CN117364572A - 一种风积沙路基施工用辅助上料设备及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种风积沙路基施工用辅助上料设备及施工方法，其中主要技术方案为一种风积沙路基施工用辅助上料设备，其包括输送筒、两个第一绞龙和两个行走机构，两个行走机构分别位于路基区两侧，行走机构上设有转动平台，转动平台上设有升降机构，升降机构上设有料斗，输送筒沿路基区宽度设置，输送筒的两端分别与两个行走机构上的料斗进行连接，第一绞龙位于输送筒内，两个第一绞龙的一端分别伸入两个料斗内，料斗设有用于驱动第一绞龙转动的第一驱动电机；所述输送筒具有长条形排料口，排料口沿输送筒轴向延伸设置；所述输送筒上设有摊平铲边。本申请能够减少对已成型路基的损坏。
Description
技术领域
本申请涉及风积沙施工的领域，尤其是涉及一种风积沙路基施工用辅助上料设备及施工方法。
背景技术
在沙漠地区修筑路基，填筑路基的主要填料就地取材的风积沙。由于风积沙在天然条件下呈松散状态，粘聚力基本为零，抗剪性能差及剪涨现象。
因此风积沙路基的施工难度较大，往往需要自卸卡车将沙料从沙场运至路基区的附近，然后利用履带装载机将沙料填筑至路基区上，并依次整平、洒水和碾压，以成型第一沙层，然后反复施工，逐层填筑，以形成路基。
但是，履带装载机在沙层上行驶、转弯或掉头等易对易成型的路基造成破坏，从而影响路基施工效果。
发明内容
为了减少对已成型路基沙层的损坏，本申请提供一种风积沙路基施工用辅助上料设备及施工方法。
本申请提供的一种风积沙路基施工用辅助上料设备，采用如下的技术方案：
一种风积沙路基施工用辅助上料设备，包括输送筒、两个第一绞龙和两个行走机构，两个行走机构分别位于路基区两侧，行走机构上设有转动平台，转动平台上设有升降机构，升降机构上设有料斗，输送筒沿路基区宽度设置，输送筒的两端分别与两个行走机构上的料斗进行连接，第一绞龙位于输送筒内，两个第一绞龙的一端分别伸入两个料斗内，料斗设有用于驱动第一绞龙转动的第一驱动电机；输送筒具有长条形排料口，排料口沿输送筒轴向延伸设置；输送筒上设有摊平铲边。
通过采用上述技术方案，填筑沙层时，行走机构位于行走区上，输送筒悬空于路基区的正上方，输送筒沿路基区宽度方向设置，往料斗内倒入沙料，第一驱动电机带动第一绞龙转动，第一绞龙将料斗内的沙料输送至输送筒内，沙料沿输送筒的端部朝向输送筒中部方向移动的过程中，沙料从长条形的排料口中逐渐下落至路基区，从而于路基区铺上沙层，与此同时，行走机构沿路基区长度方向移动，以将沙层均匀覆盖于路基区上，从而避免机械直接在路基区上施工，以减少对路基区沙层的损坏，并且，采用均匀下料铺设的方式，使得沙层的沙料更加均匀，沙层的稳定性更强，以便于路基的承载能力的提高。
其次，摊铺沙层完毕之后，可以利用升降机构下移输送筒，使得输送筒上的摊平铲边抵接于沙层上，然后行走机构启动，带动输送筒的摊平铲边沿路基区长度方向移动，摊平铲边对沙层上表面进行推平，从而简化施工，提高施工效率。
可选的，所述排料口的开口宽度沿所述输送筒两端至输送筒的中部逐渐增大。
通过采用上述技术方案，输送筒的靠近端部的位置的沙料量较多，而输送筒的靠近中部的位置的沙料量较少，因此通过设置排料口的开口宽度的变化，能够平衡沙料下落量，使得沿输送筒长度方向上的下落沙料量更加均衡，从而进一步提高沙层填筑的均匀性。
可选的，所述排料口的其中一开口长侧边设为直线侧边，所述摊平铲边固定于所述直线侧边上；所述输送筒的端部与所述料斗绕输送筒的轴心转动连接设置，所述料斗与所述输送筒外壁之间设有第一液压缸，第一液压缸用于改变所述输送筒的转动角度；所述第一驱动电机与所述第一绞龙之间设有变速箱。
通过采用上述技术方案，升降机构下移料斗和输送筒，并通过第一液压缸调整输送筒的转动角度，使得输送筒上的摊平铲边抵接于沙层上，行走机构启动，带动输送筒的摊平铲边沿路基区长度方向移动，摊平铲边对沙层上表面进行推平，并且，被推平的沙料则顺着排料口进入输送筒内，通过变速箱，第一绞龙反向转动以将被推平的沙料输送回料斗内，以便下次沙层的填筑。
根据实际工况，还可以通过变速箱，可以控制第一绞龙的转速和正反向，以对输送筒内的被推平的沙料进行纵向移动，以将该沙料输送至沙层上的凹陷区域，即进行沙层修补。
并且，利用第一液压缸带动输送筒周期性往复摆动，能够扩大沙料的落点范围，从而进一步提高下料均匀度。
可选的，所述输送筒的外周面的底部位置凹陷成型为内凹弧面，所述排料口位于所述内凹弧面的中部，所述料斗设有第二液压缸和摆杆，两个料斗的摆杆的端部共同连接有转动轴，第二液压缸用于改变所述摆杆的位置，转动轴位于内凹弧面的正下方，转动轴与输送筒相平行，所述摆杆的端部设有用于驱动所述转动轴转动的第二驱动电机，所述转动轴的外周面固定有多个圆周均匀排布的隔板，相邻隔板之间形成有容纳腔室，各隔板自由侧所组合成的虚拟外圆与所述内凹弧面相适配，且所述内凹弧面的弧长大于等于两个容纳腔室所组合的虚拟外圆的弧长；所述输送筒的端部与所述料斗绕输送筒的轴心转动连接设置，所述料斗与所述输送筒外壁之间设有第一液压缸，第一液压缸用于改变所述输送筒的转动角度；所述第一驱动电机与所述第一绞龙之间设有变速箱。
通过采用上述技术方案，输送筒内的沙料持续通过排料口而落至容纳腔室内，由于第二驱动电机的转速较慢，因此沙料有较充足时间将容纳腔室填满，等盛满沙料的容纳腔室从内凹弧面上转移之后，内凹弧面会将容纳腔室的多余的沙料刮落至下一个相邻的容纳腔室内，从而确保该容纳腔室内的沙料为恒定量，待容纳腔室移动至一定角度后，在重力作用下，容纳腔室内的沙料则下落至路基区，随着转动轴的转动，下一个容纳腔室则继续接受沙料的补充，并将沙料进行下落，如此一来，能够确保每次下料量为恒定量，且下料频率稳定，进而提高沙层的铺设均匀度。
其次，第二液压缸通过摆杆以改变转动轴的位置，以转动轴移动至输送筒的水平一侧，以便于输送筒下移至整平状态。
可选的，所述转动轴为管状结构，转动轴包括多个第一节管和第二节管，第一节管和第二节管交错排布设置，所述隔板沿自身长度方向拆分为多个第一阻隔单元和第二阻隔单元，第一阻隔单元固定于第一节管上，第二阻隔单元固定于第二节管上，第一节管的两端均同轴固定有圆板，所述第一阻隔单元和第二阻隔单元的侧边分别抵接于圆板的两端面；相邻两个第一节管的圆板通过横杆固定连接；所述转动轴内穿设有转杆，所述第一节管与所述转杆同轴转动连接，所述第二节管与所述转杆固定连接，所述第二驱动电机设为两个且分别位于两个所述摆杆的端部上，其中一个第二驱动电机用于驱动转杆转动，另一个第二驱动电机用于其中一个第一节管转动。
沙料下落至路基区上时，因高度差存在，容易形成落点四周是粗粒径料，落点中间是细粒径料的现象，因此，通过采用上述技术方案，其中一个第二驱动电机通过转杆带动各第二节管一起正向转动，而另一个第二驱动电机则带动各第一节管一起反向转动，如此一来，各第一节管和各第二节管的容纳腔室的沙料落点间隔排布，且相邻落点范围部分重叠，即使得第一节管的容纳腔室的沙料中的粗粒径料将覆盖第二节管的沙料中的细粒径料，而第二节管的容纳腔室的沙料中的粗粒径料将覆盖第一节管的沙料中的细粒径料，即提高了沙层的细粒径料和粗粒径料的混合程度，从而提高沙层均匀度，沙层的稳定性更强，以便于路基的承载能力的提高。
可选的，还包括洒水机构，所述洒水机构包括两个喷射管，喷射管平行于所述输送筒的轴心，两个喷射管分别位于所述输送筒的两侧，喷射管的端部连接有进水软管；所述喷射管设有多个第一喷射孔和多个第二喷射孔，第一喷射孔朝向所述排料口正下方5-10cm的位置，第二喷射孔朝向所述排料口正下方20-30cm的位置。
通过采用上述技术方案，通过设置洒水机构，以对在下料过程中的沙料流进行洒水，更易提高含水率和含水均匀率，以减少后续的单独洒水步骤的难度和周期，如该步骤的含水率达标，甚至可以省去后续的洒水步骤。
并且，通过设置第一喷射孔和第二喷射孔，其中第一喷射孔所喷出的水落至下落过程中的沙料流的中部，为沙料补充部分水，以提高含水率，第二喷射孔所喷出的水落至沙料流的底部，以减少扬尘和为沙料补充部分水，从而兼顾补水和抑制扬尘的作用。
可选的，所述喷射管内设有两个分隔片，分隔片将喷射管内腔划分为第一腔室、第二腔室和第三腔室，其中第三腔室的容积大于第二腔室和第一腔室，所述第一喷射孔与第一腔室连通，所述第二喷射孔与第二腔室连通，所述喷射管设有多个第三喷射孔，所述第三喷射孔与第三腔室连通，所述第三喷射孔朝向相对喷射管的远离所述输送筒的一侧。
通过采用上述技术方案，通过设置第三喷射孔，位于输送筒的前进方向的后侧的喷射管所喷射的第三水流，能够对刚铺设的沙层进行及时补水，而位于输送筒的前进方向的前侧的喷射管所喷射的第三水流，能够对上一层的沙层进行上表面补水，以便于后续铺设的沙层的快速吸附和结合，从而综合提高沙层的含水均匀度和补水效果。
可选的，还包括混料机构，所述混料机构包括第三驱动电机、固定管、第二绞龙、转动节管和漏斗，其中固定管竖向设置且位于所述料斗内，固定管的下部设有侧向出口，所述第二绞龙位于固定管内，第三驱动电机用于驱动第二绞龙转动，各所述转动节管之间同轴转动连接，位于最下方的转动节管与所述固定管的上端同轴转动连接，所述漏斗固定于位于最上方的转动节管上，所述转动节管的外侧固定有螺旋叶片，螺旋叶片具有中转腔，中转腔与转动节管内腔连通，螺旋叶片的远离螺旋叶片转动方向的长侧边设有连通至所述中转腔的出料孔；所述漏斗用于放入固化料，固化料包括聚丙烯纤维、粉煤灰、松填土和石灰石粉，第二绞龙用于将固化料向下输送并通过固定管的侧向出口输送至所述第一绞龙的附近。
通过采用上述技术方案，将固化料倒入漏斗，第二绞龙启动，以带动漏斗内的固化料下移，大部分固化料从固定管的侧向出口排至第一绞龙附近，并随着第一绞龙的输送，固化料与沙料进行混合。
并且，转动节管内的固化料进入螺旋叶片的中转腔中，并从出料孔排出，与此同时，沙料倾泻入料斗内，下落的沙料对螺旋叶片施加作用力，转动节管转动，因此出料孔排出的固化料将均匀散布于沙料中。
固化料能够提高沙层的稳定性，具体为，固化料中的聚丙烯纤维与风积沙土体间的摩阻力或咬合力，以及聚丙烯纤维之间弯曲交织的嵌锁力，可以明显改善风积沙土体的抗剪和抗拉强度，提高了风积沙路基的整体稳定性增强，从而起到控制变形的作用，并且，粉煤灰、松填土和石灰石粉能够提高沙料的粘性，使得沙料颗粒间相互粘合，发生“胶结”作用，以提高固实度。
本申请提供的一种风积沙路基施工用辅助上料设备的施工方法，采用如下的技术方案：
一种风积沙路基施工用辅助上料设备的施工方法，包括以下步骤：
S1、测量放样；
S2、基底处理，对路基区和路基区两侧的行走区进行清表并压实；
S3、风积沙填筑：所述行走机构位于行走区上，所述输送筒悬空于路基区的正上方，输送筒沿路基区宽度方向设置，往所述料斗内倒入沙料，所述第一驱动电机带动所述第一绞龙转动，第一绞龙将料斗内的沙料输送至输送筒内，沙料沿输送筒的端部朝向输送筒中部方向移动的过程中，沙料从长条形的排料口中逐渐下落至路基区，从而于路基区铺上沙层，与此同时，行走机构沿路基区长度方向移动，以将沙层均匀覆盖于路基区上；
S4、沙层整平：所述升降机构下移料斗和输送筒，并通过所述第一液压缸调整输送筒的转动角度，使得输送筒上的摊平铲边抵接于沙层上，然后行走机构启动，带动输送筒的摊平铲边沿路基区长度方向移动，摊平铲边对沙层上表面进行推平，并且，被推平的沙料则顺着排料口进入输送筒内，第一绞龙反向转动以将被推平的沙料输送回料斗内，以便下次沙层的填筑；
S5、水沉砂基：对整平后的沙层进行洒水，以提高沙层含水率；
S6、沙层碾压：依次对沙层进行稳压和静压；
S7、沙层封闭：于沙层上铺设石渣封层，并碾压密实。
可选的，在步骤S3中，在所述第一绞龙将沙料从输送筒的排料口向下排出的过程中，所述洒水机构启动，所述进水软管往喷射管内输入水，水从第一喷射孔和第二喷射孔喷出，其中第一喷射孔所喷出的水落至下落过程中的沙料流的中部，为沙料补充部分水，以提高含水率，第二喷射孔所喷出的水落至沙料流的底部，以减少扬尘和为沙料补充部分水。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过设置行走机构、料斗、输送筒和第一绞龙，在不直接接触路基区沙层的情况下，能够将料斗内的沙料均匀铺设在路基区上，从而减少对沙层的机械破坏，并且配合升降机构和摊平铲边，利用输送筒的移动，以将沙层上表面推平，并且，被推平的沙能够被第一绞龙反向输送回料斗内，以便下次沙层的填筑；
2.通过设置第一节管和第二节管的同时且不同落点的下料方式，并利用下料过程中粗粒径料和细粒径料的分布不同，使得第一节管的容纳腔室的沙料中的粗粒径料将覆盖第二节管的沙料中的细粒径料，而第二节管的容纳腔室的沙料中的粗粒径料将覆盖第一节管的沙料中的细粒径料，即提高了沙层的细粒径料和粗粒径料的混合程度，从而提高沙层均匀度，沙层的稳定性更强，以便于路基的承载能力的提高；
3.通过设置洒水机构，以对在下料过程中的沙料流进行洒水，更易提高含水率和含水均匀率，以减少后续的单独洒水步骤的难度和周期，并且具有降低扬尘的效果。
4.通过设置混料机构，以极大提高固化料与沙料之间的混合效果，并且配合第一绞龙的输送，进一步增大固化料与沙料之间的混合效果，从而提高沙层的固实度。
附图说明
图1是实施例1的整体结构的正视图。
图2是实施例1的输送筒的局部剖视图。
图3是实施例1的整体结构的示意图。
图4是实施例2的混料机构的示意图。
图5是实施例3的整体结构的示意图。
图6是实施例3的用于体现喷射管和输送筒位置关系的剖视图。
图7是实施例4的输送筒的剖视图。
图8是实施例4的用于体现容纳腔室和输送筒位置关系的剖视图。
图9是实施例4的转动轴的示意图。
图10是实施例5的转动轴的示意图。
图11是实施例5的转动轴的剖视图。
附图标记说明：1、输送筒；2、行走机构；3、混料机构；5、洒水机构；10、排料口；110、摊平铲边；111、内凹弧面；11、第一绞龙；12、支承座；13、第一驱动电机；131、变速箱；21、料斗；211、转动座；212、第一液压缸；213、耳板；22、转动平台；23、升降机构；31、第三驱动电机；32、固定管；321、侧向开口；33、第二绞龙；34、转动节管；35、漏斗；36、螺旋叶片；361、出料孔；51、喷射管；511、第一腔室；512、第二腔室；513、第三腔室；514、第一喷射孔；515、第二喷射孔；516、第三喷射孔；52、支座；53、进水软管；54、分隔片；61、转动轴；611、第一节管；612、第二节管；62、隔板；621、第一阻隔单元；622、第二阻隔单元；623、橡胶片；63、容纳腔室；64、封板；65、摆杆；66、第二液压缸；67、圆板；68、横杆；69、转杆。
具体实施方式
以下结合附图1-11对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例1公开一种风积沙路基施工用辅助上料设备。
参照图1和图2，风积沙路基施工用辅助上料设备包括输送筒1、两个第一绞龙11和两个行走机构2，两个行走机构2分别位于路基区两侧，行走机构2可以履带式或者行走轮式，行走机构2上设有转动平台22，转动平台22可绕竖直轴线转动，转动平台22上设有升降机构23，升降机构23的升降端固定有料斗21，升降机构23可以为液压缸，以控制料斗21的高度。
如图3所示，输送筒1沿路基区宽度设置，输送筒1的两端分别与两个行走机构2上的料斗21进行连接，具体连接为，输送筒1的筒口同轴固定有转动环，料斗21的外侧壁固定有转动座211，转动环与转动座211转动连接，并且输送筒1的筒口与料斗21内腔连通。
如图2所示，两个第一绞龙11均同轴设置于输送筒1内且分置两侧，两个第一绞龙11的相离端伸入相对应的料斗21内，输送筒1的中部固定有支承座12，两个第一绞龙11的相近端均与支承座12转动连接，料斗21的外侧壁固定有第一驱动电机13，第一驱动电机13通过变速箱131驱动第一绞龙11转动。
如图2所示，输送筒1的底部开设有长条形的排料口10，排料口10沿输送筒1轴向延伸设置，并且，排料口10的开口宽度沿输送筒1两端至输送筒1的中部逐渐增大。排料口10的其中一开口长侧边设为直线侧边，该直线侧边固定有摊平铲边110。
如图3所示，料斗21与输送筒1外壁之间设有第一液压缸212，第一液压缸212用于改变输送筒1的转动角度，具体为。输送筒1的外壁固定有耳板213，第一液压缸212的缸体端部与料斗21外壁铰接连接，第一液压缸212的活塞杆端部与耳板213铰接连接，即利用第一液压缸212的伸缩，以带动输送筒1的偏转。
实施例1还公开一种风积沙路基施工用辅助上料设备的施工方法，包括以下步骤：
S1、测量放样：测量采用GPS放样，首先放出路基区的边界线，再根据填筑层顶面标高放出风积沙填筑的边线。
S2、基底处理，对路基区和路基区两侧的行走区进行清表，采用挖掘机和推土机配合施工，将占地范围内表土、腐植土、杂草等进行清除，清表厚度30cm，然后利用20t的双驱振动压路机碾压。
S3、风积沙填筑：行走机构2位于行走区上，输送筒1悬空于路基区的正上方，输送筒1沿路基区宽度方向设置，利用自卸卡车或者装载机往料斗21内倒入沙料，第一驱动电机13带动第一绞龙11转动，第一绞龙11将料斗21内的沙料输送至输送筒1内，沙料沿输送筒1的端部朝向输送筒1中部方向移动的过程中，沙料从长条形的排料口10中逐渐下落至路基区，从而于路基区铺上沙层，与此同时，行走机构2沿路基区长度方向移动，以将沙层均匀覆盖于路基区，并且，还可以利用第一液压缸212带动输送筒1周期性往复摆动，使得排料口10往复摆动，能够扩大沙料的落点范围，从而进一步提高下料均匀度。
当填筑至路基宽度收窄或者转弯位置时，可以控制两个行走机构2的错位距离，利用转动平台22，使得输送筒1在水平面内偏移，以适应于宽度较小的路基，或者适应性转弯。
S4、沙层整平：升降机构23下移料斗21和输送筒1，使得输送筒1的摊平铲边110抵接于沙层上表面，然后通过第一液压缸212调整输送筒1的转动角度，使得输送筒1上的摊平铲边110嵌入沙层上表面，并且摊平铲边110与水平面形成倾斜角度，以便于减少整平阻力，然后行走机构2启动，带动输送筒1的摊平铲边110沿路基区长度方向移动，摊平铲边110对沙层上表面进行推平。
与此同时，被推平的沙料则顺着排料口10进入输送筒1内，第一绞龙11反向转动以将被推平的沙料输送回料斗21内，以便下次沙层的填筑。
S5、水沉砂基：对整平后的沙层进行洒水，以提高沙层含水率，由于白天风大、阳光照射，水分损失快，故闷料选在晚上进行。
S6、沙层碾压：依次对沙层进行稳压和静压，具体为，先采用履带推土机稳压2遍，再用双驱压路机进行静压，时速控制在3-4km/h，碾压线路由两边到中间，纵向进退式进行，横向轮迹重叠1/3单轮宽度，约60cm，纵向重叠2m。
S7、沙层封闭：于沙层上铺设石渣封层，并碾压密实。
实施例1的实施原理为：通过设置行走机构2、料斗21、输送筒1和第一绞龙11，在不直接接触路基区沙层的情况下，能够将料斗21内的沙料均匀铺设在路基区上，从而减少对沙层的机械破坏。
并且填筑完毕后，还配合升降机构23和摊平铲边110，利用输送筒1的移动，以将沙层上表面推平，同时，被推平的沙能够被第一绞龙11反向输送回料斗21内，以便下次沙层的填筑。
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于，如图4所示，风积沙路基施工用辅助上料设备还包括混料机构3，混料机构3设置于料斗21中，混料机构3用于将固化料均匀混合至沙料中。
具体为，如图4所示，混料机构3包括第三驱动电机31、固定管32、第二绞龙33、转动节管34和漏斗35，其中固定管32竖向设置且位于料斗21内，固定管32位于第一绞龙11的一侧，固定管32的下部设有侧向出口，侧向出口朝向第一绞龙11。
各转动节管34之间同轴转动连接，位于最下方的转动节管34与固定管32的上端同轴转动连接。
转动节管34的外侧固定有螺旋叶片36，螺旋叶片36具有中转腔，中转腔与转动节管34内腔连通，螺旋叶片36的远离螺旋叶片36转动方向的长侧边设有出料孔361，出料孔361与中转腔连通。
漏斗35固定于位于最上方的转动节管34上，第二绞龙33竖向设置，第二绞龙33穿设于固定管32、转动节管34和漏斗35内，第三驱动电机31安装于料斗21底部，第三驱动电机31用于驱动第二绞龙33转动。
在步骤S3中，往漏斗35内放入固化料，固化料包括聚丙烯纤维、粉煤灰、松填土和石灰石粉，第二绞龙33转动，以带动漏斗35内的固化料下移，大部分固化料从固定管32的侧向出口排至第一绞龙11附近，并随着第一绞龙11的输送，固化料与沙料进行混合。
而部分固化料则通过第二绞龙33的输送也进入螺旋叶片36的中转腔中，并从出料孔361排出，与此同时，装载机往料斗21内放入沙料，下落的沙料对螺旋叶片36施加作用力，带动转动节管34和螺旋叶片36转动，因此，从出料孔361排出的固化料将均匀散布于沙料中。
固化料中的聚丙烯纤维与风积沙土体间的摩阻力或咬合力，以及聚丙烯纤维之间弯曲交织的嵌锁力，可以明显改善风积沙土体的抗剪和抗拉强度，提高了风积沙路基的整体稳定性增强，从而起到控制变形的作用。
并且，固化料中的粉煤灰、松填土和石灰石粉能够提高沙料的粘性，使得沙料颗粒间相互粘合，发生“胶结”作用，以提高固实度。
实施例3
实施例3与实施例1的不同之处在于，如图5所示，风积沙路基施工用辅助上料设备还包括洒水机构5，洒水机构5用于在沙料下落的过程中补充水，从而提高含水均匀度。
洒水机构5包括两个喷射管51，喷射管51平行于输送筒1的轴心，两个喷射管51分别位于输送筒1的行进方向的两侧，喷射管51的端部与相应料斗21之间通过支座52固定连接，并且，喷射管51的端部连接有进水软管53，进水软管53用于往喷射管51内输送水。
如图6所示，喷射管51内设有两个分隔片54，分隔片54将喷射管51内腔划分为第一腔室511、第二腔室512和第三腔室513，其中第三腔室513的容积大于第二腔室512和第一腔室511；喷射管51设有多个第一喷射孔514、多个第二喷射孔515和多个第三喷射孔516，各第一喷射孔514、各第二喷射孔515和各第三喷射孔516均沿喷射管51轴向间隔排布设置。
其中第一喷射孔514与第一腔室511连通，第二喷射孔515与第二腔室512连通，第三喷射孔516与第三腔室513连通；第一喷射孔514朝向排料口10正下方5-10cm的位置，第二喷射孔515朝向排料口10正下方20-30cm的位置，第三喷射孔516朝向相对喷射管51的远离输送筒1的一侧。
在步骤S3中，输送筒1的沙料下落以及洒水机构5的洒水同步进行，其中第一喷射孔514所喷出的水落至下落过程中的沙料流的中部，为沙料补充部分水，以提高含水率；第二喷射孔515所喷出的水落至沙料流的底部，以减少扬尘和为沙料补充部分水，从而兼顾补水和抑制扬尘的作用；位于输送筒1的前进方向的后侧的喷射管51的第三喷射孔516所喷射的第三水流，能够对刚铺设的沙层进行及时补水，而位于输送筒1的前进方向的前侧的喷射管51的第三喷射孔516所喷射的第三水流，能够对之前铺设的沙层进行上表面补水，以便于后续铺设的沙层的快速吸附和结合，从而综合提高沙层的含水均匀度和补水效果。
即洒水机构5对在下料过程中的沙料流进行洒水，更易提高含水率和含水均匀率，以减少后续的单独洒水步骤的难度和周期，如该步骤的含水率达标，甚至可以省去后续的洒水步骤S5。
实施例4
实施例4与实施例1的不同之处在于，如图7所示，输送筒1的外周面的底部位置固定有两个对称以排料口10为中心设置的摊平铲边110，摊平铲边110具有内弧面，两个内弧面组合成内凹弧面111。
如图8所示，料斗21设有第二液压缸66和摆杆65，摆杆65呈“<”字形，摆杆65的弯折处与料斗21外壁铰接连接，第二液压缸66的缸体与料斗21外壁铰接连接，第二液压缸66的活塞杆的端部与摆杆65的一端铰接连接，两个摆杆65的另一端共同转动连接有转动轴61，转动轴61与输送筒1相平行，摆杆65的端部设有用于驱动转动轴61转动的第二驱动电机(图中未示出)。
通过第二液压缸66的驱动，其通过摆杆65可以将转动轴61移动至内凹弧面111的正下方，也可以将转动轴61倾斜向上移动至输送筒1的一侧。
如图9所示，转动轴61的外周面固定有多个圆周均匀排布的隔板62，相邻隔板62之间形成有容纳腔室63，并且，转动轴61的端部设有封板64，封板64用于封闭容纳腔室63的端口。
如图8所示，各隔板62自由侧所组合成的虚拟外圆与内凹弧面111相适配，且内凹弧面111的弧长大于等于两个容纳腔室63所组合的虚拟外圆的弧长。
输送筒1内的沙料持续通过排料口10而落至容纳腔室63内，沙料将容纳腔室63填满，通过第二驱动电机带动转动轴61转动，以将盛满沙料的容纳腔室63从内凹弧面111上转移之后，内凹弧面111会将该容纳腔室63的多余的沙料刮落至下一个相邻的容纳腔室63内，从而确保该容纳腔室63内的沙料为恒定量，而该容纳腔室63移动至一定角度后，在重力作用下，该容纳腔室63内的沙料则下落至路基区，并且随着转动轴61的转动，下一个容纳腔室63则继续接受沙料的补充，并将沙料进行下落，如此一来，能够确保每次下料量为恒定量，且下料频率稳定，进而提高沙层的铺设均匀度。
实施例5
实施例5与实施例4的不同之处在于，如图10、图11所示，转动轴61为管状结构，转动轴61包括多个第一节管611和第二节管612，第一节管611和第二节管612交错排布设置，隔板62沿自身长度方向拆分为多个第一阻隔单元621和第二阻隔单元622，第一阻隔单元621固定于第一节管611上，第二阻隔单元622固定于第二节管612上，第一节管611的两端均同轴固定有圆板67，圆板67的直径等于第一阻隔单元621的径向宽度，第一阻隔单元621和第二阻隔单元622的侧边分别抵接于圆板67的两端面。
相邻两个第一节管611的圆板67通过横杆68固定连接，横杆68位于第二阻隔单元622的径向外侧，即横杆68与第二阻隔单元622沿周向运动无干涉。
第二阻隔单元622的自由侧固定有橡胶片623，橡胶片623和第二阻隔单元622的组合径向宽度大于等于第一阻隔单元621的宽度。
转动轴61内穿设有转杆69，第一节管611与转杆69同轴转动连接，第二节管612与转杆69固定连接，第二驱动电机设为两个且分别固定于两个摆杆65的端部上(图中未示出)，其中一个第二驱动电机用于驱动转杆69转动，另一个第二驱动电机用于其中一个第一节管611转动，两个第二驱动电机的转动方向相反，从而带动各第一节管611和各第二节管612沿相反方向转动，即相邻两个第一阻隔单元621所合围的容纳腔室63的卸料方向和相邻两个第二阻隔单元622所合围的容纳腔室63的卸料方向相反。
如此一来，各第一节管611的容纳腔室63的沙料和各第二节管612的容纳腔室63的沙料落点间隔排布，且相邻落点范围部分重叠，而沙料下落时，因高度差存在，容易形成落点四周是粗粒径料，落点中间是细粒径料的现象，而相邻落点范围部分重叠的情况下，第一节管611的容纳腔室63的沙料中的粗粒径料将覆盖第二节管612的沙料中的细粒径料，而第二节管612的容纳腔室63的沙料中的粗粒径料将覆盖第一节管611的沙料中的细粒径料，即提高了沙层的细粒径料和粗粒径料的混合程度，从而提高沙层均匀度，沙层的稳定性更强，以便于路基的承载能力的提高。
而橡胶片623的设置，主要在于提高相邻两第二阻隔单元622的容纳腔室63的可容纳沙量，并且橡胶片623具备弹性，能够减少其与横杆68的刚性碰撞。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种风积沙路基施工用辅助上料设备，其特征在于：包括输送筒（1）、两个第一绞龙（11）和两个行走机构（2），两个行走机构（2）分别位于路基区两侧，行走机构（2）上设有转动平台（22），转动平台（22）上设有升降机构（23），升降机构（23）上设有料斗（21），输送筒（1）沿路基区宽度设置，输送筒（1）的两端分别与两个行走机构（2）上的料斗（21）进行连接，第一绞龙（11）位于输送筒（1）内，两个第一绞龙（11）的一端分别伸入两个料斗（21）内，料斗（21）设有用于驱动第一绞龙（11）转动的第一驱动电机（13）；所述输送筒（1）具有长条形排料口（10），排料口（10）沿输送筒（1）轴向延伸设置；所述输送筒（1）上设有摊平铲边（110）。
2.根据权利要求1所述的风积沙路基施工用辅助上料设备，其特征在于：所述排料口（10）的开口宽度沿所述输送筒（1）两端至输送筒（1）的中部逐渐增大。
3.根据权利要求2所述的风积沙路基施工用辅助上料设备，其特征在于：所述排料口（10）的其中一开口长侧边设为直线侧边，所述摊平铲边（110）固定于所述直线侧边上；所述输送筒（1）的端部与所述料斗（21）绕输送筒（1）的轴心转动连接设置，所述料斗（21）与所述输送筒（1）外壁之间设有第一液压缸（212），第一液压缸（212）用于改变所述输送筒（1）的转动角度；所述第一驱动电机（13）与所述第一绞龙（11）之间设有变速箱（131）。
4.根据权利要求1所述的风积沙路基施工用辅助上料设备，其特征在于：所述输送筒（1）的外周面的底部位置凹陷成型为内凹弧面（111），所述排料口（10）位于所述内凹弧面（111）的中部，所述料斗（21）设有第二液压缸（66）和摆杆（65），两个料斗（21）的摆杆（65）的端部共同连接有转动轴（61），第二液压缸（66）用于改变所述摆杆（65）的位置，转动轴（61）位于内凹弧面（111）的正下方，转动轴（61）与输送筒（1）相平行，所述摆杆（65）的端部设有用于驱动所述转动轴（61）转动的第二驱动电机，所述转动轴（61）的外周面固定有多个圆周均匀排布的隔板（62），相邻隔板（62）之间形成有容纳腔室（63），各隔板（62）自由侧所组合成的虚拟外圆与所述内凹弧面（111）相适配，且所述内凹弧面（111）的弧长大于等于两个容纳腔室（63）所组合的虚拟外圆的弧长；所述输送筒（1）的端部与所述料斗（21）绕输送筒（1）的轴心转动连接设置，所述料斗（21）与所述输送筒（1）外壁之间设有第一液压缸（212），第一液压缸（212）用于改变所述输送筒（1）的转动角度；所述第一驱动电机（13）与所述第一绞龙（11）之间设有变速箱（131）。
5.根据权利要求4所述的风积沙路基施工用辅助上料设备，其特征在于：所述转动轴（61）为管状结构，转动轴（61）包括多个第一节管（611）和第二节管（612），第一节管（611）和第二节管（612）交错排布设置，所述隔板（62）沿自身长度方向拆分为多个第一阻隔单元（621）和第二阻隔单元（622），第一阻隔单元（621）固定于第一节管（611）上，第二阻隔单元（622）固定于第二节管（612）上，第一节管（611）的两端均同轴固定有圆板（67），所述第一阻隔单元（621）和第二阻隔单元（622）的侧边分别抵接于圆板（67）的两端面；相邻两个第一节管（611）的圆板（67）通过横杆（68）固定连接；所述转动轴（61）内穿设有转杆（69），所述第一节管（611）与所述转杆（69）同轴转动连接，所述第二节管（612）与所述转杆（69）固定连接，所述第二驱动电机设为两个且分别位于两个所述摆杆（65）的端部上，其中一个第二驱动电机用于驱动转杆（69）转动，另一个第二驱动电机用于其中一个第一节管（611）转动。
6.根据权利要求3-5中任意一项所述的风积沙路基施工用辅助上料设备，其特征在于：还包括洒水机构（5），所述洒水机构（5）包括两个喷射管（51），喷射管（51）平行于所述输送筒（1）的轴心，两个喷射管（51）分别位于所述输送筒（1）的两侧，喷射管（51）的端部连接有进水软管（53）；所述喷射管（51）设有多个第一喷射孔（514）和多个第二喷射孔（515），第一喷射孔（514）朝向所述排料口（10）正下方5-10cm的位置，第二喷射孔（515）朝向所述排料口（10）正下方20-30cm的位置。
7.根据权利要求6所述的风积沙路基施工用辅助上料设备，其特征在于：所述喷射管（51）内设有两个分隔片（54），分隔片（54）将喷射管（51）内腔划分为第一腔室（511）、第二腔室（512）和第三腔室（513），其中第三腔室（513）的容积大于第二腔室（512）和第一腔室（511），所述第一喷射孔（514）与第一腔室（511）连通，所述第二喷射孔（515）与第二腔室（512）连通，所述喷射管（51）设有多个第三喷射孔（516），所述第三喷射孔（516）与第三腔室（513）连通，所述第三喷射孔（516）朝向相对喷射管（51）的远离所述输送筒（1）的一侧。
8.根据权利要求6所述的风积沙路基施工用辅助上料设备，其特征在于：还包括混料机构（3），所述混料机构（3）包括第三驱动电机（31）、固定管（32）、第二绞龙（33）、转动节管（34）和漏斗（35），其中固定管（32）竖向设置且位于所述料斗（21）内，固定管（32）的下部设有侧向出口，所述第二绞龙（33）位于固定管（32）内，第三驱动电机（31）用于驱动第二绞龙（33）转动，各所述转动节管（34）之间同轴转动连接，位于最下方的转动节管（34）与所述固定管（32）的上端同轴转动连接，所述漏斗（35）固定于位于最上方的转动节管（34）上，所述转动节管（34）的外侧固定有螺旋叶片（36），螺旋叶片（36）具有中转腔，中转腔与转动节管（34）内腔连通，螺旋叶片（36）的远离螺旋叶片（36）转动方向的长侧边设有连通至所述中转腔的出料孔（361）；所述漏斗（35）用于放入固化料，固化料包括聚丙烯纤维、粉煤灰、松填土和石灰石粉，第二绞龙（33）用于将固化料向下输送并通过固定管（32）的侧向出口输送至所述第一绞龙（11）的附近。
9.一种根据权利要求6所述的风积沙路基施工用辅助上料设备的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、测量放样；
S2、基底处理，对路基区和路基区两侧的行走区进行清表并压实；
S3、风积沙填筑：所述行走机构（2）位于行走区上，所述输送筒（1）悬空于路基区的正上方，输送筒（1）沿路基区宽度方向设置，往所述料斗（21）内倒入沙料，所述第一驱动电机（13）带动所述第一绞龙（11）转动，第一绞龙（11）将料斗（21）内的沙料输送至输送筒（1）内，沙料沿输送筒（1）的端部朝向输送筒（1）中部方向移动的过程中，沙料从长条形的排料口（10）中逐渐下落至路基区，从而于路基区铺上沙层，与此同时，行走机构（2）沿路基区长度方向移动，以将沙层均匀覆盖于路基区上；
S4、沙层整平：所述升降机构（23）下移料斗（21）和输送筒（1），并通过所述第一液压缸（212）调整输送筒（1）的转动角度，使得输送筒（1）上的摊平铲边（110）抵接于沙层上，然后行走机构（2）启动，带动输送筒（1）的摊平铲边（110）沿路基区长度方向移动，摊平铲边（110）对沙层上表面进行推平，并且，被推平的沙料则顺着排料口（10）进入输送筒（1）内，第一绞龙（11）反向转动以将被推平的沙料输送回料斗（21）内，以便下次沙层的填筑；
S5、水沉砂基：对整平后的沙层进行洒水，以提高沙层含水率；
S6、沙层碾压：依次对沙层进行稳压和静压；
S7、沙层封闭：于沙层上铺设石渣封层，并碾压密实。
10.根据权利要求9所述的风积沙路基施工用辅助上料设备的施工方法，其特征在于：在步骤S3中，在所述第一绞龙（11）将沙料从输送筒（1）的排料口（10）向下排出的过程中，所述洒水机构（5）启动，所述进水软管（53）往喷射管（51）内输入水，水从第一喷射孔（514）和第二喷射孔（515）喷出，其中第一喷射孔（514）所喷出的水落至下落过程中的沙料流的中部，为沙料补充部分水，以提高含水率，第二喷射孔（515）所喷出的水落至沙料流的底部，以减少扬尘和为沙料补充部分水。
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|---|---|---|---|---|
| CN118461383A (zh) * | 2024-07-13 | 2024-08-09 | 厦门合诚工程技术有限公司 | 一种抗车辙路面结构和路面整平设备 |
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2023
- 2023-10-17 CN CN202311346209.9A patent/CN117364572A/zh active Pending
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| CN118461383A (zh) * | 2024-07-13 | 2024-08-09 | 厦门合诚工程技术有限公司 | 一种抗车辙路面结构和路面整平设备 |
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