專利名稱:泥石流流態(tài)淤積土區(qū)工程機械施工通道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種工程機械施工通道,屬于土木工程中防減災(zāi)工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
泥石流是暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流,面 積、體積和流量都較大。典型的泥石流由懸浮著粗大固體碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠 泥漿組成,在適當(dāng)?shù)牡匦螚l件下,發(fā)生運動形成泥石流。泥石流可直接埋沒車站,鐵路、公 路、甚至村舍城鎮(zhèn),摧毀路基、橋涵等設(shè)施,致使交通中斷。有時泥石流匯入河道,引起河道 大幅度變遷,引發(fā)嚴(yán)重洪澇災(zāi)害造成巨大的經(jīng)濟損失。例如2010年8月7日,甘南藏族自 治州舟曲縣突降強降雨,縣城北面的羅家峪、三眼峪泥石流下泄,由北向南沖向縣城,造成 沿河房屋被沖毀,泥石流阻斷白龍江、形成堰塞湖;2010年8月11日,陜西隴南市境內(nèi)突發(fā) 暴雨,引發(fā)泥石流、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,致使多處交通路段堵塞,電力通訊設(shè)施中斷,機關(guān) 單位、廠礦企業(yè)和居民住房進水或倒塌。泥石流引發(fā)嚴(yán)重災(zāi)難,造成巨大生命財產(chǎn)損失,為恢復(fù)災(zāi)區(qū)正常生產(chǎn)生活秩序,災(zāi) 后重建工作就成為搶險救災(zāi)工作的關(guān)鍵。泥石流過后殘積大量流態(tài)粘稠泥漿,泥漿深度大 小不一,造成救災(zāi)人員、搶險工程機械進場困難,救援物資無法順利轉(zhuǎn)運等困難。以往救災(zāi) 中采用直升機運輸方式,但在惡劣工況和天氣條件下存在較高風(fēng)險,且空運運輸量有限,運 價極高。因而災(zāi)區(qū)救援道路的鋪設(shè)就成為整個災(zāi)區(qū)救援工作的關(guān)鍵一環(huán)。通常采用的通道設(shè)施是人民解放軍舟橋部隊的架橋裝備、搶險救災(zāi)隊開路設(shè)備 等,但對于快速大面積淺積流態(tài)泥漿區(qū)仍存在工程量大、造價高、不適用、工程機械無法進 場的困難,嚴(yán)重阻礙救災(zāi)進程。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種泥石流流態(tài)淤積土區(qū)工程機械施工通道, 其有效地簡化了泥石流殘積流態(tài)淤積泥漿區(qū)道路鋪設(shè)程序,提高快速通道搭接效率,適于 在大面積淺積泥石流殘積泥漿區(qū)快速高效搭建,模塊化組裝、制造過程相對簡單可靠。根據(jù)以上的技術(shù)目的,本發(fā)明將采取以下的技術(shù)方案
一種泥石流流態(tài)淤積土區(qū)工程機械施工通道,所述工程機械施工通道由兩個以上的通 道組裝單元拼接而成,所述通道組裝單元包括承重單元、外包底板以及支撐側(cè)壁,所述承重 單元的外底面蒙裹外包底板,而所述承重單元的兩相對側(cè)邊分別安裝支撐側(cè)壁,相鄰兩承 重單元通過旋轉(zhuǎn)插銷連接,而相鄰的兩支撐側(cè)壁之間則通過止水橡膠片連接。所述承重單元包括縱向承重型鋼以及U形型鋼桁框,U形型鋼桁框的底部由扣件 安裝在縱向承重型鋼上,而支撐側(cè)壁則與U形型鋼桁框側(cè)臂連接,同時支撐側(cè)壁的底部通 過鉸鏈安裝在縱向承重型鋼上。所述支撐側(cè)壁采用隔水復(fù)合板材制作而成。所述U形型鋼桁框的的側(cè)臂與底部之間通過型框支撐連接。
所述支撐側(cè)壁的兩端設(shè)置切角側(cè)邊,所述切角側(cè)邊的傾角α為60 75°,相鄰兩 支撐側(cè)壁通過在其對應(yīng)的切角側(cè)邊上與止水橡膠片鉚接。相鄰兩承重單元的接縫外側(cè)通過鉚接的止水橡膠片覆蓋止水。根據(jù)以上的技術(shù)方案,可以實現(xiàn)以下有益效果
1、本發(fā)明所述泥石流流態(tài)淤積土區(qū)工程機械施工通道采用模塊化組裝技術(shù),連接可 靠,組裝效率高,各模塊可拆卸分類儲藏運輸,便于轉(zhuǎn)場;
2、承重單元通過可拆卸固定插銷連接,可上下旋轉(zhuǎn);支撐側(cè)壁之間的接縫采用止水橡 膠片通過鉚釘鉚固,止水效果較好;
3、支撐側(cè)壁高度可調(diào)節(jié),其與承重單元間通過內(nèi)置插銷連接,直立狀態(tài)可有效止水,相 鄰支撐側(cè)壁預(yù)先切角形成切角側(cè)邊,便于相鄰單元的旋轉(zhuǎn);
4、承重單元以此連接,可通過逐級搭接組裝方式向預(yù)定地區(qū)鋪設(shè)道路,無需預(yù)先設(shè)置 固定定向錨索,裝置觸地,傳力牢靠,避免浮箱式通道的穩(wěn)定性差弱點。本發(fā)明通過鉸鏈固定連接承重單元形成縱向通道,并在接縫處鋪設(shè)止水橡膠片; 承重單元兩側(cè)邊設(shè)用于阻擋泥水的支撐側(cè)壁,支撐側(cè)壁上水土壓力通過型鋼桁框傳遞平 衡;承重單元串聯(lián)搭接成形后,填筑砂石料整平,鋪設(shè)復(fù)合基面平整快速通道裝置通車路 面,因此,本發(fā)明適用于大面積淺積泥漿區(qū)快速通道的搭接鋪設(shè)工作,為搶險救災(zāi)工作的順 利展開提供先決條件。速通道搭接裝置采用標(biāo)準(zhǔn)組件模塊化組裝,簡便快速,連接可靠,搭 接組裝效率高,無需預(yù)先設(shè)置錨索定位,可自主選擇通道方向,能夠在泥漿嚴(yán)重淤積區(qū)域開 辟一條適于中小型施工機械快速通過的快速施工通道。
圖1為快速通道裝置橫向剖面圖; 圖2為承重單元連接平面圖3為支撐側(cè)壁連接示意其中1承重單元;2止水橡膠片;3型鋼桁框;4支撐側(cè)壁;5縱向承重型鋼;6外 包底板;7旋轉(zhuǎn)插銷;8鉚孔;9鉸鏈;10泥漿;11切角側(cè)邊;12砂石材料;13復(fù)合基 面;14桁框支撐。
具體實施例方式附圖非限制性地公開了本發(fā)明所涉及實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,以下將結(jié)合附圖詳細 地說明本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖1至3所示,本發(fā)明所述的泥石流流態(tài)淤積土區(qū)工程機械施工通道,所述工程 機械施工通道由兩個以上的通道組裝單元拼接而成,所述通道組裝單元包括承重單元1、外 包底板6以及支撐側(cè)壁4,所述承重單元1的外底面蒙裹外包底板6,所述承重單元1的兩 相對側(cè)邊分別安裝支撐側(cè)壁4,且相鄰兩承重單元1通過旋轉(zhuǎn)插銷7連接,同時相鄰兩承重 單元1的接縫外側(cè)通過鉚接的止水橡膠片2覆蓋,而相鄰的兩支撐側(cè)壁4之間則通過止水 橡膠片2連接。其中,所述承重單元1包括縱向承重型鋼5以及U形型鋼桁框3,U形型鋼 桁框3的底部安裝在縱向承重型鋼5上,而支撐側(cè)壁4則與U形型鋼桁框3的側(cè)臂連接,同 時支撐側(cè)壁4的底部通過鉸鏈9安裝在縱向承重型鋼5上。所述支撐側(cè)壁4采用隔水復(fù)合板材制作而成。所述U形型鋼桁框3的的側(cè)臂與底部之間通過型框支撐連接。所述支撐側(cè) 壁4的兩端設(shè)置切角側(cè)邊11,所述切角側(cè)邊11的傾角α為60 75°,即切角側(cè)邊11的 切角為15 30°相鄰兩支撐側(cè)壁4通過在其對應(yīng)的切角側(cè)邊11上與止水橡膠片2鉚接。以下將詳細地說明本發(fā)明的一個應(yīng)用實施例。所處殘積泥石流區(qū)環(huán)境為流態(tài)泥漿10深1.0 m,平均重度13 kN/m3。單位長 度泥漿10總壓力6.5 kN,設(shè)置斜支撐的型鋼桁框3上最大彎矩約為1000 Ν·πι。其制作鋪 裝過程為
(1)承重單元11的尺寸為4000X4000 mm,其由縱向承重型鋼55與U形型鋼桁框33 固定連接形成基本框架,U形型鋼桁框3的側(cè)臂與底部之間傾斜地設(shè)置100X100X5 mm 方管型鋼桁框3支撐14,承重單元11的下表面蒙裹2 mm厚不銹鋼質(zhì)外包底板66??v向承 重型鋼55選用10號工字鋼,間距0.8 m布置,以能夠滿足最大彎矩為1000 N-m承載力 要求;U形型鋼桁框33的底部采用100X100X5 mm方管型鋼,間距1.0 m布置;縱向承 重型鋼55與U形型鋼桁框33的底部通過扣件固定。承重單元11之間通過旋轉(zhuǎn)插銷77連 接,且承重單元1接縫外設(shè)止水橡膠片22,并通過預(yù)留鉚孔8與承重單元1鉚固止水,止水 橡膠片22鉚固點與單元接縫間距不小于200 mm。(2)支撐側(cè)壁44,位于通道兩側(cè),為隔水復(fù)合板材材質(zhì),通過鉸鏈99與承重單元11 連接,支撐側(cè)壁44上泥漿1010水土壓力傳遞到U形型鋼桁框33上平衡,該支撐側(cè)壁44通 過扣件連接U形型鋼桁框33的側(cè)臂。支撐側(cè)壁44首尾側(cè)邊預(yù)先切割30°角,形成切角側(cè) 邊1111,外設(shè)止水橡膠片22,并通過預(yù)留鉚孔8與承重單元1鉚固止水,鉚固點與接縫間距 不小于200 mm。(3)通道組裝過程首先將縱向承重型鋼55與U形型鋼桁框33通過標(biāo)準(zhǔn)扣件固定 形成單元框架,底層蒙裹外包底板66形成承重單元11 ;將支撐側(cè)壁44通過內(nèi)置插銷9與 承重單元11連接,并通過扣件與U形型鋼桁框33固定。依上述過程預(yù)先連接形成不少于 四個標(biāo)準(zhǔn)單元搭接道路,將最后兩個單元直立擋水,初始幾個單元水平沉入泥漿10,至此工 作面轉(zhuǎn)移至搭接形成的通道上,依次連接組裝下級單元,將新組裝單元直立后放平次級的 直立單元沉入泥漿10,依次搭接組裝規(guī)則完成快速道路基本框架的鋪設(shè)。(4)快速通道組裝完成一段距離后,承重單元11上注入砂石材料12填充平整后, 鋪設(shè)30 mm厚浙青油氈復(fù)合基面13,形成平整通道路面,根據(jù)淤積深度產(chǎn)生的浮力效應(yīng)等 間距設(shè)置袋裝砂石塊壓重。由于支撐側(cè)壁44與直立標(biāo)準(zhǔn)單元對泥漿10的防護作用,整個 施工過程中均可保證通道內(nèi)無泥漿10干凈工作環(huán)境。綜上所述可知,本發(fā)明承重型鋼與U形型鋼桁框3之間為可拆卸連接;支撐側(cè)壁 4與承重單元1之間也是可拆卸連接,且由于支撐側(cè)壁4與承重單元1采用鉸鏈9連接,使 得支撐側(cè)壁4高度可調(diào),而相鄰兩通道組裝單元之間也是可拆卸連接,因此,本發(fā)明組裝方 便,運輸也較為便利。
權(quán)利要求
1.一種泥石流流態(tài)淤積土區(qū)工程機械施工通道,其特征在于,所述工程機械施工通道 由兩個以上的通道組裝單元拼接而成,所述通道組裝單元包括承重單元、外包底板以及支 撐側(cè)壁,所述承重單元的外底面蒙裹外包底板,所述承重單元的兩相對側(cè)邊分別安裝支撐 側(cè)壁,相鄰兩承重單元通過旋轉(zhuǎn)插銷連接,而相鄰的兩支撐側(cè)壁之間則通過止水橡膠片連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述泥石流流態(tài)淤積土區(qū)工程機械施工通道,其特征在于,所述承 重單元包括縱向承重型鋼以及U形型鋼桁框,U形型鋼桁框的底部安裝在縱向承重型鋼上, 而支撐側(cè)壁則與U形型鋼桁框的側(cè)臂連接,同時支撐側(cè)壁的底部通過鉸鏈與承重單元邊緣 縱向承重型鋼連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述泥石流流態(tài)淤積土區(qū)工程機械施工通道,其特征在于,所述支 撐側(cè)壁采用隔水復(fù)合板材制作而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述泥石流流態(tài)淤積土區(qū)工程機械施工通道,其特征在于,所述U形 型鋼桁框的側(cè)臂與底部之間通過桁框支撐加固連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述泥石流流態(tài)淤積土區(qū)工程機械施工通道,其特征在于,所述支 撐側(cè)壁的兩端設(shè)置切角側(cè)邊,所述切角側(cè)邊的傾角α為60 75°,相鄰兩支撐側(cè)壁通過預(yù) 留的相對應(yīng)切角側(cè)邊上的鉚孔與止水橡膠片鉚接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述泥石流流態(tài)淤積土區(qū)工程機械施工通道,其特征在于,相鄰兩 承重單元的接縫外側(cè)通過鉚接的止水橡膠片覆蓋止水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種泥石流流態(tài)淤積土區(qū)工程機械施工通道,所述工程機械施工通道由兩個以上的通道組裝單元拼接而成,所述通道組裝單元包括承重單元、外包底板以及支撐側(cè)壁,所述承重單元的外底面蒙裹外包底板,而所述承重單元的兩相對側(cè)邊分別安裝支撐側(cè)壁,相鄰兩承重單元通過旋轉(zhuǎn)插銷連接,而相鄰的兩支撐側(cè)壁之間則通過鉚固后的止水橡膠片連接。因此,本發(fā)明適用于大面積淺積泥漿區(qū)快速通道的搭接鋪設(shè)工作,為搶險救災(zāi)工作的順利展開提供先決條件。速通道搭接裝置采用標(biāo)準(zhǔn)組件模塊化組裝,簡便快速,連接可靠,搭接組裝效率高,無需預(yù)先設(shè)置錨索定位,可自主選擇通道方向,能夠在泥石流等嚴(yán)重淤積區(qū)域開辟一條適于中小型施工機械快速通過的快速施工通道。
文檔編號E02D29/16GK102061709SQ20101058743
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者張文慧, 張福海, 李守德, 王保田, 郭帥杰 申請人:河海大學(xué)