一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备制造技术

本发明专利技术公开了一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备，包括移动机构、伸缩换向支撑机构、双层异向旋切脉冲清洁开槽机构和柔性收放随槽注浆机构，伸缩换向支撑机构固定设于移动机构上壁，双层异向旋切脉冲清洁开槽机构滑动设于伸缩换向支撑机构侧壁，柔性收放随槽注浆机构设于双层异向旋切脉冲清洁开槽机构内侧壁和移动机构上壁。本发明专利技术属于边坡支护技术领域，具体是提供了一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备，利用等势原理和周期性作用原理对边坡土体进行旋切开槽，实现高效开槽和快速清洁；利用动态特性原理对边坡土体切槽进行分层注浆加固，将边坡土体转变为逆层倾向，显著提高了铁路边坡的稳定性。著提高了铁路边坡的稳定性。著提高了铁路边坡的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备


[0001]本专利技术属于边坡支护
，具体是指一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备。

技术介绍

[0002]铁路施工因线路曲率和坡率要求，常需对路线经过之处的低矮山丘进行开挖放坡处理并形成路堑，而边坡的稳定性直接影响到铁路施工和运营的安全性，为了处理铁路土质边坡，现有施工技术中常采用混凝土网格挡墙加植草、砌石防护或喷锚支护等方法进行边坡支护加固处理，通常存在以下技术问题：
[0003](1)混凝土网格挡墙加植草支护方式需在边坡开挖完成后施工，施工过程具有一定的危险性，网格挡墙施工完成后主要依靠自身重力为边坡土体增加稳定性，但边坡土体依然处于整体不稳定状态，当边坡土体内部渗水后，易发生突水突泥并涌出，从而使边坡支护局部失效，影响铁路运行；
[0004](2)砌石防护亦需在边坡开挖完成后进行施工，施工过程需耗费大量人工，且施工完成的防护墙整体性较差，易因土体产生的主动土压力作用而坍塌，仅适用于较为低矮的边坡，实用性较差；
[0005](3)喷锚支护使用较为广泛，但其施工过程较为复杂，且更适用于硬质或偏硬质边坡，对于土质边坡而言，锚杆或土钉难以钻入坚硬的锚固点，对土质边坡的锁定效果较差；
[0006](4)现有技术无法解决既要使土质边坡保持整体状态以使边坡具有更高的稳定性和抗滑坡能力、又不能使土质边坡保持整体状态以满足分层开挖施工需求和降低工程造价的矛盾性技术问题。

技术实现思路

[0007]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备，利用等势原理和周期性作用原理对边坡土体进行旋切开槽，借助正反同步作用的切割方式使土体切割成型并使设备具备移动空间，并借助脉冲式的周期气流作用对边坡切割过程中设备上粘结的土体进行高效清洁，利用柔性材料和动态收放的方式使注浆设备能够根据双层异向旋切脉冲清洁开槽机构的伸缩量进行实时调整匹配，通过分层旋切注浆的方式将边坡土体由松软土质或顺层倾向改变为逆层倾向，改变了边坡土体的受力变形特性，提高了边坡的稳定性。
[0008]本专利技术采取的技术方案如下：本方案提供了一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备，包括移动机构、伸缩换向支撑机构、双层异向旋切脉冲清洁开槽机构和柔性收放随槽注浆机构，所述伸缩换向支撑机构固定设于移动机构上壁，所述双层异向旋切脉冲清洁开槽机构滑动贯穿设于伸缩换向支撑机构侧壁，所述柔性收放随槽注浆机构设于双层异向旋切脉冲清洁开槽机构内侧壁和移动机构上壁，双层异向旋切脉冲清洁开槽机构利用等势原理和周期性作用原理对边坡土体进行旋切开槽，借助正反同步作用的切割方式使土体切
割成型并使设备具备移动空间，利用设备自身的尺寸效应保证了土体切槽的完整性，并借助脉冲式的周期气流作用对边坡切割过程中设备上粘结的土体进行高效清洁，降低了设备对边坡土体进行移动切割的难度，同时，提高了设备自清洁能力和切割的连续性，柔性收放随槽注浆机构利用动态特性原理对边坡土体切槽进行分层注浆加固，借助双层异向旋切脉冲清洁开槽机构形成的土层间隙完成注浆施工，并利用柔性材料和动态收放的方式使注浆设备能够根据双层异向旋切脉冲清洁开槽机构的伸缩量进行实时调整匹配，使设备能够对旋切注浆深度进行动态调整；所述双层异向旋切脉冲清洁开槽机构包括旋切导向支撑架、双层异向旋切装置、夹层土链式转运装置和脉动风清洁装置，所述旋切导向支撑架滑动贯穿设于伸缩换向支撑机构侧壁，所述双层异向旋切装置设于旋切导向支撑架侧壁，所述夹层土链式转运装置设于旋切导向支撑架内壁，所述脉动风清洁装置设于旋切导向支撑架上壁，所述柔性收放随槽注浆机构包括伸缩自适应注浆动力装置和循环随槽注浆装置，所述伸缩自适应注浆动力装置固定设于移动机构上壁，所述循环随槽注浆装置固定设于旋切导向支撑架内壁，所述伸缩自适应注浆动力装置和循环随槽注浆装置贯通设置，所述伸缩换向支撑机构包括伸缩换向动力装置和自调式配重架，所述伸缩换向动力装置固定设于移动机构上壁，所述自调式配重架固定设于伸缩换向动力装置上壁。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，其中，所述旋切导向支撑架内部设有夹层土转运腔和注浆腔，所述夹层土转运腔和注浆腔并列设置，所述旋切导向支撑架上壁和下壁边缘分别对称固定设有旋切导向板，所述旋切导向支撑架上壁和下壁分别固定设有伸缩传力齿条。
[0010]进一步地，所述双层异向旋切装置包括链式旋切锯条、旋切动力齿轮、旋切换向齿轮和旋切动力电机，所述旋切动力齿轮和旋切换向齿轮分别对称转动设于旋切导向支撑架端部上壁和下壁，所述旋切动力齿轮和旋切换向齿轮分别设于旋切导向支撑架两端，所述旋切动力齿轮相互靠近的侧壁分别固定设有环状齿条，所述链式旋切锯条分别滑动卡接设于旋切导向板侧壁，所述链式旋切锯条分别绕设于旋切动力齿轮、旋切换向齿轮和旋切导向板侧壁，所述链式旋切锯条分别与旋切动力齿轮和旋切换向齿轮啮合，所述旋切动力电机固定设于旋切导向支撑架内壁，所述旋切动力电机设于旋切动力齿轮之间，所述旋切动力电机输出端同轴固定设有异向动力齿轮，所述异向动力齿轮与环状齿条分别啮合；旋切导向支撑架和链式旋切锯条通过双层设计，使设备在对土体进行切削时形成松软夹层，从而使旋切导向支撑架能够在边坡土体内部移动。
[0011]优选地，所述夹层土链式转运装置包括转运链条、转运动力电机、转运动力齿轮和转运换向齿轮，所述转运动力齿轮和转运换向齿轮分别转动设于旋切导向支撑架内部底壁，所述转运动力齿轮和转运换向齿轮分别设于夹层土转运腔内部两端，所述转运动力齿轮设于旋切动力齿轮之间，所述转运换向齿轮设于旋切换向齿轮之间，所述转运链条设于夹层土转运腔内部，所述转运链条绕设于转运动力齿轮和转运换向齿轮外壁，所述转运动力电机固定设于旋切导向支撑架靠近旋切动力齿轮的端部侧壁，所述转运动力电机输出端和转运动力齿轮同轴固定连接，所述转运链条包括链条单元和链销，所述链条单元首尾相接形成环圈体，所述链销转动设于链条单元端部，所述链条单元侧壁固定设有转运拨板，所述链条单元远离转运拨板的侧壁固定设有动力条，所述链条单元相互靠近的侧壁分别固定设有转向插板和转向耳板，所述链销转动设于转向插板和转向耳板内壁；夹层土链式转运
装置和双层异向旋切装置相互配合，对边坡内土层进行开槽处理并形成隔层，为设备运行和后续注浆施工提供空间。
[0012]优选地，所述脉动风清洁装置包括高速风机、脉冲换向阀和清洁排土箱，所述清洁排土箱固定设于旋切导向支撑架端部侧壁，所述高速风机固定设于清洁排土箱内侧壁，所述脉冲换向阀固定设于清洁排土箱内壁，所述转运动力电机贯穿设于清洁排土箱内侧壁，所述脉冲换向阀上壁贯穿固定设有排气总管，所述排气总管远离脉冲换向阀的端部和高速风机贯通连接，所述脉冲换向阀圆周侧壁贯穿设有上脉冲风管和下脉冲风管，所述上脉冲风管和下脉冲风管靠近脉冲换向阀的端部相向设置，所述上脉冲风管和下脉冲风管远离脉冲换向阀的端部分别设于转运链条上下方，所述脉冲换向阀内壁转动设有换向转子，所述换向转子和转运动力齿轮同轴固定连接，所述清洁排土本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备，其特征在于：包括，移动机构(1)；伸缩换向支撑机构(2)，所述伸缩换向支撑机构(2)固定设于移动机构(1)上壁；双层异向旋切脉冲清洁开槽机构(3)，包括旋切导向支撑架(31)、双层异向旋切装置(32)、夹层土链式转运装置(33)和脉动风清洁装置(34)，所述旋切导向支撑架(31)滑动贯穿设于伸缩换向支撑机构(2)侧壁，所述双层异向旋切装置(32)设于旋切导向支撑架(31)侧壁，所述夹层土链式转运装置(33)设于旋切导向支撑架(31)内壁，所述脉动风清洁装置(34)设于旋切导向支撑架(31)上壁；柔性收放随槽注浆机构(4)，包括伸缩自适应注浆动力装置(41)和循环随槽注浆装置(42)，所述伸缩自适应注浆动力装置(41)固定设于移动机构(1)上壁，所述循环随槽注浆装置(42)固定设于旋切导向支撑架(31)内壁。2.根据权利要求1所述的一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备，其特征在于：所述伸缩自适应注浆动力装置(41)和循环随槽注浆装置(42)贯通设置，所述伸缩换向支撑机构(2)包括伸缩换向动力装置(21)和自调式配重架(22)，所述伸缩换向动力装置(21)固定设于移动机构(1)上壁，所述自调式配重架(22)固定设于伸缩换向动力装置(21)上壁。3.根据权利要求2所述的一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备，其特征在于：所述旋切导向支撑架(31)内部设有夹层土转运腔(311)和注浆腔(312)，所述旋切导向支撑架(31)上壁和下壁边缘分别对称固定设有旋切导向板(313)，所述旋切导向支撑架(31)上壁和下壁分别固定设有伸缩传力齿条(314)。4.根据权利要求3所述的一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备，其特征在于：所述双层异向旋切装置(32)包括链式旋切锯条(321)、旋切动力齿轮(322)、旋切换向齿轮(323)和旋切动力电机(324)，所述旋切动力齿轮(322)和旋切换向齿轮(323)分别对称转动设于旋切导向支撑架(31)端部上壁和下壁，所述旋切动力齿轮(322)和旋切换向齿轮(323)分别设于旋切导向支撑架(31)两端，所述旋切动力齿轮(322)相互靠近的侧壁分别固定设有环状齿条(3220)，所述链式旋切锯条(321)分别滑动卡接设于旋切导向板(313)侧壁，所述链式旋切锯条(321)分别绕设于旋切动力齿轮(322)、旋切换向齿轮(323)和旋切导向板(313)侧壁，所述链式旋切锯条(321)分别与旋切动力齿轮(322)和旋切换向齿轮(323)啮合，所述旋切动力电机(324)固定设于旋切导向支撑架(31)内壁，所述旋切动力电机(324)设于旋切动力齿轮(322)之间，所述旋切动力电机(324)输出端同轴固定设有异向动力齿轮(3240)，所述异向动力齿轮(3240)与环状齿条(3220)分别啮合。5.根据权利要求4所述的一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备，其特征在于：所述夹层土链式转运装置(33)包括转运链条(331)、转运动力电机(332)、转运动力齿轮(333)和转运换向齿轮(334)，所述转运动力齿轮(333)和转运换向齿轮(334)分别转动设于旋切导向支撑架(31)内部底壁，所述转运动力齿轮(333)和转运换向齿轮(334)分别设于夹层土转运腔(311)内部两端，所述转运动力齿轮(333)设于旋切动力齿轮(322)之间，所述转运链条(331)设于夹层土转运腔(311)内部，所述转运链条(331)绕设于转运动力齿轮(333)和转运换向齿轮(334)外壁，所述转运动力电机(332)固定设于旋切导向支撑架(31)靠近旋切动力齿轮(322)的端部侧壁，所述转运动力电机(332)输出端和转运动力齿轮(333)同轴固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种铁路土质边坡施工用分层旋切注浆设备，其特征在于：所述脉动风清洁装置(34)包括高速风机(341)、脉冲换向阀(342)和清洁排土箱(343)，所述清洁排土箱(343)固定设于旋切导向支撑架(31)端部侧壁，所述高速风机(341)固定设于清洁排土箱(343)内侧壁，所述脉冲换向阀(342)固定设于清洁排土箱(343)内壁，所述转运动力电机(332)贯穿设于清洁排土箱(343)内侧壁，所述脉冲换向阀(342)上壁贯穿固定设有排气总管(3420)，所述排气总管(3420)远离脉冲换向阀(342)的端部和高速风机...

【专利技术属性】
技术研发人员：于硕，王博文，李治国，
申请(专利权)人：诚合瑞正风险管理咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：