匀，道路运行期的变形有限，提高了道路的耐久性。

本发明的道路结构设计考虑控制扬尘的环保型结构，筑路材料主要以土石材料为主，路面存在的凹凸度有利于道路结构的排水，道路结构充分体现环保及绿色施工理念。

本发明的道路结构中坚固耐久，清洁少尘，抗滑性能好，便于施工、养护，能很好的解决光伏电站场内行车造成的扬尘问题，进而减小扬尘对发电效能的影响；该道路结构适应性较强，筑路材料就地取材，造价相对较低，不污染环境，符合当前环保理念，结合“新能源”、“碳中和”概念，应用前景广泛，值得推广。

相对于传统的道路施工方式，本发明中的修路车A和修路车B无需多种设备的参与，施工过程简单，效率较高，特别是针对施工规模较小的永临小路，工艺过程简单易操作。

本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是道路结构剖面示意图。

图2是修路车A示意图。

图3是修路车A剖面示意图。

图4是修路车A中压路机构与车体配合三个剖面示意图。

图5是修路车A中后轮轴向驱动及前轮轴向驱动剖面示意图。

图6是铺料机构与车体配合剖面示意图。

图7是车体两个视角的示意图。

图8是压路机构及其剖面示意图。

图9是压路筒剖面示意图。

图10是铺料机构及其剖面示意图。

图11是铺料机构中转轴A驱动及铺料筒内带辊分布剖面示意图。

图12是转轴A与带辊传动配合三个视角的剖面示意图。

图13是挤缝机构局部及其剖面示意图。

图14是修路车B示意图。

图15是修路车B两个视角的剖面示意图。

图中标号名称：1、路基；2、基槽；3、级配碎石；4、中粗砂；5、块石；6、混合料；7、修路车A；8、车体A；9、滑槽A；11、安装槽A；12、安装槽B；14、滑槽B；15、导向槽A；16、滑杆；17、轮轴A；18、后轮；19、液压缸A；20、轮轴B；21、前轮；22、压路机构；23、压路筒；24、装料口；25、支撑杆；26、固定座；27、滑槽C；28、梯形导槽A；29、活动槽；30、缓冲块；31、梯形导块A；32、固定块；33、弹簧A；34、挡板；35、销轴；36、滑块A；37、安装块；38、滑槽D；39、堵块；41、螺栓；42、铺料机构；43、铺料筒；44、滑座；45、滑块B；46、导向块A；47、液压缸B；48、料斗；49、转轴A；50、带轮B；51、同步带；52、带轮A；53、齿轮C；54、齿轮B；55、齿轮A；56、电机A；57、齿轮D；58、齿轮E；59、滑套；60、导向槽B；61、弹簧B；62、蜗杆；63、导向块B；64、固定轴；65、涡轮；66、转座A；67、转轴B；68、带辊；69、滑块C；70、梯形导块B；71、导轨；72、梯形导槽B；74、挤缝机构；75、料槽A；76、出料管；77、开关阀；78、齿轮F；79、齿轮G；80、齿轮H；81、齿轮I；82、转轴C；83、齿轮J；84、齿轮K；85、转轴D；86、转座B；87、涡簧；88、拨杆；89、限摆块；90、修路车B；91、料槽B；92、料槽C；93、引导筒A；94、引导筒B；95、传输带；96、齿轮L；97、齿轮M；98、电机B；99、车体B。

具体实施方式

附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。

如图1所示，它包括修路车A7、修路车B90，其中修路车A7单独依次进行道路级配碎石3基层和道路中粗砂4垫层的铺设，修路车B90在道路中粗砂4垫层铺设完成后将块石5以中间小边缘大的分布状态沿道路长度方向单层放置于中粗砂4垫层上进行人工铺设；修路车A7在道路块石5面层铺设结束后采用混合料6对块石5间隙进行挤缝。

如图2、3所示，所述修路车A7包括车体A8、后轮18、液压缸A19、前轮21、压路机构22、液压缸B47、铺料机构42、挤缝机构74，其中如图5所示，车体A8的两个前轮21和两个后轮18分别在相应液压缸A19驱动下可以根据道路两侧的路况进行轴向运动以使车体A8在平坦的路面平稳行进；如图2、3所示，车体A8前端竖直滑动有在液压缸B47驱动下向路面铺设级配碎石3或中粗砂4的铺料机构42；铺料机构42上安装有对人工铺设的块石5层进行自动填缝的挤缝机构74；如图3、4所示，车体A8后端的安装槽A11内安装有对前方铺料机构42向路面铺设的料进行压实的可拆卸压路机构22。

如图14所示，所述修路车B90包括车体B99、料槽B91、料槽C92、引导筒A93、引导筒B94、传输带95、电机B98，其中如图14、15所示，车体B99的车斗被分隔成位于中部的料槽B91和两个分布于料槽B91两侧的料槽C92；料槽B91内所容纳块石5的尺寸小于两侧料槽C92内所容纳块石5的尺寸；料槽B91和料槽C92的底部均安装有被电机B98同步驱动且向料槽B91或料槽C92尾部出料口传送块石5的传输带95；料槽B91尾部的出料口处安装有将相应块石5引导至道路中部位置的引导筒A93，料槽B91尾部的出料口处安装有将相应块石5引导至道路边缘位置的引导筒B94。

如图2、14所示，使用一种光伏电站环保型道路施工设备建造的道路结构，它包括路基1、基槽2、级配碎石3、中粗砂4、块石5、混合料6，其中如图1所示，路基1上开挖的横截面为倒梯形的基槽2底部采用级配碎石3进行一定厚度的基层铺设，在级配碎石3基层上采用中粗砂4进行一定厚度的垫层铺设，在中粗砂4垫层上采用大尺寸且外形规则的单层块石5进行面层的铺设；块石5间采用混合料6进行挤缝。块石5上表面高于挤缝混合料6，使得块石5面层表面具有一定的凹凸度，保证车辆在行驶过程中主要与块石5接触，避免行驶车辆与挤缝混合料6进行直接接触，有效控制路面扬尘的产生。同时，有利于道路结构的排水，道路结构充分体现环保及绿色施工理念。

如图4、8所示，所述压路机构22包括压路筒23、固定座26、缓冲块30、弹簧A33、挡板34、销轴35、滑块A36、安装块37、堵块39、螺栓41，其中如图8、9所示，压路筒23的柱面上具有向内灌装石块的装料口24，装料口24处通过沉头螺栓41安装有对其开关的弧形挡板34；周向均匀分布于压路筒23内壁的三个固定座26上均绕圆筒中心轴线滑动有缓冲块30并安装有若干对缓冲块30复位的弹簧A33；如图4、7所示，圆筒两端均安装有与其同圆心轴线的销轴35，销轴35上旋转配合有滑块A36，滑块A36沿销轴35径向滑动于安装块37的滑槽D38内；两个安装块37分别沿与轮轴A17垂直的方向插入安装槽A11两侧壁的安装槽B12内，每个安装槽B12中均配合有将安装块37封堵于其内的堵块39，堵块39通过车体A8侧壁的螺栓41固定。

如图3、10、11所示，所述铺料机构42包括铺料筒43、液压缸B47、料斗48、转轴A49、带轮B50、同步带51、带轮A52、齿轮C53、齿轮B54、齿轮A55、电机A56、齿轮D57、齿轮E58、滑套59、弹簧B61、蜗杆62、固定轴64、涡轮65、转座A66、转轴B67、带辊68、滑块C69、梯形导块B70、导轨71、梯形导槽B72，其中如图3、10、11所示，与道路等宽且在液压缸B47驱动下竖直运动于车体A8前端的铺料筒43的上端一侧具有装料口24，装料口24处具有漏斗；如图11、12所示，铺料筒43内与其宽度方向平行固定轴64上旋转配合有若干沿轴向均匀间隔分布的转座A66，每个转座上均固装有与固定轴64同中心轴线的涡轮65，涡轮65与铺料筒43前方侧壁上旋转配合的蜗杆62啮合，每个蜗杆62的外露部分上均轴向滑动有滑套59，每个滑套59上均螺纹配合有将其锁定于相应蜗杆62的螺栓41；每个滑套59内均具有对其轴向复位的弹簧B61，安装于滑套59的齿轮E58与铺料筒43外平行于固定轴64的转轴A49上的齿轮D57传动配合；转轴A49上安装的带轮B50通过同步带51与铺料筒43外侧壁上的带轮A52传动连接；带轮A52所在轴上的齿轮C53与铺料筒43外侧壁上的齿轮B54啮合，齿轮B54与铺料筒43外侧壁电机A56输出轴上的齿轮A55啮合；每个转座A66上均旋转配合有与固定轴64垂直的转轴B67，转轴B67上安装有带辊68；从料斗48一侧开始，安装于带辊68上的传输带95依次绕固定轴64螺旋向下扭曲；安装有带辊68的转轴B67的另一端上旋转配合有滑块C69，滑块C69绕固定轴64滑动于铺料筒43内相应的导轨71上。

如图10、13所示，所述挤缝机构74包括料槽A75、出料管76、开关阀77、齿轮F78、齿轮G79、齿轮H80、齿轮I81、转轴C82、齿轮J83、齿轮K84、转轴D85、转座B86、涡簧87、拨杆88、限摆块89，其中如图2、13所示，安装于铺料筒43侧壁的料槽A75的下端沿路面宽度方向均匀密布有若干与其相通的出料管76，每个出料管76上均安装有对其开关的开关阀77；开关阀77的输入轴上安装的齿轮F78与出料管76侧壁安装的齿轮G79啮合，安装于出料管76外侧的转轴C82上安装有与齿轮G79所在轴上的齿轮H80啮合的齿轮I81，出料管76外侧两个转座B86中旋转配合有与固定轴64平行的转轴D85并安装有转轴D85旋转复位的涡簧87；转轴安装于转轴D85的齿轮K84与转轴C82上的齿轮J83啮合；安装于转轴D85的拨杆88与转座B86上的限摆块89配合。

如图1所示，所述挤缝混合料6主要矿物成分是托勃莫来石、硅钙石、钙沸石和方解石族矿等，通过一定时间的化学反应，可以形成硅酸盐结晶，产生胶结强度，保证面层不产生松动尘土，从而抑制扬尘的产生。筑路材料主要以土石材料为主，达到控制扬尘的环保型结构。

如图1所示，所述级配碎石3基层的铺设厚度为15cm～20cm，碎石粒径应选用级配连续的石料。级配碎石3中不应有粘土块、植物类杂质，所含扁平细长颗粒或针片状颗粒含量不应超过20%；级配碎石3表面应粗糙、有棱角、颗粒形状接近立方体的级配碎石3，级配碎石3的压碎值应满足《公路工程集料试验规程》中标准方法进行试验确定的指标；中粗砂4垫层的铺设厚度为5cm，厚度不宜太薄，避免块石5面层的块石5料直接落到基层上。中粗砂4粒径为级配良好的0.15～5mm；块石5尺寸为15cm～20cm；道路中间采用粒径相对较小的块石5，道路边缘采用粒径相对较大的块石5，中间与边缘的块石5料径相差为1cm～2cm。

如图1所示，所述挤缝混合料6的成分为粉煤灰、水泥和砂，三者按1：3：18的重量配比。混合料6中所选粉煤灰中Si02、A1203、和Fe203的总含量应大于70％，粉煤灰的烧失量不超过20％，比表面积宜大于2500cm2／s；水泥宜选用42.5级的普通硅酸盐水泥。砂中不得包含有害杂物，含泥量不超过5%，中粗砂4中含泥量过大，不但会增加砌筑砂浆的水泥用量，还可能使砂浆的收缩值增大，降低耐久性，影响道路砌筑质量。

如图5、7所示，车体A8侧壁具有两个横向贯通的滑槽A9，每个滑槽A9中均滑动有两个分别被相应液压缸A19驱动的滑杆16；后方两个滑杆16A上均具有轮轴A17，每个轮轴A17上均安装有后轮18；前方两个滑杆16A上均具有轮轴B20，每个轮轴B20上均安装有前轮21。

如图4、8、9所示，压路筒23的装料口24内具有与挡板34配合的支撑杆25，以间接增强挡板34强度而不会使得挡板34在压路过程中发生变形。缓冲块30滑动于固定座26上的滑槽C27内；缓冲块30上安装有梯形导块A31，梯形导块A31滑动于滑槽C27内壁的梯形导槽A28中；缓冲块30上安装有固定块32，固定块32活动于滑槽C27内壁的活动槽29内；每个活动槽29内均有两个对相应固定块32复位的弹簧A33。

如图6、7、10所示，铺料筒43侧壁上具有滑座44，滑座44上的滑块B45竖直滑动于车体A8前端的滑槽B14内；滑块B45上具有两个导向块A46，两个导向块A46分别滑动于滑槽B14内壁的两个导向槽A15内；如图12所示，蜗杆62上具有两个对称的导向块B63，两个导向块B63分别滑动于相应滑套59内壁的两个导向槽B60内；滑块C69上具有梯形导块B70，梯形导块B70滑动于相应导轨71上的梯形导槽B72内。

如图15所示，料槽B91或料槽C92内底部传输带95所在的轴上安装有齿轮L96，齿轮L96与电机B98输出轴上安装的齿轮M97。

本发明中道路结构的施工工序包括：测量放线→路基1基槽2开挖→路基1基槽2碾压→路基1基槽2验收合格→级配碎石3运输→级配碎石3铺填、碾压→基层验收→中粗砂4运输→垫层铺填→垫层验收→块石5加工→块石5运输及向垫层上以中间小两侧大的单层放置→人工铺砌块石5→块石5间填筑挤缝混合料6→面层成型洒水养护→面层验收。

如图1所示，道路结构的具体施工步骤如下：

（1）按设计图纸对道路进行放样，路基1基槽2采用挖掘机开挖，尽量一次开挖成槽，槽底预留5cm保护层采用人工开挖；路基1基槽2土方开挖完成后，即可进行路床碾压，采用压路机或本发明中的修路车A7碾压至满足设计要求的压实度。

（2）路基1基槽2经验收合格后，进行级配碎石3基层施工。运输级配碎石3料，并利用本发明中的修路车A7进行铺填和碾压，铺填厚度为设计厚度的1.2～1.3倍，级配碎石3料铺填也可以采用挖掘机进行。

（3）级配碎石3基层验收合格后，进行中粗砂4垫层的施工。先利用本发明中的修路车A7铺一层5cm厚的中粗砂4，平整后验收。

（4）中粗砂4垫层验收合格后，在利用本发明中的修路车B90运输块石5并辅助人工进行块石5面层的施工。在石料场加工铺筑路面所需块石5，块石5采用相对尺寸较大、外形相对规则的石块，块石5尺寸一般为15cm～20cm。

（5）面层块石5分段人工铺砌，每段铺砌时按先边缘后中间的顺序施工，道路边缘的块石5高度应超过路中间部位的块石5，道路边缘采用粒径相对较大的块石5，中间采用粒径相对略小的块石5，中间与边缘的块石5料径相差为1cm～2cm；铺砌块石5间应贴合紧密，不能松动，横向成一线，纵向错缝排列；单个块石5顶面应平整，相邻块石5顶面应统一控制在路面设计高程处，不应有小台坎。

（6）粉煤灰、水泥和砂等挤缝混合料6按设计比例加水现场拌合，拌合均匀后人工对块石5缝隙进行填料，并采用木棍人工捣实，使块石5间挤缝饱满，严禁漏嵌或不嵌。

（7）对块石5面层进行洒水养护，养护时间不少于14天。每天洒水遍数依当日天气和气温为准，表面应时刻保持潮湿状态，切不可出现脱养、漏养现象。待块石5面层达到验收条件后进行块石5面层验收。

本发明中修路车A7的使用流程如下：

在初始状态，压路机构22为安装于车体A8后侧的安装槽A11内，压路机构22中的弹簧A33均处于压缩状态，缓冲块30处于其所在固定座26上的正中位置，压路筒23的装料口24通过螺栓41安装有挡板34，压路筒23内未填装石块。挤缝机构74中的每个开关阀77均处于打开状态，挤缝机构74中对拨杆88复位的涡簧87处于预压缩状态。

先根据施工路面两侧的路况，通过前轮21和后轮18的液压杆A驱动前轮21和后轮18沿轴向运动一定幅度，使得前轮21和后轮18在使用过程中的行进平稳，保证修路车A7上压路机构22、铺料机构42和挤缝机构74的施工质量。

接着，将压路机构22向车体A8后侧的安装槽A11内进行安装，将压路滚推入安装槽内同时将两个安装块37分别水平插入安装槽A11内壁的两个安装槽B12内，待两个安装块37在安装槽B12内达到极限位置时说明压路筒23安装到位，此时，将两个堵块39分别水平插入两个安装槽B12内并通过螺栓41上紧，从而完成对压路机构22的安装。

然后，启动车体A8缓慢行进，待压路筒23上的装料口24处的挡板34完全露出安装槽且位于上方时停止车体A8行进，拆下挡板34打开装料口24并按要求向压路筒23内填装适当尺寸的石块。待压路筒23内填一定量石块后，安装挡板34并关闭装料口24。

待压路机构22安装结束后，启动车体带动压路机构22对路基1基槽2进行碾压压实操作，在压路机构22压路过程中，压路筒23中的石头随着压路筒23的旋转并在三个固定座26的携带下进行翻转，石块的翻转间接地带动压路筒23对路面进行一定程度的锤击，从而达到较好的压路效果。在石块翻转过程中，石块从固定座26一侧落至下方的缓冲块30上或缓冲块30一侧，使得缓冲块30在固定座26产生一定程度的滑动，缓冲块30的运动有效减小了石块翻转落下对压路筒23的冲击，减小石块翻转对压路筒23及固定座26的损坏，同时，将石块翻转下落产生的锤击力经压路筒23传递至路面，在一定程度更加有效地对路面进行压实。

当利用修路车A7进行级配碎石3或中粗砂4的铺填时，先启动车体A8运动至施工路面的上方，使得车体A8的两个前轮21和两个后轮18分别位于施工路面的两侧。启动液压缸B47，驱动铺料机构42沿竖直方向运动，使得铺料筒43下端与路面的距离与施工路面要铺设级配碎石3或中粗砂4的厚度匹配。启动铺料机构42中的电机A56，电机A56通过齿轮A55、齿轮B54、齿轮C53、带轮B50、同步带51、带轮A52带动转轴A49上的齿轮D57同步旋转，每个齿轮D57均通过相应的齿轮E58、滑套59带动相应蜗杆62旋转，蜗杆62通过涡轮65和转座A66带动相应转轴B67上的带辊68绕固定轴64产生摆动。全部带辊68绕固定轴64的同步摆动可以调节带辊68上传输带95绕固定轴64的整体倾斜角度，当传输带95的整体倾斜角度达到要求时，停止电机A56运行，涡轮65蜗杆62配合的自锁功能有效保持绕固定轴64螺旋下降的传输带95的整体倾斜角度，便于从漏斗进入的料能够沿具有一定倾斜角度的螺旋状态传输带95沿铺料筒43的宽度横向均匀地向路面进行铺填。

待传输带95调节结束后，通过输料设备向铺料筒43的漏斗内输送级配碎石3或中粗砂4，当级配碎石3或中粗砂4经铺料筒43落至施工路面并在铺料筒43内产生堆积时，启动车体A8行进，随着车体A8的行进及通过输料设备向铺料筒43内的持续输送级配碎石3或中粗砂4，铺料筒43内的级配碎石3或中粗砂4向施工路面进行均匀厚度的铺填。

当铺料机构42向路面铺填级配碎石3或中粗砂4完成时，同时，车体A8后方的压路机构22将铺料机构42铺填于路面的级配碎石3或中粗砂4进行有效压实，从而更加高效地完成级配碎石3基层或中粗砂4垫层的铺设。

待需要对块石5面层上的块石5间隙进行挤缝时，先将车体A8启动运行至施工路面的尽头，通过启动液压杆B调节挤缝机构74中拨杆88末端与块石5表面在竖直方向相对位置，使得拨杆88末端在完全与块石5表面相互作用时出料管76上的开关阀77正好关闭。然后，向挤缝机构74的料槽A75内填装混合料6，随着车体A8沿路面的行进，挤缝机构74中末端在相应涡簧87作用下进入块石5间隙的拨杆88处于初始状态并使得相应开关阀77处于打开状态，料槽A75中的混合料6经打开的开关阀77快速下落至块石5的缝隙间。而末端与块石5上表面相互作用的拨杆88绕转轴D85产生一定幅度的摆动，拨杆88通过转轴D85、齿轮K84、齿轮J83、转轴C82、齿轮I81、齿轮H80、齿轮G79和齿轮F78带动相应开关阀77正好关闭，料槽A75内的混合流则不会流动至块石5得表面。

随着车体A8的行进及输料设备向料槽A75内持续输送混合料6，挤缝机构74中位于块石5表面上方的出料管76因开关阀77关闭而不会泄料，挤缝机构74中位于块石5缝隙上方的出料管76则因开关阀77打开而向缝隙内泄料，从而达到精准有效地对块石5缝隙进行有效的挤缝而不会浪费混合料6。

本发明中修路车B90的使用流程：根据施工路面块石5面层上要求两侧块石5尺寸略大于中部位置块石5的尺寸要求，向车体B99的料槽B91内填装尺寸较小的块石5，向车体B99的两个料槽C92内分别填装尺寸较大的块石5。随着车体B99在施工路面上的行进，启动电机B98，电机B98通过齿轮M97和齿轮L96同步驱动料槽B91和两个料槽C92中传输带95同步运行，料槽B91和料槽C92中的传输带95分别将相应的块石5向相应出料口运送并以单层状态运送至相应出料口处。料槽B91内的块石5在传输带95运送下经相应出料口并在引导筒A93引导下以单层状态平铺于施工路面的中部，两个料槽C92内的块石5分别在相应传输带95运送下经相应出料口并在相应引导筒B94的引导下以单层状态平铺于施工路面的两侧，从而节省了人工将块石5分类并向施工路面中部或两侧大幅度挪移的工序，对于铺设块石5面层具有较高的效率。

综上所述，本发明的有益效果为：本发明道路结构中的面层采用相对尺寸较大、外形相对规则的块石5人工铺筑，块石5间采用混合料6进行挤缝，面层表面的块石5略高出混合料6，使面层表面存在一定的微小凹凸度，车辆在行驶过程中主要与块石5接触，避免行驶车辆与混合料6进行直接接触，有效控制路面扬尘的产生。

本发明道路结构中的面层混合料6主要矿物成分是托勃莫来石、硅钙石、钙沸石和方解石族矿等，通过一定时间的化学反应，可以形成硅酸盐结晶，产生胶结强度，保证面层不产生松动尘土，从而抑制扬尘的产生。

本发明道路结构中的路基1基槽2采用级配碎石3层铺填，处于双向受压的状态，不传递拉应力、拉应变，能充分吸收其下层裂缝释放的应变能，从而达到抑制裂缝的效果；级配碎石3的隔离作用，可以使车辆对路面的作用力较为均匀，道路运行期的变形有限，提高了道路的耐久性。

本发明的道路结构设计考虑控制扬尘的环保型结构，筑路材料主要以土石材料为主，路面存在的凹凸度有利于道路结构的排水，道路结构充分体现环保及绿色施工理念。

本发明的道路结构中坚固耐久，清洁少尘，抗滑性能好，便于施工、养护，能很好的解决光伏电站场内行车造成的扬尘问题，进而减小扬尘对发电效能的影响；该道路结构适应性较强，筑路材料就地取材，造价相对较低，不污染环境，符合当前环保理念，结合“新能源”、“碳中和”概念，应用前景广泛，值得推广。

相对于传统的道路施工方式，本发明中的修路车A7和修路车B90无需多种设备的参与，施工过程简单，效率较高，特别是针对施工规模较小的永临小路，工艺过程简单易操作。

Claims (5)

1.一种光伏电站环保型道路施工设备，其特征在于：它包括修路车A、修路车B，其中修路车A单独依次进行道路基层和道路垫层的铺设，修路车B将块石以中间小边缘大的分布状态沿道路长度方向单层放置于垫层上进行道路面层的人工铺设；修路车A在道路面层铺设结束后采用混合料对面层的缝隙进行挤缝处理；

所述修路车A包括车体A、后轮、液压缸A、前轮、压路机构、液压缸B、铺料机构、挤缝机构，其中车体A的两个前轮和两个后轮分别在相应液压缸A驱动下可以根据道路两侧的路况进行轴向运动以使车体A在平坦的路面平稳行进；车体A前端竖直滑动有在液压缸B驱动下依次铺设道路基层和道路垫层的铺料机构；铺料机构上安装有对人工铺设的道路面层进行自动填缝的挤缝机构；车体A后端的安装槽A内安装有对前方铺料机构向路面铺设的料进行压实的可拆卸压路机构；

所述修路车B包括车体B、料槽B、料槽C、引导筒A、引导筒B、传输带、电机B，其中车体B的车斗被分隔成位于中部的料槽B和两个分布于料槽B两侧的料槽C；料槽B内所容纳块石的尺寸小于两侧料槽C内所容纳块石的尺寸；料槽B和料槽C的底部均安装有被电机B同步驱动且向料槽B或料槽C尾部出料口传送块石的传输带；料槽B尾部的出料口处安装有将相应块石引导至道路中部位置的引导筒A，料槽B尾部的出料口处安装有将相应块石引导至道路边缘位置的引导筒B；

光伏电站环保型道路施工设备建造的道路结构包括路基、基槽、级配碎石、中粗砂、块石、混合料，其中路基上开挖的横截面为倒梯形的基槽底部采用级配碎石进行一定厚度的基层铺设，在级配碎石基层上采用中粗砂进行一定厚度的垫层铺设，在中粗砂垫层上采用大尺寸且外形规则的单层块石进行面层的铺设；块石间采用混合料进行挤缝；块石上表面高于挤缝混合料，使得块石面层表面具有一定的凹凸度；

所述挤缝混合料主要矿物成分是托勃莫来石、硅钙石、钙沸石和方解石族矿；筑路材料主要以土石材料为主；

所述挤缝混合料的成分为粉煤灰、水泥和砂，三者按1：3：18的重量配比；混合料中所选粉煤灰中Si02、A1203、和Fe203的总含量应大于70％，粉煤灰的烧失量不超过20％，比表面积宜大于2500cm2／s；水泥宜选用42.5级的普通硅酸盐水泥；砂中不得包含有害杂物，含泥量不超过5%。

2.根据权利要求1所述的一种光伏电站环保型道路施工设备，其特征在于：所述压路机构包括压路筒、固定座、缓冲块、弹簧A、挡板、销轴、滑块A、安装块、堵块、螺栓，其中压路筒的柱面上具有向内灌装石块的装料口，装料口处通过沉头螺栓安装有对其开关的弧形挡板；周向均匀分布于压路筒内壁的三个固定座上均绕圆筒中心轴线滑动有缓冲块并安装有若干对缓冲块复位的弹簧A；圆筒两端均安装有与其同圆心轴线的销轴，销轴上旋转配合有滑块A，滑块A沿销轴径向滑动于安装块的滑槽D内；两个安装块分别沿与轮轴A垂直的方向插入安装槽A两侧壁的安装槽B内，每个安装槽B中均配合有将安装块封堵于其内的堵块，堵块通过车体A侧壁的螺栓固定。

3.根据权利要求1所述的一种光伏电站环保型道路施工设备，其特征在于：所述铺料机构包括铺料筒、液压缸B、料斗、转轴A、带轮B、同步带、带轮A、齿轮C、齿轮B、齿轮A、电机A、齿轮D、齿轮E、滑套、弹簧B、蜗杆、固定轴、涡轮、转座A、转轴B、带辊、滑块C、梯形导块B、导轨、梯形导槽B，其中与道路等宽且在液压缸B驱动下竖直运动于车体A前端的铺料筒的上端一侧具有装料口，装料口处具有漏斗；铺料筒内与其宽度方向平行固定轴上旋转配合有若干沿轴向均匀间隔分布的转座A，每个转座上均固装有与固定轴同中心轴线的涡轮，涡轮与铺料筒前方侧壁上旋转配合的蜗杆啮合，每个蜗杆的外露部分上均轴向滑动有滑套，每个滑套上均螺纹配合有将其锁定于相应蜗杆的螺栓；每个滑套内均具有对其轴向复位的弹簧B，安装于滑套的齿轮E与铺料筒外平行于固定轴的转轴A上的齿轮D传动配合；转轴A上安装的带轮B通过同步带与铺料筒外侧壁上的带轮A传动连接；带轮A所在轴上的齿轮C与铺料筒外侧壁上的齿轮B啮合，齿轮B与铺料筒外侧壁电机A输出轴上的齿轮A啮合；每个转座A上均旋转配合有与固定轴垂直的转轴B，转轴B上安装有带辊；从料斗一侧开始，安装于带辊上的传输带依次绕固定轴螺旋向下扭曲；安装有带辊的转轴B的另一端上旋转配合有滑块C，滑块C绕固定轴滑动于铺料筒内相应的导轨上。

4.根据权利要求3所述的一种光伏电站环保型道路施工设备，其特征在于：所述挤缝机构包括料槽A、出料管、开关阀、齿轮F、齿轮G、齿轮H、齿轮I、转轴C、齿轮J、齿轮K、转轴D、转座B、涡簧、拨杆、限摆块，其中安装于铺料筒侧壁的料槽A的下端沿路面宽度方向均匀密布有若干与其相通的出料管，每个出料管上均安装有对其开关的开关阀；开关阀的输入轴上安装的齿轮F与出料管侧壁安装的齿轮G啮合，安装于出料管外侧的转轴C上安装有与齿轮G所在轴上的齿轮H啮合的齿轮I，出料管外侧两个转座B中旋转配合有与固定轴平行的转轴D并安装有转轴D旋转复位的涡簧；转轴安装于转轴D的齿轮K与转轴C上的齿轮J啮合；安装于转轴D的拨杆与转座B上的限摆块配合。

5.根据权利要求1所述的一种光伏电站环保型道路施工设备，其特征在于：所述级配碎石基层的铺设厚度为15cm～20cm；级配碎石中不应有粘土块、植物类杂质，所含扁平细长颗粒或针片状颗粒含量不应超过20%；级配碎石表面应粗糙、有棱角、颗粒形状接近立方体的级配碎石，级配碎石的压碎值应满足《公路工程集料试验规程》中标准方法进行试验确定的指标；中粗砂垫层的铺设厚度为5cm；中粗砂粒径为级配良好的0.15～5mm；块石尺寸为15cm～20cm；道路中间采用粒径相对较小的块石，道路边缘采用粒径相对较大的块石，中间与边缘的块石料径相差为1cm～2cm。